JPH02146903A

JPH02146903A - 電気車用ブレーキ装置

Info

Publication number: JPH02146903A
Application number: JP29948188A
Authority: JP
Inventors: Hideki Hegihara; 枌原　秀樹
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1990-06-06
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPH0799883B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、回生ブレーキ（電気ブレーキ）及び空気ブ
レーキを併用した電気車用ブレーキ装置に関し、特に回
生ブレーキと空気ブレーキとの切換えを円滑にして電気
車の乗り心地及びブレーキ扱い性を改善した電気車用ブ
レーキ装置に関するものである。

［従来の技術］第３図は、例えば特開昭６３−１２８３１号公報に記載
された、従来の電気車用ブレーキ装置を示すプロツり図
である。

図において、（１）はブレーキ力指令Ａを出力するブレ
ーキ指令器、（２）はブレーキ力指令Ａに基づいて回生
ブレーキ力信号Ｂを出力する電動機制御回路、（３）は
回生ブレーキ力信号Ｂに従って回生ブレーキ力Ｃを発生
する電動機である。

（４）はブレーキ力指令Ａと回生ブレーキ力信号Ｂとの
差をとって空気ブレーキ力指令りを出力する比較器、（
５）は空気ブレーキ力指令りを電気信号から空気圧力Ｅ
に変換する電空変換弁、（６）は空気圧力Ｅにより駆動
されて空気ブレーキ力Ｆを発生する空気ブレーキ装置で
ある。

次に、第４図のタイミングチャート図を参照しながら、
第３図に示した従来の電気車用ブレーキ装置の動作につ
いて説明する。

通常、ブレーキ動作時においては、主に回生ブレーキが
作用し、回生ブレーキの不足分を空気ブレーキが補うよ
うに作用するが、回生ブレーキ回路は形成されるまでに
は時間がかがるので、ブレーキ起動時においては、まず
空気ブレーキが動作する。

従って、ブレーキ指令器（１）からブレーキ力指令Ａが
出力されると、まず、空気ブレーキ力指令りに応じて空
気圧力Ｅが立ち上がり、空気ブレーキ力Ｆが徐々に上昇
する。

続いて、回生ブレーキ回路が形成されて回生ブレーキ力
Ｃが立ち上がると、空気ブレーキ力指令りは、比較器（
４）によりブレーキ力指令Ａと回生ブレーキ力信号Ｂ（
回生ブレーキ力Ｃに相当する）との差に応じた値となり
、回生ブレーキ力Ｃの上昇に応じて空気圧力Ｅの値は低
下する。

又、ブレーキの終速時においては、電動機（３）の回転
数が低下するため、回生ブレーキは自然に失効し、回生
ブレーキ力Ｃは徐々に低下する。従って、空気ブレーキ
装置（６）に入力される空気圧力Ｅは、回生ブレーキ力
Ｃの低下に応じて立ち上がり、空気ブレーキ力Ｆを増大
させる。

こうして、回生ブレーキの立ち上がり時及び失効時にお
いて、空気ブレーキと回生ブレーキとの切換えを行なう
ことにより、回生ブレーキ力Ｃ及び空気ブレーキ力Ｆの
和（総合ブレーキ力）に相当する減速度（Ｃ＋Ｆ）は、
ブレーキ力指令Ａにほぼ一致した値に制御される。

しかし、空気ブレーキの応答は回生ブレーキの応答より
遅いため、以下のような減速度（ｃ＋Ｆ）の変動現象が
発生する。

即ち、ブレーキ起動時に空気ブレーキがら回生ブレーキ
に切換わるときは、空気圧力Ｅの抜は応答の遅れによっ
て減速度（Ｃ＋　Ｆ　）が過大Ｘとなり、又、ブレーキ
終速時に回生ブレーキがら空気ブレーキに切換わるとき
は、空気圧力Ｅの立ち上がり応答の遅れによって減速度
（Ｃ＋　Ｆ　）が不足Ｙとなる。

［発明が解決しようとする課題］従来の電気車用ブレーキ装置は以上のように、回生ブレ
ーキ力Ｃに相当する回生ブレーキ力信号Ｂをそのまま比
較器（４）に入力して空気ブレーキ力指令りを得ている
ので、総合ブレーキ力に相当する減速度（Ｃ＋Ｆ）が過
大現象Ｘ及び不足現象Ｙによって変動し、電気車の乗り
心地が悪くなるうえ、運転手にとってはブレーキ扱い性
が悪くなるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、回生ブレーキ及び空気ブレーキの切換時にお
ける減速度の変化を円滑にして、乗り心地及びブレーキ
扱い性を向上させた電気車用ブレーキ装置を得ることを
目的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係る電気車用ブレーキ装置は、ブレーキ力指
令に基づいて回生ブレーキ力信号、回生ブレーキが回路
形成されたことを示す回路形成信号及び回生ブレーキが
失効したことを示す失効検知信号を出力する電動機制御
回路と、回路形成信号に応答してワンショット信号を出
力するワンショットパルス発生器と、ワンショット信号
及び回生ブレーキ力信号の高位をとって高位信号を出力
する高位優先回路と、失効検知信号に応答してステップ
ダウン信号を出力するステップダウンパルス発生器と、
高位信号からステップダウン信号を減算して補正回生ブ
レーキ力信号を生成する減算器とを設けたものである。

［作用］この発明においては、回生ブレーキの立ち上がり時には
ワンショット信号により空気圧力（空気ブレーキ）の抜
は応答を速め、又、回生ブレーキの失効時にはステップ
ダウン信号を減算することにより空気圧力の立ち上がり
応答を速め、回生ブレーキ及び空気ブレーキの切換時に
おける空気ブレーキの応答遅れを補正して、減速度（総
合ブレーキ力）の変化を円滑にする。

［実施例］以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、（１
）、（３）〜（６）及びＡ〜Ｃは前述と同様のものであ
る。又、（２＾）、Ｂ”、Ｄ′、Ｅ′及びＦ′は、電動
機制御回路（２）、回生ブレーキ力信号Ｂ、空気ブレー
キ力指令Ｄ、空気圧力Ｅ及び空気ブレーキ力Ｆにそれぞ
れ対応している。

電動機制御回路（２＾）は、ブレーキ力指令Ａに基づい
て、回生ブレーキ力信号Ｂの他に、回生ブレーキが回路
形成されたことを示す回路形成信号Ｇ及び回生ブレーキ
が失効したことを示す失効検知信号Ｈを出力するように
なっている。

（１０）は回路形成信号Ｇに応答してパルス状のワンシ
ョット信号Ｊを出力するワンショットパルス発生器、（
１１）はワンショット信号Ｊ及び回生ブレーキ力信号Ｂ
の高位をとって高位信号Ｂ′を出力する高位優先回路、
（１２）は失効検知信号Ｈに応答してパルス状のステッ
プダウン信号Ｋを出力するステップダウンパルス発生器
、（１３）は高位信号Ｂ′からステップダウン信号Ｋを
減算して補正回生ブレーキ力信号Ｂ”を生成する減算器
である。

次に、第２図のタイミングチャート図を参照しながら、
第１図に示したこの発明の一実施例の動作について説明
する。

まず、ブレーキ起動時において空気ブレーキから回生ブ
レーキに切換わる場合、電動機制御回路（２＾）は回生
ブレーキの回路形成信号Ｇを出力し、これにより、ワン
ショットパルス発生器（１０）はワンショット信号Ｊを
出力する。

高位優先回路（１１）は、回生ブレーキ力Ｃに相当する
回生ブレーキ力信号Ｂとワンショット信号Ｊとの高位を
とっているので、ワンショット信号Ｊが高位信号Ｂ′と
して減算器（１３）に入力される。

又、このとき、失効検知信号１１は出力されていないの
でステップダウン信号にはオフである。

従って、回生ブレーキの立ち上がり時には、補正回生ブ
レーキ力信号Ｂ″がワンショット信号Ｊによって大きく
なるため、比較器（４）から出力される空気ブレーキ力
指令Ｄ′が抑制され、空気ブレーキ力Ｆ′は速やかに絞
り込まれる。この結果、総合ブレーキ力に相当する減速
度（Ｃ＋　Ｆ　’）が過大になることなく、空気ブレー
キから回生ブレーキに切換わることができる。

一方、ブレーキの終速において回生ブレーキが失効する
場合、電動機制御回路（２＾）は失効検知信号Ｈを出力
し、これにより、ステップダウンパルス発生器（１２）
は、ステップダウン信号Ｋを出力する。

このとき、ワンショット信号Ｊは出力されておらず、高
位優先回路（１１）は、回生ブレーキ力Ｃに相当する回
生ブレーキ力信号Ｂをそのまま高位信号Ｂ′として減算
器（１３）に入力している。

従って、減算器（１３）は、回生ブレーキ力信号Ｂから
ステップダウン信号■（を減算した信号を補正回生ブレ
ーキ力信号Ｂ″として出力する。

これにより、補正回生ブレーキ力信号Ｂ”がステップダ
ウン信号Ｋによって絞り込まれ、比較器（４）から出力
される空気ブレーキ力指令Ｄ′が増大し、空気ブレーキ
力Ｆ′は速やかに立ち上がるので、減速度（Ｃ＋　Ｆ　
’）が不足することなく、回生ブレーキから空気ブレー
キに切換わる。

この結果、第２図のように、ブレーキ力指令Ａと一致し
た波形の減速度パターンを得ることができる。

尚、上記実施例では、空気ブレーキ装？ｉ！（６）が１
つの場合を例にとって説明したが、第２の空気ブレーキ
装置を組み合わせたいわゆるおくれ込めブレーキ装置の
場合に適用しても同等の効果を奏することは言うまでも
ない。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、ブレーキ力指令に基づ
いて回生ブレーキ力信号、回生ブレーキが回路形成され
たことを示す回路形成信号及び回生ブレーキが失効した
ことを示す失効検知信号を出力する電動機制御回路と、
回路形成信号に応答してワンショット信号を出力するワ
ンショットパルス発生器と、ワンショット信号及び回生
ブレーキ力信号の高位をとって高位信号を出力する高位
優先回路と、失効検知信号に応答してステップダウン信
号を出力するステップダウンパルス発生器と、高位信号
からステップダウン信号を減算して補正回生ブレーキ力
信号を生成する減算器とを設け、回生ブレーキの立ち上
がり時にはワンショット信号により空気圧力の抜は応答
を速め、又、回生ブレーキの失効時にはステップダウン
信号により空気圧力の立ち上がり応答を速めるようにし
たので、回生ブレーキ及び空気ブレーキの切換時におけ
る空気ブレーキの応答遅れが補正されて減速度変化が円
滑になり、乗り心地が良く且つブレーキ扱い性の良い電
気車用ブレーキ装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図の動作を説明するためのタイミングチャート図
、第３図は従来の電気車用ブレーキ装置を示すブロック
図、第４図は第３図の動作を説明するためのタイミング
チャート図である。（２＾）・・・電動機制御回路　（５）・・・電空変換
弁（６）・・・空気ブレーキ装置（１０）・・・フンショットパルス発生器（１１）・・
・高位優先回路（１２）・・・ステップダウンパルス発生器（１３）・
・・減算器　　　　　Ａ・・・ブレーキ力指令Ｂ・・・
回生ブレーキ力信号Ｂ′・・・高位信号Ｂ″・・・補正回生ブレーキ力信号Ｄ′・・・空気ブレーキ力指令Ｅ′・・・空気圧力　　　　　Ｆ′・・・空気ブレーキ
力Ｇ・・・回路形成信号　　　Ｈ・・・失効検知信号Ｊ
・・・ワンショット信号Ｋ・・・ステップダウン信号尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】ブレーキ力指令と回生ブレーキ力信号との差に相当する
空気ブレーキ力指令を空気圧力に変換する電空変換弁と
、前記空気圧力に基づいて空気ブレーキ力を発生する空
気ブレーキ装置とを備えた電気車用ブレーキ装置におい
て、前記ブレーキ力指令に基づいて前記回生ブレーキ力信号
、回生ブレーキが回路形成されたことを示す回路形成信
号及び前記回生ブレーキが失効したことを示す失効検知
信号を出力する電動機制御回路と、前記回路形成信号に応答してワンショット信号を出力す
るワンショットパルス発生器と、前記ワンショット信号及び前記回生ブレーキ力信号の高
位をとって高位信号を出力する高位優先回路と、前記失効検知信号に応答してステップダウン信号を出力
するステップダウンパルス発生器と、前記高位信号から
前記ステップダウン信号を減算して補正回生ブレーキ力
信号を生成する減算器と、を設け、前記ブレーキ力指令と前記補正回生ブレーキ力信号との
差に基づいて前記空気ブレーキ力指令を生成するように
したことを特徴とする電気車用ブレーキ装置。