JPH0867240A - ブレーキ装置 - Google Patents
ブレーキ装置Info
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- JPH0867240A JPH0867240A JP6230397A JP23039794A JPH0867240A JP H0867240 A JPH0867240 A JP H0867240A JP 6230397 A JP6230397 A JP 6230397A JP 23039794 A JP23039794 A JP 23039794A JP H0867240 A JPH0867240 A JP H0867240A
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Abstract
動機の個別制御に対応。 【構成】 常用ブレーキ指令、非常ブレーキ指令、速度
信号、ブレーキ指令圧フィードバック信号に基いてブレ
ーキ指令圧制御信号を出力するブレーキ受量器21と、車
両の荷重に応じた非常ブレーキ指令圧を出力する応荷重
弁22と、ブレーキ受量器に対応して応荷重弁と中継弁の
間に設けられブレーキ指令圧制御信号により連通、遮
断、中継弁側排気の各状態に切換動作し応荷重弁の非常
ブレーキ指令圧を使用して常用ブレーキ制御、非常ブレ
ーキ制御、ブレーキ時滑走制御を行うブレーキ指令圧を
出力するように構成され且つ非常ブレーキ指令に相当す
るブレーキ指令圧制御信号が入力されたとき励磁電流を
断った状態となり連通の状態となるように電磁弁で構成
された制御弁部23と、制御弁部からのブレーキ指令圧を
容量増幅して対応するブレーキシリンダへ供給する中継
弁24とを具備する。
Description
制御する制御装置が台車毎にあるいは軸毎に個別の可変
電圧可変周波数制御装置(VVVF制御装置)である場
合に対応したブレーキ装置に関する。
下、VVVF制御装置と略記する)は車両編成全体の速
度−引張り力特性、速度−回生ブレーキ力特性を落とす
ことなく、車輪の空転、滑走の発生頻度を下げるために
適用されている。以前には、図3(a)に示すように車
両毎に主電動機を一括制御していたが、より良い制御を
行うために図3(c)に示すように軸単位の個別制御が
提案されている。ブレーキ装置は主電動機の回生ブレー
キと空気ブレーキとを協調制御するため鉄道車両の主電
動機を制御する制御装置に密接な関係がある。従って、
ブレーキ装置は、主電動機制御装置に対応して設けられ
る。個別のVVVF制御装置の場合にも、個別のVVV
F制御装置の各々に対応してブレーキ装置が設けられ
る。このようにブレーキ装置を設けた従来のものとし
て、例えば、特開平5−294237号に記載のものが
ある。その概略の構成は、図4に示すように、運転台の
ブレーキ制御機1から出力された信号が、列車単位で設
けられているブレーキ指令変換器2に入力され、更にブ
レーキ制御装置3で軸単位のブレーキ力が演算される。
この結果得られた指令信号が、各軸に対応して設けられ
た空電変換弁4、複式逆止弁5、中継弁6、滑走防止弁
7を介して、空気圧として各軸毎に設けられたブレーキ
シリンダに与えられるようになっている。なお、上記と
は別に、個別のVVVF制御装置が軸毎でなく、図3
(b)に示すように台車毎に設けられる場合もあり、そ
の場合にはブレーキ装置も台車毎に設けられる。
ーキ装置に要求される条件がある。それは、非常ブレー
キ時のフェイルセーフ性が確保されていることであり、
そして、常用ブレーキ時及び非常ブレーキ時に滑走制御
が行えることである。
VF制御装置に対応するブレーキ装置は、各軸に対応し
て夫々設けられた空電変換弁4、複式逆止弁5、中継弁
6、滑走防止弁7を介して、空気圧が各軸毎に設けられ
たブレーキシリンダに与えられるようになっているか
ら、これらの部品数が多くなる。このため、小型軽量
化、メンテナンス作業の軽減を図る上で逆行する点に問
題がある。本発明は、鉄道の安全性を満たした上で前記
多数の部品の数を減少させて主電動機の個別制御に対応
できるブレーキ装置を提供することを目的とする。
レーキ指令、非常ブレーキ指令、速度信号、ブレーキ指
令圧フィードバック信号に基いて常用ブレーキ制御、非
常ブレーキ制御、滑走制御を行うブレーキ指令圧制御信
号を主電動機の制御単位毎に演算し、この制御単位毎に
出力するブレーキ受量器と、車両又は台車に対応して設
けられその車両又は台車の荷重に応じた非常ブレーキ指
令圧を出力する応荷重弁と、前記主電動機の制御単位毎
に対応して前記応荷重弁と後記中継弁の間に設けられ前
記ブレーキ指令圧制御信号により連通、遮断、中継弁側
排気の各状態に切換動作し前記応荷重弁の非常ブレーキ
指令圧を使用して常用ブレーキ制御、非常ブレーキ制
御、ブレーキ時滑走制御を行うブレーキ指令圧を出力す
るように構成され且つ前記非常ブレーキ指令に相当する
ブレーキ指令圧制御信号が入力されたとき励磁電流を断
った状態となり前記連通の状態となるように電磁弁で構
成された制御弁部と、前記制御弁部からのブレーキ指令
圧を容量増幅して対応するブレーキシリンダへ供給する
中継弁とを具備するものである。
ブレーキ指令圧制御信号を出力する出力部が、非常ブレ
ーキ時に出力を断たれる出力部と、この出力部とは別に
非常ブレーキ滑走時に出力する出力部とに分けて構成す
るのがよい。前記手段において、前記制御弁部が、3位
置切換電磁弁であり、前記受量器からのブレーキ指令圧
制御信号が電流値で与えられるように構成するのがよ
い。前記手段において、前記制御弁部が、前記応荷重弁
側と前記中継弁側の間を連通、遮断する2位置切換電磁
弁と、前記中継弁側と大気の間を連通、遮断する2位置
切換電磁弁とで構成され、前記受量器からのブレーキ指
令圧制御信号が励磁電流のオンオフで与えられるように
構成するのがよい。
対応する常用ブレーキ指令圧制御信号を制御弁部に出力
し、制御弁部は対応するブレーキ指令圧を応荷重弁から
の非常ブレーキ指令圧を使用して中継弁に出力し、中継
弁からブレーキシリンダへ供給される空気圧により常用
ブレーキ指令に応じたブレーキ力が作用する。ブレーキ
受量器は非常ブレーキ指令を受たとき非常ブレーキ指令
圧制御信号を制御弁部に出力し、制御弁部は励磁電流を
断たれた状態となって連通状態となり、応荷重弁からの
非常ブレーキ指令圧が中継弁に出力され、中継弁からブ
レーキシリンダへ供給される空気圧により非常ブレーキ
力が作用する。制御弁部は常用ブレーキ、非常ブレー
キ、滑走制御の3機能を制御する。
ときは、非常ブレーキ時の滑走制御が可能となる。制御
弁部を3位置切換電磁弁とした構成は、1個の電磁弁と
なるから弁構成が簡単になる。制御弁部を2個のオンオ
フ型の2位置切換電磁弁とした構成は、受量器における
出力部の構成を簡略なオンオフ型にできる。
る。同図はブレーキ装置と応荷重弁22を示し、例え
ば、応荷重弁22を除いた他の部分(ブレーキ装置)を
軸毎に又は台車毎に個別のVVVF制御装置の各々に対
応して設ける。21はブレーキ受量器、22は応荷重
弁、23は制御弁部、24は中継弁、25は圧力センサ
ーである。
部31、32を有し、制御部30に入力される常用ブレ
ーキ指令により、同じく入力される滑走検知用の速度信
号及びブレーキ指令圧フィードバック信号に基いてブレ
ーキ指令圧制御信号を出力部31を介して出力する。そ
のブレーキ指令圧制御信号は電流値を変えることで異な
る信号としてあり、後述する制御弁部23を構成する3
位置切換電磁弁35をブレーキ指令圧制御に必要な位置
に切り換えるようになっている。出力部31から出力さ
れるブレーキ指令圧制御信号は、常用ブレーキ制御と常
用ブレーキ時の滑走制御を行うものである。出力部31
には別に非常ブレーキ指令線33を接続してあり、この
非常ブレーキ指令線33は非常ブレーキ指令なしのとき
通電されており、非常ブレーキ指令が出されると通電状
態が断たれるようになっている。非常ブレーキ指令線3
3の途中のリレーRy2は制御部30又は出力部31、
32のいずれかが故障したときのバックアップ指令でオ
フとなるものである。出力部31側ではその非常ブレー
キ指令圧制御信号が入力すると、出力がオフ状態とな
る。出力部31の出力がオフ状態になると、後述するよ
うに実質的に非常ブレーキ指令圧制御信号が出力された
ことになり、応荷重弁22と中継弁24間が連通されて
中継弁24に非常ブレーキ指令圧が供給されるようにな
る。これは制御部30からのブレーキ指令圧制御信号に
よるものではないから、滑走制御が行われない。この非
常ブレーキ時の滑走制御を行うために、出力部32を設
けてある。
あり、別の電源に、滑走制御をする時にオンとなるリレ
ーRy1を介して接続され、その接続によって制御部3
0の非常ブレーキ時の滑走制御を行うブレーキ指令圧制
御信号を制御弁部23に伝達するようになっている。な
お、出力部31、32の出力側を制御部に接続している
線50は故障監視用の信号を得るためのものである。
当する空気バネ圧力及び後台車の荷重に相当する空気バ
ネ圧力を入力されて双方の圧力の平均値に比例し且つそ
の荷重のときに非常ブレーキを作用させるために必要な
圧力の圧縮空気を出力するようになっている。出力する
圧縮空気は別の供給空気ダメより供給される。なお、本
実施例では応荷重弁22を車両単位で設ける構成として
いるが、応荷重弁22を台車単位で設け、台車毎の空気
バネ圧力を入力されて、台車毎の荷重に見合った圧縮空
気を出力させてもよい。この場合、応荷重弁22の圧縮
空気は、その台車に属するブレーキ装置に供給される。
これにより、各ブレーキ装置の制御性を向上させること
ができる。制御弁部23は、3ポート3位置切換電磁弁
34で構成され、入力ポートに応荷重弁22の出力側が
接続されており、ソレノイド35の励磁されない連通位
置36、少し励磁された遮断位置37、大きく励磁され
た中継弁24側を排気する排気位置38の3位置に切り
換えられる。
あり、圧力室39が3位置切換電磁弁34の出力ポート
に接続され、圧力室39にブレーキ指令に対応する指令
圧力の空気が供給されることにより、別の供給空気ダメ
からの空気がブレーキ圧とされてブレーキシリンダへ供
給され、ブレーキシリンダがブレーキ作用する。圧力セ
ンサー25は、圧力室39へ供給する空気圧、すなわち
ブレーキ指令圧を検出してブレーキ受量器21の制御部
30へフィードバックするものである。
にブレーキ指令が入力されていないとき、制御部30か
らのブレーキ指令圧制御信号は大きい電流値であり、3
位置切換電磁弁34はソレノイド35が動作して排気位
置38にある。このため中継弁24の圧力室39は排気
状態であり、ブレーキ力は作用していない。ブレーキ受
量器21に、普通7段階ある内のいずれかの常用ブレー
キ指令が入力されたとき、制御部30からのブレーキ指
令圧制御信号は電流が一旦オフとなって3位置切換電磁
弁34が連通位置36となり、圧力室39の圧力が立ち
上がり、ブレーキシリンダへ圧縮空気が供給される。そ
のブレーキ指令圧が圧力センサー25で検出されている
から、ブレーキ指令圧が前記常用ブレーキ指令に対応す
るブレーキ力を出力する圧力になると、制御部30から
のブレーキ指令圧制御信号が小さい電流値を出力するも
のに変わり、3位置切換電磁弁34が遮断位置37とな
り、そのブレーキ圧を保持する。常用ブレーキ指令が前
記のものとは別のものに変わると、その常用ブレーキ指
令に対応するブレーキ指令圧になるように圧力室39の
空気を排出するようにあるいは圧力室39に空気を供給
するように、3位置切換電磁弁34を適宜切換える。
が入力されたとき、出力部31の出力がオフ状態とな
り、3位置切換電磁弁34が連通位置36となり、圧力
室39の圧力が非常ブレーキ指令圧まで立ち上がり、ブ
レーキシリンダに圧縮空気が供給されて非常ブレーキ力
が出力される。この非常ブレーキ作用中に滑走が生じる
と、制御部が速度信号からその滑走を検知してリレーR
y1がオンとなり、出力部32を介して非常ブレーキ時
の滑走制御が行われる。
VVVF制御装置の各々に対応するものであるが、制御
弁部23が、1個の3位置切換電磁弁34であり、これ
が常用ブレーキ、非常ブレーキ、滑走制御の3機能を制
御するので、図4に示した従来のものと比べると弁構成
が大幅に簡素化されている。また、制御弁部23を消磁
で連通位置とし、非常ブレーキ時に制御弁部23の電源
を断つ構成としたので、応荷重弁22から非常圧力が出
力され、非常ブレーキ力を確保できる。また、制御電源
の断線事故が生じても非常ブレーキ力を確保できる。ま
た、非常ブレーキ時に出力を断たれる出力部31とは別
に、非常ブレーキ時の滑走制御用の出力部32を設けた
構成は、非常ブレーキ時に滑走制御を可能にしており、
ブレーキ制御性を向上させることができる。
る。図において、第1実施例と同等部分は同一図面符号
で示して説明を省略する。同図はブレーキ装置と応荷重
弁22を示し、例えば、応荷重弁22を除いた他の部分
(ブレーキ装置)を軸毎に又は台車ごとに個別のVVV
F制御装置の各々に対応して設ける。21aはブレーキ
受量器、22は応荷重弁、23aは制御弁部、24は中
継弁、25は圧力センサーである。
出力部31a、32aを有し、制御部30aに入力され
る常用ブレーキ指令により、同じく入力される滑走検知
用の速度信号及びブレーキ指令圧フィードバック信号に
基いてブレーキ指令圧制御信号を出力部31を介して出
力する。そのブレーキ指令圧制御信号は、2系統のオン
オフ信号を組み合わせたものであり、オンオフの組み合
わせを変えることで異なる信号としてあり、後述する制
御弁部23aを構成する2個の2位置切換電磁弁34
a、34bをブレーキ指令圧制御に必要な位置に切り換
えるようになっている。出力部31aから出力されるブ
レーキ指令圧制御信号は、常用ブレーキ制御と常用ブレ
ーキ時の滑走制御を行うものである。出力部31aに
は、第1実施例と同様に、別に非常ブレーキ指令線33
を接続してあり、途中にリレーRy2を設けてある。ま
た、第1実施例と同様に、出力部31a側ではその非常
ブレーキ指令圧制御信号が入力すると、出力がオフ状態
となる。出力部31aの出力がオフ状態になると、実質
的に非常ブレーキ指令圧制御信号が出力されたことにな
り、応荷重弁22と中継弁24間が連通されて中継弁2
4に非常ブレーキ指令圧が供給されるようになる。そし
て、非常ブレーキ時の滑走制御を行うために、出力部3
2aを設けてある。
けてあり、また第1実施例と同様に別の電源に、滑走制
御をする時にオンとなるリレーRy1を介して接続さ
れ、その接続によって制御部30aの非常ブレーキ時の
滑走制御を行うブレーキ指令圧制御信号を制御弁部23
aに伝達するようになっている。
切換電磁弁34a、34bで構成されている。2位置切
換電磁弁34aは、入力ポートに応荷重弁22の出力側
を接続されており、ソレノイド35aの励磁されない連
通位置40、励磁された遮断位置41の2位置に切り換
えられるものである。2位置切換電磁弁34bは、出力
ポートが大気に開放され、入力ポートを前記2位置切換
電磁弁34aの出力ポートに接続され、ソレノイド35
bの励磁されない遮断位置42、励磁された排気位置4
3の2位置に切り換えられるものである。2位置切換電
磁弁34aの出力ポートと、これに接続した2位置切換
電磁弁34bの入力ポートの間が中継弁24の圧力室3
9に接続されている。なお、応荷重弁22、中継弁2
4、圧力センサー25は第1実施例のものと同じであ
る。
aにブレーキ指令が入力されていないとき、制御部30
aからのブレーキ指令圧制御信号はソレノイド35a、
35bが励磁される通電ありの状態であり、従って、2
位置切換電磁弁34aが遮断位置41で、2位置切換電
磁弁34bが連通位置43である。このため応荷重弁2
2からの空気は遮断され、中継弁24の圧力室39は排
気状態であり、ブレーキ力は作用していない。
中のいずれかの常用ブレーキ指令が入力されたとき、制
御部30aからのブレーキ指令圧制御信号はソレノイド
35a、35bが消磁する(通電なし)ものであり、従
って、2位置切換電磁弁34aが連通位置40で、2位
置切換電磁弁34bが遮断位置42となる。このため応
荷重弁22からの空気は中継弁24の圧力室39に供給
され、ブレーキ圧が立ち上がり、ブレーキ力が作用する
ようになる。そのときのブレーキ指令圧が圧力センサー
25で検出されているから、ブレーキ指令圧が前記常用
ブレーキ指令に対応するブレーキ力を出力する圧力にな
ると、制御部30aからのブレーキ指令圧制御信号が、
ソレノイド35aを励磁するものに変わり、2位置切換
電磁弁34aが遮断位置41となり、そのブレーキ指令
圧を保持する。常用ブレーキ指令が前記のものとは別の
ものに変わると、その常用ブレーキ指令に対応するブレ
ーキ指令圧になるように、2位置切換電磁弁34a、3
4bを適宜切換え、圧力室39の空気を排出あるいは圧
力室39に空気を供給する。
令が入力されたとき、出力部31aの出力がオフ状態と
なり、2位置切換電磁弁34aが連通位置40、2位置
切換電磁弁34bが遮断位置42となり、圧力室39の
圧力が非常ブレーキ指令圧まで立ち上がり、ブレーキシ
リンダに圧縮空気が供給されて非常ブレーキ力が出力さ
れる。この非常ブレーキ作用中に滑走が生じると、制御
部が速度信号からその滑走を検知してリレーRy1がオ
ンとなり、出力部32aを介して非常ブレーキ時の滑走
制御が行われる。
VVVF制御装置の各々に対応するものであるが、制御
弁部23aが、2個の2位置切換電磁弁34a、34b
であり、これが常用ブレーキ、非常ブレーキ、滑走制御
の3機能を制御するので、図4に示した従来のものと比
べると弁構成が大幅に簡素化されている。また、制御弁
部23aを消磁で圧力室39に給気する状態とし、非常
ブレーキ時に制御弁部23aの電源を断つ構成としたの
で、応荷重弁22から非常ブレーキ指令圧が出力され、
非常ブレーキ力を確保できる。また、制御電源の断線事
故が生じても非常ブレーキ力を確保できる。また、非常
ブレーキ時に出力を断たれる出力部31aとは別に、非
常ブレーキ時の滑走制御用の出力部32aを設けた構成
は、非常ブレーキ時に滑走制御を可能にしており、ブレ
ーキ制御性を向上させることができる。また、制御弁部
23aがオンオフ型の2位置切換電磁弁34a、34b
であることは、ブレーキ受量器21aの出力部31a、
32bの構成を簡素化できる。
制御部を各制御弁部に対応して設けていたが、制御部を
車両単位で共通とし、この制御部で各制御弁部のブレー
キ指令圧制御信号をそれぞれ演算し、各制御弁部に対応
して設けられた出力部に出力する構成としてもよい。
部で、常用ブレーキ、非常ブレーキ、滑走制御の3機能
を制御するので、弁構成を簡素化でき、メンテナンス等
を簡素化できる。請求項2に記載の発明によれば、非常
ブレーキ滑走時の出力部を別に設けたから、非常ブレー
キ時の滑走制御が可能となる。請求項3に記載の発明に
よれば、制御弁部を3位置切換電磁弁としたから、制御
弁部が1個の電磁弁となり、弁構成が極めて簡単にな
る。請求項4に記載の発明によれば、制御弁部を2個の
オンオフ型の2位置切換電磁弁としたから、その制御信
号がオンオフ信号でよく、ブレーキ受量器における出力
部の構成を簡素化できる。
概念図である。
ーキ装置の一例を示す概略構成図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 常用ブレーキ指令、非常ブレーキ指令、
速度信号、ブレーキ指令圧フィードバック信号に基いて
常用ブレーキ制御、非常ブレーキ制御、滑走制御を行う
ブレーキ指令圧制御信号を主電動機の制御単位毎に演算
し、この制御単位毎に出力するブレーキ受量器と、車両
又は台車に対応して設けられその車両又は台車の荷重に
応じた非常ブレーキ指令圧を出力する応荷重弁と、前記
主電動機の制御単位毎に対応して前記応荷重弁と後記中
継弁の間に設けられ前記ブレーキ指令圧制御信号により
連通、遮断、中継弁側排気の各状態に切換動作し前記応
荷重弁の非常ブレーキ指令圧を使用して常用ブレーキ制
御、非常ブレーキ制御、ブレーキ時滑走制御を行うブレ
ーキ指令圧を出力するように構成され且つ前記非常ブレ
ーキ指令に相当するブレーキ指令圧制御信号が入力され
たとき励磁電流を断った状態となり前記連通の状態とな
るように電磁弁で構成された制御弁部と、前記制御弁部
からのブレーキ指令圧を容量増幅して対応するブレーキ
シリンダへ供給する中継弁とを具備するブレーキ装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のブレーキ装置におい
て、前記ブレーキ受量器のブレーキ指令圧制御信号を出
力する出力部が、非常ブレーキ時に出力を断たれる出力
部と、この出力部とは別に非常ブレーキ滑走時に出力す
る出力部とに分けて構成されたブレーキ装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のブレー
キ装置において、前記制御弁部が、3位置切換電磁弁で
あり、前記受量器からのブレーキ指令圧制御信号が電流
値で与えられるように構成されたブレーキ装置。 - 【請求項4】 請求項1または請求項2に記載のブレー
キ装置において、前記制御弁部が、前記応荷重弁側と前
記中継弁側の間を連通、遮断する2位置切換電磁弁と、
前記中継弁側と大気の間を連通、遮断する2位置切換電
磁弁とで構成され、前記受量器からのブレーキ指令圧制
御信号が励磁電流のオンオフで与えられるようにに構成
されたブレーキ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6230397A JP2857067B2 (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | ブレーキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6230397A JP2857067B2 (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | ブレーキ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0867240A true JPH0867240A (ja) | 1996-03-12 |
JP2857067B2 JP2857067B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=16907242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6230397A Expired - Lifetime JP2857067B2 (ja) | 1994-08-30 | 1994-08-30 | ブレーキ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2857067B2 (ja) |
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