JPH05178207A - 車両用換気装置 - Google Patents
車両用換気装置Info
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- JPH05178207A JPH05178207A JP34579991A JP34579991A JPH05178207A JP H05178207 A JPH05178207 A JP H05178207A JP 34579991 A JP34579991 A JP 34579991A JP 34579991 A JP34579991 A JP 34579991A JP H05178207 A JPH05178207 A JP H05178207A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】列車の高速化において問題となるトンネル通過
時の耳つんを軽減する車両用換気装置及び制御方法を提
供する。 【構成】速度検出結果、トンネル突入タイミング検出結
果、対向列車の速度検出結果、対向列車のトンネル突入
タイミング検出結果、トンネル形状デ−タ出力結果及び
列車形状デ−タ出力結果に基づき、トンネル走行時に列
車の受ける車外圧力変動の時間的変化を演算推定する車
外圧力変動推定演算手段２０と、車外圧力変動推定演算
手段２０による車外圧力変動推定結果に基づき、給・排
気風量調節装置４，１２を制御する車内圧力制御装置１
３とを備えている。
時の耳つんを軽減する車両用換気装置及び制御方法を提
供する。 【構成】速度検出結果、トンネル突入タイミング検出結
果、対向列車の速度検出結果、対向列車のトンネル突入
タイミング検出結果、トンネル形状デ−タ出力結果及び
列車形状デ−タ出力結果に基づき、トンネル走行時に列
車の受ける車外圧力変動の時間的変化を演算推定する車
外圧力変動推定演算手段２０と、車外圧力変動推定演算
手段２０による車外圧力変動推定結果に基づき、給・排
気風量調節装置４，１２を制御する車内圧力制御装置１
３とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用換気装置に係
り、特に高速でトンネル内を走行する車両に好適な車両
用換気装置に関するものである。
り、特に高速でトンネル内を走行する車両に好適な車両
用換気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】新幹線や浮上式鉄道のような高速車両で
は、車両がトンネル内を走行するときにトンネル内に大
きな圧力変動が生じる。この車外圧力変動の大きさは、
ほぼ、速度の２乗に比例し、かつ、トンネル内で対向列
車がある場合にその値は増大となる。この圧力変動の車
内への伝播により乗客が感じる不快感（耳つん）を防止
するためには、車外圧力変動以上の圧力特性を有した送
風機を換気装置として用いるか、車外圧力変動の車内へ
の侵入を抑制する圧力緩和機構を換気系統に設ける必要
がある。ここで、前者の方法により、近年の高速化に対
応するには換気装置の大型化が必要となるため、後者の
方法で車内圧力変動を抑制する方法が一般的である。
は、車両がトンネル内を走行するときにトンネル内に大
きな圧力変動が生じる。この車外圧力変動の大きさは、
ほぼ、速度の２乗に比例し、かつ、トンネル内で対向列
車がある場合にその値は増大となる。この圧力変動の車
内への伝播により乗客が感じる不快感（耳つん）を防止
するためには、車外圧力変動以上の圧力特性を有した送
風機を換気装置として用いるか、車外圧力変動の車内へ
の侵入を抑制する圧力緩和機構を換気系統に設ける必要
がある。ここで、前者の方法により、近年の高速化に対
応するには換気装置の大型化が必要となるため、後者の
方法で車内圧力変動を抑制する方法が一般的である。
【０００３】従来、高速車両用の圧力緩和方式換気装置
としては、特開昭６２−２２７８５０号に記載されてい
るように、車内圧を検知し、検知結果に応じて送風機の
吸い込み側に設けた絞り手段を制御する方法、特開昭６
２−２２７８５２号に記載されているように、トンネル
内走行時におけるすれ違い期間を検知し、検知期間中に
列車の給・排気風量を絞るか遮断する方法、あるいは、
特開昭６３−３１５３６５号に記載されているように、
車外圧力変動を検知し、給気、排気の送風能力を制御す
る方法が知られている。
としては、特開昭６２−２２７８５０号に記載されてい
るように、車内圧を検知し、検知結果に応じて送風機の
吸い込み側に設けた絞り手段を制御する方法、特開昭６
２−２２７８５２号に記載されているように、トンネル
内走行時におけるすれ違い期間を検知し、検知期間中に
列車の給・排気風量を絞るか遮断する方法、あるいは、
特開昭６３−３１５３６５号に記載されているように、
車外圧力変動を検知し、給気、排気の送風能力を制御す
る方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、車内
圧あるいは車外圧の検知結果を用いて、絞り手段、遮断
手段、あるいは、送風能力制御手段を制御するため、急
激な車外圧力変動に対して、制御系の応答性の遅れをど
のように補償するかという問題、あるいは、トンネル突
入のタイミングによっては圧力変動が全く異なるパタ−
ンとなり、すれ違い期間以外に発生する可能性のある過
大な圧力変動に対して対処出来ないという問題があっ
た。
圧あるいは車外圧の検知結果を用いて、絞り手段、遮断
手段、あるいは、送風能力制御手段を制御するため、急
激な車外圧力変動に対して、制御系の応答性の遅れをど
のように補償するかという問題、あるいは、トンネル突
入のタイミングによっては圧力変動が全く異なるパタ−
ンとなり、すれ違い期間以外に発生する可能性のある過
大な圧力変動に対して対処出来ないという問題があっ
た。
【０００５】本発明の目的は、車両のトンネル内高速走
行時において、乗客の感じる不快感を緩和する車両用換
気装置を提供することにある。
行時において、乗客の感じる不快感を緩和する車両用換
気装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、自列車速度検出手段と、自列車トンネル突入タイミ
ング検出手段と、対向列車速度検出手段と、対向列車ト
ンネル突入タイミング検出手段と、トンネル形状デ−タ
を出力するトンネルデ−タ出力装置と、列車形状デ−タ
を出力する列車デ−タ出力装置と、自列車速度検出手段
による検出結果、自列車トンネル突入タイミング検出手
段による検出結果、対向列車速度検出手段による検出結
果、対向列車トンネル突入タイミング検出手段による検
出結果、トンネルデ−タ出力装置による出力結果、及び
列車デ−タ出力装置による出力結果に基づいてトンネル
走行時において自列車の受ける車外圧力変動を推定演算
する車外圧力変動推定演算手段と、車外圧力変動推定結
果に基づき、給・排気装置の風量調節装置、もしくは、
給・排気装置の送風能力制御手段を予測制御する車内圧
力制御装置を備えたものである。また、車外圧力変動推
定演算手段を車両に搭載し、車外圧力変動の推定を実時
間で演算するとともに、編成車両における複数の号車を
対象とした車外圧力変動の推定により、車内圧力制御を
行うようにしたものである。
に、自列車速度検出手段と、自列車トンネル突入タイミ
ング検出手段と、対向列車速度検出手段と、対向列車ト
ンネル突入タイミング検出手段と、トンネル形状デ−タ
を出力するトンネルデ−タ出力装置と、列車形状デ−タ
を出力する列車デ−タ出力装置と、自列車速度検出手段
による検出結果、自列車トンネル突入タイミング検出手
段による検出結果、対向列車速度検出手段による検出結
果、対向列車トンネル突入タイミング検出手段による検
出結果、トンネルデ−タ出力装置による出力結果、及び
列車デ−タ出力装置による出力結果に基づいてトンネル
走行時において自列車の受ける車外圧力変動を推定演算
する車外圧力変動推定演算手段と、車外圧力変動推定結
果に基づき、給・排気装置の風量調節装置、もしくは、
給・排気装置の送風能力制御手段を予測制御する車内圧
力制御装置を備えたものである。また、車外圧力変動推
定演算手段を車両に搭載し、車外圧力変動の推定を実時
間で演算するとともに、編成車両における複数の号車を
対象とした車外圧力変動の推定により、車内圧力制御を
行うようにしたものである。
【０００７】また、上記目的を達成するために、トンネ
ル走行時において自列車の受ける車外圧力変動推定値を
記憶した車外圧力変動記憶手段を設けるとともと、車外
圧力変動記憶手段からの出力結果に基づき、給・排気風
量調節装置、もしくは、給・排気装置の送風能力制御手
段を予測制御する車内圧力制御装置とを備えたものであ
る。
ル走行時において自列車の受ける車外圧力変動推定値を
記憶した車外圧力変動記憶手段を設けるとともと、車外
圧力変動記憶手段からの出力結果に基づき、給・排気風
量調節装置、もしくは、給・排気装置の送風能力制御手
段を予測制御する車内圧力制御装置とを備えたものであ
る。
【０００８】
【作用】上記構成においては、自列車速度検出手段によ
る検出結果、自列車トンネル突入タイミング検出手段に
よる検出結果、対向列車速度検出手段による検出結果、
対向列車トンネル突入タイミング検出手段による検出結
果、トンネルデ−タ出力結果、及び列車デ−タ出力結果
に基づいて、車外圧力変動推定演算手段によりトンネル
走行時において自列車の受ける車外圧力変動を推定演算
し、この車外圧力変動推定結果及び車内圧力検知結果を
用いて、車内圧力制御装置により給・排気装置の風量調
節装置、もしくは、給・排気装置の送風能力制御手段を
予測制御するので、風量調節装置、あるいは送風能力制
御手段の応答性の遅れを補償することができる。さら
に、すれ違い期間以外に発生する可能性のある過大な圧
力変動についても、予測制御することができる。
る検出結果、自列車トンネル突入タイミング検出手段に
よる検出結果、対向列車速度検出手段による検出結果、
対向列車トンネル突入タイミング検出手段による検出結
果、トンネルデ−タ出力結果、及び列車デ−タ出力結果
に基づいて、車外圧力変動推定演算手段によりトンネル
走行時において自列車の受ける車外圧力変動を推定演算
し、この車外圧力変動推定結果及び車内圧力検知結果を
用いて、車内圧力制御装置により給・排気装置の風量調
節装置、もしくは、給・排気装置の送風能力制御手段を
予測制御するので、風量調節装置、あるいは送風能力制
御手段の応答性の遅れを補償することができる。さら
に、すれ違い期間以外に発生する可能性のある過大な圧
力変動についても、予測制御することができる。
【０００９】また、上記構成においては、トンネル走行
時において自列車の受ける車外圧力変動推定値を記憶し
た車外圧力変動記憶手段からの出力結果及び車内圧力検
知結果に基づき、車内圧力制御装置により、給・排気装
置の風量調節装置、もしくは、給・排気装置の送風能力
制御手段を予測制御するので、おなじく、風量調節装
置、あるいは送風能力制御手段の応答性の遅れを補償す
ることができる。さらに、すれ違い期間以外に発生する
可能性のある過大な圧力変動についても、予測制御する
ことができる。
時において自列車の受ける車外圧力変動推定値を記憶し
た車外圧力変動記憶手段からの出力結果及び車内圧力検
知結果に基づき、車内圧力制御装置により、給・排気装
置の風量調節装置、もしくは、給・排気装置の送風能力
制御手段を予測制御するので、おなじく、風量調節装
置、あるいは送風能力制御手段の応答性の遅れを補償す
ることができる。さらに、すれ違い期間以外に発生する
可能性のある過大な圧力変動についても、予測制御する
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１、図２及び図３は本発明の第１実施例を示す
図である。図１及び図２において、１は車両に設置され
た給気装置、２は新鮮外気取り入れ口、３は給気用送風
機、４は給気装置１の空気流路に装着された給気風量調
整用絞り弁、５は空調ダクト、６は吐出グリル、７は客
室、８は車内の汚染空気を車外に排出するための排出グ
リル、９は排出ダクト、１０は排気装置、１１は排気用
送風機、１２は排気装置１０の空気流路に装着された排
気風量調整用絞り弁である。又、１４は自列車速度検出
手段、１５は自列車トンネル突入タイミング検出手段、
１６は対向列車速度検出手段、１７は対向列車トンネル
突入タイミング検出手段、１８は走行区間にあるトンネ
ルに関する長さ、断面積、水力直径及び壁面摩擦抵抗係
数からなるトンネル形状デ−タを、順次、出力するトン
ネル形状デ−タ出力装置、１９は自列車及び対向列車に
関する、長さ、車体断面積、水力直径、側面の摩擦抵抗
係数、圧力抵抗係数からなる列車形状デ−タ出力を出力
する列車形状デ−タ出力装置、２０はデジタル計算機に
よる車外圧力変動推定演算手段、１３はデジタル計算機
からなる車内圧力制御装置である。ここで、車外圧力変
動推定演算手段２０は、トンネル突入時において、自列
車速度検出手段１４、自列車トンネル突入タイミング検
出手段１５、対向列車速度検出手段１６及び対向列車ト
ンネル突入タイミング検出手段１７からの検出結果及び
トンネル形状デ−タ出力装置１８、列車形状デ−タ出力
装置１９からのデ−タ出力を受けて、特性曲線法等を用
いた数値計算手法により自列車の受ける車外圧力変動の
時間的変化Ｐ０を推定演算するものである。ただし、該
当トンネルにおいて対向列車のない場合は、対向列車速
度検出手段１６及び対向列車トンネル突入タイミング検
出手段１７を使用する必要はない。
する。図１、図２及び図３は本発明の第１実施例を示す
図である。図１及び図２において、１は車両に設置され
た給気装置、２は新鮮外気取り入れ口、３は給気用送風
機、４は給気装置１の空気流路に装着された給気風量調
整用絞り弁、５は空調ダクト、６は吐出グリル、７は客
室、８は車内の汚染空気を車外に排出するための排出グ
リル、９は排出ダクト、１０は排気装置、１１は排気用
送風機、１２は排気装置１０の空気流路に装着された排
気風量調整用絞り弁である。又、１４は自列車速度検出
手段、１５は自列車トンネル突入タイミング検出手段、
１６は対向列車速度検出手段、１７は対向列車トンネル
突入タイミング検出手段、１８は走行区間にあるトンネ
ルに関する長さ、断面積、水力直径及び壁面摩擦抵抗係
数からなるトンネル形状デ−タを、順次、出力するトン
ネル形状デ−タ出力装置、１９は自列車及び対向列車に
関する、長さ、車体断面積、水力直径、側面の摩擦抵抗
係数、圧力抵抗係数からなる列車形状デ−タ出力を出力
する列車形状デ−タ出力装置、２０はデジタル計算機に
よる車外圧力変動推定演算手段、１３はデジタル計算機
からなる車内圧力制御装置である。ここで、車外圧力変
動推定演算手段２０は、トンネル突入時において、自列
車速度検出手段１４、自列車トンネル突入タイミング検
出手段１５、対向列車速度検出手段１６及び対向列車ト
ンネル突入タイミング検出手段１７からの検出結果及び
トンネル形状デ−タ出力装置１８、列車形状デ−タ出力
装置１９からのデ−タ出力を受けて、特性曲線法等を用
いた数値計算手法により自列車の受ける車外圧力変動の
時間的変化Ｐ０を推定演算するものである。ただし、該
当トンネルにおいて対向列車のない場合は、対向列車速
度検出手段１６及び対向列車トンネル突入タイミング検
出手段１７を使用する必要はない。
【００１１】次に、この演算手段２０による車外圧力デ
−タ演算結果Ｐ０は車内圧力制御装置１３に伝送され、
その結果を用いて車内圧力制御装置１３からの動作信号
により耳つんに関係する車内圧力及び車内圧力変化速度
が許容値を超えないように給気風量調整装置である絞り
弁４あるいは排気風量調整装置である絞り弁１２の開度
を制御する。
−タ演算結果Ｐ０は車内圧力制御装置１３に伝送され、
その結果を用いて車内圧力制御装置１３からの動作信号
により耳つんに関係する車内圧力及び車内圧力変化速度
が許容値を超えないように給気風量調整装置である絞り
弁４あるいは排気風量調整装置である絞り弁１２の開度
を制御する。
【００１２】この車内圧力制御装置１３における制御方
法の実施例を図３に示す。車内圧力制御装置１３は、車
外圧力変動推定演算手段２０から伝送された車外圧力推
定値Ｐ０と車内圧力制御目標値Ｐ２との差、給気用送風
機３及び排気用送風機１１の圧力・流量特性及び車体の
漏れ量から、車内圧力制御目標値Ｐ２を満たすための給
気風量目標値Ｑ１及び排気風量目標値Ｑ２を演算する。
給気及び排気のうち、風量の低い方の絞り弁は無制御と
し、高い方の絞り弁を調整する方法でよい。車内圧力制
御装置１３は、絞り弁４及び１２の遅れを考慮し、給気
風量目標値Ｑ１及び排気風量目標値Ｑ２となるように動
作信号を出力する。ここで、車内圧力制御目標値Ｐ２は
耳つんに関係する車内圧力及び車内圧力変化速度が許容
値を超えない範囲で任意に設定でき、図３においては車
内圧力制御目標値Ｐ２を常に０とした場合の給気風量目
標値Ｑ１及び排気風量目標値Ｑ２を示している。なお、
車内圧力検知装置を設けて制御状態を監視することも可
能である。このような制御により、給気風量と排気風量
のアンバランスを抑え、車外圧力変動の車内への侵入に
より乗客が感じる不快感（耳つん）を防止することがで
きる。
法の実施例を図３に示す。車内圧力制御装置１３は、車
外圧力変動推定演算手段２０から伝送された車外圧力推
定値Ｐ０と車内圧力制御目標値Ｐ２との差、給気用送風
機３及び排気用送風機１１の圧力・流量特性及び車体の
漏れ量から、車内圧力制御目標値Ｐ２を満たすための給
気風量目標値Ｑ１及び排気風量目標値Ｑ２を演算する。
給気及び排気のうち、風量の低い方の絞り弁は無制御と
し、高い方の絞り弁を調整する方法でよい。車内圧力制
御装置１３は、絞り弁４及び１２の遅れを考慮し、給気
風量目標値Ｑ１及び排気風量目標値Ｑ２となるように動
作信号を出力する。ここで、車内圧力制御目標値Ｐ２は
耳つんに関係する車内圧力及び車内圧力変化速度が許容
値を超えない範囲で任意に設定でき、図３においては車
内圧力制御目標値Ｐ２を常に０とした場合の給気風量目
標値Ｑ１及び排気風量目標値Ｑ２を示している。なお、
車内圧力検知装置を設けて制御状態を監視することも可
能である。このような制御により、給気風量と排気風量
のアンバランスを抑え、車外圧力変動の車内への侵入に
より乗客が感じる不快感（耳つん）を防止することがで
きる。
【００１３】ここで、車外圧力変動推定演算手段２０に
よる車外圧力変動時間的変化の演算は編成車両における
複数の号車を対象に実時間で行い、かつ、それぞれの号
車ごとに車内圧力制御装置１３を用いて行うものとして
もよい。なお、自列車速度検出手段１４、自列車トンネ
ル突入タイミング検出手段１５、対向列車速度検出手段
１６、対向列車トンネル突入タイミング検出手段１７、
トンネル形状デ−タ出力装置１８、列車形状デ−タ出力
装置１９及び車外圧力変動推定演算手段２０のいずれか
が地上からの送信デ−タによることも可能である。
よる車外圧力変動時間的変化の演算は編成車両における
複数の号車を対象に実時間で行い、かつ、それぞれの号
車ごとに車内圧力制御装置１３を用いて行うものとして
もよい。なお、自列車速度検出手段１４、自列車トンネ
ル突入タイミング検出手段１５、対向列車速度検出手段
１６、対向列車トンネル突入タイミング検出手段１７、
トンネル形状デ−タ出力装置１８、列車形状デ−タ出力
装置１９及び車外圧力変動推定演算手段２０のいずれか
が地上からの送信デ−タによることも可能である。
【００１４】前記実施例によれば、車外圧力変動を予測
制御するので、制御系の遅れを補償した制御を行うこと
ができる。
制御するので、制御系の遅れを補償した制御を行うこと
ができる。
【００１５】次に、本発明による第２実施例を図４によ
って説明する。本実施例の前記第１実施例との相違点
は、給気風量調整装置４及び排気風量調整装置１２を締
め切り方式として給気、排気を完全に遮断するように構
成した点である。図４に本実施例における、車内圧力制
御装置１３の制御方法の具体例を示す。この場合におい
ては、車外圧力変動推定演算手段２０から伝送された車
外圧力推定値Ｐ０と、給気用送風機３及び排気用送風機
１１の圧力・流量特性に基づき、車内圧力変動Ｐ１及び
車内圧力変動の微分値を演算し、この車内圧力変動Ｐ１
及び車内圧力変動の微分値が限界値となるタイミングを
予測演算し、給気風量調整装置である締め切り装置４及
び排気風量調整装置である締め切り装置１２の締め切り
時間遅れを考慮に入れた時間Ｔ１において、該締め切り
装置４及び締め切り装置１２の締め切り制御を行うと共
に、その後、この車内圧力変動あるいは車内圧力変動の
微分値が限界値以内に納まるタイミングＴ２を予測演算
し、締め切り装置４及び締め切り装置１２の締め切りの
解除を行なえばよい。この締め切り方式においては、長
時間の締め切りによる換気量の不足が懸念されるが、予
測制御により換気量の不足が生じないような締め切り時
間の設定を容易に行うことが可能である。
って説明する。本実施例の前記第１実施例との相違点
は、給気風量調整装置４及び排気風量調整装置１２を締
め切り方式として給気、排気を完全に遮断するように構
成した点である。図４に本実施例における、車内圧力制
御装置１３の制御方法の具体例を示す。この場合におい
ては、車外圧力変動推定演算手段２０から伝送された車
外圧力推定値Ｐ０と、給気用送風機３及び排気用送風機
１１の圧力・流量特性に基づき、車内圧力変動Ｐ１及び
車内圧力変動の微分値を演算し、この車内圧力変動Ｐ１
及び車内圧力変動の微分値が限界値となるタイミングを
予測演算し、給気風量調整装置である締め切り装置４及
び排気風量調整装置である締め切り装置１２の締め切り
時間遅れを考慮に入れた時間Ｔ１において、該締め切り
装置４及び締め切り装置１２の締め切り制御を行うと共
に、その後、この車内圧力変動あるいは車内圧力変動の
微分値が限界値以内に納まるタイミングＴ２を予測演算
し、締め切り装置４及び締め切り装置１２の締め切りの
解除を行なえばよい。この締め切り方式においては、長
時間の締め切りによる換気量の不足が懸念されるが、予
測制御により換気量の不足が生じないような締め切り時
間の設定を容易に行うことが可能である。
【００１６】次に、本発明による第３実施例を図５及び
図６によって説明する。同図において、第１実施例と同
一符号は同一部材を示すものである。本実施例の前記第
１実施例との相違点は、給気能力制御手段及び排気能力
制御手段として、インバ−タ２１、２２を用いて給気側
送風機３及び排気側送風機１１の回転数を制御すること
により送風能力の制御を行うようにしたことである。車
内圧力制御装置１３においては、車外圧力変動推定演算
手段２０から伝送された車外圧力デ−タと、給気用送風
機３及び排気用送風機１１の基本圧力・流量特性に基づ
き、制御しない場合の給気用送風機３及び排気用送風機
１１の風量の時間的変化を演算する。ここで、車外圧力
変動が正圧の場合は、上記の演算された給気用送風機３
の給気風量の変化を排気風量の制御目標値として、排気
用送風機１１の回転数を排気能力制御装置であるインバ
−タ２２の周波数制御により実施し、逆に、車外圧力変
動が負圧の場合は、上記の演算された排気用送風機１１
の排気風量の変化を給気風量の制御目標値として、給気
用送風機３の回転数を排気能力制御装置であるインバ−
タ２１の周波数制御により実施する。このような制御に
より、給気風量と排気風量のバランスがとれ、車外圧力
変動の車内への侵入により乗客が感じる不快感（耳つ
ん）を防止することができる。本実施例の構成によれ
ば、常に、十分な換気量を保つことができ、かつ、給気
装置１及び排気装置２の大型化を防止することができ
る。
図６によって説明する。同図において、第１実施例と同
一符号は同一部材を示すものである。本実施例の前記第
１実施例との相違点は、給気能力制御手段及び排気能力
制御手段として、インバ−タ２１、２２を用いて給気側
送風機３及び排気側送風機１１の回転数を制御すること
により送風能力の制御を行うようにしたことである。車
内圧力制御装置１３においては、車外圧力変動推定演算
手段２０から伝送された車外圧力デ−タと、給気用送風
機３及び排気用送風機１１の基本圧力・流量特性に基づ
き、制御しない場合の給気用送風機３及び排気用送風機
１１の風量の時間的変化を演算する。ここで、車外圧力
変動が正圧の場合は、上記の演算された給気用送風機３
の給気風量の変化を排気風量の制御目標値として、排気
用送風機１１の回転数を排気能力制御装置であるインバ
−タ２２の周波数制御により実施し、逆に、車外圧力変
動が負圧の場合は、上記の演算された排気用送風機１１
の排気風量の変化を給気風量の制御目標値として、給気
用送風機３の回転数を排気能力制御装置であるインバ−
タ２１の周波数制御により実施する。このような制御に
より、給気風量と排気風量のバランスがとれ、車外圧力
変動の車内への侵入により乗客が感じる不快感（耳つ
ん）を防止することができる。本実施例の構成によれ
ば、常に、十分な換気量を保つことができ、かつ、給気
装置１及び排気装置２の大型化を防止することができ
る。
【００１７】次に、本発明による第４実施例を図７によ
って説明する。同図において、前記第１実施例と同一符
号は同一部材を示すものである。本実施例の前記第１実
施例との相違点は、各トンネル及び予測される対向列車
毎にあらかじめ推定演算した車外圧力変動の時間的変化
を車外圧力変動記憶手段２３に記憶させ、この車外圧力
変動記憶手段２３からの出力結果を用いて、車内圧力制
御手段１３により、給気風量調整装置４及び排気風量調
整装置１２を予測制御するものである。本実施例におい
ては、車外圧力変動推定演算手段２０を省略するするこ
とができる。なお、車外圧力変動記憶手段２３に記憶さ
せる車外圧力変動デ−タは実測値を用いることも可能で
ある。
って説明する。同図において、前記第１実施例と同一符
号は同一部材を示すものである。本実施例の前記第１実
施例との相違点は、各トンネル及び予測される対向列車
毎にあらかじめ推定演算した車外圧力変動の時間的変化
を車外圧力変動記憶手段２３に記憶させ、この車外圧力
変動記憶手段２３からの出力結果を用いて、車内圧力制
御手段１３により、給気風量調整装置４及び排気風量調
整装置１２を予測制御するものである。本実施例におい
ては、車外圧力変動推定演算手段２０を省略するするこ
とができる。なお、車外圧力変動記憶手段２３に記憶さ
せる車外圧力変動デ−タは実測値を用いることも可能で
ある。
【００１８】次に本発明による第５実施例を図８によっ
て説明する。同図において第２実施例と同一符号は同一
部材を示すものである。本実施例の前記第２実施例との
相違点は、各トンネル及び予測される対向列車毎にあら
かじめ推定演算した車外圧力変動の時間的変化を車外圧
力変動記憶手段２３に記憶させ、この車外圧力変動記憶
手段２３からの出力結果を用いて、車内圧力制御手段１
３により、給気能力制御装置２１及び排気能力制御装置
２２を予測制御するものである。本実施例においては、
車外圧力変動推定演算手段２０を省略するすることがで
きる。
て説明する。同図において第２実施例と同一符号は同一
部材を示すものである。本実施例の前記第２実施例との
相違点は、各トンネル及び予測される対向列車毎にあら
かじめ推定演算した車外圧力変動の時間的変化を車外圧
力変動記憶手段２３に記憶させ、この車外圧力変動記憶
手段２３からの出力結果を用いて、車内圧力制御手段１
３により、給気能力制御装置２１及び排気能力制御装置
２２を予測制御するものである。本実施例においては、
車外圧力変動推定演算手段２０を省略するすることがで
きる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ト
ンネル内で車外圧力の車内への侵入により乗客が感じる
不快感（耳つん）を防止することができる。
ンネル内で車外圧力の車内への侵入により乗客が感じる
不快感（耳つん）を防止することができる。
【図１】本発明による車両用換気装置の第１実施例の制
御内容を示したブロック図である。
御内容を示したブロック図である。
【図２】本発明による車両用換気装置の第１実施例の装
置概略を示した車体断面図である。
置概略を示した車体断面図である。
【図３】本発明による第１実施例の制御目標の説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明によるの第２実施例の制御内容を示す説
明図である。
明図である。
【図５】本発明による車両用換気装置の第３実施例の制
御内容を示したブロック図である。
御内容を示したブロック図である。
【図６】本発明による車両用換気装置の第３実施例の装
置概略を示した車体断面図である。
置概略を示した車体断面図である。
【図７】本発明による車両用換気装置の第４実施例の制
御内容を示したブロック図である。
御内容を示したブロック図である。
【図８】本発明による車両用換気装置の第５実施例の制
御内容を示したブロック図である。
御内容を示したブロック図である。
１…給気装置、４…絞り弁、１０…排気装置、１２…絞
り弁、１３…車内圧力制御手段、１４…自列車速度検出
手段、１５…自列車トンネル突入タイミング検出手段、
１６…対向列車速度検出手段、１７…対向列車トンネル
突入タイミング検出手段、１８…トンネル形状デ−タ出
力装置、１９…列車形状デ−タ出力装置、２０…車外圧
力変動推定演算手段、２１，２２…インバ−タ、２３…
車外圧力変動記憶手段。
り弁、１３…車内圧力制御手段、１４…自列車速度検出
手段、１５…自列車トンネル突入タイミング検出手段、
１６…対向列車速度検出手段、１７…対向列車トンネル
突入タイミング検出手段、１８…トンネル形状デ−タ出
力装置、１９…列車形状デ−タ出力装置、２０…車外圧
力変動推定演算手段、２１，２２…インバ−タ、２３…
車外圧力変動記憶手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 雅一 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内
Claims (8)
- 【請求項１】車外の空気を車内に取り入れる給気装置
と、車内の空気を車外に排気するための排気装置と、該
給・排気装置の流路に設置されて、風量を調節する風量
調節装置とを有する車両用換気装置において、トンネル
走行時において自列車の受ける車外圧力変動の時間的変
化を推定演算する車外圧力変動推定演算手段と、該車外
圧力変動推定結果に基づいて前記給・排気風量調節装置
を制御する車内圧力制御装置とを有することを特徴とす
る車両用換気装置。 - 【請求項２】車外の空気を車内に取り入れる給気装置
と、車内の空気を車外に排気するための排気装置と、該
給・排気装置の送風能力を制御する送風能力制御手段と
を有する車両用換気装置において、トンネル走行時にお
いて自列車の受ける車外圧力変動の時間的変化を推定演
算する車外圧力変動推定演算手段と、該車外圧力変動推
定結果に基づいて前記給・排気装置の送風能力制御手段
を制御する車内圧力制御装置とを有することを特徴とす
る車両用換気装置。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の車両用換
気装置において、自列車速度検出手段と、自列車トンネ
ル突入タイミング検出手段と、対向列車速度検出手段
と、対向列車トンネル突入タイミング検出手段と、トン
ネル形状デ−タを出力するトンネルデ−タ出力装置と、
列車形状デ−タを出力する列車デ−タ出力装置とを備
え、前記車外圧力変動推定演算手段における車外圧力変
動推定演算を、前記自列車速度検出手段による検出結
果、前記自列車トンネル突入タイミング検出手段による
検出結果、前記対向列車速度検出手段による検出結果、
前記対向列車トンネル突入タイミング検出手段による検
出結果、前記トンネル形状デ−タ出力装置による出力結
果及び前記列車形状デ−タ出力装置による出力結果に基
づいて行なうことを特徴とする車両用換気装置。 - 【請求項４】請求項３に記載の車両用換気装置におい
て、前記車外圧力変動推定演算手段を車両に搭載したこ
とを特徴とする車両用換気装置。 - 【請求項５】請求項１または請求項２に記載の車両用換
気装置において、前記車外圧力変動推定演算手段による
車外圧力変動の推定を編成車両中の複数の号車を対象に
行うことを特徴とする車両用換気装置。 - 【請求項６】請求項１または請求項２に記載の車両用換
気装置において、前記車外圧力変動推定演算手段による
推定演算を実時間で行うことを特徴とする車両用換気装
置。 - 【請求項７】車外の空気を車内に取り入れる給気装置
と、車内の空気を車外に排気するための排気装置と、該
給・排気装置の流路に設置されて、風量を調節する風量
調節装置とを有する車両用換気装置において、トンネル
走行時において自列車の受ける車外圧力変動推定値を記
憶した車外圧力変動記憶手段と、該車外圧力変動記憶手
段からの出力結果に基づいて前記給・排気風量調節装置
を制御する車内圧力制御装置とを有することを特徴とす
る車両用換気装置。 - 【請求項８】車外の空気を車内に取り入れる給気装置
と、車内の空気を車外に排気するための排気装置と、該
給・排気装置の送風能力を制御する送風能力制御手段と
を有する車両用換気装置において、トンネル走行時にお
いて自列車の受ける車外圧力変動推定値を記憶した車外
圧力変動記憶手段と、該車外圧力変動記憶手段からの出
力結果に基づいて前記給・排気装置の送風能力制御手段
を制御する車内圧力制御装置とを有することを特徴とす
る車両用換気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345799A JP2734848B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 車両用換気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3345799A JP2734848B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 車両用換気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05178207A true JPH05178207A (ja) | 1993-07-20 |
| JP2734848B2 JP2734848B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=18379061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3345799A Expired - Fee Related JP2734848B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 車両用換気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734848B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5439415A (en) * | 1992-09-09 | 1995-08-08 | Hitachi, Ltd. | Rolling stock ventilator and its control method |
| US5462481A (en) * | 1993-02-12 | 1995-10-31 | Hagenuk Fahrzeugklima Gmbh | Process and apparatus for regulating the supply of fresh air in high-speed trains |
| US6638036B1 (en) | 1999-01-12 | 2003-10-28 | Hitachi, Ltd. | Method of manufacturing ventilating device and the ventilating device |
| JP2009012659A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Calsonic Kansei Corp | 車室換気制御装置 |
| CN110395284A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-01 | 常州大学 | 一种高速地铁列车车内压力智能控制系统 |
| WO2020194566A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 株式会社日立製作所 | 軌条車両の換気装置 |
| KR102651268B1 (ko) * | 2022-12-09 | 2024-03-25 | 현대로템 주식회사 | 철도차량용 환기시스템 제어방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62227852A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-06 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 鉄道車両用換気装置の制御方法 |
| JPH01168560A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-04 | Hitachi Ltd | 車両用換気装置 |
| JPH03266762A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-27 | Hitachi Ltd | 車両用換気装置 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3345799A patent/JP2734848B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62227852A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-06 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 鉄道車両用換気装置の制御方法 |
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| WO2020194566A1 (ja) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 株式会社日立製作所 | 軌条車両の換気装置 |
| CN110395284A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-01 | 常州大学 | 一种高速地铁列车车内压力智能控制系统 |
| KR102651268B1 (ko) * | 2022-12-09 | 2024-03-25 | 현대로템 주식회사 | 철도차량용 환기시스템 제어방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2734848B2 (ja) | 1998-04-02 |
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