JPH08295236A - 鉄道車両用ブレーキ制御システム - Google Patents
鉄道車両用ブレーキ制御システムInfo
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- JPH08295236A JPH08295236A JP8102733A JP10273396A JPH08295236A JP H08295236 A JPH08295236 A JP H08295236A JP 8102733 A JP8102733 A JP 8102733A JP 10273396 A JP10273396 A JP 10273396A JP H08295236 A JPH08295236 A JP H08295236A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/665—Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/18—Safety devices; Monitoring
- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
- B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気的荷重制御を不可能にする電力損失が生
じた場合に、ブレーキシステムのソレノイド弁のフェー
ルセーフ動作に応じて得られるブレーキシリンダ圧に対
し荷重制限を加える電空式ブレーキ制御システムを提供
する。 【解決手段】 電空式ブレーキ制御システムは、列車編
成が二分した場合に起こり得る電力喪失に際して、非常
時全ブレーキ圧を発生するフェールセーフ構成のブレー
キ作用及びブレーキ緩めソレノイド弁２２，２４を備え
る。電力喪失が生じた時点で、電気的荷重センサ４８に
よって検知される現在の車両荷重重量に従い、発生し得
る最大圧力を制限する目的で圧力制限弁４０が設けられ
ている。
じた場合に、ブレーキシステムのソレノイド弁のフェー
ルセーフ動作に応じて得られるブレーキシリンダ圧に対
し荷重制限を加える電空式ブレーキ制御システムを提供
する。 【解決手段】 電空式ブレーキ制御システムは、列車編
成が二分した場合に起こり得る電力喪失に際して、非常
時全ブレーキ圧を発生するフェールセーフ構成のブレー
キ作用及びブレーキ緩めソレノイド弁２２，２４を備え
る。電力喪失が生じた時点で、電気的荷重センサ４８に
よって検知される現在の車両荷重重量に従い、発生し得
る最大圧力を制限する目的で圧力制限弁４０が設けられ
ている。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、鉄道貨物車両のための電
空式ブレーキ装置もしくはシステムに関し、特に、電子
的ブレーキ制御に電力喪失をもたらすフェールセーフ非
常ブレーキ作用時に、車輪の滑りを阻止するための車両
荷重補償装置に関するものである。
空式ブレーキ装置もしくはシステムに関し、特に、電子
的ブレーキ制御に電力喪失をもたらすフェールセーフ非
常ブレーキ作用時に、車輪の滑りを阻止するための車両
荷重補償装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両に適している電空式ブレーキシ
ステムにおいては、典型的に、マイクロプロセッサの制
御下で車両ブレーキシリンダ装置を直接加圧するための
ソレノイド作動電空弁が用いられている。この型式のブ
レーキシステムには、減勢状態で圧縮空気源をブレーキ
シリンダに接続するフェールセーフな配列形態でソレノ
イド弁を配設することができるので、空気圧バックアッ
プ（支援）ブレーキもしくは非常ブレーキの必要性を回
避することができるという潜在的能力がある。更に、マ
イクロプロセッサを用いるこの種の電空ブレーキシステ
ムには、荷重制御機能を電気的に遂行し、一層正確で信
頼性があり且つ経済的なブレーキ制御動作を達成できる
という能力がある。
ステムにおいては、典型的に、マイクロプロセッサの制
御下で車両ブレーキシリンダ装置を直接加圧するための
ソレノイド作動電空弁が用いられている。この型式のブ
レーキシステムには、減勢状態で圧縮空気源をブレーキ
シリンダに接続するフェールセーフな配列形態でソレノ
イド弁を配設することができるので、空気圧バックアッ
プ（支援）ブレーキもしくは非常ブレーキの必要性を回
避することができるという潜在的能力がある。更に、マ
イクロプロセッサを用いるこの種の電空ブレーキシステ
ムには、荷重制御機能を電気的に遂行し、一層正確で信
頼性があり且つ経済的なブレーキ制御動作を達成できる
という能力がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、（例えば、停
電のような）電力喪失が生じた場合に荷重制御機能を保
持する何らかの手段を設けていない場合には、ブレーキ
システムのソレノイド弁のフェールセーフ動作に応じて
最大の非常ブレーキシリンダ空気圧が供給されてしまう
という点に注目することが重要である。従って、このよ
うな非常動作が行われた場合には、空車もしくは部分的
にしか荷重されていない車両の車輪がスライドするとい
う潜在的可能性が存在し、これは、脱線の可能性につい
ては言うまでもなく、車輪の損傷の修復に大きな費用が
掛かるという見地からも望ましくはない。
電のような）電力喪失が生じた場合に荷重制御機能を保
持する何らかの手段を設けていない場合には、ブレーキ
システムのソレノイド弁のフェールセーフ動作に応じて
最大の非常ブレーキシリンダ空気圧が供給されてしまう
という点に注目することが重要である。従って、このよ
うな非常動作が行われた場合には、空車もしくは部分的
にしか荷重されていない車両の車輪がスライドするとい
う潜在的可能性が存在し、これは、脱線の可能性につい
ては言うまでもなく、車輪の損傷の修復に大きな費用が
掛かるという見地からも望ましくはない。
【０００４】上述のように、電空式ブレーキシステムに
依る上述の利点を実現するために、本発明の目的は、電
気的荷重制御を不可能にする電力損失が生じた場合に、
ブレーキシステムのソレノイド弁のフェールセーフ動作
に応じて得られるブレーキシリンダ圧に対し荷重制限を
加えることである。
依る上述の利点を実現するために、本発明の目的は、電
気的荷重制御を不可能にする電力損失が生じた場合に、
ブレーキシステムのソレノイド弁のフェールセーフ動作
に応じて得られるブレーキシリンダ圧に対し荷重制限を
加えることである。
【０００５】上述の目的の延長として、上述の圧力制限
を実現するために、車両荷重状態に応じてブレーキシリ
ンダ圧力を比例的に制御することも本発明の目的であ
る。
を実現するために、車両荷重状態に応じてブレーキシリ
ンダ圧力を比例的に制御することも本発明の目的であ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】概略的に述べると、上述
の目的は、本発明によれば、ブレーキ作用及び緩めソレ
ノイド弁から延びる供給管路に介設される圧力制限弁に
より実現される。電気的荷重センサを用いて、制限弁に
より、供給することが可能な最大荷重制限ブレーキシリ
ンダ圧力を設定する。更に、電力喪失が生じて、電気的
荷重センサを不能化した場合に荷重制限圧力設定が保持
されるような制限弁構成が採用される。
の目的は、本発明によれば、ブレーキ作用及び緩めソレ
ノイド弁から延びる供給管路に介設される圧力制限弁に
より実現される。電気的荷重センサを用いて、制限弁に
より、供給することが可能な最大荷重制限ブレーキシリ
ンダ圧力を設定する。更に、電力喪失が生じて、電気的
荷重センサを不能化した場合に荷重制限圧力設定が保持
されるような制限弁構成が採用される。
【０００７】本発明の叙上及び他の目的並びに利点は、
添付図面を参照しての以下の詳細な説明から一層明確に
なるであろう。
添付図面を参照しての以下の詳細な説明から一層明確に
なるであろう。
【０００８】図１に示した電空式ブレーキ制御システム
１０は、鉄道車両の全長に亙って延在する空気供給管１
２を備えており、列車の機関車から貯蔵タンク１６に圧
縮空気源を連結する連続した列車管（train line）を構
成するように、編成列車内の隣接車両に設けられている
ホース及びカップリングと各端で接続されるホース及び
カップリング１４が設けられている。また、鉄道車両の
全長の亙り、制御ラインもしくはワイヤ１８が延在して
おり、該制御ライン１８は、機関車に設置された電源装
置から電力が供給される連続した列車管制御ラインを形
成するように、適当なコネクタによって列車内の隣接車
両の制御ラインに接続されている。該制御ライン１８
は、やはり制御ライン１８が接続されているマイクロプ
ロセッサ２６の制御下でブレーキ作用制御弁２２及びブ
レーキ緩め制御弁２４を作動するためのブレーキ指令信
号及び電力を搬送する。マイクロプロセッサ２６は、ブ
レーキ指令信号を判断して関連もしくは適切なブレーキ
作用／緩め制御ライン２８，３０を付勢し、ブレーキ作
用制御弁２２及びブレーキ緩め制御弁２４を作動して所
望のブレーキ制御を実現する。
１０は、鉄道車両の全長に亙って延在する空気供給管１
２を備えており、列車の機関車から貯蔵タンク１６に圧
縮空気源を連結する連続した列車管（train line）を構
成するように、編成列車内の隣接車両に設けられている
ホース及びカップリングと各端で接続されるホース及び
カップリング１４が設けられている。また、鉄道車両の
全長の亙り、制御ラインもしくはワイヤ１８が延在して
おり、該制御ライン１８は、機関車に設置された電源装
置から電力が供給される連続した列車管制御ラインを形
成するように、適当なコネクタによって列車内の隣接車
両の制御ラインに接続されている。該制御ライン１８
は、やはり制御ライン１８が接続されているマイクロプ
ロセッサ２６の制御下でブレーキ作用制御弁２２及びブ
レーキ緩め制御弁２４を作動するためのブレーキ指令信
号及び電力を搬送する。マイクロプロセッサ２６は、ブ
レーキ指令信号を判断して関連もしくは適切なブレーキ
作用／緩め制御ライン２８，３０を付勢し、ブレーキ作
用制御弁２２及びブレーキ緩め制御弁２４を作動して所
望のブレーキ制御を実現する。
【０００９】ブレーキ作用制御弁２２及びブレーキ緩め
制御弁２４は、それぞれ、入口１、出口２及び出口３を
有するソレノイド作動ばね復帰式２位置弁であり、本明
細書では、ソレノイド弁と称することもある。ブレーキ
作用制御弁２２の入口１は、配管３２により、１方向逆
止弁３４を介して空気供給配管１２に接続されている。
また、出口２は、配管３６によりブレーキ緩め制御弁２
４の入口１に接続されていると共に、圧力制限弁４０の
入口ポート３８に接続されている。また、ブレーキ作用
制御弁２２の出口３は塞がれており、他方、ブレーキ緩
め制御弁２４の出口３は大気に開放されている。
制御弁２４は、それぞれ、入口１、出口２及び出口３を
有するソレノイド作動ばね復帰式２位置弁であり、本明
細書では、ソレノイド弁と称することもある。ブレーキ
作用制御弁２２の入口１は、配管３２により、１方向逆
止弁３４を介して空気供給配管１２に接続されている。
また、出口２は、配管３６によりブレーキ緩め制御弁２
４の入口１に接続されていると共に、圧力制限弁４０の
入口ポート３８に接続されている。また、ブレーキ作用
制御弁２２の出口３は塞がれており、他方、ブレーキ緩
め制御弁２４の出口３は大気に開放されている。
【００１０】制御ライン１８を介してブレーキ指令信号
が伝送されると、該ブレーキ指令信号は、車両ブレーキ
シリンダ圧力に対応する電気帰還信号及び車両荷重重み
付けに対応する別の帰還信号に応じてマイクロプロセッ
サ２６により処理される。ブレーキシリンダ圧力帰還信
号は、ブレーキシリンダ４６における実効空気圧力を表
す信号をライン４４を介してマイクロプロセッサ２６に
送出する圧力トランスジューサ４２により発生される。
また、車両荷重重み付け帰還信号は、車両荷重の尺度と
なる車両の台車に対する車両本体のばね偏向量に対応す
る信号をライン５０に発生する電気的荷重センサ４８に
よって発生される。尚、上記荷重重み付け信号は、平均
化回路もしくは平滑回路５２により、車両本体の縦揺れ
及び横揺れの影響を無くすように補正処理され、該補正
処理された荷重重み付け帰還信号は、ライン５４を介し
てマイクロプロセッサもしくはコントローラ２６に供給
されると共に、ライン５６を介して圧力制限弁４０と関
連し設けられている電動機に供給される。
が伝送されると、該ブレーキ指令信号は、車両ブレーキ
シリンダ圧力に対応する電気帰還信号及び車両荷重重み
付けに対応する別の帰還信号に応じてマイクロプロセッ
サ２６により処理される。ブレーキシリンダ圧力帰還信
号は、ブレーキシリンダ４６における実効空気圧力を表
す信号をライン４４を介してマイクロプロセッサ２６に
送出する圧力トランスジューサ４２により発生される。
また、車両荷重重み付け帰還信号は、車両荷重の尺度と
なる車両の台車に対する車両本体のばね偏向量に対応す
る信号をライン５０に発生する電気的荷重センサ４８に
よって発生される。尚、上記荷重重み付け信号は、平均
化回路もしくは平滑回路５２により、車両本体の縦揺れ
及び横揺れの影響を無くすように補正処理され、該補正
処理された荷重重み付け帰還信号は、ライン５４を介し
てマイクロプロセッサもしくはコントローラ２６に供給
されると共に、ライン５６を介して圧力制限弁４０と関
連し設けられている電動機に供給される。
【００１１】ブレーキシリンダ圧力が、ライン１８にお
ける荷重重み付けブレーキ指令信号に適合するのに不充
分であるとマイクロプロセッサ２６が判定したと想定す
ると、ブレーキ作用及び緩めライン２８及び３０が減勢
されて、ソレノイド弁２２及び２４は図示のように、圧
縮空気が貯蔵容器１６から圧力制限弁４０の入口ポート
３８に接続される位置を占める。ライン５４及び分岐ラ
イン５６に存在する平均化もしくは平滑化された荷重重
み付け信号により反映される車両荷重状態に依存して、
圧力制限弁４０は最大圧力設定値を設定する。この最大
圧力設定値よりも低い場合には、入口ポート３８の圧力
は出口ポート５８に伝達され、そこから配管６４を介し
て中継弁６２のパイロットポート６０に送られる。貯蔵
タンク１６に貯蔵されている圧縮空気が、パイロットポ
ート圧力に対応する圧力で配管６６を介し中継弁６２の
供給ポート６８に送られると共に、吐出ポート７０及び
配管７２を介してブレーキシリンダ４６に供給される。
この場合、上記中継弁６２の空気流量容量は、ブレーキ
シリンダ４６を迅速に加圧するように選択されている。
ける荷重重み付けブレーキ指令信号に適合するのに不充
分であるとマイクロプロセッサ２６が判定したと想定す
ると、ブレーキ作用及び緩めライン２８及び３０が減勢
されて、ソレノイド弁２２及び２４は図示のように、圧
縮空気が貯蔵容器１６から圧力制限弁４０の入口ポート
３８に接続される位置を占める。ライン５４及び分岐ラ
イン５６に存在する平均化もしくは平滑化された荷重重
み付け信号により反映される車両荷重状態に依存して、
圧力制限弁４０は最大圧力設定値を設定する。この最大
圧力設定値よりも低い場合には、入口ポート３８の圧力
は出口ポート５８に伝達され、そこから配管６４を介し
て中継弁６２のパイロットポート６０に送られる。貯蔵
タンク１６に貯蔵されている圧縮空気が、パイロットポ
ート圧力に対応する圧力で配管６６を介し中継弁６２の
供給ポート６８に送られると共に、吐出ポート７０及び
配管７２を介してブレーキシリンダ４６に供給される。
この場合、上記中継弁６２の空気流量容量は、ブレーキ
シリンダ４６を迅速に加圧するように選択されている。
【００１２】トランスジューサ４２からの瞬時ブレーキ
シリンダ帰還信号及び平均化回路５２によって発生され
る車両荷重重み付け帰還信号に応じてマイクロプロセッ
サ２６により決定される適切なブレーキシリンダ圧力
で、ブレーキ作用ライン２８が付勢されて、それに応じ
てブレーキ作用ソレノイド弁２２が閉位置にリセットさ
れる。この位置においては、入口ポート１が閉じた出口
ポート３に連通し、爾後の圧力制限弁入口ポート３８へ
の空気供給が遮断され、それにより、電気制御下で荷重
補償されたブレーキ空気圧が得られる重なり状態が設定
される。
シリンダ帰還信号及び平均化回路５２によって発生され
る車両荷重重み付け帰還信号に応じてマイクロプロセッ
サ２６により決定される適切なブレーキシリンダ圧力
で、ブレーキ作用ライン２８が付勢されて、それに応じ
てブレーキ作用ソレノイド弁２２が閉位置にリセットさ
れる。この位置においては、入口ポート１が閉じた出口
ポート３に連通し、爾後の圧力制限弁入口ポート３８へ
の空気供給が遮断され、それにより、電気制御下で荷重
補償されたブレーキ空気圧が得られる重なり状態が設定
される。
【００１３】ブレーキ緩めが要求される場合には、マイ
クロプロセッサ２６は緩めライン３０及び作用ライン２
８を付勢して、ブレーキ緩め制御弁２４を開位置へと作
動する。この位置においては、入口ポート１は出口ポー
ト３に連通する。中継弁６２のポート６０における実効
パイロット圧力は、その結果、圧力制限弁４０及び緩め
ソレノイド弁２４を介して大気に逃がされる。従って、
中継弁６２は、パイロットポート６０における圧力の減
少に応答して、その逃しポート７４でブレーキシリンダ
圧力を排出する。
クロプロセッサ２６は緩めライン３０及び作用ライン２
８を付勢して、ブレーキ緩め制御弁２４を開位置へと作
動する。この位置においては、入口ポート１は出口ポー
ト３に連通する。中継弁６２のポート６０における実効
パイロット圧力は、その結果、圧力制限弁４０及び緩め
ソレノイド弁２４を介して大気に逃がされる。従って、
中継弁６２は、パイロットポート６０における圧力の減
少に応答して、その逃しポート７４でブレーキシリンダ
圧力を排出する。
【００１４】列車編成の２分割が生じた場合には、制御
ライン１８を介してマイクロプロセッサ２６に供給され
る電力が遮断され、それにより上に説明した車両ブレー
キの電気制御は不能になる。即ち、ブレーキ作用ライン
２８及びブレーキ緩めライン３０が減勢し、その結果と
して、ブレーキ作用ソレノイド弁２２は、その戻しばね
により図示の開位置に位置設定され、他方同時に、ブレ
ーキ緩めソレノイド弁２４はその戻しばねにより図示の
閉位置に設定される。ブレーキ作用及び緩めソレノイド
弁のこのフェールセーフな配列形態に因り、電力供給が
遮断されているか否かに関係なく、既述の電気的に制御
されるブレーキ作用時と同様に、圧縮空気が、貯蔵タン
ク１６からブレーキ作用制御弁及びブレーキ緩め制御弁
を介してブレーキシリンダ４６に供給される。上述の列
車編成２分割の結果として、該２分割と同時に制御ライ
ン１８への給電が遮断される箇所で開いた供給配管１２
を経る空気の喪失が生ずるので、これに対処するため
に、貯蔵タンク１６に貯蔵されている圧縮空気が大気中
に逃げるのを阻止する逆止弁３４が設けられている。こ
れにより、各車両に個別の空気圧バックアップ（支援）
ブレーキ制御系を設ける必要なく、既述のように、列車
編成２分割中に非常ブレーキ作用を行うための圧縮空気
の利用可能性が確保される。
ライン１８を介してマイクロプロセッサ２６に供給され
る電力が遮断され、それにより上に説明した車両ブレー
キの電気制御は不能になる。即ち、ブレーキ作用ライン
２８及びブレーキ緩めライン３０が減勢し、その結果と
して、ブレーキ作用ソレノイド弁２２は、その戻しばね
により図示の開位置に位置設定され、他方同時に、ブレ
ーキ緩めソレノイド弁２４はその戻しばねにより図示の
閉位置に設定される。ブレーキ作用及び緩めソレノイド
弁のこのフェールセーフな配列形態に因り、電力供給が
遮断されているか否かに関係なく、既述の電気的に制御
されるブレーキ作用時と同様に、圧縮空気が、貯蔵タン
ク１６からブレーキ作用制御弁及びブレーキ緩め制御弁
を介してブレーキシリンダ４６に供給される。上述の列
車編成２分割の結果として、該２分割と同時に制御ライ
ン１８への給電が遮断される箇所で開いた供給配管１２
を経る空気の喪失が生ずるので、これに対処するため
に、貯蔵タンク１６に貯蔵されている圧縮空気が大気中
に逃げるのを阻止する逆止弁３４が設けられている。こ
れにより、各車両に個別の空気圧バックアップ（支援）
ブレーキ制御系を設ける必要なく、既述のように、列車
編成２分割中に非常ブレーキ作用を行うための圧縮空気
の利用可能性が確保される。
【００１５】列車編成２分割中、電力供給の遮断によ
り、ライン５４における平均化された荷重重み付け信号
も喪失されることを鑑みると、圧力制限弁４０を、以前
に設定された圧力上限をラッチし、それにより、圧力制
限弁４０に対する電力喪失が制限弁圧力設定値に対して
影響しないように構成することが重要である。これが、
本発明の基礎である。何故ならば、給電が行われない場
合には、ブレーキ作用制御弁２２及びブレーキ緩め制御
弁２４は、ブレーキ作用度を制御する能力を伴わないフ
ェールセーフ位置に存続するからである。
り、ライン５４における平均化された荷重重み付け信号
も喪失されることを鑑みると、圧力制限弁４０を、以前
に設定された圧力上限をラッチし、それにより、圧力制
限弁４０に対する電力喪失が制限弁圧力設定値に対して
影響しないように構成することが重要である。これが、
本発明の基礎である。何故ならば、給電が行われない場
合には、ブレーキ作用制御弁２２及びブレーキ緩め制御
弁２４は、ブレーキ作用度を制御する能力を伴わないフ
ェールセーフ位置に存続するからである。
【００１６】しかし、車両荷重状態に従って最大圧力設
定値にロックされた圧力制限弁４０は、車両荷重重みに
対して適切な圧力を実現する場合に、圧縮空気貯蔵タン
ク１６から中継弁６２の制御ポート６０への空気の供給
を遮断するように動作する。従って、中継弁６２を介し
ブレーキシリンダ４６に送給されるブレーキシリンダ圧
力は、既述の非常ブレーキ状態下で、望ましからざる車
輪の滑り状態を阻止するように荷重補償される。
定値にロックされた圧力制限弁４０は、車両荷重重みに
対して適切な圧力を実現する場合に、圧縮空気貯蔵タン
ク１６から中継弁６２の制御ポート６０への空気の供給
を遮断するように動作する。従って、中継弁６２を介し
ブレーキシリンダ４６に送給されるブレーキシリンダ圧
力は、既述の非常ブレーキ状態下で、望ましからざる車
輪の滑り状態を阻止するように荷重補償される。
【００１７】次に、図２を参照すると、ピストン組立体
７４と弁組立体７５とを有する制限弁４０Ａが示してあ
る。尚、該弁組立体７５は、ピストン組立体の圧力設定
に応じて、入口ポート３８と出口ポート５８との間にお
ける圧縮空気の連通を制御する働きをする。このピスト
ン組立体の圧力設定は、平衡ビーム７７に当接する可動
支点部材７６の位置によって決定される。該平衡ビーム
７７の両端は、上記ピストン組立体の制御ダイヤフラム
ピストン７８と帰還ダイヤフラムピストン７９にそれぞ
れ枢着（回動可能に連結）されている。
７４と弁組立体７５とを有する制限弁４０Ａが示してあ
る。尚、該弁組立体７５は、ピストン組立体の圧力設定
に応じて、入口ポート３８と出口ポート５８との間にお
ける圧縮空気の連通を制御する働きをする。このピスト
ン組立体の圧力設定は、平衡ビーム７７に当接する可動
支点部材７６の位置によって決定される。該平衡ビーム
７７の両端は、上記ピストン組立体の制御ダイヤフラム
ピストン７８と帰還ダイヤフラムピストン７９にそれぞ
れ枢着（回動可能に連結）されている。
【００１８】弁組立体７５は、制限弁本体内の固定の環
状弁座８２に隣接して制御ピストン７８に取り付けられ
たカートリッジ８１内に収容されている円板状の弁部材
８０を備えている。円板状の弁部材８０とカートリッジ
８１との間に介設された緩めばね８３は弁部材を弁座８
２と係合する状態に付勢する。また、制限弁本体と制御
ピストン７８との間に設けられている偏倚ばね８４は、
カートリッジ８１が弁部材８０を捕捉し、該弁部材８０
を弁座８２から離間して維持する位置へと下向きに偏向
する。
状弁座８２に隣接して制御ピストン７８に取り付けられ
たカートリッジ８１内に収容されている円板状の弁部材
８０を備えている。円板状の弁部材８０とカートリッジ
８１との間に介設された緩めばね８３は弁部材を弁座８
２と係合する状態に付勢する。また、制限弁本体と制御
ピストン７８との間に設けられている偏倚ばね８４は、
カートリッジ８１が弁部材８０を捕捉し、該弁部材８０
を弁座８２から離間して維持する位置へと下向きに偏向
する。
【００１９】図１を参照して説明したようにブレーキ作
用が行われると、圧縮空気が入口ポート３８に供給され
て、ピストン７８に作用し、開いた弁部材８０を介して
出口ポート５８及び帰還ピストン７９へと流れる。平衡
ビーム７７の実効比率に従って増幅されピストン７９に
作用する空気圧の力が、ピストン７８に作用する空気圧
及び偏倚ばね８４の抗力に打ち勝つ程充分に大きい場合
には、ピストン７８は、強制的に弁座８２へと上方向に
変位せしめられる。支点部材７６の位置、ピストン７
８，７９の相対大きさ及び偏倚ばね８４の強さに依存
し、出口ポート５８における吐出圧力は、弁部材８０が
閉じた際に入口ポート３８に生ずる空気圧に対し所定の
比の値となる。これと関連して、図２の制限弁４０Ａを
用いている場合には、該制限弁４０Ａにより発生される
吐出圧力は荷重補正されているので、図１に示すように
ライン５４を介しての平均化された荷重重み付け信号の
マイクロプロセッサ２６への帰還を省略することができ
よう。
用が行われると、圧縮空気が入口ポート３８に供給され
て、ピストン７８に作用し、開いた弁部材８０を介して
出口ポート５８及び帰還ピストン７９へと流れる。平衡
ビーム７７の実効比率に従って増幅されピストン７９に
作用する空気圧の力が、ピストン７８に作用する空気圧
及び偏倚ばね８４の抗力に打ち勝つ程充分に大きい場合
には、ピストン７８は、強制的に弁座８２へと上方向に
変位せしめられる。支点部材７６の位置、ピストン７
８，７９の相対大きさ及び偏倚ばね８４の強さに依存
し、出口ポート５８における吐出圧力は、弁部材８０が
閉じた際に入口ポート３８に生ずる空気圧に対し所定の
比の値となる。これと関連して、図２の制限弁４０Ａを
用いている場合には、該制限弁４０Ａにより発生される
吐出圧力は荷重補正されているので、図１に示すように
ライン５４を介しての平均化された荷重重み付け信号の
マイクロプロセッサ２６への帰還を省略することができ
よう。
【００２０】平衡ビーム７７に沿う支点部材７６の位置
は、該支点部材７６の調節ねじ８７が連結されている内
ねじが設けられた出力軸８６を有するモータ８５によっ
て制御される。該モータ８５は、平均化もしくは平滑化
回路５２（図１）から供給される荷重重み付け信号に比
例して、その出力を増分的に回転するステップモータか
ら構成するのが好ましい。その結果、調節ねじ８７の線
形変位が調節され、それにより、支点部材７６の位置
は、車両荷重状態に応じて設定されることになる。支点
部材７６が、平衡ビーム７７の中心位置にある場合に
は、車両は、全荷重状態にあると推定される。従って、
ピストン７８，７９の相対大きさが等しいとすると、偏
倚ばね８４は、平衡ビームが反時計方向に回転する結果
として、弁部材を開状態に維持する。従って、入口ポー
ト３８の圧力が、推定全荷重状態と対応し出口ポート５
８において１対１の比で作用することになる。
は、該支点部材７６の調節ねじ８７が連結されている内
ねじが設けられた出力軸８６を有するモータ８５によっ
て制御される。該モータ８５は、平均化もしくは平滑化
回路５２（図１）から供給される荷重重み付け信号に比
例して、その出力を増分的に回転するステップモータか
ら構成するのが好ましい。その結果、調節ねじ８７の線
形変位が調節され、それにより、支点部材７６の位置
は、車両荷重状態に応じて設定されることになる。支点
部材７６が、平衡ビーム７７の中心位置にある場合に
は、車両は、全荷重状態にあると推定される。従って、
ピストン７８，７９の相対大きさが等しいとすると、偏
倚ばね８４は、平衡ビームが反時計方向に回転する結果
として、弁部材を開状態に維持する。従って、入口ポー
ト３８の圧力が、推定全荷重状態と対応し出口ポート５
８において１対１の比で作用することになる。
【００２１】車両荷重状態が空き状態に向い変化するに
伴い、ステップモータの出力軸は調節ねじ２７を伸長す
る方向に回転し、その結果、支点部材７６はその中心位
置から左方に運動し、それにより、平衡ビーム７７の実
効比率が変化し、出口ポート５８に作用する空気圧の割
合が変化する。
伴い、ステップモータの出力軸は調節ねじ２７を伸長す
る方向に回転し、その結果、支点部材７６はその中心位
置から左方に運動し、それにより、平衡ビーム７７の実
効比率が変化し、出口ポート５８に作用する空気圧の割
合が変化する。
【００２２】ブレーキ緩め作用が要求されると、入口ポ
ート３８の圧力が逃がされ、それにより、出口ポート５
８に作用する大きな圧力で弁部材８０が戻しばね８３に
抗して弁座から離れる。このようにして、出口ポートの
圧力は、帰還ピストン７９に作用する圧力により及ぼさ
れる力が偏倚ばね８４の抗力を克服するのに不充分とな
るまで、入口ポート３８における圧力の減少に追従す
る。その結果、ピストン７８は通常位置へと下方向に変
位する。この通常位置においては、弁部材８０はカート
リッジ８１によって捕捉され、その弁座８２から離脱
し、それにより、出口ポート５８の圧力は完全に放出さ
れる。
ート３８の圧力が逃がされ、それにより、出口ポート５
８に作用する大きな圧力で弁部材８０が戻しばね８３に
抗して弁座から離れる。このようにして、出口ポートの
圧力は、帰還ピストン７９に作用する圧力により及ぼさ
れる力が偏倚ばね８４の抗力を克服するのに不充分とな
るまで、入口ポート３８における圧力の減少に追従す
る。その結果、ピストン７８は通常位置へと下方向に変
位する。この通常位置においては、弁部材８０はカート
リッジ８１によって捕捉され、その弁座８２から離脱
し、それにより、出口ポート５８の圧力は完全に放出さ
れる。
【００２３】上の説明から明らかなように、ピストン組
立体７４が図示のように力平衡状態にある場合には、弁
部材８０が座着して、入口ポート３８と出口ポート５８
との間の圧力連絡が遮断され、それにより、ブレーキシ
リンダ吐出圧力をブレーキシリンダ供給圧力から隔離す
る。このようにして、出口ポート５８に発生する比例圧
力は、支点部材７６の位置によって示される圧力設定値
に対応する。図示のように、この位置においては、平衡
ビーム７７は実質的にねじ棒８７と平行であり、従っ
て、ねじ８７及び電動機出力軸には線形の反作用力が伝
達されることはない。その結果、支点部材７６の位置
は、電動機８５への給電が停止した場合には変化せず、
それにより、出力ポート５８に現れる比例圧力は、上記
のような電力損失から生ずるソレノイド弁２２，２４の
既述のフェールセーフ動作に従って入口ポート３８に発
生される非常ブレーキ圧力に関係なく一定に維持される
ことになる。
立体７４が図示のように力平衡状態にある場合には、弁
部材８０が座着して、入口ポート３８と出口ポート５８
との間の圧力連絡が遮断され、それにより、ブレーキシ
リンダ吐出圧力をブレーキシリンダ供給圧力から隔離す
る。このようにして、出口ポート５８に発生する比例圧
力は、支点部材７６の位置によって示される圧力設定値
に対応する。図示のように、この位置においては、平衡
ビーム７７は実質的にねじ棒８７と平行であり、従っ
て、ねじ８７及び電動機出力軸には線形の反作用力が伝
達されることはない。その結果、支点部材７６の位置
は、電動機８５への給電が停止した場合には変化せず、
それにより、出力ポート５８に現れる比例圧力は、上記
のような電力損失から生ずるソレノイド弁２２，２４の
既述のフェールセーフ動作に従って入口ポート３８に発
生される非常ブレーキ圧力に関係なく一定に維持される
ことになる。
【００２４】図３に示した制限弁４０Ｂは、図２に示し
た制限弁と類似に構成されており且つ類似の動作を行
う。従って、図３に示した制限弁４０Ｂにおいて図２に
示した制限弁と同様もしくは対応のポートには対応の参
照数字が付してある。図３に示した弁部材８０は、制御
ピストン７８ではなく、偏倚ばね８４を備えた帰還ピス
トン７９と関連して設けられている。また、図３の制限
弁においては、弁部材８０の供給及び吐出側間に別個の
放出逆止弁８８が設けられている。これに対し図２の弁
装置においては、単一の弁部材８０が逃し逆止弁として
作用すると共に給気弁として作用する。更に、図３に示
したステップモータ８５の出力軸８６には、支点部材７
６の線形位置の調節を行うために、支点部材７６の内ね
じと係合する外ねじ形成されている。支点部材７６には
指示棒８９が取り付けられていて、制限弁の本体から外
部に突出し、支点部材の調節位置、従って鉄道車両の荷
重重みの可視表示を与える。
た制限弁と類似に構成されており且つ類似の動作を行
う。従って、図３に示した制限弁４０Ｂにおいて図２に
示した制限弁と同様もしくは対応のポートには対応の参
照数字が付してある。図３に示した弁部材８０は、制御
ピストン７８ではなく、偏倚ばね８４を備えた帰還ピス
トン７９と関連して設けられている。また、図３の制限
弁においては、弁部材８０の供給及び吐出側間に別個の
放出逆止弁８８が設けられている。これに対し図２の弁
装置においては、単一の弁部材８０が逃し逆止弁として
作用すると共に給気弁として作用する。更に、図３に示
したステップモータ８５の出力軸８６には、支点部材７
６の線形位置の調節を行うために、支点部材７６の内ね
じと係合する外ねじ形成されている。支点部材７６には
指示棒８９が取り付けられていて、制限弁の本体から外
部に突出し、支点部材の調節位置、従って鉄道車両の荷
重重みの可視表示を与える。
【００２５】図４に示した制限弁４０Ｃは、先に述べた
実施例の構成とは次の点で異なる。即ち、出力ポート５
８における実効圧力を調整するために、別個の制御ピス
トン及び帰還ピストンを設ける代わりに単一の差動ピス
トン組立体１００が設けられ且つ出力圧力を荷重補正す
るために、平衡ビームを介して作用する調節可能な支点
部材の代わりに荷重調整可能なプロポーショニングばね
９０が設けられている点である。尚、この図４に示した
構成において、図２及び図３に示した構成で用いられて
いるのと同じ参照数字は、同じもしくは同様の部分を表
す。
実施例の構成とは次の点で異なる。即ち、出力ポート５
８における実効圧力を調整するために、別個の制御ピス
トン及び帰還ピストンを設ける代わりに単一の差動ピス
トン組立体１００が設けられ且つ出力圧力を荷重補正す
るために、平衡ビームを介して作用する調節可能な支点
部材の代わりに荷重調整可能なプロポーショニングばね
９０が設けられている点である。尚、この図４に示した
構成において、図２及び図３に示した構成で用いられて
いるのと同じ参照数字は、同じもしくは同様の部分を表
す。
【００２６】ステップモータ８５の出力軸８６には、回
転しないようにキー止めされた軸方向に調節可能なばね
座９１に設けられている対応のねじと係合する浅い親ね
じが設けられている。差動ピストン組立体１００は、固
定の弁座８２と係合可能な環状の弁部材８０を一側に有
する大面積のピストン部材９２と、上記一側に隣接して
上記大面積のピストン９２に連結された小面積のピスト
ン部材９３とを含む。小面積のピストン９３とばね座９
１との間には、ピストン組立体１００を、弁部材８０が
弁座から離れる方向に付勢するプロポーショニングばね
（比例調整ばね）９０が介設されている。
転しないようにキー止めされた軸方向に調節可能なばね
座９１に設けられている対応のねじと係合する浅い親ね
じが設けられている。差動ピストン組立体１００は、固
定の弁座８２と係合可能な環状の弁部材８０を一側に有
する大面積のピストン部材９２と、上記一側に隣接して
上記大面積のピストン９２に連結された小面積のピスト
ン部材９３とを含む。小面積のピストン９３とばね座９
１との間には、ピストン組立体１００を、弁部材８０が
弁座から離れる方向に付勢するプロポーショニングばね
（比例調整ばね）９０が介設されている。
【００２７】全荷重鉄道車両においては、車両荷重重み
付け信号で、ステップモータ８５は、その出力軸を、ば
ね座９１が、ばね９０を最大圧縮するのに充分な距離だ
け右方向に移動せしめる方向に回転する。このように給
気弁として作用する弁部材８０が弁座から離れた状態に
おいては、入口ポート３８における圧縮空気は開いた給
気弁を通り出口ポート５８へと流れ且つ同時にばね９０
とは反対側のピストン部材９３の側面に作用力を及ぼ
す。その場合、最大の力は、入口ポート３８における全
圧力で弁部材８０が座着するのには充分でない程度にば
ね９０を圧縮するように選択される。その結果、全空気
圧が、ステップモータ８５に印加される推定全荷重重み
付け信号に従い出口ポート５８に供給される。
付け信号で、ステップモータ８５は、その出力軸を、ば
ね座９１が、ばね９０を最大圧縮するのに充分な距離だ
け右方向に移動せしめる方向に回転する。このように給
気弁として作用する弁部材８０が弁座から離れた状態に
おいては、入口ポート３８における圧縮空気は開いた給
気弁を通り出口ポート５８へと流れ且つ同時にばね９０
とは反対側のピストン部材９３の側面に作用力を及ぼ
す。その場合、最大の力は、入口ポート３８における全
圧力で弁部材８０が座着するのには充分でない程度にば
ね９０を圧縮するように選択される。その結果、全空気
圧が、ステップモータ８５に印加される推定全荷重重み
付け信号に従い出口ポート５８に供給される。
【００２８】車両荷重重みが徐々に減少すると、ステッ
プモータ８５はばね座２１を引き戻し、それによりばね
９０が及ぼす力は緩む。その場合、先ず、入口ポート３
８における圧縮空気は、ピストン部材９３の側部に作用
する圧力がばね９０の力を克服するのに充分な力を及ぼ
すまで、弁座に座着していない弁部材８０を経て出口ポ
ート５８へと流れる。上記圧力が上記ばね９０の力を克
服すると、ピストン組立体１００は、弁部材８０が弁座
８２と係合し出口ポート５８へと空気が流れるのを遮断
するまで、左方に移動する。
プモータ８５はばね座２１を引き戻し、それによりばね
９０が及ぼす力は緩む。その場合、先ず、入口ポート３
８における圧縮空気は、ピストン部材９３の側部に作用
する圧力がばね９０の力を克服するのに充分な力を及ぼ
すまで、弁座に座着していない弁部材８０を経て出口ポ
ート５８へと流れる。上記圧力が上記ばね９０の力を克
服すると、ピストン組立体１００は、弁部材８０が弁座
８２と係合し出口ポート５８へと空気が流れるのを遮断
するまで、左方に移動する。
【００２９】この時点で、入口ポート３８における圧力
が更に高まると、ピストン弁組立体１００は出口ポート
５８における実効圧力を比例的に減少せしめる。この比
例減少度は、ピストン部材９２及び９３の相対受圧面積
並びにプロポーショニングばね９０の作用力に依存す
る。
が更に高まると、ピストン弁組立体１００は出口ポート
５８における実効圧力を比例的に減少せしめる。この比
例減少度は、ピストン部材９２及び９３の相対受圧面積
並びにプロポーショニングばね９０の作用力に依存す
る。
【００３０】ステップモータ８５を制御する荷重重み付
け信号が存在しなくなるような電力損失が生じた場合に
は、プロポーショニングばね９０のその時点における現
存の圧縮状態は変化せずに持続する。と言うのは、モー
タ駆動電力の損失に起因してモータ出力軸のトルクが存
在しなくなっても、モータ出力軸８６に設けられている
浅い親ねじが、ばね力でばね座８６がその設定位置から
後退するのが阻止するからである。出口ポート５８にお
ける実効圧力は、上述のソレノイド弁２２，２４のフェ
ールセーフ動作に起因して生じ得るような車輪の滑りの
可能性を阻止するように荷重補正もしくは変調を受け
る。図２及び図３に示した制限弁の場合と同様に、制限
弁自体により吐出圧力が荷重補正もしくは変調されるこ
とにより、図１に示したようにライン５４を介してマイ
クロプロセッサ２６に平均化された荷重重み付け信号を
帰還することを省略することが可能となる。
け信号が存在しなくなるような電力損失が生じた場合に
は、プロポーショニングばね９０のその時点における現
存の圧縮状態は変化せずに持続する。と言うのは、モー
タ駆動電力の損失に起因してモータ出力軸のトルクが存
在しなくなっても、モータ出力軸８６に設けられている
浅い親ねじが、ばね力でばね座８６がその設定位置から
後退するのが阻止するからである。出口ポート５８にお
ける実効圧力は、上述のソレノイド弁２２，２４のフェ
ールセーフ動作に起因して生じ得るような車輪の滑りの
可能性を阻止するように荷重補正もしくは変調を受け
る。図２及び図３に示した制限弁の場合と同様に、制限
弁自体により吐出圧力が荷重補正もしくは変調されるこ
とにより、図１に示したようにライン５４を介してマイ
クロプロセッサ２６に平均化された荷重重み付け信号を
帰還することを省略することが可能となる。
【００３１】ブレーキ緩め作用が要求される場合には、
放出逆止弁９４のばね側に作用する入口ポート３８の減
少圧力で、出口ポート５８の圧力の方が大きくなり、逆
止弁が開かれ、該出口ポート５８の圧力は入口ポート３
８からの排出圧力に追従する。その結果として、ピスト
ン組立体１００に作用する差圧が逆転し、弁部材８０
は、ピストン組立体１００が右方向に運動する結果とし
て弁座から離脱する。この事象が生ずると、出口ポート
圧力は、弁座から離れた弁部材８０及び入口ポート３８
を介して排出される。
放出逆止弁９４のばね側に作用する入口ポート３８の減
少圧力で、出口ポート５８の圧力の方が大きくなり、逆
止弁が開かれ、該出口ポート５８の圧力は入口ポート３
８からの排出圧力に追従する。その結果として、ピスト
ン組立体１００に作用する差圧が逆転し、弁部材８０
は、ピストン組立体１００が右方向に運動する結果とし
て弁座から離脱する。この事象が生ずると、出口ポート
圧力は、弁座から離れた弁部材８０及び入口ポート３８
を介して排出される。
【図１】 列車編成が２分する非常時に保護を与えるフ
ェールセーフ構成で配列されたブレーキ作用及びブレー
キ緩めソレノイド弁を用いる鉄道車両用の電空式ブレー
キシステムと、車両荷重状態に応じてフェールセーフ非
常時ブレーキ圧力を荷重に依存し制限するための圧力制
限弁を含む電気的荷重制御系とを示す簡略ダイヤグラム
である。
ェールセーフ構成で配列されたブレーキ作用及びブレー
キ緩めソレノイド弁を用いる鉄道車両用の電空式ブレー
キシステムと、車両荷重状態に応じてフェールセーフ非
常時ブレーキ圧力を荷重に依存し制限するための圧力制
限弁を含む電気的荷重制御系とを示す簡略ダイヤグラム
である。
【図２】 図１に示したブレーキシステムで用いるのに
適した圧力制限弁構成を示す断面図である。
適した圧力制限弁構成を示す断面図である。
【図３】 図１に示したブレーキシステムで用いるのに
適した圧力制限弁構成の別の実施例を示す断面図であ
る。
適した圧力制限弁構成の別の実施例を示す断面図であ
る。
【図４】 図１に示したブレーキシステムで用いるのに
適した圧力制限弁構成の更に別の実施例を示す断面図で
ある。
適した圧力制限弁構成の更に別の実施例を示す断面図で
ある。
１…入口、２，３…出口、１０…電空式ブレーキ制御シ
ステム、１２…空気供給管、１４…カップリング、１６
…貯蔵タンク、１８…制御ラインもしくはワイヤ、２２
…ブレーキ作用ソレノイド弁（ブレーキ作用制御弁手
段）、２４…緩め制御弁（ブレーキ緩め制御弁手段）、
２６…マイクロプロセッサ、２８…ブレーキ作用ライ
ン、３０…緩め制御ライン、３２，３６，６４，６６…
配管、３４…１方向逆止弁、３８…入口ポート、４０，
４０Ａ…圧力制限弁、４２…圧力変換器（トランスジュ
ーサ）、４４，５０，５４，５６…ライン、４６…ブレ
ーキシリンダ、４８…荷重センサ、５２…平均化回路、
５８…出口ポート、６０…パイロットポート、６２，７
２…中継弁、６８…供給ポート、７０…吐出ポート、７
４…ピストン組立体、７５…弁組立体、７６…可動支点
部材、７７…平衡ビーム、７８…制御ダイヤフラムピス
トン、７９…帰還ダイヤフラムピストン、８０…弁部材
（給気弁）、８１…カートリッジ、８２…弁座、８３…
戻しばね、８４…偏倚ばね、８５…ステップモータ、８
６…出力軸、８７…調節ねじ、８８…逃し逆止弁、８９
…指示棒、９０…プロポーショニングばね、９１…ばね
座、９２…大面積のピストン部材、９３…小面積のピス
トン部材、１００…差動ピストン組立体。
ステム、１２…空気供給管、１４…カップリング、１６
…貯蔵タンク、１８…制御ラインもしくはワイヤ、２２
…ブレーキ作用ソレノイド弁（ブレーキ作用制御弁手
段）、２４…緩め制御弁（ブレーキ緩め制御弁手段）、
２６…マイクロプロセッサ、２８…ブレーキ作用ライ
ン、３０…緩め制御ライン、３２，３６，６４，６６…
配管、３４…１方向逆止弁、３８…入口ポート、４０，
４０Ａ…圧力制限弁、４２…圧力変換器（トランスジュ
ーサ）、４４，５０，５４，５６…ライン、４６…ブレ
ーキシリンダ、４８…荷重センサ、５２…平均化回路、
５８…出口ポート、６０…パイロットポート、６２，７
２…中継弁、６８…供給ポート、７０…吐出ポート、７
４…ピストン組立体、７５…弁組立体、７６…可動支点
部材、７７…平衡ビーム、７８…制御ダイヤフラムピス
トン、７９…帰還ダイヤフラムピストン、８０…弁部材
（給気弁）、８１…カートリッジ、８２…弁座、８３…
戻しばね、８４…偏倚ばね、８５…ステップモータ、８
６…出力軸、８７…調節ねじ、８８…逃し逆止弁、８９
…指示棒、９０…プロポーショニングばね、９１…ばね
座、９２…大面積のピストン部材、９３…小面積のピス
トン部材、１００…差動ピストン組立体。
フロントページの続き (72)発明者 エリック・ジー・スミス カナダ国、オンタリオ州、バーリントン、 アルダーゲイト・プレイス 923
Claims (7)
- 【請求項１】 鉄道車両用ブレーキ制御システムにおい
て、 （ａ） 加圧流体源と、 （ｂ） ブレーキシリンダ装置と、 （ｃ） 該ブレーキシリンダ装置と前記加圧流体源及び
大気との間にそれぞれ介設されたブレーキ作用制御弁手
段及びブレーキ緩め制御弁手段と、 （ｄ） ブレーキ指令信号を伝達するための電気的通信
手段と、 （ｅ） 前記ブレーキ指令信号に応じて前記加圧流体源
と前記ブレーキ作用制御弁手段及び前記ブレーキ緩め制
御弁手段との間における電気的通信を設定及び遮断する
ための処理手段とを含み、前記ブレーキ作用制御弁手段
及び前記ブレーキ緩め制御弁手段は減勢状態において前
記加圧流体源と前記ブレーキシリンダ装置との間に連絡
を確立するようになっており、更に、 （ｆ） 鉄道車両の荷重重量に対応する車両荷重重み付
け信号を発生するための電気的荷重検知手段と、 （ｇ） 前記ブレーキ作用制御弁手段及び前記ブレーキ
緩め制御弁手段と前記ブレーキシリンダ装置との間に介
設されて、前記車両荷重重み付け信号に応答して最大圧
力限界値を設定するための圧力制限弁手段であって、前
記最大圧力限界値よりも大きい前記流体の圧力で、前記
ブレーキシリンダ装置を前記加圧流体源から遮断し且つ
前記車両荷重重み付け信号の喪失後に前記設定された最
大圧力限界値を保持する前記圧力制限弁手段と、を含
む、鉄道車両用ブレーキ制御システム。 - 【請求項２】 前記車両荷重重み付け信号が並列に、前
記処理手段及び前記圧力制限弁手段に供給される請求項
１に記載の鉄道車両用ブレーキ制御システム。 - 【請求項３】 前記車両荷重重み付け信号を平均化する
請求項１に記載の鉄道車両用ブレーキ制御システム。 - 【請求項４】 前記圧力制限弁手段と前記ブレーキシリ
ンダ装置との間に設けられた中継弁手段を更に含み、該
中継弁手段は、 （ａ） 前記圧力制限弁手段の出口ポートが接続される
パイロットポートと、 （ｂ） 前記加圧流体源が接続される給気ポートと、 （ｃ） 前記ブレーキシリンダ装置が接続される吐出ポ
ートと、 （ｄ） 大気に接続される逃しポートと、を含む請求項
１に記載の鉄道車両用ブレーキ制御システム。 - 【請求項５】 前記圧力制限弁手段が（ａ） 前記ブレ
ーキ作用制御弁手段及び前記ブレーキ緩め制御弁手段に
接続された入口と、 （ｂ） 出口と、 （ｃ） 前記入口に作用する加圧流体に露出される第１
のピストン部材と、 （ｄ） 前記出口において加圧流体に露出される第２の
ピストン部材と、 （ｅ） 前記第１のピストン部材及び前記第２のピスト
ン部材のうちの一方の運動に応答して動作し前記加圧流
体を前記入口から前記出口に連通する給気弁手段と、 （ｆ） 前記第１のピストン部材及び前記第２のピスト
ン部材間に枢着された平衡ビームと、 （ｇ） 前記平衡ビームと係合する可動の支点部材と、 （ｈ） 前記車両荷重重み付け信号を受けて、前記鉄道
車両の荷重重量に依存し、前記支点部材の両側における
力が実質的に等しい場合に前記入口と前記出口との間に
おける流体圧力連通を前記給気弁手段が遮断するよう
に、前記平衡ビームに沿い前記支点部材の位置を調節す
るための電動機手段とを含み、前記出口に作用する前記
流体圧力は、前記車両荷重重み付け信号が電力供給の喪
失の結果として存在しない場合に前記最大圧力限界値に
相当する、請求項１に記載の鉄道車両用ブレーキ制御シ
ステム。 - 【請求項６】 前記圧力制限弁手段の前記入口と前記出
力の間に設けられた逃し逆止弁を更に備える請求項５に
記載の鉄道車両用ブレーキ制御システム。 - 【請求項７】 前記圧力制限弁手段が、 （ａ） 前記ブレーキ作用制御弁手段及び前記ブレーキ
緩め制御弁手段に接続された入口と、 （ｂ） 出口と、 （ｃ） プロポーショニング弁組立体とを含み、該プロ
ポーショニング弁組立体は、 （ｉ） 差受圧面ピストン部材と、（ii） 該差受圧面
ピストン部材上に担持されて、前記入口における加圧流
体を前記出口に連通する給気弁と、（iii) 前記差受圧
面ピストン部材に連結されて、一側で、前記入口に供給
される前記加圧流体を受ける荷重応答ピストンとを含
み、更に、 （ｄ） 前記荷重応答ピストンの他側から離間して設け
られた非回転のばね座と、 （ｅ） 前記荷重応答ピストンの前記他側と前記ばね座
との間の空間に設けられたプロポーショニングばねと、 （ｆ） 前記車両荷重重み付け信号を受け、前記ばね座
とねじ係合する螺刻された出力軸を有し、前記プロポー
ショニングばねの圧縮度を、前記出力軸の回転度に応じ
て調節するための電動機手段とを含み、該出力軸の回転
度は前記車両荷重重み付け信号に依存し、電力供給源の
喪失の結果として前記車両荷重重み付け信号が存在しな
い場合に前記出口における前記流体圧力を前記最大圧力
限界値に対応させる、請求項１に記載の鉄道車両用ブレ
ーキ制御システム。
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