JPH0674037B2

JPH0674037B2 - 電気車用ブレ−キ制御装置

Info

Publication number: JPH0674037B2
Application number: JP62149212A
Authority: JP
Inventors: 省吾塩見
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-06-17
Filing date: 1987-06-17
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPS63315361A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、常用ブレーキ力を監視し、この常用ブレー
キ力が異常例えば不足状態になった時にこのブレーキ力
不足を非常ブレーキにバツクアツプさせる電気車用ブレ
ーキ制御装置、特に改良したブレーキ異常監視装置を備
える電気車用ブレーキ制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、例えば特公昭53-16968号公報に示された従来
の電気車用ブレーキ制御装置を示す回路図である。

図において、（１）は必要な常用ブレーキ力量を表わす
ブレーキ指令および後述するブレーキ異常監視装置を動
作させるブレーキ異常検知指令を出力するブレーキ制御
器、（２）はこのブレーキ制御器（１）へ監視指令線
（３）によつて接続されたONタイマー、（４）はこのON
タイマー（２）と大地の間に接続されている継電器であ
つて、矢張りブレーキ制御器（１）から出ている監視指
令線（３）中にｂ接点（4b）を有する。（５）はブレー
キ制御装置（１）から出ている非常ブレーキ指令線であ
る。（10）はブレーキ特に常用ブレーキ（図示しない）
の異常を監視するブレーキ異常監視装置であつて、上述
した監視指令線（３）および非常ブレーキ指令線（５）
に接続されている。ブレーキ異常監視装置（10）は、監
視指令線（３）と大地の間に接続され、ブレーキ異常発
生時に消磁される異常検知継電器（11）と、そのａ接点
（11a₁）および（11a₂）と、ａ接点（11a₁）を介して監
視指令線（３）と異常検知継電器（11）の間に接続さ
れ、ブレーキシリンダ（図示しない）の圧力を検知する
気圧スイツチ（12）と、モータ電流を検知する継電器
（図示しない）のａ接点（13a）と、異常検知継電器（1
1）の両端間に接続されてこれに緩放時素を持たせるCR
回路（14）とを有する。（６）は異常検知継電器（11）
のａ接点（11a₂）を介して非常ブレーキ指令線（５）と
大地の間に接続され、消磁されることによつて非常ブレ
ーキ（図示しない）を作動させる非常電磁弁である。

従来の電気車用ブレーキ制御装置は上述したように構成
されており、ブレーキ制御装置（１）よりブレーキ異常
検知指令が監視指令線（３）を通して出力されると、ON
タイマー（２）が所定の時間遅れで継電器（４）をONに
する継電器（４）がONになるとそのｂ接点（4b）が開く
ことにより異常検知継電器（11）への電源の供給が絶た
れるが、常用ブレーキが正常であれば気圧スイツチ（1
2）もしくは継電器接点（13a）がONしており、異常検知
継電器（11）は励振状態を保ち続けるため、非常電磁弁
（６）も励振されており、非常ブレーキが作動されるこ
とはない。

もし常用ブレーキが異常でありブレーキシリンダ圧力が
正常に立上らずかつモータ電流も流れていなければ（電
制が作用していない）、気圧スイツチ（12）および継電
器接点（13a）は共にOFFとなるため、異常検知継電器
（11）は励振状態を維持できなくなつてOFFしてしま
う。その結果、非常電磁弁（６）も消磁することにな
り、非常ブレーキが作動して常用ブレーキの異常をバツ
クアツプすることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電気車用ブレーキ制御では、ブレーキ異常監視装
置に継電器、タイマー等多数の部品点数を必要とし、ま
た監視精度も気圧スイツチ等を使用しているため低く、
加えて異常検知継電器がOFF故障した場合には、非常ブ
レーキがかかり放しになるなどの問題点があつた。

この発明は、上述したような問題点を解決するためにな
されたもので、制御に用いる部品点数を大幅に削減でき
るとともに、ソフトウエア処理により厳密な監視動作を
実現することができる電気車用ブレーキ制御装置を得る
ことを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る電気車用ブレーキ制御装置は、ブレーキ
異常監視装置にマイクロコンピユータおよび励振回路を
使用したものである。

〔作用〕

この発明においてはマイクロコンピユータによりブレー
キ力不足量を監視し、励振回路と協働してフエイル・セ
ーフ性を保ちながら異常時非常ブレーキを作動させる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を一部ブロック図で示す回
路図であり、（１），（３），（５），（６），（11）
は第３図に示したものと全く同じである。（７）は監視
指令線（３）と大地の間に接続され、ブレーキ制御器
（１）からブレーキ異常検知指令を受けると消磁する継
電器であつて、非常ブレーキ指令線（５）と非常電磁弁
（６）の間に接続されたａ接点（7a）を有している。
（10A）はこの発明で使用されるブレーキ異常監視装置
であつて、マイクロコンピユータ（15）およびこのマイ
クロコンピユータ（15）の出力側に接続された励振回路
（16）で構成されている。マイクロコンピユータ（15）
は、監視指令線（３）によつてブレーキ制御器（１）に
接続されると共に、ブレーキ指令線（８）によつてもブ
レーキ制御器（１）に接続されている。励振回路（16）
の出力側と大地の間には異常検知継電器（11）が接続さ
れている。（17）はチヨツパ装置等の電気ブレーキ力発
生装置であつて、ブレーキ指令線（８）によつてブレー
キ制御器（１）に接続され、発生した電気ブレーキ力量
を表わす電気信号をマイクロコンピユータ（15）に送
る。同様に、（18）は空気ブレーキ発生装置であつて、
ブレーキ指令線（８）によつてブレーキ制御器（１）に
接続され、発生した空気ブレーキ力量を表わす電気信号
をマイクロコンピユータ（15）に送る。

第２図は第１図に示したマイクロコンピユータ（15）の
機能ブロツク図であり、（151）はブレーキ制御器
（１）からブレーキ指令線（８）を通じて受けたブレー
キ指令を記憶する第１記憶手段、（152）は電気ブレー
キ力発生装置（17）から受けた電気信号を記憶する第２
記憶手段、（153）は空気ブレーキ力発生装置（18）か
ら受けた電気信号を記憶する第３記憶手段、（154）は
演算手段であつて、第２記憶手段（152）に記憶された
電気信号と、第３記憶手段（153）に記憶された電気信
号との和をとる加算器（154a）、およびこの加算器（15
4a）の出力と、第１記憶手段（151）に記憶されたブレ
ーキ指令との差をとる減算器（154b）を有している。
（155）は比較・出力手段であつて、減算器（154b）の
出力であるブレーキ力不足量が所定のレベルを超えた時
に励振回路（16）へ送られる励振継続パルスの出力を停
止させるための比較器（155a）、ブレーキ力不足量が所
定の時間継続した時に励振継続パルスの出力を停止する
ONタイマ（155b）、およびこのONタイマ（155b）の出力
とブレーキ制御器（１）から監視指令線（３）を通じて
受けたブレーキ異常検知指令との論理積をとる論理積回
路（155c）を有している。

上述したように構成された電気車用ブレーキ制御装置に
おいては、まずブレーキ制御器（１）からブレーキ指令
線（８）を通してブレーキ異常監視装置（10A）中のマ
イクロコンピユータ（15）、電気ブレーキ力発生装置
（17）および空気ブレーキ力発生装置（18）に必要な常
用ブレーキ力量を表わすブレーキ指令を与え、もつて第
１記憶手段（151）に記憶させると共に必要な電気ブレ
ーキ力および空気ブレーキ力を発生させる。実際に発生
された電気ブレーキ力量、空気ブレーキ力量をそれぞれ
表わす電気信号は、それぞれ第２記憶手段（152）、第
３記憶手段（153）に記憶される。次にブレーキ制御器
（１）から監視指令線（３）を通じてブレーキ異常検知
指令が出されると、継電器（７）は消磁されてそのａ接
点（7a）がOFFとなる。これと同時に、ブレーキ異常検
知指令はブレーキ異常監視装置（10A）のマイクロコン
ピユータ（15）内の論理和回路（155c）にも印加され
る。演算手段（154）は、加算器（154a）において第２
記憶手段（152）に記憶された電気ブレーキ力量と第３
記憶手段（153）に記憶された空気ブレーキ力量との和
をとり、また減算器（154b）においてこの和と第１記憶
手段（151）に記憶されたブレーキ指令である必要ブレ
ーキ力量との差をとる。そして前述した和がブレーキ指
令よりも小さい場合の差であるブレーキ力不足量は、比
較・出力手段（155）中の比較器（155a）において所定
のレベルと比較されかつ過度変動による誤動作防止のた
めに挿入されたONタイマ（155b）において所定の時間継
続するかどうかを判別される。

もしブレーキ力不足量が所定のレベルを超えず、またた
とえ超えても所定の時間継続しないならば、論理和回路
（155c）から励振継続パルスが出力され続けるので、励
振回路（16）は励振を継続し、異常検知継電器（11）は
励磁され続けてそのａ接点（11a₂）を閉じ続け、非常電
磁弁（６）は励振され続け、もつて非常ブレーキは作動
されない。

しかしながら、ブレーキ力不足量が所定のレベルを超
え、しかも所定の時間継続するならば、励振継続パルス
の出力が停止されるので、励振回路（16）はもはや励振
を継続することができなくなり、その結果、異常検知継
電器（11）は消磁されてそのａ接点（11a₂）を開く。し
たがつて、非常電磁弁（６）も消磁されるので、非常ブ
レーキは作動される。

なお、ブレーキ力不足量が所定のレベルに達しない時に
は、励振継続パルスは一定サイクル毎に出力され続け、
励振回路（16）によつて異常検知継電器（11）は励磁状
態を維持できるため、ａ接点（7a）が開いていてもａ接
点（11a₂）によつて非常電磁弁（６）は励磁状態を維持
するのは言うまでもない。

また、異常検知継電器（11）の断線故障等によりａ接点
（11a₂）が開いても、ブレーキユルメ時等ではａ接点
（7a）が閉じているため、不要な非常ブレーキがかゝる
ことはなく、列車運行が阻害されることはない。

このように励振回路（16）、異常検知継電器（11）、継
電器（４）が全て常励系として用いられているため、マ
イクロコンピユータ（15）のプログラム暴走、継電器の
断線等による異常時もフエイル・セーフ系となつてお
り、ソフトウエアによる異常監視を行つても何ら問題は
ない。

なお、上記実施例では、マイクロコンピユータを異常監
視専用としたが、常用ブレーキ力制御用マイコン、電気
ブレーキ力制御用マイコン等、他の制御用マイコンを共
用しても良い。また、ブレーキ装置も電気指令ブレーキ
装置としているが、空気指令ブレーキ装置に適用しても
良く、加えて非常ブレーキのかわりに保安ブレーキをバ
ツクアツプとして使用しても良い。

〔発明の効果〕

以上、詳述したように、この発明は、ブレーキ異常監視
装置にフエイル・セーフ性を損なわないマイクロコンピ
ユータおよび励振回路を用いたので、装置を安価に構成
できまた高精度の装置が得られると云う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を一部ブロツク図で示す回
路図、第２図は第１図中のマイクロコンピユータの機能
ブロツク図、第３図は従来の電気車用ブレーキ制御装置
を示す回路図である。図において、（１）はブレーキ制御器、（６）は非常電
磁弁、（10A）はブレーキ異常監視装置、（11）は異常
検知継電器、（15）はマイクロコンピユータ、（16）は
励振回路、（151）は第１記憶手段、（152）は第２記憶
手段、（153）は第３記憶手段、（154）は演算手段、
（155）は比較・出力手段である。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】必要な常用ブレーキ力量を表わすブレーキ
指令およびブレーキ異常検知指令を出力するブレーキ制
御器と、このブレーキ制御器に接続され前記ブレーキ指令を記憶
する第１記憶手段、電気ブレーキ力発生装置に接続され
その発生電気ブレーキ力量を表わす電気信号を記憶する
第２記憶手段、空気ブレーキ力発生装置に接続されその
発生空気ブレーキ力量を表わす電気信号を記憶する第３
記憶手段、記憶された両電気信号の和をとり、この和と
記憶されたブレーキ指令との差をとる演算手段、および
前記差のブレーキ力不足量が所定時間、所定レベルより
も大きくかつ前記ブレーキ異常検知指令を受ける時に励
振継続パルスの出力を停止する比較・出力手段を含むマ
イクロコンピユータ、並びにこのマイクロコンピユータ
からの前記励振継続パルスの印加により励振を継続する
励振回路を有するブレーキ異常監視装置と、このブレーキ異常監視装置および前記ブレーキ制御器に
接続され前記励振継続パルスの停止に応答して非常ブレ
ーキを作動させる手段と、を備えたことを特徴とする電気車用ブレーキ制御装置。