JPH0666686A - 圧力変化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両用換気装置を備えた鉄道車両のトンネル
内走行時などにおける「耳つん」現象の原因となる車室
内圧力変動を、希望する圧力変動パターンで変化させる
こと。 【構成】 模擬車体室とチャンバとの間に換気装置を取
付け、このチャンバには、昇圧タンクから昇圧制御弁を
経て圧縮空気を圧送し、またチャンバ内の空気を減圧制
御弁を介して減圧タンクに導き、メモリであるストア手
段に予め設定してストアしてあるチャンバ内の圧力の時
間変化率が昇圧時に予め定める値Ａを超えるとき、また
は減圧時にその圧力の時間変化率の絶対値が予め定める
値Ｂを超えるとき、フィードフォワード制御をし、こう
してテストチャンバ内の圧力の変化速度を大きくし、そ
の後にはネガティブフィードバック制御を行い、チャン
バ内の圧力を希望する圧力に正確にもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用換気装置を試験
するためなどに好適に実施することができる圧力変化装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速鉄道車両がトンネル内走行時、特に
トンネル内で車両同志がすれ違うとき、トンネル内に圧
力波が生じ、トンネル内の圧力が大きく変動する。この
圧力変動が、車両の換気装置を通して、また車体の隙間
などを通して、車室内に伝わり、いわゆる「耳つん」と
して感じるなどの不快感を与えることがある。このよう
な「耳つん」の現象の不快感を生じるおそれがある場
合、換気装置を遮断すればその不快感を低減することが
できるけれども、トンネル内を長時間走行するときに
は、そのような換気装置を閉じたままにすると、車室内
の空気が汚れてくる。したがってトンネル内の圧力波が
車室内にできるだけ伝わらないようにする換気装置の開
発が要求されており、その換気装置の試験を行う必要が
生じる。換気装置を実際の車両に搭載してトンネル内の
走行試験を行うためには、多くの労力と時間を必要と
し、また簡便に試験を行うことができない。

【０００３】このような問題を解決する或る先行技術
は、特開昭６２−２２８９３０に開示されている。この
先行技術では、車体を、換気装置の一部を成す排気送風
機を介してダクトから圧力変化室に接続され、この圧力
変化室はまた、他のダクトから換気装置の他の一部を成
す給気送風機を介して車体に接続される。圧縮機からの
圧縮空気はチャンバに供給され、このチャンバ内の圧縮
空気は瞬時開放弁を介して圧力変化室に与えられ、これ
によって圧力変化室の圧力を急激に昇圧させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような先行技術で
は、圧力変化室内の圧力を予め定める時間変化率で変化
させるための工夫はなされておらず、その圧力変化室内
の圧力は、いわば、なりゆきで変化することになり、し
たがって排気送風機および給気送風機を含む換気装置の
正確な試験を行うことができない。

【０００５】またこの先行技術では、圧力変化室を急激
に減圧することができず、したがって車両の各種の態様
に応じた換気装置の試験を行うことができない。

【０００６】さらにまたこの先行技術では、圧力変化室
の圧力の初期設定を行うための工夫がなされておらず、
したがって換気装置の正確な試験を行うことができな
い。

【０００７】本発明の目的は、圧力が変化されるべきチ
ャンバの急激な昇圧および減圧を、予め定める圧力の変
化速度および変化幅などの圧力変動パターンに従って変
化させ、またそのチャンバの圧力の初期設定などを行う
ことができ、これによってたとえば車両用換気装置など
の正確な試験を行うことができるようにした圧力変化装
置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧力が変化さ
れるべきチャンバと、圧縮気体を充填した昇圧タンク
と、チャンバと昇圧タンクとの間に介在され、チャンバ
の昇圧のために開かれる昇圧制御弁と、大気に連通する
チャンバ圧力制御弁と、昇圧タンク内の圧力を検出する
昇圧タンク内圧力検出手段と、チャンバ内の圧力を検出
するチャンバ内圧力検出手段と、時間経過に伴うチャン
バ内の圧力を設定してストアするストア手段と、チャン
バ内の圧力の昇圧時に、ストア手段にストアされている
圧力の時間変化率が予め定める値Ａを超えるとき、昇圧
タンク内圧力検出手段とチャンバ内圧力検出手段とスト
ア手段との各出力に応答して昇圧制御弁およびチャンバ
圧力制御弁のフィードフォワード制御し、ストア手段に
ストアされている圧力の時間変化率の絶対値が予め定め
る値Ａ以下のときチャンバ内圧力検出手段とストア手段
との出力に応答して、ネガティブフィードバック制御す
る制御手段とを含むことを特徴とする圧力変化装置であ
る。

【０００９】また本発明は、圧力が変化されるべきチャ
ンバと、内圧が負圧である減圧タンクと、チャンバと減
圧タンクとの間に介在され、チャンバの減圧のために開
かれる減圧制御弁と、大気に連通するチャンバ圧力制御
弁と、減圧タンク内の圧力を検出する減圧タンク内圧力
検出手段と、チャンバ内の圧力を検出するチャンバ内圧
力検出手段と、時間経過に伴うチャンバ内の圧力を設定
してストアするストア手段と、チャンバ内の圧力の減圧
時に、ストア手段にストアされている圧力の時間変化率
の絶対値が予め定める値Ｂを超えるとき、減圧タンク内
圧力検出手段とチャンバ内圧力検出手段とストア手段と
の各出力に応答して減圧制御弁およびチャンバ圧力制御
弁のフィードフォワード制御し、ストア手段にストアさ
れている圧力の時間変化率の絶対値が予め定める値Ｂ以
下のとき、減圧タンク内圧力検出手段とチャンバ内圧力
検出手段とストア手段との出力に応答して、ネガティブ
フィードバック制御する制御手段とを含むことを特徴と
する圧力変化装置である。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、チャンバ内の圧力の昇圧時
に、ストア手段にストアされている目標とする圧力の時
間変化率が、予め定める値Ａを超えて大きいときには、
昇圧タンク内圧力検出手段とチャンバ内圧力検出手段と
ストア手段との各出力に応答して昇圧制御弁９をフィー
ドフォワード制御し、これによってチャンバ内の圧力を
大きな時間変化率で変化させることが可能になる。スト
ア手段にストアされているチャンバ内の圧力の時間変化
率が予め定める値以下であるときには、昇圧制御弁９を
ネガティブフィードバック制御することによって、その
チャンバ内の圧力を、ストア手段にストアされて設定さ
れている目標圧力に正確にもたらすことができる。フィ
ードバック制御は目標とする圧力の時間変化率の大きさ
によらず常時行うようにしてもよい。

【００１１】チャンバ内の圧力を減圧するときには、そ
のストア手段にストアされている圧力の時間変化率の絶
対値が予め定める値Ｂを超えるときには減圧制御弁１２
をフィードフォワード制御し、ストア手段にストアされ
ている圧力の時間変化率の絶対値が予め定める値Ｂ以下
のときには、減圧制御弁１２をネガティブフィードバッ
ク制御して、チャンバ内の圧力を目標とする圧力に正確
にもたらすことができる。フィードバック制御は目標と
する圧力の時間変化率の大きさによらず、常時行うよう
にしてもよい。

【００１２】このようにしてチャンバ内の圧力の昇圧時
および減圧時に、大きな時間変化率でチャンバ内の圧力
を変化させるためにフィードフォワード制御をすること
によって、そのチャンバ内の圧力を希望する圧力に大き
な時間変化率でもたらすことができる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の全体の構成を簡
略化して示すブロック図である。高速鉄道車両などの換
気装置の試験を行うために、模擬車体空間を形成する模
擬車体室１と、その車体の外部に対応するテストチャン
バ２とが、隔壁３によって仕切られ、車両用換気装置４
を構成する給気送風機５と排気送風機６とが隔壁３に取
付けられる。圧縮気体である圧縮空気を充填した昇圧タ
ンク７からの圧縮空気は、管路８および昇圧制御弁９を
介してチャンバ２に供給されて、チャンバ２内の圧力が
希望する圧力変動パターンでたとえば急激に変化される
ことができる。また内圧が負圧、すなわち大気圧未満で
ある減圧タンク１０は、管路１１および減圧制御弁１２
を介してチャンバ２に接続され、これによってチャンバ
２内の圧力が大気圧よりも低くなるように、予め定める
圧力変動パターンで減圧して変化させることができる。

【００１４】昇圧制御弁９および減圧制御弁１２は、た
とえば仕切弁であり、油圧複動シリンダ１３，１４によ
って駆動される。各弁９，１２の開度は開度検出手段１
５，１６によってぞれぞれ検出され、その開度を表す電
気信号は、ライン１７，１８を介して与えられる開度指
令信号とともに、減算器１９，２０に与えられ、この減
算器１９，２０の出力は電油変換器２１，２２に与えら
れる。電油変換器２１，２２には油圧源２３から圧油が
供給される。こうしてライン１７，１８から開度を表す
電気信号が与えられたとき、その指令開度となるよう
に、油圧シリンダ１３，１４が動作する。こうして圧油
を用いることによって、昇圧制御弁９および減圧制御弁
１２の開閉動作を瞬時に行うことができるようになる。
油圧源制御回路２４は、油圧源２３を常時駆動する。

【００１５】減算器１９，２０の代わりに、図示しない
周知の比例・積分型制御器を用いてもよい。比例・積分
型制御器を使用すれば制御性は向上する。さらに駆動源
としては空気圧力や空気動力を用いてもよい。空気圧力
や空気動力を用いれば安価にできるが制御性は低下す
る。

【００１６】昇圧タンク７には、モータＭ１０によって
駆動される圧縮機２５からの圧縮空気が管路２６を介し
て供給される。この管路２６には、開閉弁２７が介在さ
れる。昇圧タンク７内の圧力は、昇圧タンク内圧力検出
手段２８によって検出され、昇圧タンク圧力制御回路２
９は、この昇圧タンク内圧力検出手段２８の出力に応答
し、昇圧タンク７の圧力が予め定める値になったとき、
開閉弁２７を閉じる。

【００１７】減圧タンク１０には、モータＭ２０によっ
て駆動される真空ポンプ３０が管路３１を介して接続さ
れ、この管路３１には開閉弁３２が介在される。減圧タ
ンク１０内の圧力は減圧タンク内圧力検出手段３３によ
って検出され、その出力は減圧タンク圧力制御回路３４
に与えられ、減圧タンク１０内の圧力が予め定める値に
なったとき開閉弁３２を閉じる。圧縮機制御回路３５は
その圧縮機２５を駆動するモータＭ１０を制御し、また
真空ポンプ制御回路３６は、真空ポンプ３０を駆動する
モータＭ２０を制御する。

【００１８】チャンバ２には管路３７を介して大気に連
通するチャンバ圧力制御弁３８が設けられる。チャンバ
２の圧力はチャンバ内圧力検出手段３９によって検出さ
れる。さらにまた模擬車体室１内の圧力は圧力検出手段
４０によって検出される。昇圧制御回路４１は、チャン
バ内圧力検出手段３９の出力および処理回路４４の出力
に応答してチャンバ圧力制御弁３８を制御するととも
に、昇圧制御弁９を制御するための開度指令信号をライ
ン１７に導出する。減圧制御回路４２は、チャンバ内圧
力検出手段３９の出力および処理回路４４の出力に応答
して、チャンバ圧力制御弁３８を制御するとともに、減
圧制御弁１２を制御する開度指令信号をライン１８を介
して導出する。チャンバ圧力制御弁３８は昇圧制御回路
４１もしくは減圧制御回路４２からの電気指令Ａ０によ
りその開度が制御され、その動力源としては公知の空気
圧力を使用してもよい。空気圧力を利用してチャンバ圧
力制御弁３８を駆動する場合は、図示しない空気圧力源
と、電空変換器Ｂを必要とすることは周知のとおりであ
る。昇圧制御回路４１からの指令信号Ａ１と減圧制御回
路４２からの指令信号Ａ２は、ワイヤードオアとして公
知の方法で結線し、指令信号Ａ０としてもよい。また、
信号Ａ１と信号Ａ２の大きい方の信号を選択する公知の
ダイオードと抵抗と演算増幅器とから成る最大値選択回
路を用いてもよい。

【００１９】また隔壁３には、開口面積が変更可能な可
変絞りＣが配されていてこの可変絞りを調節することに
よりチャンバ２と模擬車体室１間の空気の出入りを調節
することができる。このような可変絞りＣは、実際の車
両における、車体のすき間を模擬するのに便利に働く。

【００２０】車両用換気装置４の試験中におけるチャン
バ２および模擬車体室１の各圧力は、データ記録装置４
３において、チャンバ内圧力検出手段３９および模擬車
体室圧力検出手段４０の出力を時間経過に伴ってメモリ
にストアし、記録紙に記録する。マイクロコンピュータ
などによって実現される処理回路４４は、各回路２９，
３４，３５，３６，４１，４２の動作を制御する。

【００２１】昇圧タンク７内の圧縮空気の温度を検出す
るために温度検出手段５１が設けられ、また減圧タンク
１０内の温度を検出するために温度検出手段５２が設け
られる。さらにまたチャンバ２内の温度を検出する温度
検出手段５３が設けられ、模擬車体室１内の温度を検出
するために温度検出手段５４が設けられる。これらの温
度検出手段５１〜５４の出力は、検出圧力の補正などを
行うために用いられる。

【００２２】図２は、図１に示される実施例の電気的構
成を示すブロック図である。目標とする圧力変動パター
ンは、処理回路４４に含まれるメモリであるストア手段
５６に設定されてストアされる。このストア手段５６に
ストアされている圧力変動パターンの一例を図３に示
す。このストア手段５６のストア内容は、演算回路５７
に与えられ、チャンバ２の圧力変動に必要な流量ＦＣ０
を数１に従って演算して求める。

【００２３】

【数１】

【００２４】ここでΔＰＣ０は、ストア手段５６にスト
アされているチャンバ２内の圧力ＰＣの時間変化率ｄＰ
Ｃ／ｄｔであり、ＶＣはチャンバ２の容積であり、ｋは
比熱比、γＮは比重量、Ｒはガス定数、ＴＣは温度検出
手段５３によって検出されるチャンバ２内の絶対温度を
表す。判断回路５８では、ストア手段５６にストアされ
ている圧力の目標となる時間変化率ΔＰＣ０が零または
正、すなわち

【００２５】

【数２】ΔＰＣ０≧０ が成立するかどうかを判断し、目標時間変化率ΔＰＣ０
が正であるとき、すなわちチャンバ２内の圧力の昇圧時
には、判断回路５９においてその時間変化率ΔＰＣ０が
予め定める値Ａを超えるかどうか、すなわち、

【００２６】

【数３】ΔＰＣ０＞Ａ を判断し、そうであれば、判断回路５９−１においてチ
ャンバ２の圧力ＰＣ０が予め定めるＰＣ１未満であるか
どうか、すなわち

【００２７】

【数４】ＰＣ０＜ＰＣ１ を判断し、そうでなければ演算回路６０は、数５で示さ
れる演算を行う。そうであれば、演算回路８１−１は、
数６で示される演算を行う。

【００２８】

【数５】

【００２９】この演算回路６０では、昇圧制御弁９のＣ
Ｖ値（すなわち流量係数）ＣＶＰ０を求める。ここでＴ
Ｐは、昇圧タンク７内の圧縮空気の温度検出手段５１に
よってに検出される温度である。ＰＰは昇圧タンク７の
圧力である。ＰＣはチャンバ２内の圧力である。

【００３０】こうして演算回路６０において求められた
ＣＶ値を表す電気信号は、演算回路６１に与えられ、そ
のＣＶ値に対応した昇圧制御弁９の開度を表す信号を図
４に従ってライン６２に導出し、加算回路６３に与え
る。加算回路６３の出力は昇圧制御弁９に与えられて、
その加算回路６３からライン１７に導出される開度とな
るように、昇圧制御弁９が動作される。このようにして
昇圧時に、昇圧制御弁９がフィードフォワード制御され
る。

【００３１】

【数６】

【００３２】この演算回路８１−１では、昇圧における
チャンバ圧力制御弁３８のＣＶ値（すなわち流量係数）
ＣＶＡ０１を求める。ここでＴＡは、温度検出手段８５
によって検出される大気温度である。ＰＡは、圧力検出
手段８４によって検出される大気圧力である。ＰＣはチ
ャンバ２内の圧力である。こうして演算回路８１−１に
おいて求められたＣＶ値を表す電気信号は、演算回路８
２に与えられ、そのＣＶ値に対応したチャンバ圧力制御
弁３８の開度を表す信号をバルブの開度特性に従ってラ
イン８３に導出し、チャンバ圧力制御弁３８が動作され
る。

【００３３】チャンバ２内の圧力を検出するチャンバ内
圧力検出手段３９の出力はライン６５から減算回路６６
に与えられる。ストア手段５６からのチャンバ２内の目
標圧力を表す信号は、減算回路６６に与えられる。減算
回路６６からライン６７に導出される信号は、演算回路
６８に与えられ、弁開度を表す信号とされ、スイッチ６
９から加算回路６３に与えれる。

【００３４】判断回路７０は、ストア手段５６にストア
されているチャンバ２内の目標圧力ＰＣ０とチャンバ内
圧力検出手段３９の検出圧力ＰＣとの差が零または正で
あるかどうかを判断する。

【００３５】

【数７】（ＰＣ０−ＰＣ）≧０ 判断回路７０において数５が成立するものと判断される
ときには、チャンバ２は昇圧時であり、したがってスイ
ッチ６９が導通される。このようにしてチャンバ２内の
圧力は、チャンバ内圧力検出手段３９とストア手段５６
の出力とが与えられる減算器６６の働きによってネガテ
ィブフィードバック制御が行われる。

【００３６】このように昇圧時には、ストア手段５６に
ストアされているチャンバ２の目標圧力時間変化率ΔＰ
Ｃ０が予め定める値Ａを超えるときには、ネガティブフ
ィードバック制御だけでなく、フィードフォワード制御
が行われ、その目標圧力時間変化率ΔＰＣ０が予め定め
る値Ａ以下になると、ネガティブフィードバック制御だ
けが行われることになる。図１に示される昇圧制御回路
４１は、図２における演算回路５７，６０，６１，６
８、減算回路６３、加算回路６６およびスイッチ６９、
ならびに判断回路５８，５９，５９−１，７０、さらに
演算回路８１−１，８２によって構成される。

【００３７】チャンバ２の減圧時には、そのストア手段
５６から読出されるチャンバ２の圧力の時間変化率ΔＰ
Ｃ０は負であり、したがって判断回路５８の出力は判断
回路７１に与えられる。判断回路７１では、設定された
時間変化率ΔＰＣ０の絶対値が予め定められる正の値Ｂ
を超えるかどうかを判断する。

【００３８】

【数８】│ΔＰＣ０│＞Ｂ 判断回路７１−１は、数８のように判断回路７１におい
て目標時間変化率ΔＰＣ０の絶対値が予め定める値Ｂを
超えるとき、数９のようにチャンバ２の圧力ＰＣ０が予
め定めるＰ０２を超えるかどうか、すなわち、

【００３９】

【数９】ＰＣ０＞Ｐ０２ を判断し、そうでなければ、数１０で示される演算を行
い、減圧制御弁１２に要求されるＣＶ値ＣＶＶ０を求め
る。そうであれば、数１１で示される演算を行い、減圧
においてチャンバ圧力制御弁に要求されるＣＶ値ＣＶＡ
０２を求める。

【００４０】

【数１０】

【００４１】ここでＰＶは減圧タンク１０の減圧タンク
内圧力検出手段３３によって検出される圧力である。演
算回路７３は、演算回路７２からの減圧制御弁１２のＣ
Ｖ値を表す信号に応答し、その開度を表す信号をライン
７４に導出して加算回路７５に与えられて、フィードフ
ォワード制御が行われる。減圧制御弁１２では、昇圧制
御弁９と同様に、図４と同一の特性を有する。

【００４２】チャンバ２のチャンバ内圧力検出手段３９
によって検出された圧力を表す信号はライン６５を介し
て減算回路７６に与えられる。減算回路７６には、スト
ア手段５６からのチャンバ２の目標となる圧力設定値が
与えられる。減算回路７６からの偏差を表す信号は、ラ
イン７７から演算回路７８に与えられて減圧制御弁１２
の開度を表す信号をスイッチ７９を介して加算回路７５
に与える。スイッチ７９は、判断回路７０において前述
の数５が成立しないとき、すなわちチャンバ内圧力検出
手段３９によって検出される圧力がストア手段５６にお
いて設定されてストアされている圧力ＰＣ０を超えると
き導通される。こうして減圧時には、ストア手段５６に
おいて設定されてストアされているチャンバ２の圧力の
目標時間変化率ΔＰＣ０の絶対値が予め定める値Ｂを超
えるとき、ネガティブフィードバック制御だけでなく、
フィードフォワード制御が行われ、その目標圧力時間変
化率ΔＰＣ０の絶対値が予め定める値Ｂ以下になると、
ネガティブフィードバック制御だけが行われることにな
る。図１に示される減圧制御回路４２は、演算回路５
７，７２，７３，７８および演算回路８１−２，８２、
加算回路７５、減算回路７６、スイッチ７９および判断
回路５８，７０，７１を含む。

【００４３】

【数１１】

【００４４】演算回路８１−２において求められたチャ
ンバ圧力制御弁のＣＶ値を表す信号は、演算回路８２に
与えられ、そのＣＶ値に対応した開度信号をチャンバ圧
力制御弁に与え動作させる。

【００４５】こうしてチャンバ２内の圧力を初期設定さ
れた圧力ＰＣ１からＰＣ２１に達するように昇圧する場
合、時刻ｔ１〜ｔ３で予め定める値Ａを超える大きな時
間変化率ΔＰＣ０でチャンバ２内の圧力を変化させるべ
きとき、演算回路６１の出力によってフィードフォワー
ド制御が行われるとともに、スイッチ６９が導通された
ままとなってネガティブフィルドバック制御が併せて行
われる。また時刻ｔ３〜ｔ４においてチャンバ２内の圧
力をＰＣ２１からＰＣ２に変化させるとき、その時刻ｔ
３〜ｔ４の設定圧力の時間変化率ΔＰＣ０は予め定める
値Ａ以下であり、したがってスイッチ６９が導通された
ままとなってネガティブフィルドバック制御だけが行わ
れる。

【００４６】また減圧時には、その設定された圧力の時
間変化率ΔＰＣ０の絶対値が予め定める値Ｂを超えると
き、すなわち図３の時刻ｔ４〜ｔ６において圧力ＰＣ２
からＰＣ３１に減圧するとき、演算回路７３の出力によ
ってフィードフォワード制御が行われる。その後の時刻
ｔ６〜ｔ７においてチャンバ２の圧力がＰＣ３１からＰ
Ｃ３に前記予め定める値Ｂ以下の小さい時間変化率ΔＰ
Ｃ０で変化するとき、フィードフォワード制御は行われ
ない。時刻ｔ４〜ｔ７の減圧の全期間において、スイッ
チ７９は導通されたままであり、ネガティブフィルドバ
ック制御が行われる。

【００４７】判断回路５９，７１における予め定める値
Ａ，Ｂは、等しい値であってもよい。

【００４８】さらに昇圧時にチャンバ２内の検出圧力が
予め定める圧力Ｐ０１未満であるとき、チャンバ圧力制
御弁３８をフィードフォワード制御し、これによってチ
ャンバ２内の検出圧力が予め定める値Ｐ０１１に達した
ときにチャンバ内圧力制御弁３８を全閉とする。前述の
実施例のおいて、予め定める圧力Ｐ０１はＰ０１１より
少し小さく、その圧力差はたとえば１ｋＰａ〜３ｋＰａ
が好ましいがこれよりも小さくても大きくてもよい。ま
た減圧時には、チャンバ２内の圧力ＰＣ２が予め定める
圧力Ｐ０２以上であるので、チャンバ内圧力制御弁３８
を開き、これによってチャンバ２内の圧力が予め定める
値Ｐ０２１に達した後にはチャンバ内圧力制御弁３８を
閉じる。予め定める圧力Ｐ０２はＰ０２１より少し大き
く、その圧力差はたとえば１ｋＰａ〜３ｋＰａが好まし
いが、これより大きくても小さくてもよい。Ｐ０１は、
たとえば−５〜−１０ｋＰｓの範囲で定められる。また
Ｐ０２は、たとえば＋５〜＋１０ｋＰｓの範囲で定めら
れる。このようにしてチャンバ２内の圧力が大気圧に比
べて大きく異なっているときには、チャンバ内圧力制御
弁３８を開いて大気圧を昇圧時にチャンバ２内に給気
し、あるいはまた減圧時にチャンバ２内の圧縮気体を大
気放散することによって、昇圧タンク７および減圧タン
ク１０の小形化を図ることが可能になる。

【００４９】本発明は、車両用換気装置の試験のために
実施されるだけでなく、その他の用途においてもまた広
範囲に実施することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ストア手
段に予め設定してストアしてあるチャンバ内の圧力の時
間変化率が昇圧時に予め定める値Ａを超えるとき、およ
び減圧時にその圧力の時間変化率の絶対値が予め定める
値Ｂを超えるとき、フィードフォワード制御を行うこと
によって、そのチャンバ内の圧力を大きな時間変化率で
昇圧および減圧することができる。またチャンバ内の圧
力の初期設定を行うことができる。

【００５１】また本発明によれば、チャンバ内の圧力の
昇圧時および減圧時に、フィードフォワード制御によっ
て大きな時間変化率で変化させることができ、こうして
希望するチャンバ内の圧力の変化速度および変化幅など
の圧力変動パターンに従って制御することができ、この
圧力の時間変化率が小さいときにはネガティブフィード
バック制御を行うことによって、ストア手段において設
定してストアされている目標圧力に正確にもたらすこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体の構成を簡略化して示
すブロック図である。

【図２】図１に示される実施例の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図３】ストア手段５６にストアされるチャンバ２内の
目標する圧力変動パターンを示す図である。

【図４】昇圧制御弁９の特性を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 模擬車体室 ２ テストチャンバ ３ 隔壁 ４ 車両用換気装置 ７ 昇圧タンク ９ 昇圧制御弁 １０ 減圧タンク １２ 減圧制御弁 ２５ 圧縮機 ３０ 真空ポンプ ５６ ストア手段 ５７，６０，６１，７２，７３ 演算回路 ５８，５９，７０，７１ 判断回路

フロントページの続き (72)発明者 小林 實 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 鹿嶌 宗 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者 多田 仁 神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号 川 崎重工業株式会社神戸工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力が変化されるべきチャンバと、 圧縮気体を充填した昇圧タンクと、 チャンバと昇圧タンクとの間に介在され、チャンバの昇
   圧のために開かれる昇圧制御弁と、 大気に連通するチャンバ圧力制御弁と、 昇圧タンク内の圧力を検出する昇圧タンク内圧力検出手
   段と、 チャンバ内の圧力を検出するチャンバ内圧力検出手段
   と、 時間経過に伴うチャンバ内の圧力を設定してストアする
   ストア手段と、 チャンバ内の圧力の昇圧時に、ストア手段にストアされ
   ている圧力の時間変化率が予め定める値Ａを超えると
   き、昇圧タンク内圧力検出手段とチャンバ内圧力検出手
   段とストア手段との各出力に応答して昇圧制御弁および
   チャンバ圧力制御弁のフィードフォワード制御し、スト
   ア手段にストアされている圧力の時間変化率の絶対値が
   予め定める値Ａ以下のときチャンバ内圧力検出手段とス
   トア手段との出力に応答して、ネガティブフィードバッ
   ク制御する制御手段とを含むことを特徴とする圧力変化
   装置。
2. 【請求項２】 圧力が変化されるべきチャンバと、 内圧が負圧である減圧タンクと、 チャンバと減圧タンクとの間に介在され、チャンバの減
   圧のために開かれる減圧制御弁と、 大気に連通するチャンバ圧力制御弁と、 減圧タンク内の圧力を検出する減圧タンク内圧力検出手
   段と、 チャンバ内の圧力を検出するチャンバ内圧力検出手段
   と、 時間経過に伴うチャンバ内の圧力を設定してストアする
   ストア手段と、 チャンバ内の圧力の減圧時に、ストア手段にストアされ
   ている圧力の時間変化率の絶対値が予め定める値Ｂを超
   えるとき、減圧タンク内圧力検出手段とチャンバ内圧力
   検出手段とストア手段との各出力に応答して減圧制御弁
   およびチャンバ圧力制御弁のフィードフォワード制御
   し、ストア手段にストアされている圧力の時間変化率の
   絶対値が予め定める値Ｂ以下のとき、減圧タンク内圧力
   検出手段とチャンバ内圧力検出手段とストア手段との出
   力に応答して、ネガティブフィードバック制御する制御
   手段とを含むことを特徴とする圧力変化装置。