JPH07115633B2 - 電気車の制御装置 - Google Patents

電気車の制御装置

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JPH07115633B2
JPH07115633B2 JP63055267A JP5526788A JPH07115633B2 JP H07115633 B2 JPH07115633 B2 JP H07115633B2 JP 63055267 A JP63055267 A JP 63055267A JP 5526788 A JP5526788 A JP 5526788A JP H07115633 B2 JPH07115633 B2 JP H07115633B2
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braking force
electric
circuit
force
brake device
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英爾 赤川
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電気ブレーキ力と空気ブレーキ力を使用し
て制動させる電気車の制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第2図は例えば特開昭59−153650号公報に示された従来
の電気車の制御装置を示す構成図であり、電気ブレーキ
力と空気ブレーキ力のブレンディング演算を行う回路を
示している。図において、(1)は運転台からのブレー
キ力指令信号S1を例えばディジタル信号に変換する入力
変換回路、(2)は入力変換された電気ブレーキ力信号
S2に応じて電気ブレーキ力を制御する電気ブレーキ力制
御回路、(3)は電気ブレーキ力制御回路(2)からの
制御信号S3に基づいて主電動機(4)の制御を行う電力
変換装置で、ブレーキ時には主電動機(4)を発電機と
して作用させる。(5)は主電動機(4)に流れる電流
を検出する電流検出機、(6)はその検出電流信号S4
よって電気ブレーキ力を演算する電気ブレーキ力演算回
路、(7)は上記電気ブレーキ力信号S2と演算回路
(6)からの電気ブレーキ力信号S5との入力して両者の
ブレーキ力の差をとる演算回路で、その差を空気ブレー
キ力信号S6として出力する。(8)はその空気ブレーキ
力信号S6を例えばアナログ信号に変換する出力変換回路
で、出力変換された信号は空気ブレーキ力指令信号S7
して空気ブレーキ装置(9)に出力される。(10)は上
述した電気ブレーキ力制御系の各回路からなる主制御部
で、マイクロプロセッサを用いて構成されている。
次に動作について説明する。運転台から制動時に入力さ
れるブレーキ力指令信号S1、主制御部(10)内に入力変
換回路(1)によって適当な内部信号に変換(例えばア
ナログ/ディジタル変換)され、電気ブレーキ力信号S2
となる。この信号S2は更に電気ブレーキ力制御回路
(2)に入力され、ここで指令された所要の電気ブレー
キ力が得られるように演算が行われる。すなわち、例え
ば電動機(4)に流れる電流信号S4をフィードバック
し、その電流値が上記電気ブレーキ力に見合った電流値
となるように定電流制御の演算が行なわれる。そして、
この制御回路(2)から電力変換装置(3)のサイリス
タ等にゲート信号が制御信号S3として出力され、電力変
換装置(3)はその制御信号S3により主電動機(4)に
印加する電圧、電流を制御し、主電動機(4)を発電機
として作用させる。これにより、主電動機(4)にトル
クが発生し、制動が行なわれる。
また、電流検出器(5)で検出された電流信号S4は電気
ブレーキ力演算回路(6)に入力され、電気ブレーキ力
信号S5となって演算回路(7)に入力される。そして、
この演算回路(7)で、指令された所要のブレーキ力か
ら演算回路(6)で得られる電気ブレーキ力が減じら
れ、ブレーキ力の補足量が演算される。この演算された
補足量は空気ブレーキ力信号S6となり、更に出力変換回
路(8)を介して空気ブレーキ力指令信号S7となり、空
気ブレーキ装置(9)に出力される。これで空気ブレー
キ力も加わり、上記電気ブレーキ力と合わせて所要のブ
レーキ力が得られる。
このようにして、電気ブレーキ力の不足する分だけ空気
ブレーキ力が補われ、所要のブレーキ力が得られる。そ
の際、電気ブレーキ力が何らかの原因で減少しても空気
ブレーキ力が補足され、常に所要のブレーキ力が得られ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の電気車の制御装置は以上のように構成されている
ので、電気ブレーキ力制御系の演算をマイクロプロセッ
サを用いてソフトウエア処理で行なう場合、処理異常が
発生してもその故障をモードを特定(例えば空気ブレー
キ力指令信号S7の内容が零を示すかあるいは最大値を示
すかなど)することが困難であり、このため、異常発生
時に所要のブレーキ力を確保することができない場合が
あり、信頼性及び安全性が低いという課題があった。
この発明は、このような課題を解決するためになされた
もので、常に所要のブレーキ力が確保され、信頼性及び
安全性の高い電気車の制御装置を得ることを目的として
いる。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る電気車の制御装置は、電動機を発電機と
して作用させその発生トルクをブレーキ力として利用す
る電気ブレーキ装置、空気圧力をブレーキ力として利用
する空気ブレーキ装置、及び所要のブレーキ力に対応し
たブレーキ力指令信号に応じて上記電気ブレーキ装置を
制御する電気ブレーキ力制御回路と、上記所要のブレー
キ力から上記電気ブレーキ装置で得られる電気ブレーキ
力を減じてブレーキ力の補足量を演算する演算回路とを
有し、演算された上記補足量を上記空気ブレーキ装置に
出力して上記所要のブレーキ力を与える主制御部を備え
る電気車の制御装置において、上記主制御部の処理異常
を検知する処理異常検知回路、この処理異常検知回路が
異常を検知した場合に上記電気ブレーキ力制御回路と上
記電気ブレーキ装置との接続を切り離す第1の出力切換
回路、及び上記処理異常検知回路が異常を検知した場合
に上記演算回路と上記空気ブレーキ装置との接続を切り
離すと共に上記ブレーキ力指令信号を直接に上記空気ブ
レーキ装置に出力して上記所要のブレーキ力を与える第
2の出力切換回路を備えたものである。
〔作用〕
主制御部は、演算回路により演算されたブレーキ力の補
足量を空気ブレーキ装置に出力して、電気ブレーキ力で
足りない分を空気ブレーキ力で補う。この時、上記電気
ブレーキ力制御系の回路を有する主制御部に処理異常が
発生すると、処理異常検知手段はその異常を検知し、こ
の時電気ブレーキ回路が切り離されると共に、指令され
た所要のブレーキ力信号が直接空気ブレーキ装置に出力
され、所要のブレーキ力が確保される。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明に係る電気車の制御装置の要部を示す
構成図であり、第2図と同一符号は同一または相当部分
を示している。図中、(10a)は主制御部(10)のマイ
クロプロセッサを用いて構成されたソフトウエアによる
処理部分で、この中に電気ブレーキ力制御系の各回路が
含まれている。すなわち、(1)は入力変換回路、
(2)は電気ブレーキ信号S2に応じて、電力変換回路
(3)と、主電動機(4)と、電流検知器(5)とから
なる電気ブレーキ装置を制御する電気ブレーキ力制御回
路、(6)は電気ブレーキ力制御回路(2)で得られる
電気ブレーキ力を演算する電気ブレーキ力演算回路、
(7)は指令された所要のブレーキ力から上記演算され
た電気ブレーキ力を減じてブレーキ力の補足量を演算す
る減算回路(演算回路)、(8)は出力変換回路、
(9)は空気圧力をブレーキ力として利用する空気ブレ
ーキ装置、(10)は上述の主制御部で、上記演算された
補足量を空気ブレーキ装置(9)に出力して所要のブレ
ーキ力を与える。(11)は主制御部(10)の処理異常を
検知する処理異常検知回路で、異常検知時に異常検知信
号S8を出力する。(12),(13)はその異常検知信号S8
により作動する出力切換回路で、切換回路(12)は動作
時に電気ブレーキ力制御回路(2)と電気ブレーキ装置
の電力変換回路(3)との接続を切り離し、切換回路
(13)は動作時にブレーキ力指令信号S1を直接空気ブレ
ーキ装置(9)に出力して所要のブレーキ力を与える。
次に動作について説明する。通常は、各出力切換回路
(12),(13)の接点は図示のように接続されており、
この時、前述した従来と同様の制御が行なわれる。すな
わち、電気ブレーキ力で足りない分を減算回路(7)で
求め、その不足分を空気ブレーキ力で補っている。この
時、主制御部(10)に異常が発生して異常検知回路(1
1)から異常検知信号S8が出力されると、切換回路(1
2)が作動し、電気ブレーキ力制御回路(2)が切り離
される。これにより、電力変換回路(3)が開放若しく
は動作停止となり、電気ブレーキ力は零になる。しか
し、同時に切換回路(13)が作動し、運転台からのブレ
ーキ力指令信号S1は直接空気ブレーキ装置(9)へ出力
される。従って、電気ブレーキ力が零になっても空気ブ
レーキ力で所要の制動を行なうことができる。
このように、主制御部(10)にソフトウエアの処理異常
などが発生しても、常に所要のブレーキ力が得られ、信
頼性及び安全性が向上する。その際、処理異常で検知す
る異常検知回路(11)としては、一般にウォッチ・ドッ
グ・タイマ回路として知られているものを使用すること
ができ、この場合、マイクロプロセッサが正常に処理し
ている時には一定周期のクロックが出力され、処理異常
が発生するとそのクロックのパルスがある設定時間を超
えて途絶えるので、上記異常を検知することができる。
なお、上記実施例では前述したブレンディング演算回路
と同一の装置内に電力変換回路(3)への制御系を設け
ているが、別々の制御装置に分離して設けても良い。
また、ブレーキ力指令信号はアナログ信号の場合だけで
なく、複数の各々重み付けされたディジタル信号の組み
合わせ信号の場合でも同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、主制御部の処
理異常を検知する処理異常検知回路により動作条件に関
係なく主制御部内の様々な回路異常を検知できるため、
制御装置の信頼性を高めることができる。さらに、異常
検知時に電気ブレーキ力制御回路と電気ブレーキ装置を
切り離して所要のブレーキ指令信号を直接に空気ブレー
キ装置に出力することにより、空気ブレーキ装置による
所要のブレーキ力に電気ブレーキ力が加算されることが
ないため、過大なブレーキ力による車両の滑走を防止し
て安全性を高めることが可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図は従
来の電気車の制御装置を示す構成図である。 (2)……電気ブレーキ力制御回路、 (4)……主電動機、 (6)……電気ブレーキ力演算回路、 (7)……減算回路(演算回路)、 (9)……空気ブレーキ装置、(10)……主制御部、 (11)……異常検知回路、 (12),(13)……出力切換回路。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電動機を発電機として作用させその発生ト
    ルクをブレーキ力として利用する電気ブレーキ装置、 空気圧力をブレーキ力として利用する空気ブレーキ装
    置、 及び所要のブレーキ力に対応したブレーキ力指令信号に
    応じて上記電気ブレーキ装置を制御する電気ブレーキ力
    制御回路と、上記所要のブレーキ力から上記電気ブレー
    キ装置で得られる電気ブレーキ力を減じてブレーキ力の
    補足量を演算する演算回路とを有し、演算された上記補
    足量を上記空気ブレーキ装置に出力して上記所要のブレ
    ーキ力を与える主制御部 を備える電気車の制御装置において、 上記主制御部の処理異常を検知する処理異常検知回路、 この処理異常検知回路が異常を検知した場合に上記電気
    ブレーキ力制御回路と上記電気ブレーキ装置との接続を
    切り離す第1の出力切換回路、 及び上記処理異常検知回路が異常を検知した場合に上記
    演算回路と上記空気ブレーキ装置との接続を切り離すと
    共に上記ブレーキ力指令信号を直接に上記空気ブレーキ
    装置に出力して上記所要のブレーキ力を与える第2の出
    力切換回路 を備えたことを特徴とする電気車の制御装置。
JP63055267A 1988-03-08 1988-03-08 電気車の制御装置 Expired - Lifetime JPH07115633B2 (ja)

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IT68027/88A IT1223915B (it) 1988-03-08 1988-11-18 Dispositivo di comando di veicolo elettrico
ES8803688A ES2009121A6 (es) 1988-03-08 1988-12-02 Dispositivo de control de vehiculo electrico:

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JPH01229758A JPH01229758A (ja) 1989-09-13
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IT8868027A0 (it) 1988-11-18
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