JPH0446048B2 - - Google Patents

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JPH0446048B2
JPH0446048B2 JP60010220A JP1022085A JPH0446048B2 JP H0446048 B2 JPH0446048 B2 JP H0446048B2 JP 60010220 A JP60010220 A JP 60010220A JP 1022085 A JP1022085 A JP 1022085A JP H0446048 B2 JPH0446048 B2 JP H0446048B2
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JP
Japan
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deceleration
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deceleration command
electric
speed
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JP60010220A
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JPS61170204A (ja
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Susumu Yomo
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、電気車の低速時における電気ブレ
ーキと空気ブレーキとの協調をとり、総合ブレー
キ力特性の改善を図るようにした電気車用制動制
御装置に関するものである。
〔従来技術〕
電気車の低速時のブレーキ作動の際、電気ブレ
ーキが失効し、空気ブレーキに切り換わるとき、
例えば一定の減速度指令値でチヨツパ制御により
回生ブレーキをかけて停止するとき、停止寸前ま
でチヨツパにより電気車の電機子電流は一定の値
に制御されるが、速度の低下とともに、徐々に拡
がつてきた通流率が最大通流率γに達すると、通
流率はこれ以上拡がることが出来ないので電機子
電流は急激に減衰する。すると電気ブレーキ力の
不足を補い総合ブレーキ力を一定に保つために空
気ブレーキが補足されるが、空気系の応答速度は
0.5秒程度で、電気ブレーキ力の減衰に比べ遅い
ので、総合ブレーキ力に落ち込みが生じ、停止位
置のオーバーランや乗心地を害するなどの不具合
を生ずる。これをタイムチヤートで示したのが第
5図である。図において、aは外部から与えられ
るある一定の減速度指令値を示す。bは電気車の
チヨツパの通流率を示し時刻t1で最大通流率γに
達する。cは減速度指令値に相等する電流値とな
るよう制御される電機子電流で時刻t1までは一定
の値に制御されているが、時刻t1で通流率が最大
で固定されると急激に減衰を始める。dは空気ブ
レーキ力を示し、cの電機子電流、即ち電気ブレ
ーキ力が時刻t1で減衰を始めてから△tの無駄時
間があつて電気ブレーキ力の不足分を補足すべく
立上り始める。ところが空気ブレーキの応答が遅
いために、電気ブレーキ力と空気ブレーキ力との
和である総合ブレーキ力は、eに示すように時刻
t1から時刻t2までの間必要ブレーキ力から不足
る。従つて、電気車の速度はfに示すように時刻
t1から時刻t2までの間流れる形となり、停止位置
をオーバランしたり、ブレーキ力変化により乗心
地が害されることになる。
これらの欠点を解決する装置の1つとして第8
図に示すような電気車用制動制御装置が従来より
実施されている。
第8図は例えば特開昭56−94905号公報に示さ
れた従来の電気車用制動制御装置のブロツク図で
ある。図において1はブレーキハンドルまたは外
部指令器から与えられるブレーキ力に相等する信
号、2は荷重検出装置から与えられる電気車の荷
重に相等する信号、3はブレーキ力相等信号1と
荷重相等信号2とから荷重に応じた所定のブレー
キ力とするために電気車の主電動機の電機子電流
(以下モータ電流と称す)を制御する電流パター
ン(減速度指令値)を発生する減速度指令値発生
回路、4は減速度指令値発生回路3の出力、5は
減速度指令値発生回路3の出力4から、後述する
スイツチ回路14の出力6を引算する引算器、7
は引算器5の出力、8はモータ電流の検出器から
の出力、9は引算器5の出力7とモータ電流の検
出器からの出力8の偏差を増幅する比較増幅回
路、10は比較増幅回路9の出力で、この大きさ
がチヨツパ回路の通流率γに相等する。11はチ
ヨツパ回路のある所定の通流率γ0に相等する基準
信号、12は通流率相等信号10が基準信号11
の値を越えた時に出力を出し始め、その越えた量
に比例した出力を出すリミツタ回路、13はリミ
ツタ回路12の出力、14はスイツチ回路でブレ
ーキ指令後一定の時間経過したという条件、ある
いはモータ電流が所定の値以上流れているという
条件によつてONしてリミツタ回路12の出力1
3を通過させる。6はスイツチ回路14の出力で
ある。
従来の電気車用制動制御装置は上記のように構
成され、今電気ブレーキ作動時、電気車の速度が
低下してきて(約15Km/h)チヨツパ回路の通流
率γが所定の通流率γ0まで拡がるとリミツタ回路
12が出力13を発生し、スイツチ回路14を通
して引算器5に入力され、減速度指令値はその分
だけ減少し、引算器5の出力7として出力される
ので、モータ電流もその分だけ減少することにな
る。さらに低速となつて、通流率γがますます拡
がつてゆくと、リミツタ回路12の出力も大きく
なり、引算器5の出力7はますます小さくなり、
モータ電流もそれに応じて減少することになる。
第6図は前述した一連の動作により得られる速度
と減速度指令値との関係である。横軸に速度V
(Km/h)を縦軸に減速度指令値βP(Km/h/s)
を表わしている。通常は例えば4Km/h/sの減
速度指令が減速度指令値発生回路3から与えられ
ると図中A→B→Gというように停止寸前まで4
Km/h/sに相等する電流値となるようモータ電
流が制御され、電気ブレーキ力が制御される。し
かし前述の電気車用制動制御装置によりB→C→
D→Oというように減速度指令値を見かけ上速度
Vに対応させて直線的に減少させ、これにより第
7図aに示すように電気ブレーキ力は強制的に緩
やかに絞りこまれる。bは減速度指令値が2Km/
h/sの場合、cは減速度指令値が1Km/h/s
の場合である。図で縦軸は減速度指令値換算した
電気ブレーキ力を示し、横軸に時間変化を示す。
但し時刻tは停止点(0Km/h)を原点として逆
算した値で示している。これより電気ブレーキ力
の減少速度に空気ブレーキが十分に応答すること
ができ、総合ブレーキ力の落ち込みを生じないよ
うにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第7図より、従来の方法では電気ブレーキ力を
強制的に絞りはじめてから0にするまでの時間が
減速度指令値によらず同一(この場合2sec)とな
つており、補足すべき空気ブレーキ力の変化率の
絶対値は電気ブレーキ力の変化率の絶対値に比例
して変化する。即ち空気ブレーキにとつて最も早
い応答を必要とされるのは、電気ブレーキ力の変
化率の一番大きい減速度指令値が最大(この場合
4Km/h/s)のときである。従つて第6図にお
いてB→C→D→Oで示される、速度Vに対応し
てみかけ上減速度指令値を減少させる減速度パタ
ーンは減速度指令値が最大のときに空気ブレーキ
が十分に応答できるだけの傾きとなるように設定
されねばならないために、減速度指令値が低い場
合は空気ブレーキに要求される応答は非常に緩や
かなものとなり、低速、低減速度指令時のエネル
ギーが有効に回生されないという問題があつた。
〔発明の目的〕
この発明はかかる問題点を解決するためになさ
れたもので、速度に対応して電気ブレーキ力を絞
り込む減速度指令パターンを最適に設定すること
により、空気ブレーキ系に必要とされる応答速度
に減速度指令値にかかわらず一定とした低速、低
減速指令におけるエネルギーを有効に回生するこ
とのできる電気車用制動制御装置を提供する。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る電気車用制動制御装置は、電気
車の速度を検知する手段から検知した速度の値の
平方根に、電気ブレーキと併用して使われる空気
ブレーキの応答速度で決まる係数を乗する手段を
有し、この手段により得られた値と減速度指令値
を比較し、両者の値が等しい時点での速度から速
度0までをほぼ一定の減速率で減速する減速度指
令パターンを作る手段を備えたものである。
〔作用〕
この発明においては検知した速度の値の平方根
に、電気ブレーキと併用して使われる空気ブレー
キの応答速度で決まる係数を乗じ、これにより得
られる値を減速度指令値と比較し、両者の値が等
しい時点での速度から速度0までをほぼ一定の減
速率で減速する減速度パターンを作ることにより
空気ブレーキに必要とされる応答速度を減速度指
令にかかわらず一定とする。
〔実施例〕
上述したような減速度パターンを作ることによ
り、空気ブレーキに必要とされる応答速度を減速
度指令にかかわらず一定とすることができること
を以下に説明する。但し以下の説明において減速
度指令値と、これにもとずいて制御される電気ブ
レーキ力とは等しいものとする。第2図は減速度
パターンを作る際の説明図であり縦軸に減速度指
令値βP(Km/h/s)を横軸に速度V(Km/h)
を表わしている。図において、減速度指令値βP
と電気ブレーキの絞り込みの開始時点の速度VS
との関係を、K1を空気ブレーキの応答速度でき
まる係数とすると、 VSK1(βP)2 あるいは 但し K2=1/√1 と表わす。(図中グラフa) 減速度指令値がβP1,βP2における電気ブレー
キの絞り込みの開始時点の速度をそれぞれV1
V2とすればより V1=K1(βP12 V2=K1(βP22 が成り立つ。
減速度指令値がβP1の時、速度V1から速度0
(停止)までに要する時間t1は、空気ブレーキの
補足により減速度が一定に保たれると考えて、 t1=V1/βP1 となる。これにより得られる減速度パターンは、
図中A→B→Oのようになり、ブレーキ指令器に
より与えられる減速度指令値A→B→Cをみかけ
上絞り込むことになる。この間、電気ブレーキ力
は減速度指令値βP1に相等する電気ブレーキ力か
ら速度に応じて直線的に0まで減衰するので、電
気ブレーキ力の変化率dβE/dtは式を用いて dβE/dt=βP1/t1=(βP12/V1=K1 となる。同様にして減速度指令がβP2のとき、速
度V2から速度0までに減速する間の電気ブレー
キ力の変化率を求めると dβE/dt=βP2/t2=(βP22/V2=K1 但しt2=V2/βP2 となり、、式から明らかなように電気ブレー
キ力の絞り込みにおける変化率は減速度指令値
βPにかかわらず一定の値となる。
速度、減速度指令値に簡単な数値をあてはめた
一例を第3図に示す。曲線aは、空気ブレーキの
応答速度できまる係数を0.5としV=0.5(βP)2
している。B→Oは、減速度指令値が4Km/h/
sの時の減速度パターンであり、減速度指令値が
2Km/h/sの時はD→O、減速度指令値が1
Km/h/sの時はF→Oとなる。このようにパタ
ーンを設定した時の電気ブレーキ力の時間変化は
第4図に示す通りとなり、減速度指令値の大小に
かかわらず、電気ブレーキ力の絞り込みの変化率
は一定となる。図中A→B→Oは減速度指令値4
Km/h/sの時の減速度パターンに対応した電気
ブレーキ力、C→D→O E−F→Oはそれぞれ
減速度指令値2Km/h/s、1Km/h/sの時の
減速度パターンに対応した電気ブレーキ力を示し
ている。
上述した減速度パターンを実現するための電気
車用制御装置の一実施例の回路構成を第1図A
に、その制御回路の詳細を示すブロツク図を第1
図Bに示す。
第1図AにおいてFEEは給電線、Mはモータ
の電機子、Fはその界磁回線、CHはチヨツパ装
置のチヨツパ部、TGは電気車の速度を検知・検
出するタコメータジエネレータ、DCCTはモータ
電流検出器、Wは電車の荷重検出装置、Bはブレ
ーキハンドル、FLはフイルタリアクトル、FCは
フイルタコンデンサFWDは還流ダイオード、
MSLは主平滑リアクトル、30はゲート制御回
路、31はその詳細を第1図Bに示す通流率演算
回路、32はこの通流率演算回路31の出力信号
γに対応したゲートパルスGPを発生するゲート
パルス発生回路である。
第1図Bは上述した通流率演算回路31のブロ
ツク図であり、1〜14は上記第8図に示す従来
の装置と同一のものである。16は第1図Aに示
すタコメータジエネレータ15の出力、17はタ
コメータジエネレータ15で検出した速度の値1
6の平方根に空気ブレーキの応答速度できまる係
数を乗ずる平方根演算回路、18は平方根演算回
路17の出力、19はこの出力18と減速度指令
値発生回路3により得られる減速度指令値4とを
比較して、両者の値が等しい時点での速度から速
度0までをほぼ一定の減速率で減速する減速度パ
ターンを作る手段、20は減速度パターンを作る
手段19で作られた減速度パターンの出力、21
は減速度パターンの出力20と減速度指令値の低
位優先をとる低位優先回路、22はこの低位優先
回路21の出力である。上記のように構成された
電気車用制動制御装置において、その動作を第3
図を参照して説明する。
外部指令部から与えられるブレーキ力に相等す
る信号1と荷重検出装置から与えられる荷重に相
等する信号2より所定のブレーキ力を発生する減
速度指令値発生回路3の出力4である減速度指令
値(A→B→G)はタコメータジエネレータ15
により検知した速度出力16を平方根演算回路1
7で演算した出力18の値(曲線a)と減速度パ
ターン発生回路19で比較され、両者の値が等み
い時点での速度から速度0までをほぼ一定の減速
率で減速する減速度パターン(B→O)が得られ
る。この減速度パターン出力20と減速度指令値
の出力4の低位優先を低位優先回路21でとるこ
とにより最終的なみかけ上の減速度指令値(A→
B→O)が出力22として出力され、これによ
り、電気ブレーキ力を制御する。
このように減速度パターンを設定することによ
り、減速度指令の大小にかかわらず電気ブレーキ
力の絞り込みの変化率を一定とすることができ、
電気ブレーキ力の不足を補い総合ブレーキ力を一
定に保つために補足される空気ブレーキ力に必要
とされる応答速度を常に一定とすることができる
ために、安定した電空ブレンデイング特性を得る
ことができる。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したように、電気ブレーキ
力の絞り込みにおける変化率を減速度指令値の大
きさにかかわらず、空気ブレーキの応答速度に応
じて一定の値に設定することができるので、与え
られた減速度指令値において最も効率よくエネル
ギーを利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図Aはこの発明の一実施例の回路構成を示
す図、第1図Bはその制御回路を示すブロツク
図、第2図はこの実施例の制御装置により発生す
る減速度指令パターンの説明図、第3図は数値例
による減速度指令パターン図、第4図は減速度指
令パターンにより制御される電気ブレーキ力と時
間との関係図、第5図は本発明の背景を示すため
の波形図、第6図は従来の制御装置により発生す
る減速度指令パターン図、第7図は従来の減速度
パターンにより制御される電気ブレーキ力と時間
との関係図、第8図は従来の発明のブロツク図で
ある。 図において、3は減速度指令値発生回路、17
は平方根演算回路、19は減速度パターン発生回
路、31は通流率演算回路、1はブレーキ力相等
信号、2は荷重相等信号、8はモータ電流値、1
0はチヨツパの通流率信号、11aはチヨツパの
基準信号、16は電気車の速度検出値である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電動機Mと、チヨツパCHと、通流率演算回
    路31とを有する電気車用制動制御装置であつ
    て、 電気車は、通流率演算回路31により制御され
    たチヨツパCHと、電動機Mとによる回生制動制
    御及び空気ブレーキが併用されるものであり、 チヨツパCHは、電動機Mと並列に接続されて
    おり、 通流率演算回路31は、減速度指令値発生回路
    3と、平方根演算回路17と、減速度パターン発
    生回路19を有するものであり、 減速度指令値発生回路3は、ブレーキ力相等信
    号1と、荷重相等信号2とを入力し、減速度指令
    値4を出力するものであり、 平方根演算回路17は電気車の速度検出値16
    の平方根に空気ブレーキの応答速度できまる係数
    を乗じた信号18を出力するものであり、 減速度パターン発生回路19は、この平方根演
    算回路17の出力信号18と、減速度指令値4と
    を比較して、両者の値が等しい時点での速度から
    速度0までをほぼ一定の減速率で減速する減速度
    パターン20を出力するものであり、 この減速度パターン20に応じて電気ブレーキ
    力を制御するものである 電気車用制動制御装置。
JP1022085A 1985-01-21 1985-01-21 電気車用制動制御装置 Granted JPS61170204A (ja)

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JPS61170204A JPS61170204A (ja) 1986-07-31
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DE69515668T2 (de) * 1994-11-29 2000-10-26 Mitsubishi Motors Corp Bremsregelvorrichtung für ein elektrisches fahrzeug

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5699856A (en) * 1979-12-31 1981-08-11 Westinghouse Electric Corp Method of controlling deceleration of car for transportation and its controller
JPS56153907A (en) * 1980-04-03 1981-11-28 Siemens Ag Automatic power driving and braking control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5699856A (en) * 1979-12-31 1981-08-11 Westinghouse Electric Corp Method of controlling deceleration of car for transportation and its controller
JPS56153907A (en) * 1980-04-03 1981-11-28 Siemens Ag Automatic power driving and braking control device

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