JPH0217801A - Controller for electric rolling stock - Google Patents

Controller for electric rolling stock

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Publication number
JPH0217801A
JPH0217801A JP16502388A JP16502388A JPH0217801A JP H0217801 A JPH0217801 A JP H0217801A JP 16502388 A JP16502388 A JP 16502388A JP 16502388 A JP16502388 A JP 16502388A JP H0217801 A JPH0217801 A JP H0217801A
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JP
Japan
Prior art keywords
speed
brake
target speed
automatic train
command
Prior art date
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Pending
Application number
JP16502388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Akiyama
弘之 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0217801A publication Critical patent/JPH0217801A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To execute a crew's judgement reacting to regeneration failure without performing operation by temporarily reducing a target speed in an automatic train operating device when the regeneration failure is detected. CONSTITUTION:An AT device sets a target speed lower by approx. 3km/hr than an ATC limiting speed in a setter 22a. On the other hand, a setter 22b sets a target speed corresponding to the maximum designation of a normal ATC signal when there is no regeneration failure signal 41, but reduces the target speed to a safety speed when the signal 41 is input. Lower one of the two targets speeds set by the setters 22a and 22b is elected by a low priority unit 24. A brake command 33 or a power drive command 34 is output in response to a deviation between the target speed and an actual train speed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鉄道用電気車両に係り、特に、自動運転を行な
うのに好適な速度制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an electric railway vehicle, and particularly to a speed control device suitable for automatic operation.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、長い下り坂の区間を含む路線に使用される電気
車には、回生能力をもつ制御装置が用いられることが多
い、これは、踏面ブレーキやディスクブレーキなど機械
式のブレーキでは、高速でブレーキを作用させながら坂
を下った場合、熱的に能力が不足するためである。高速
で坂を下る場合は、その所要のブレーキ力の、一部、ま
たは全部を1回生ブレーキ等、電気的ブレーキに負担さ
せる必要がある。
In general, electric vehicles used on routes that include long downhill sections often use control devices with regenerative capabilities. This is because if you go down a slope while applying heat, your thermal performance will be insufficient. When going down a hill at high speed, it is necessary to provide part or all of the required braking force to an electric brake such as a regenerative brake.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

回生ブレーキの能力は必要なブレーキ力を出し得るよう
に設計されている。但し、架線電圧等の外乱により、制
御装置の過電圧、過電流などに対する制御装置内の保護
機能が動作し、その結果、回生ブレーキが失効すること
が稀にあり得る。この場合は、全てのブレーキ力を機械
ブレーキでまかなう必要が生じ、高速運転のままではブ
レーキシュー等の温度が異常に上昇する恐れがあり、運
転速度を低く抑えてやる必要がある。
The regenerative braking capacity is designed to provide the necessary braking force. However, in rare cases, a protection function within the control device against overvoltage, overcurrent, etc. of the control device operates due to a disturbance such as overhead line voltage, and as a result, the regenerative brake becomes ineffective. In this case, it becomes necessary to provide all the braking force with the mechanical brake, and if the vehicle continues to operate at high speed, the temperature of the brake shoes etc. may rise abnormally, so it is necessary to keep the operating speed low.

従来、運転士が回生ブレーキの失効を認知すると、その
区間の定められた速度に反し、故意に速度を落とす操作
を行なうことにより、この問題に対処してきた。
Conventionally, when a driver recognizes that regenerative braking has failed, this problem has been dealt with by intentionally reducing the speed of the vehicle, contrary to the prescribed speed for that section.

しかし、自動運転装置を装備した車両では、乗務員は原
則的には運転操作を行なわないことになっているため、
また、回生失効という現象が稀にしか生じないため、こ
の処置を乗務員に期待しても、迅速な対応は難かしい。
However, in vehicles equipped with self-driving devices, the crew is not supposed to operate the vehicle as a general rule.
Furthermore, since the phenomenon of regeneration failure occurs only rarely, even if crew members are expected to take this action, it is difficult to respond quickly.

また、乗務員を配置しない無人運転の電車では、この対
応は不可能である。
Furthermore, this is not possible with unmanned trains that do not have crew members.

本発明の目的は、この対応を乗務員の判断、操作を行な
わずに実施する手段を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a means for implementing this response without requiring judgment or operation by the crew member.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的は、回生失効を検知した際にその信号を自動列
車運転装置(以下AT○装置)に入力し、自動運転装置
内の目標速度を一時的に低下させる機能を追加すること
により達成される。
The above purpose is achieved by adding a function that inputs the signal to the automatic train operation system (hereinafter referred to as AT○ device) when regeneration failure is detected, and temporarily lowers the target speed within the automatic train operation system. .

〔作用〕[Effect]

第2図に、本発明の対象となる電気車の機器構成を示す
。ATO装置3は自動列車制御(以下ATC)装置2か
らの情報により、制御装置4゜ブレーキ装置5に指令を
出力する。以下各装置の詳細の動作について説明する。
FIG. 2 shows the equipment configuration of an electric vehicle to which the present invention is applied. The ATO device 3 outputs a command to a control device 4 and a brake device 5 based on information from an automatic train control (hereinafter referred to as ATC) device 2. The detailed operation of each device will be explained below.

第3図は、AT○装置まわりの構成を示している。AT
C装置2よりこの区間におけるATC現示信号31を受
信する。ATO装置はこのATC現示信号によりその区
間における最高許容速度を認識し、通常その速度よりわ
ずかに低い速度を目標速度として設定する。一方、速度
発電機8より実際の列車の速度32を入力し、目標速度
と比較し、その偏差によって、目標速度を保つべく力行
指令、ブレーキ指令を適宜出力する。
FIG. 3 shows the configuration around the AT○ device. A.T.
The ATC indication signal 31 in this section is received from the C device 2. The ATO device recognizes the maximum allowable speed in that section from this ATC indication signal, and normally sets a speed slightly lower than that speed as the target speed. On the other hand, the actual train speed 32 is inputted from the speed generator 8, compared with the target speed, and depending on the deviation, a power running command and a brake command are outputted as appropriate to maintain the target speed.

第4図で、出力されたブレーキの作用を説明する。ブレ
ーキ指令38は、ブレーキ力を指示する信号であって、
制御装置とブレーキ装置に入力している。制御装置では
そのブレーキ力に相当した電制力が出るようにモータを
制御する。そして、実際に得られた電制力を検出しブレ
ーキ装置5に出力する。ブレーキ装置5では、ブレーキ
指令と電制力との差を常に監視し、電制力がブレーキ指
令に満たない場合は、ブレーキシリンダ6に必要なブレ
ーキ力を得るに相当する圧力の空−気を送り込むという
作用をする。その結果、万一、回生ブレーキが失効し、
電制力がOとなっても空気ブレーキで不足分が補なわれ
るため、全ブレーキ力は変わらない。
The action of the output brake will be explained with reference to FIG. The brake command 38 is a signal instructing the brake force,
Inputs to control equipment and brake equipment. The control device controls the motor so that an electric braking force corresponding to the braking force is generated. Then, the actually obtained electric braking force is detected and output to the brake device 5. The brake device 5 constantly monitors the difference between the brake command and the electric braking force, and if the electric braking force is less than the brake command, air is supplied to the brake cylinder 6 at a pressure equivalent to obtaining the necessary braking force. It has the effect of sending. As a result, in the unlikely event that regenerative braking fails,
Even if the electric braking force becomes O, the air brake compensates for the shortfall, so the total braking force remains unchanged.

第5図に制御装置のブロック図を示す。与えられたブレ
ーキ指令に対し必要な電制力が得られるように、本例で
はチョップ部を制御し、モータに流れる電流を制御して
いる。フィルタコンデンサ電圧や電機子電流等も検出し
、これを制御部に入力している。具体的にはチョップ部
等の制御は制御部10で行なわれる。制御部の具体例を
第6図に示す。ブレーキ指令を受信すると、指令値に相
当するパターン電流を設定部17で発生し、実際の電流
とを比較し、その偏差に応じ位相器18からチョッパの
通流率信号γを出力する。
FIG. 5 shows a block diagram of the control device. In this example, the chop section is controlled and the current flowing through the motor is controlled so that the necessary electrical braking force can be obtained for a given brake command. The filter capacitor voltage and armature current are also detected and input to the control section. Specifically, the control of the chopping section and the like is performed by the control section 10. A specific example of the control section is shown in FIG. When a brake command is received, the setting unit 17 generates a pattern current corresponding to the command value, compares it with the actual current, and outputs a chopper duty signal γ from the phase shifter 18 in accordance with the deviation.

制御部10ではチョップ部の通流率を制御する以外にフ
ィルタコンデンサ電圧や、電機子電流が常にある正常な
範囲にあるかを保護検出部19で検出しており、万一、
異常であると判断された場合は主回路スイッチ16を直
ちに開路する指令を出す。また、回生失効検出部21で
は、ブレーキ指令に対し、それに見合った電流が流れて
いるかどうかを監視しており、上述のような異常な状態
のように、電流が減ると、回生失効を検出するようにし
ている。
In addition to controlling the conductivity of the chop section, the control section 10 also uses a protection detection section 19 to detect whether the filter capacitor voltage and armature current are always within a certain normal range.
If it is determined that there is an abnormality, a command is issued to immediately open the main circuit switch 16. In addition, the regeneration failure detection unit 21 monitors whether a current commensurate with the brake command is flowing, and detects regeneration failure when the current decreases as in the abnormal state described above. That's what I do.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。AT
O装置はATC信号を受信し、ATC制限速度より3k
m/h程度低い目標速度を設定部22aに設定する。一
方、制御装置から回生失効信号41を受信し、予め定め
られた空気ブレーキのみにより下り勾配を走行するのに
安全な速度を目標速度とする設定部22bをもっている
。設定部22bは回生失効信号がない場合は、通常のA
TC信号の最高現示相当の目標速度を設定しているが、
回生失効信号が入力した場合は、安全速度に目標速度を
低下させる。設定部22aと22bで設定された二つの
目標速度は、低位優先部24により低い方の目標値が選
択されて、この目標値と実列車速度が比較されその偏差
に応じてブレーキ指令33やカ行指令34が出力され、
列車速度を前述の目標値となるように制御する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. A.T.
The O device receives the ATC signal and speeds 3k below the ATC speed limit.
A target speed as low as m/h is set in the setting section 22a. On the other hand, the vehicle has a setting section 22b which receives a regeneration deactivation signal 41 from the control device and sets a target speed to a speed that is safe for traveling on a downhill slope using only a predetermined air brake. If there is no regeneration deactivation signal, the setting section 22b sets the normal A.
Although the target speed is set to correspond to the maximum appearance of the TC signal,
When a regeneration invalidation signal is input, the target speed is reduced to a safe speed. Of the two target speeds set by the setting units 22a and 22b, the lower target value is selected by the low priority unit 24, this target value and the actual train speed are compared, and the brake command 33 and the brake command are issued according to the deviation. Line command 34 is output,
The train speed is controlled to the above-mentioned target value.

本実施例によれば、制御装置の電気ブレーキが失効した
場合に乗務員の手動介入なしに、空気ブレーキのみで運
転しても安全な速度にまで、自動的に列車速度を低下さ
せ、以降自動的にその速度に保つように制御することが
できる。
According to this embodiment, when the electric brake of the control device fails, the train speed is automatically reduced to a speed at which it is safe to operate with only air brakes, without manual intervention by the crew, and thereafter can be controlled to keep it at that speed.

第7図に他の実施例を示す。本実施例は、前述の実施例
と比較し、回生失効信号41を受けて目標速度を設定す
る設定部22bまでの間に、タイマ部25を挿入してい
る。これは、制御装置で回生失効が発生しても、一定時
間後に再度回生が作用することもあり得るためである0
回生が失効している間は、第4図で説明した機構により
自動的に空気ブレーキが作用することになるが、短時間
であれば空気ブレーキにより全ブレーキ力をまかなっで
も、熱的に悪影響を与えることはない。従って、一定時
間は、目標速度を落とすことをせず。
FIG. 7 shows another embodiment. In this embodiment, compared to the above-mentioned embodiments, a timer section 25 is inserted between the setting section 22b that receives the regeneration expiration signal 41 and sets the target speed. This is because even if regeneration lapses in the control device, regeneration may be activated again after a certain period of time.
While regeneration has expired, the air brake will automatically be activated by the mechanism explained in Figure 4, but for a short period of time, even if the entire braking force is covered by the air brake, there will be an adverse thermal effect. I won't give anything. Therefore, the target speed is not reduced for a certain period of time.

正常な状態を保つようにしておき、一定時間を経過して
も1回生が回復しない場合に、目標速度を落とす。
A normal state is maintained, and if the first regeneration does not recover after a certain period of time, the target speed is reduced.

本実施例によれば、短時間の電気ブレーキの失効に対し
ては、いたずらに、運転速度を変化させ乗心地を悪化さ
せることを防ぐことができる。
According to this embodiment, when the electric brake fails for a short period of time, it is possible to prevent the driving speed from being unnecessarily changed and the riding comfort from being deteriorated.

なお、上述の二つの実施例で使用する回生失効信号は制
御装置内に設けているが、第4図に示すように、電気ブ
レーキ力の不足はブレーキ装置でも判別可能であり、ブ
レーキ装置内に機能を持たせることもできる。
Note that the regeneration deactivation signal used in the two embodiments described above is provided in the control device, but as shown in Figure 4, the lack of electric braking force can also be determined by the brake device, and a signal is provided in the brake device. It can also have functions.

〔発明の効果〕 本発明によれば、電気車が下り勾配を電気ブレーキを作
用させながら走行している時に、何らかの理由により、
電気ブレーキが失効した場合、乗務員に非定常的な操作
を行なわせることなしに、自動的に列車の速度を安全な
速度に低下させ、維持することができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, when an electric vehicle is traveling on a downhill slope while applying the electric brake, for some reason,
If the electric brakes fail, the train's speed can be automatically reduced to and maintained at a safe speed without requiring the crew to perform any unsteady operations.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は電車
の機器説明図、第3図はATO装置まわりの機器ブロッ
ク図、第4図はブレーキ装置関係のブロック図、第5図
はチョッパ制御装置の回路図、第6図は制御部の内部ブ
ロック図、第7図は本発明の他の実施例のブロック図を
示す。 1・・・電気車、2・・・ATC装置、3・・・ATO
装置、4・・・制御装置、5・・・ブレーキ装置、6・
・・ブレーキシリンダ、7・・・ブレーキシュー、8・
・・速度発電機。 第 図 第 図 第5図 第 図 第 図 第6図 1θ
Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of train equipment, Fig. 3 is a block diagram of equipment around the ATO device, Fig. 4 is a block diagram related to the brake system, Fig. 5 6 shows a circuit diagram of the chopper control device, FIG. 6 shows an internal block diagram of the control section, and FIG. 7 shows a block diagram of another embodiment of the present invention. 1... Electric car, 2... ATC device, 3... ATO
Device, 4... Control device, 5... Brake device, 6.
...Brake cylinder, 7...Brake shoe, 8.
...Speed generator. Figure Figure Figure 5 Figure Figure Figure 6 Figure 6 1θ

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、列車速度を検出する速度発電機と、自動列車制御信
号を検出する自動列車制御装置と、前記列車速度と前記
自動列車制御信号を入力し、力行指令、ブレーキ指令を
出力する自動列車運転装置と、前記力行指令が入力され
た場合には電動機に加速力を、また、前記ブレーキ指令
が入力された場合には電動機にブレーキ力を、それぞれ
、発生させる制御装置と、前記ブレーキ指令により機械
的なブレーキ機構を作用させ、与えられた前記ブレーキ
力が、前記電動機による前記ブレーキ力のみでは不足す
る分を機械的なブレーキにより補足する機能を持つたブ
レーキ装置とを含む電気車において、 前記ブレーキ指令より与えられた前記ブレーキ力に対し
前記電動機により発生する前記ブレーキ力が不足する場
合、これを検出する手段と、この検出信号を前記自動列
車運転装置に入力し、前記事象が検出された場合には前
記自動列車運転装置内の目標速度を予め定めた速度にま
で低下させる手段とからなることを特徴とする電気車制
御装置。 2、特許請求の範囲第1項において、 前記自動列車運転装置内に、前記自動列車制御装置から
入力される前記自動列車制御信号を参照し、目標速度を
出力する設定部と、前記電気ブレーキ力の不足を検知し
た時に予め定められた低い目標速度を出力する設定部と
、前記二つの目標値を入力し、低い方の目標速度を選択
する低位優先部とを設け、前記目標速度に制御するよう
に前記ブレーキ指令、前記力行指令を出力する自動運転
装置を設けたことを特徴とする電気車制御装置。
[Claims] 1. A speed generator that detects the train speed, an automatic train control device that detects the automatic train control signal, which inputs the train speed and the automatic train control signal, and issues a power running command and a brake command. an automatic train driving device that outputs an output; a control device that generates an acceleration force to the electric motor when the power running command is input, and a brake force to the electric motor when the brake command is input; an electric brake device having a function of causing a mechanical brake mechanism to act according to the brake command, and supplementing the applied brake force by the mechanical brake that is insufficient due to the brake force generated by the electric motor; In the vehicle, when the braking force generated by the electric motor is insufficient with respect to the braking force given by the brake command, means for detecting this and inputting this detection signal to the automatic train operation device, An electric vehicle control device comprising means for reducing a target speed within the automatic train operation device to a predetermined speed when an event is detected. 2. Claim 1, wherein the automatic train operation device includes a setting unit that refers to the automatic train control signal input from the automatic train control device and outputs a target speed, and a setting unit that outputs a target speed. A setting section outputs a predetermined low target speed when a shortage is detected, and a low priority section inputs the two target values and selects the lower target speed, and controls the speed to the target speed. An electric vehicle control device comprising an automatic driving device that outputs the brake command and the power running command.
JP16502388A 1988-07-04 1988-07-04 Controller for electric rolling stock Pending JPH0217801A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1147965A1 (en) * 2000-04-12 2001-10-24 DaimlerChrysler Rail Systems GmbH Semi-automatic control system and method for vehicles
JP2013070611A (en) * 2012-11-26 2013-04-18 Toshiba Corp Electric vehicle with load adjusting device

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1147965A1 (en) * 2000-04-12 2001-10-24 DaimlerChrysler Rail Systems GmbH Semi-automatic control system and method for vehicles
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