JPH07203607A - 鉄道車両用ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前後台車荷重の偏差にかかわらず車軸の粘着
力を十分活用することが可能なブレーキ制御装置を提供
する。 【構成】 ブレーキ指令に対し応荷重信号を加味して電
気ブレーキ装置４及び流体ブレーキ装置８、９にブレー
キ力指令信号を出力するブレーキ力指令部５２を備えた
ブレーキ制御装置であって、電気ブレーキ装置４が電動
機Ｍ１〜Ｍ４を個別に又は台車に懸架された電動機群毎
に制御する制御部４８、４９を有する鉄道車両用ブレー
キ制御装置において、ブレーキ力指令部５２に、ブレー
キ指令を受けて、車両の前側台車の荷重を加味した前側
台車用ブレーキ力指令信号Ｆ１と、車両の後側台車の荷
重を加味した後側台車用ブレーキ力指令信号Ｆ２とを演
算して、それぞれを前記電気ブレーキ装置の制御部に出
力する台車荷重ブレーキ力演算手段４１、４２を設けた
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両用ブレーキ制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の鉄道車両用ブレーキ制御装置の
具体例を図３及び図４に基づき説明する。図３はブレー
キ制御装置の接続図である。図３において、１５はモー
タ車、１６はトレーラ車である。モータ車１５は、前側
台車２２、後側台車２３を有し、各台車２２、２３には
ブレーキシリンダＢＣ１０、１１、ＢＣ２０、２１、空
気ばねＡＳ１、ＡＳ２が設けられ、また車軸１８〜２１
毎にモータＭ１〜Ｍ４が設置されている。トレーラ車１
６は、モータを有せず台車２４（後側は図示せず）にブ
レーキシリンダＢＣ３０、３１、空気ばねＡＳ３が設け
られている。そして、モータＭ１〜Ｍ４は電気ブレーキ
装置４に接続され、ブレーキシリンダＢＣ１０〜ＢＣ３
１、空気ばねＡＳ１〜ＡＳ３はブレーキ制御装置の制御
部１７に接続され、制御部１７はブレーキ指令器１に接
続されている。

【０００３】図４は構成を示すブロック図である。図４
において、ブレーキ制御装置は、ブレーキ指令器１から
ブレーキ指令がブレーキ指令受信器２を介してブレーキ
力指令器３に入力される。

【０００４】一方、トレーラ車１６のばね上荷重を示す
空気ばねＡＳ３、ＡＳ４からの荷重信号は空電変換及び
増幅（３３、３４）された後、平均（１４）されて荷重
算出回路３５に入力される。荷重算出回路３５では、こ
の平均された荷重信号にばね下荷重３６を加算（６７）
してトレーラ車１６の荷重を算出する（８０ｂ）ととも
に、空車保証６１を行っている。そして全く同様に、モ
ータ車のばね上荷重を示す空気ばねＡＳ１（前側台
車）、ＡＳ２（後側台車）からの荷重信号も空電変換及
び増幅（３１、３２）された後、平均（１３）されて荷
重算出回路３６（３５と同様である）に入力され、モー
タ車１５の荷重が算出される（８０ａ）。そして両者８
０ａ、８０ｂを加算（１２）して編成車両の荷重が算出
され、これがブレーキ力指令部２５の応荷重信号として
ブレーキ力指令器３に入力される。

【０００５】ブレーキ力指令器３はブレーキ指令に応荷
重信号を加味してブレーキ力指令信号Ｆを、リミッタ回
路１０からの最大ブレーキ力等価信号Ｈとの低位優先回
路１１を介して、電気ブレーキ装置４に出力し、電気ブ
レーキ装置４は各モータＭ１〜Ｍ４に電気ブレーキを発
生させるとともに、実際に発生したブレーキ力と等価な
電気ブレーキ力信号Ｇを補足演算部２６に出力する。補
足演算部２６は、減算器５でブレーキ力信号Ｆから電気
ブレーキ力信号Ｇを減算して、ブレーキ力指令信号に対
して電気ブレーキ力のみでは不足する補足流体ブレーキ
力を算出するともに、演算器６でこの補足流体ブレーキ
力を荷重信号８０ａ、８０ｂに基づきモータ車１５とト
レーラ車１６の荷重比に応じて配分し、増幅した後、モ
ータ車及びトレーラ車の各流体ブレーキ装置８、９にそ
れぞれ出力している。流体ブレーキ装置８、９は図１の
ブレーキシリンダ、図示されない電空変換弁等で構成さ
れる。また、各ブレーキシリンダＢＣ１０〜ＢＣ３１と
流体ブレーキ装置８、９との間に滑走防止弁が設けられ
ることもある。

【０００６】つぎに、リミッタ回路１０について説明す
る。平均されたモータ車の空気ばねＡＳ１、ＡＳ２から
の荷重信号はリミッタ回路１０に入力されており、リミ
ッタ回路１０はこの荷重信号と粘着係数とに基づき、車
輪が滑走を生じない最大ブレーキ力である最大粘着ブレ
ーキ力を算出して出力する（最大ブレーキ力等価信号
Ｈ）。そしてこの最大ブレーキ力等価信号Ｈと前記ブレ
ーキ力指令信号Ｆとの低位優先で電気ブレーキ装置４に
出力される。従って、ブレーキ力指令信号Ｆが過大とな
っても、電気ブレーキ装置４への入力は最大ブレーキ力
等価信号Ｈ以下に制限され、滑走が防止されるようにな
っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のブレ
ーキ装置では、例えばモータ車の前後台車の空気ばねＡ
Ｓ１、ＡＳ２からの荷重信号を平均し、これに基づきブ
レーキ又は／及び力行応荷重信号を出力し、最大粘着力
を設定している。従って、荷重の低位側の台車又は車軸
では滑走が発生し易くなり、また高位側台車又は車軸で
は粘着力を十分に活用しきれず、総合的に加減速度が十
分に得られなくなる。特に電気ブレーキ作用時には、ト
レーラ車分ブレーキ力をも負担するため、高減速に耐え
得るブレーキ装置の要求が強くなっている。そして、こ
れは前後台車荷重の偏差に比例して助長されるという問
題点を有していた。

【０００８】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、前後台車荷重の偏差にかかわらず台車又は車軸
の粘着力を十分活用することが可能なブレーキ制御装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明における鉄道車両用ブレーキ制御装置は、モ
ータ車両に適用する場合は、ブレーキ指令に対し応荷重
信号を加味して電気ブレーキ装置及び流体ブレーキ装置
にブレーキ力指令信号を出力するブレーキ力指令部を備
えたブレーキ制御装置であって、電気ブレーキ装置が電
動機を個別に又は台車に懸架された電動機群毎に制御す
る制御部を有する鉄道車両用ブレーキ制御装置におい
て、前記ブレーキ力指令部に、ブレーキ指令を受けて、
車両の前側台車の荷重を加味した前側台車用ブレーキ力
指令信号と、車両の後側台車の荷重を加味した後側台車
用ブレーキ力指令信号とを演算して、それぞれを前記電
気ブレーキ装置の制御部に出力する台車荷重ブレーキ力
演算手段を設けたものである。

【００１０】また、前記ブレーキ制御装置は、ブレーキ
指令に対し、車両の応荷重信号を加味してブレーキ力指
令信号を出力するブレーキ力指令部と、このブレーキ力
指令信号が電気ブレーキ装置に出力されたときに、ブレ
ーキ力指令信号に対する実際の電気ブレーキ力の不足分
を演算して流体ブレーキ装置に出力する補足演算部とを
有しており、前記ブレーキ力指令部は、ブレー力指令に
対し、車両の前側台車の荷重を加味した前側台車用ブレ
ーキ力指令信号と、車両の後側台車の荷重を加味した後
側台車用ブレーキ力指令信号とを演算して、それぞれを
前記電気ブレーキ装置の制御部に出力する台車荷重ブレ
ーキ力演算手段を有するとともに、車両全体の荷重を加
味した全荷重ブレーキ力指令信号を演算して、流体ブレ
ーキ装置に出力する全荷重ブレーキ力演算手段を有し、
前記補足演算部は、加算手段から、前記電気ブレーキ装
置の制御部からフィードバックされる制御単位毎の実際
の電気ブレーキ力信号を加算して出力される全電気ブレ
ーキ力信号を、前記全荷重ブレーキ力指令信号から減算
して補足流体ブレーキ力指令信号を出力する減算手段と
を有するものとすることができる。

【００１１】また、前記ブレーキ力指令部は、前側台車
荷重に基づき算出される前側台車最大粘着ブレーキ力等
価信号と前側台車用ブレーキ力指令信号との低位優先手
段と、後側台車荷重に基づき算出される後側台車最大粘
着ブレーキ力等価信号と後側台車用ブレーキ力指令信号
との低位優先手段とを有するものとすることができる。

【００１２】また、本発明における鉄道車両用ブレーキ
制御装置は、モータ車及びトレーラ車からなる編成車両
に適用する場合は、ブレーキ指令に対し、モータ車とト
レーラ車との荷重を加味した編成ブレーキ力指令信号を
出力するブレーキ力指令部を有し、この編成ブレーキ力
指令を電気ブレーキ装置と流体ブレーキ装置との協調に
よりブレーキ力を得るブレーキ制御装置であって、電気
ブレーキ装置が電動機を個別に又は台車に懸架された電
動機群毎に制御する制御部を有する鉄道車両用ブレーキ
制御装置において、前記ブレーキ力指令部に、ブレーキ
指令を受けて、モータ車の前側台車の荷重を加味したモ
ータ車前側台車用ブレーキ力指令信号及びモータ車の後
側台車の荷重を加味したモータ車後側台車用ブレーキ力
指令信号とを演算するモータ車配分ブレーキ力演算手段
と、前記ブレーキ指令を受けて、トレーラ車の荷重を加
味したトレーラ車ブレーキ力指令信号を演算するととも
に、このトレーラ車ブレーキ力指令信号を前記モータ車
前側台車ブレーキ力指令信号及びモータ車後側台車ブレ
ーキ力指令信号に対応して配分するトレーラ車配分ブレ
ーキ力演算手段と、トレーラ車配分ブレーキ力演算手段
の出力を前記モータ車前側台車ブレーキ力指令信号及び
モータ車後側台車ブレーキ力指令信号に加算してそれぞ
れを前記電気ブレーキ装置の制御部に出力する編成ブレ
ーキ力演算手段とを有するものである。

【００１３】また、前記ブレーキ制御装置は、ブレーキ
指令に対し、車両の応荷重信号を加味してブレーキ力指
令信号を出力するブレーキ力指令部と、このブレーキ力
指令信号が電気ブレーキ装置の制御部に出力されたとき
に、ブレーキ力指令信号に対する実際の電気ブレーキ力
の不足分を演算して流体ブレーキ装置に出力する補足演
算部とを有しており、前記ブレーキ力指令部は、ブレー
キ指令に対しモータ車の前側台車の荷重を加味したモー
タ車前側台車用ブレーキ力指令信号と、モータ車の後側
台車の荷重を加味したモータ車後側台車用ブレーキ力指
令信号とを演算するモータ車配分ブレーキ力演算手段
と、モータ車全体の荷重を加味したモータ車全ブレーキ
力指令信号を演算してモータ車の流体ブレーキ装置側に
出力するモータ車全ブレーキ力演算手段と、前記ブレー
キ指令に対し、トレーラ車の荷重を加味したトレーラ車
ブレーキ力指令信号を演算するとともに、このトレーラ
車ブレーキ力指令信号を前記モータ車前側台車ブレーキ
力指令信号及びモータ車後側台車ブレーキ力指令信号に
対応して配分するトレーラ車配分ブレーキ力演算手段
と、トレーラ車配分ブレーキ力演算手段の出力を前記モ
ータ車前側台車ブレーキ力指令信号及びモータ車後側台
車ブレーキ力指令信号に加算してそれぞれを前記電気ブ
レーキ装置の制御部に出力する編成ブレーキ力演算手段
とを有し、前記補足演算部は、前記電気ブレーキ装置の
制御部からフィードバックされる制御単位毎の実際の電
気ブレーキ力信号を加算した全電気ブレーキ力信号を出
力する加算手段と、前記モータ車全ブレーキ力指令信号
及びトレーラ車ブレーキ力指令信号と、この全電気ブレ
ーキ信号との演算により補足流体ブレーキ力を算出する
ともに、この補足流体ブレーキ力をモータ車分とトレー
ラ車分とに配分して流体ブレーキ装置に出力する演算配
分手段とを有するものとすることもできる。

【００１４】また、前記ブレーキ力指令部のトレーラ車
配分ブレーキ力演算手段は、モータ車の前側台車の荷重
とモータ車の後側台車の荷重との比にトレーラ車ブレー
キ力を配分するものとすることができる。

【００１５】また、前記ブレーキ力指令部は、モータ車
前側台車用ブレーキ力指令信号とトレーラ車ブレーキ力
信号の前側台車配分との加算値と、モータ車の前側台車
荷重に基づき算出される前側台車最大粘着ブレーキ力等
価信号との低位優先手段と、モータ車後側台車用ブレー
キ力指令信号とトレーラ車ブレーキ力信号の後側台車配
分との加算値と、モータ車の後側台車荷重に基づき算出
される後側台車最大粘着ブレーキ力等価信号との低位優
先手段とを有するものとすることができる。

【００１６】

【作用】モータ車両に適用する場合、台車荷重ブレーキ
力演算手段が、車両の前後台車のそれぞれの荷重に基づ
きブレーキ力指令信号を出力するので、各台車荷重に応
じたブレーキ力指令信号が出力され、各台車荷重に応じ
た電気ブレーキ力が各々の台車の車軸に付与される。こ
のため、従来の荷重を平均する場合と異なり、荷重の低
位側の台車又は車軸での滑走の発生が防止され、高位側
の台車又は車軸での粘着力を活用することができる。

【００１７】補足流体ブレーキ力は、車両全体の荷重を
加味した全荷重ブレーキ力信号から、制御単位毎の実際
の電気ブレーキ力（等価）信号を加算した全電気ブレー
キ力信号を減算して算出される。従って、ブレーキ指令
に対し、全電気ブレーキ力が不足する分のみ流体ブレー
キ力が付与され、上記電気ブレーキ装置への効果を保持
しつつ、流体ブレーキ力で補足することができる。

【００１８】また、前後台車用ブレーキ力指令信号毎
に、各々の台車荷重に基づき算出される前後台車最大粘
着力等価信号との低位優先手段を設けることにより、リ
ミッタが作動するような高減速時でも、各々の台車荷重
に基づいた最大粘着力等価信号が出力されるので、荷重
の低位側の台車又は車軸での滑走の発生が防止され、高
位側の台車又は車軸での粘着力を活用することができ
る。

【００１９】モータ車及びトレーラ車からなる編成車両
に適用する場合、ブレーキ力指令信号は各々の車両の荷
重に応じて作られ、モータ車ブレーキ力指令信号につい
ては上記モータ車両に適用する場合と同様である。トレ
ーラ車ブレーキ力指令信号については、トレーラ車配分
ブレーキ力演算手段が、モータ車の前後台車荷重に対応
してこれを配分し、編成ブレーキ力演算手段が、この配
分されたものをそれぞれモータ車前側台車用ブレーキ力
指令信号及びモータ車後側台車用ブレーキ力指令信号に
加算する。これによって、電気ブレーキ作用時に、トレ
ーラ車のブレーキ力をモータ車の前後台車がその荷重に
対応して負担することになり、トレーラ車を含む編成車
両においても、最適な状態でモータ車の荷重の低位側の
台車又は車軸での滑走の発生が防止され、高位側の台車
又は車軸での粘着力を活用することができる。

【００２０】補足流体ブレーキ力は、モータ車全ブレー
キ力指令信号及びトレーラ車ブレーキ力指令信号と、全
電気ブレーキ力信号との演算により適宜算出され、演算
配分手段によりモータ車分とトレーラ車分とに適宜配分
される。これによってトレーラ車を含む編成車両に対応
することができる。

【００２１】また、トレーラ車ブレーキ力指令信号の各
配分を加算されたモータ車前側台車用ブレーキ力指令信
号及びモータ車後側台車用ブレーキ力指令信号の各々
に、その台車荷重に基づき算出される前後台車最大粘着
力等価信号との低位優先手段を設けることにより、リミ
ッタが作動するような高減速時でも、各々の台車荷重に
基づいた最大粘着力等価信号が出力されるので、トレー
ラ車を含む編成車両においても、モータ車の荷重の低位
側の台車又は車軸での滑走の発生が防止され、高位側の
台車又は車軸での粘着力を活用することができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。図１は第１実施例として、モータ車両に
本発明のブレーキ制御装置を適用した場合の構成を示す
ブロック図である。なお、図１において、図４と同様の
作用を有する部分には同一の符号を付してその説明を省
略する。

【００２３】図１において、図４の従来のブレーキ制御
装置と実質的に異なる点は、前・後台車のそれぞれの荷
重に基づいてブレーキ力指令器４１、４２、リミッタ回
路４４、４５等が設けられた点である。すなわち、前側
台車の空気ばねＡＳ１及び後側台車の空気ばねＡＳ２の
荷重信号はブレーキ力指令部５２の前・後台車荷重算出
回路５４、５５にそれぞれ入力される。

【００２４】ブレーキ力指令部５２では、前・後台車荷
重算出回路５４、５５で各台車の荷重が算出され応荷重
信号Ｗ１、Ｗ２としてそれぞれ前・後台車ブレーキ指令
器４１、４２に入力される。この前・後台車ブレーキ指
令器４１、４２ではブレーキ指令器１からのブレーキ指
令を前・後台車の荷重信号Ｗ１、Ｗ２の比（荷重比）に
配分し、この配分された各ブレーキ指令にこれらの応荷
重信号Ｗ１、Ｗ２が加味されて前・後ブレーキ力指令信
号Ｆ１、Ｆ２が出力される。一方、各応荷重信号Ｗ１、
Ｗ２はそれぞれのリミッタ回路４４、４５に入力され、
ここで各台車の最大粘着ブレーキ力が算出され前・後最
大粘着ブレーキ力等価信号Ｈ１、Ｈ２としてそれぞれ出
力される。そして各低位優先回路４６、４７で、それぞ
れ前・後ブレーキ力指令信号Ｆ１、Ｆ２と前・後最大粘
着ブレーキ力等価信号Ｈ１、Ｈ２との低位優先がとら
れ、これが電気ブレーキ装置４の前・後台車のモータ制
御部４８、４９にそれぞれ出力される。また、前・後ブ
レーキ力指令信号Ｆ１、Ｆ２が加算回路４３で加算され
て車両全体の全ブレーキ力指令信号Ｆとして補足演算部
５３に出力される。なお、図示しないが上述の前・後台
車の応荷重信号Ｗ１、Ｗ２を力行用として前記モータ制
御部４８、４９にそれぞれ出力してもよい。

【００２５】電気ブレーキ装置４では、前・後台車のモ
ータ制御部４８、４９は各台車にそれぞれ設置されたモ
ータＭ１・Ｍ２、Ｍ３・Ｍ４を制御しており、これらの
前・後台車のモータＭ１・Ｍ２、Ｍ３・Ｍ４で発生した
電気ブレーキ力と等価な各電気ブレーキ力信号Ｇ１、Ｇ
２を補足演算部５３に出力する。

【００２６】補足演算部５３では、加算回路５０で両台
車当たりの電気ブレーキ力信号Ｇ１、Ｇ２を加算した全
電気ブレーキ力信号Ｇを全ブレーキ力指令信号Ｆから減
算して補足流体ブレーキ力を算出するとともにこれを増
幅して流体ブレーキ装置８に出力している。

【００２７】このように、前・後台車の空気ばねＡＳ
１、ＡＳ２のそれぞれの荷重信号に基づきブレーキ力指
令信号Ｆ１、Ｆ２を出力するので、各台車荷重に応じた
ブレーキ力指令信号となり、また、最大粘着ブレーキ力
も前・後台車のそれぞれの荷重に基づき設定される（Ｈ
１、Ｈ２）ので、各台車荷重に応じた値となる。このた
め前・後台車の荷重に偏差があってもそれによって特に
電気ブレーキ時の滑走や空転を生じることはなく、また
各台車の車軸の粘着力を最大限に有効利用することがで
きる。

【００２８】図２は第２実施例として、モータ車及びト
レーラ車からなる編成車両に本発明のブレーキ制御装置
を適用した場合の構成を示すブロック図である。なお、
図２において、図１と同様の作用を有する部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。

【００２９】図２において、トレーラ車１６の空気ばね
ＡＳ３、ＡＳ４からの荷重信号は従来と同様に平均され
（１４）、ブレーキ力指令部７０の荷重算出回路３５に
入力される。

【００３０】ブレーキ力指令部７０では、荷重算出回路
３５でトレーラ車全体の荷重が算出され、トレーラ車応
荷重信号Ｗ３として出力される。トレーラ車ブレーキ指
令器５８、モータ車配分ブレーキ力演算手段７５では、
ブレーキ指令器１からのブレーキ指令に対して、このト
レーラ車応荷重信号Ｗ３と、モータ車の前・後側台車荷
重信号Ｗ１、Ｗ２の合算値との比（荷重比）に配分して
いる。モータ車配分ブレーキ力演算手段７５は前・後台
車ブレーキ力指令器５６、５７からなり、以降の説明は
省略する。

【００３１】トレーラ車ブレーキ力指令器５８は、ブレ
ーキ指令にトレーラ車応荷重信号Ｗ３を加味してトレー
ラ車ブレーキ力指令信号Ｆ_T を補足演算部７１及びモー
タ車台車配分回路５９に出力する。モータ車台車配分回
路５９は、このトレーラ車分ブレーキ力指令信号Ｆ
_T を、モータ車の前・後台車の荷重信号Ｗ１、Ｗ２の比
（荷重比）に配分して加算回路７３、７４にそれぞれ出
力し、加算回路７３、７４は、この前・後台車分に配分
されたトレーラ車分ブレーキ力指令信号をモータ車の前
・後台車ブレーキ力指令信号Ｆ１、Ｆ２にそれぞれ加算
して、編成ブレーキ力である全前側台車ブレーキ力指令
信号Ｆ３、及び全後側台車ブレーキ力指令信号Ｆ４とし
て各低位優先回路４６、４７に出力する。以降は図１と
同様であるので説明を省略する。ここで、トレーラ車ブ
レーキ力指令器５８及びモータ車台車配分回路５９がト
レーラ車配分ブレーキ力演算手段７７を構成する。ま
た、モータ車台車配分回路５９は、トレーラ車ブレーキ
力指令信号Ｆ_T を単純に等分するものとして回路を簡略
化することもできる。また、モータ車の前・後台車ブレ
ーキ力指令信号Ｆ１、Ｆ２は加算回路７２で加算されて
モータ車ブレーキ力指令信号Ｆ_M として補足演算部７１
に出力されている。

【００３２】補足演算部７１では、加算回路５０で、電
気ブレーキ装置４からの前・後台車電気ブレーキ力信号
Ｇ１、Ｇ２を加算した全電気ブレーキ力信号Ｇとモータ
車ブレーキ力指令信号Ｆ_M 、及びトレーラ車ブレーキ力
指令信号Ｆ_T を減算回路６４〜６７に図示するように入
力し、モータ車ブレーキ力指令信号Ｆ_M が全電気ブレー
キ力信号Ｇ以下であると、電気ブレーキ力に対する補足
流体ブレーキ力は全てトレーラ車の流体ブレーキ装置９
に出力され、モータ車の流体ブレーキ装置８には出力さ
れない。そして、モータ車ブレーキ力指令信号Ｆ_M が全
電気ブレーキ力信号Ｇ以上であると、トレーラ車の流体
ブレーキ装置９にはトレーラ車ブレーキ力Ｆ_T がそのま
ま出力され、モータ車の流体ブレーキ装置８にはモータ
車ブレーキ力Ｆ_M と全電気ブレーキ力Ｇとの差が出力さ
れる。これによってモータ車の電気ブレーキ力を最大限
に活用し両流体ブレーキ装置８、９へ補足流体ブレーキ
力を配分している。６８、６９は増幅回路である。な
お、補足流体ブレーキ力の両流体ブレーキ装置８、９へ
の配分は、他の方法、例えば図４の方法を用いることも
できる。

【００３３】このように、トレーラ車ブレーキ力Ｆ_T に
ついて、モータ車の前・後台車ブレーキ力指令信号に配
分して加算することにより、モータ車とトレーラ車との
編成車両による遅れ込めブレーキ制御にも本発明を適用
することができ、かつその効果を得ることができる。

【００３４】なお、本発明は上述の実施例に限られるも
のではなく、図１の台車毎の空気ばねＡＳ１、ＡＳ２に
よる荷重信号に代えて、各台車の前後左右に設けられた
各空気ばねの荷重信号の平均値を各々用いてもよい。ま
た、図１の前・後台車電気ブレーキ力信号Ｇ１、Ｇ２に
代えて、各モータＭ１〜Ｍ４での実際の電気ブレーキに
基づく電気ブレーキ力をそれぞれ出力し、これを加算回
路５０で加算することとしてもよい。さらに、モータ車
とトレーラ車の比率を１：１としたが、これに限られる
ものではなく、１：２等に比率が変わっても本発明を適
用できる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の鉄道用ブレーキ制御装置は上述
のように、ブレーキ力指令部に、ブレーキ指令を受け
て、車両の前側台車の荷重を加味した前側台車用ブレー
キ力指令信号と、車両の後側台車の荷重を加味した後側
台車用ブレーキ力指令信号とを演算して、それぞれを電
気ブレーキ装置の制御部に出力する台車荷重ブレーキ力
演算手段を設けるので、各台車荷重に応じたブレーキ力
指令信号が出力され、各台車荷重に応じた電気ブレーキ
力が各々の台車の車軸に付与されるため、荷重の低位側
の台車又は車軸での滑走の発生が防止され、高位側の台
車又は車軸での粘着力を活用することができる。

【００３６】また、補足演算部に、電気ブレーキ装置の
制御部からフィードバックされる制御単位毎の実際の電
気ブレーキ力信号を加算して加算手段から出力される全
電気ブレーキ力信号を、全荷重ブレーキ力指令信号から
減算して補足流体ブレーキ力指令信号を出力する減算手
段とを設けることにより、車両全体の荷重を加味した全
荷重ブレーキ力信号から、全電気ブレーキ力信号を減算
して補足流体ブレーキ力が算出されるので、上記電気ブ
レーキ装置への効果を保持しつつ、流体ブレーキ力との
協調制御を行うことができる。

【００３７】また、前後台車用ブレーキ力指令信号毎
に、各々の台車荷重に基づき算出される前後台車最大粘
着力等価信号との低位優先手段を設けることにより、リ
ミッタが作動するような高減速時でも、荷重の低位側の
台車又は車軸での滑走の発生が防止され、高位側の台車
又は車軸での粘着力を活用することができる。

【００３８】また、ブレーキ力指令部に、モータ車配分
ブレーキ力演算手段と、トレーラ車ブレーキ力指令信号
を演算するとともに、トレーラ車ブレーキ力指令信号を
モータ車前側台車ブレーキ力指令信号及びモータ車後側
台車ブレーキ力指令信号に対応して配分するトレーラ車
配分ブレーキ力演算手段と、トレーラ車配分ブレーキ力
演算手段の出力をモータ車前側台車ブレーキ力指令信号
及びモータ車後側台車ブレーキ力指令信号に加算してそ
れぞれを電気ブレーキ装置の制御部に出力する編成ブレ
ーキ力演算手段とを設けることにより、電気ブレーキ作
用時に、トレーラ車のブレーキ力をモータ車の前後台車
がその荷重に対応して負担することになり、トレーラ車
を含む編成車両においても、最適な状態でモータ車の荷
重の低位側の台車又は車軸での滑走の発生が防止され、
高位側の台車又は車軸での粘着力を活用することができ
る。

【００３９】また、補足演算部に、全電気ブレーキ力信
号を出力する加算手段と、モータ車全ブレーキ力指令信
号及びトレーラ車ブレーキ力指令信号と、全電気ブレー
キ信号との演算により補足流体ブレーキ力を算出すると
もに、補足流体ブレーキ力をモータ車分とトレーラ車分
とに配分して流体ブレーキ装置に出力する演算配分手段
とを設けることにより、トレーラ車を含む編成車両にお
いても、上記電気ブレーキ装置への効果を保持しつつ、
流体ブレーキ力との協調制御を行うことができる。

【００４０】また、トレーラ車ブレーキ力指令信号の各
配分を加算されたモータ車前側台車用ブレーキ力指令信
号及びモータ車後側台車用ブレーキ力指令信号の各々
に、その台車荷重に基づき算出される前後台車最大粘着
力等価信号との低位優先手段を設けることにより、リミ
ッタが作動するような高減速時でも、各々の台車荷重に
基づいた最大粘着力等価信号が出力されるので、トレー
ラ車を含む編成車両においても、モータ車の荷重の低位
側の台車又は車軸での滑走の発生が防止され、高位側の
台車又は車軸での粘着力を活用することができる。

【００４１】すなわち、要約すれば、前側及び後側台車
の荷重に偏差があってもそれによって特に電気ブレーキ
装置による滑走や空転を生じることはなく、また各台車
の車軸の粘着力を最大限に有効利用することができ、こ
れにより編成車両としてのモータ車比率を低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】モータ車両に本発明のブレーキ制御装置を適用
した場合の構成を示すブロック図である。

【図２】モータ車及びトレーラ車からなる編成車両に本
発明のブレーキ制御装置を適用した場合の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】従来のブレーキ制御装置の接続図である。

【図４】従来のブレーキ制御装置の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

Ｆ１ 前側台車ブレーキ力指令信号 Ｆ２ 後側台車ブレーキ力指令信号 Ｍ１ 電動機 Ｍ２ 電動機 Ｍ３ 電動機 Ｍ４ 電動機 ４ 電気ブレーキ装置 ８ 流体ブレーキ装置 ９ 流体ブレーキ装置 １５ モータ車 １６ トレーラ車 ４１ 前側台車ブレーキ力指令器（台車荷重ブレーキ力
演算手段） ４２ 後側台車ブレーキ力指令器（台車荷重ブレーキ力
演算手段） ４６ 低位優先回路（低位優先手段） ４７ 低位優先回路（低位優先手段） ４８ 制御部 ４９ 制御部 ５０ 加算回路（加算手段） ５２ ブレーキ力指令部 ５３ 補足演算部 ６４ 減算回路（演算配分手段） ６５ 減算回路（演算配分手段） ６６ 減算回路（演算配分手段） ６７ 減算回路（演算配分手段） ７０ ブレーキ力指令部 ７１ 補足演算部 ７３ 加算回路（編成ブレーキ力演算手段） ７４ 加算回路（編成ブレーキ力演算手段） ７５ モータ車配分ブレーキ力演算手段

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年６月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１１月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ指令に対し応荷重信号を加味し
   て電気ブレーキ装置及び流体ブレーキ装置にブレーキ力
   指令信号を出力するブレーキ力指令部を備えたブレーキ
   制御装置であって、電気ブレーキ装置が電動機を個別に
   又は台車に懸架された電動機群毎に制御する制御部を有
   する鉄道車両用ブレーキ制御装置において、 前記ブレーキ力指令部に、ブレーキ指令を受けて、車両
   の前側台車の荷重を加味した前側台車用ブレーキ力指令
   信号と、車両の後側台車の荷重を加味した後側台車用ブ
   レーキ力指令信号とを演算して、それぞれを前記電気ブ
   レーキ装置の制御部に出力する台車荷重ブレーキ力演算
   手段を設けたことを特徴とする鉄道車両用ブレーキ制御
   装置。
2. 【請求項２】 ブレーキ指令に対し電気ブレーキ装置と
   流体ブレーキ装置との協調によりブレーキ力を得るブレ
   ーキ制御装置であって、電気ブレーキ装置が電動機を個
   別に又は台車に懸架された電動機群毎に制御する制御部
   を有する鉄道車両用ブレーキ制御装置において、 このブレーキ制御装置は、ブレーキ指令に対し、車両の
   応荷重信号を加味してブレーキ力指令信号を出力するブ
   レーキ力指令部と、このブレーキ力指令信号が電気ブレ
   ーキ装置に出力されたときに、ブレーキ力指令信号に対
   する実際の電気ブレーキ力の不足分を演算して流体ブレ
   ーキ装置に出力する補足演算部とを有しており、 前記ブレーキ力指令部は、ブレー力指令に対し、車両の
   前側台車の荷重を加味した前側台車用ブレーキ力指令信
   号と、車両の後側台車の荷重を加味した後側台車用ブレ
   ーキ力指令信号とを演算して、それぞれを前記電気ブレ
   ーキ装置の制御部に出力する台車荷重ブレーキ力演算手
   段を有するとともに、車両全体の荷重を加味した全荷重
   ブレーキ力指令信号を演算して、流体ブレーキ装置に出
   力する全荷重ブレーキ力演算手段を有し、 前記補足演算部は、加算手段から、前記電気ブレーキ装
   置の制御部からフィードバックされる制御単位毎の実際
   の電気ブレーキ力信号を加算して出力される全電気ブレ
   ーキ力信号を、前記全荷重ブレーキ力指令信号から減算
   して補足流体ブレーキ力指令信号を出力する減算手段と
   を有することを特徴とする鉄道車両用ブレーキ制御装
   置。
3. 【請求項３】 ブレーキ指令に対し、モータ車とトレー
   ラ車との荷重を加味した編成ブレーキ力指令信号を出力
   するブレーキ力指令部を有し、この編成ブレーキ力指令
   を電気ブレーキ装置と流体ブレーキ装置との協調により
   ブレーキ力を得るブレーキ制御装置であって、電気ブレ
   ーキ装置が電動機を個別に又は台車に懸架された電動機
   群毎に制御する制御部を有する鉄道車両用ブレーキ制御
   装置において、 前記ブレーキ力指令部に、ブレーキ指令を受けて、モー
   タ車の前側台車の荷重を加味したモータ車前側台車用ブ
   レーキ力指令信号及びモータ車の後側台車の荷重を加味
   したモータ車後側台車用ブレーキ力指令信号とを演算す
   るモータ車配分ブレーキ力演算手段と、前記ブレーキ指
   令を受けて、トレーラ車の荷重を加味したトレーラ車ブ
   レーキ力指令信号を演算するとともに、このトレーラ車
   ブレーキ力指令信号を前記モータ車前側台車ブレーキ力
   指令信号及びモータ車後側台車ブレーキ力指令信号に対
   応して配分するトレーラ車配分ブレーキ力演算手段と、
   トレーラ車配分ブレーキ力演算手段の出力を前記モータ
   車前側台車ブレーキ力指令信号及びモータ車後側台車ブ
   レーキ力指令信号に加算してそれぞれを前記電気ブレー
   キ装置の制御部に出力する編成ブレーキ力演算手段とを
   有することを特徴とする鉄道車両用ブレーキ制御装置。
4. 【請求項４】 ブレーキ指令に対し、モータ車とトレー
   ラ車との編成ブレーキ力を演算するとともに、電気ブレ
   ーキ装置と流体ブレーキ装置との協調によりブレーキ力
   を得るブレーキ制御装置であって、電気ブレーキ装置が
   電動機を個別に又は台車に懸架された電動機群毎に制御
   する制御部を有する鉄道車両用ブレーキ制御装置におい
   て、このブレーキ制御装置は、ブレーキ指令に対し、車
   両の応荷重信号を加味してブレーキ力指令信号を出力す
   るブレーキ力指令部と、このブレーキ力指令信号が電気
   ブレーキ装置の制御部に出力されたときに、ブレーキ力
   指令信号に対する実際の電気ブレーキ力の不足分を演算
   して流体ブレーキ装置に出力する補足演算部とを有して
   おり、 前記ブレーキ力指令部は、ブレーキ指令に対しモータ車
   の前側台車の荷重を加味したモータ車前側台車用ブレー
   キ力指令信号と、モータ車の後側台車の荷重を加味した
   モータ車後側台車用ブレーキ力指令信号とを演算するモ
   ータ車配分ブレーキ力演算手段と、モータ車全体の荷重
   を加味したモータ車全ブレーキ力指令信号を演算してモ
   ータ車の流体ブレーキ装置側に出力するモータ車全ブレ
   ーキ力演算手段と、前記ブレーキ指令に対し、トレーラ
   車の荷重を加味したトレーラ車ブレーキ力指令信号を演
   算するとともに、このトレーラ車ブレーキ力指令信号を
   前記モータ車前側台車ブレーキ力指令信号及びモータ車
   後側台車ブレーキ力指令信号に対応して配分するトレー
   ラ車配分ブレーキ力演算手段と、トレーラ車配分ブレー
   キ力演算手段の出力を前記モータ車前側台車ブレーキ力
   指令信号及びモータ車後側台車ブレーキ力指令信号に加
   算してそれぞれを前記電気ブレーキ装置の制御部に出力
   する編成ブレーキ力演算手段とを有し、 前記補足演算部は、前記電気ブレーキ装置の制御部から
   フィードバックされる制御単位毎の実際の電気ブレーキ
   力信号を加算した全電気ブレーキ力信号を出力する加算
   手段と、前記モータ車全ブレーキ力指令信号及びトレー
   ラ車ブレーキ力指令信号と、この全電気ブレーキ信号と
   の演算により補足流体ブレーキ力を算出するともに、こ
   の補足流体ブレーキ力をモータ車分とトレーラ車分とに
   配分して流体ブレーキ装置に出力する演算配分手段とを
   有することを特徴とする鉄道車両用ブレーキ制御装置。
5. 【請求項５】 前記ブレーキ力指令部のトレーラ車配分
   ブレーキ力演算手段は、モータ車の前側台車の荷重とモ
   ータ車の後側台車の荷重との比にトレーラ車ブレーキ力
   を配分する請求項３又は請求項４記載の鉄道車両用ブレ
   ーキ制御装置。
6. 【請求項６】 前記ブレーキ力指令部は、前側台車荷重
   に基づき算出される前側台車最大粘着ブレーキ力等価信
   号と前側台車用ブレーキ力指令信号との低位優先手段
   と、後側台車荷重に基づき算出される後側台車最大粘着
   ブレーキ力等価信号と後側台車用ブレーキ力指令信号と
   の低位優先手段とを有する請求項１又は請求項２記載の
   鉄道車両用ブレーキ制御装置。
7. 【請求項７】 前記ブレーキ力指令部は、モータ車前側
   台車用ブレーキ力指令信号とトレーラ車ブレーキ力信号
   の前側台車配分との加算値と、モータ車の前側台車荷重
   に基づき算出される前側台車最大粘着ブレーキ力等価信
   号との低位優先手段と、 モータ車後側台車用ブレーキ力指令信号とトレーラ車ブ
   レーキ力信号の後側台車配分との加算値と、モータ車の
   後側台車荷重に基づき算出される後側台車最大粘着ブレ
   ーキ力等価信号との低位優先手段とを有する請求項３乃
   至請求項５記載の鉄道車両用ブレーキ制御装置。