JPH10267055A

JPH10267055A - 制動トルク検出方法及び装置

Info

Publication number: JPH10267055A
Application number: JP9069812A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yoshizawa; 茂吉澤; Hitoshi Furukawa; 仁古川; Ichiro Suwa; 一郎諏訪; Hideyuki Yasuda; 秀行保田; Izumi Hasegawa; 泉長谷川; Daisei Yamazaki; 大生山崎; Norimichi Kumagai; 則道熊谷
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Railway Technical Research Institute
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd; Railway Technical Research Institute
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 1998-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】装置構成が単純で高い信頼性と耐久性とを確
保することができ、しかも、ばね下荷重の増大を招かず
に、高精度に制動トルクを検出することができる制動ト
ルク検出方法及び装置を得る。【解決手段】制動動作時の制動トルクによって歪みが
発生する特定箇所（イ）に抵抗線歪み計３３ａを装備
し、制動トルクによって前記特定箇所（イ）に発生する
歪み量を前記抵抗線歪み計３３ａにより電気量として検
出させ、検出された歪み量に対してその歪み量を発生さ
せるのに必要なトルクを逆算する歪み−トルク換算処理
を実施することで制動トルクを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両用ディス
クブレーキ装置の発生する制動トルクを連続検知する制
動トルク検出方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄道車両のブレーキ装置は、通常は、運
転乗務員が列車の運転状況を基に必要な減速度を判断し
て、手動制御している。しかし、手動制御では、理想的
な減速を実現するには、運転乗務員に高度な熟練が要求
されるという問題があった。

【０００３】そして、このような手動制御による不都合
を解決すること、また、自動列車停止装置（ＡＴＳ装
置）や自動列車制御装置（ＡＴＣ装置）との連携を配慮
して、列車の減速制御をより高精度化すること等を目的
として、制動動作時において発生している制動トルクを
検出して、この検出値を制御系にフィードバックするこ
とで、より効率的な減速制御を実現することが研究され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、制動トルクの
検出には、ブレーキ装置が制動動作時に高温になるこ
と、センサの装備等でばね下荷重が増大することを最小
限にすること、装置構成が単純で高い信頼性と耐久性と
を確保すること等の困難な条件が付きまとい、高精度な
制動トルクの検出を実現することは容易でない。

【０００５】そこで、本発明の目的は上記課題を解消す
ることにあり、装置構成が単純で高い信頼性と耐久性と
を確保することができ、しかも、ばね下荷重の増大を招
かずに、高精度に制動トルクを検出することができる制
動トルク検出方法及び装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した本発
明の制動トルク検出方法は、上記目的を達成するため
に、鉄道車両用ディスクブレーキ装置の発生する制動ト
ルクを連続検知する制動トルク検出方法であって、前記
ディスクブレーキ装置の構成部材上で制動動作時の制動
トルクによって歪みが発生する特定箇所に抵抗線歪み計
を装備して、制動トルクによって前記特定箇所に発生す
る歪み量を前記抵抗線歪み計により電気量として検出さ
せ、検出された歪み量に対してその歪み量を発生させる
のに必要なトルクを逆算する歪み−トルク換算処理を実
施し、該歪み−トルク換算処理で求めたトルクを前記構
成部材に作用している制動トルクとして得ることを特徴
とするものである。

【０００７】請求項２に記載の制動トルク検出方法は、
上記目的を達成するために、請求項１に記載の制動トル
ク検出方法において、前記抵抗線歪み計を装備する特定
箇所には、該特定箇所の温度を検出する温度センサを装
備し、前記抵抗線歪み計により検出した歪み量を前記温
度センサによる検出温度に基づいて温度補正した後、前
記歪み−トルク換算処理を実施することを特徴とするも
のである。

【０００８】請求項３に記載の制動トルク検出方法は、
上記目的を達成するために、請求項１又は２に記載の制
動トルク検出方法において、前記抵抗線歪み計を装備す
る特定箇所は、前記ディスクブレーキ装置の構成部材上
で車輪軸心を通る中心線に対して対象位置となる複数箇
所に設定し、それぞれの特定箇所毎に前記歪み−トルク
換算処理により算出したトルク値相互を統計的に評価し
て最終的に出力する制動トルク値の精度を向上させるこ
とを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項４に記載した本発明の制動ト
ルク検出装置は、上記目的を達成するために、鉄道車両
用ディスクブレーキ装置の発生する制動トルクを連続検
知する制動トルク検出装置であって、前記ディスクブレ
ーキ装置の構成部材上で制動動作時の制動トルクによっ
て歪みが発生する特定箇所に抵抗線歪み計を装備して、
制動トルクによって前記特定箇所に発生する歪み量を前
記抵抗線歪み計により電気量として連続的に検出する歪
み検出装置と、前記特定箇所の温度を検出する温度セン
サと、前記歪み検出装置の検出した歪み量を前記温度セ
ンサの検出した温度情報に基づいて温度補正する温度補
正回路と、該温度補正回路によって補正された歪み量に
対し、その歪み量を発生させるに必要なトルクを逆算す
る歪み−トルク換算処理を実施する歪み−トルク換算回
路と、該歪み−トルク換算回路の処理結果を前記構成部
材に作用している制動トルクとして出力する演算処理装
置とを備えたことを特徴とするものである。

【００１０】請求項５に記載の制動トルク検出装置は、
上記目的を達成するために、請求項４に記載の制動トル
ク検出装置において、抵抗線歪み計が取り付けられる前
記ディスクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、キ
ャリパサポートの台車に固定される枠体の首下のＲ部と
したことを特徴とするものである。

【００１１】請求項６に記載の制動トルク検出装置は、
上記目的を達成するために、請求項４に記載の制動トル
ク検出装置において、抵抗線歪み計が取り付けられる前
記ディスクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、キ
ャリパ本体のアーム部のキャリパサポート寄りで、キャ
リパサポートにピン結合されるボス部に連なるアーム部
外側又はアーム部内側のＲ部としたことを特徴とするも
のである。

【００１２】請求項７に記載の制動トルク検出装置は、
上記目的を達成するために、請求項４に記載の制動トル
ク検出装置において、抵抗線歪み計が取り付けられる前
記ディスクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、ア
ンカーブロックとしたことを特徴とするものである。

【００１３】請求項８に記載の制動トルク検出装置は、
上記目的を達成するために、請求項４に記載の制動トル
ク検出装置において、抵抗線歪み計が取り付けられる前
記ディスクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、ア
ンカーブロック取り付けボルトとしたことを特徴とする
ものである。

【００１４】請求項９に記載の制動トルク検出装置は、
上記目的を達成するために、請求項４に記載の制動トル
ク検出装置において、抵抗線歪み計が取り付けられる前
記ディスクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、前
記ディスクブレーキ装置の構成部材上で車輪軸心を通る
中心線に対して対象位置となる複数箇所に設定すると共
に、前記演算処理装置には、それぞれの特定箇所毎に前
記歪み−トルク換算回路により算出したトルク値相互を
統計的に評価して、最終的に出力する制動トルク値の精
度を向上させる統計処理回路を装備したこと特徴とする
ものである。

【００１５】そして、以上の制動トルク検出方法及び装
置では、制動トルクが作用したためにディスクブレーキ
装置の構成部材上に生じる歪みを抵抗線歪み計によって
電気量として検出し、前記抵抗線歪み計によって検出し
た歪み量を歪み−トルク換算処理することで、ディスク
ブレーキ装置の構成部材上に作用している制動トルクを
求めるもので、装置構成としては、前記抵抗線歪み計
と、該抵抗線歪み計の出力に対して歪み−トルク換算処
理する演算処理装置との単純な構成となるため、高い信
頼性と耐久性とを確保することができる。

【００１６】そして、前記抵抗線歪み計による検出値
を、抵抗線歪み計と同じ特定箇所に装備した温度センサ
の検出する温度値で温度補正したり、あるいは、抵抗線
歪み計を装備する特定箇所を前記ディスクブレーキ装置
の構成部材上で車輪軸心を通る中心線に対して対象位置
となる複数箇所に設定し、それぞれの特定箇所毎に前記
歪み−トルク換算処理により算出したトルク値相互を統
計的に評価して、最終的に出力する制動トルク値の精度
を向上させる構成とすることで、高精度に制動トルクを
連続検出することができる。

【００１７】また、制動トルクを検出するために、車輪
等のばね下の部材に取り付けなければならないのは、前
記抵抗線歪み計と、温度補正用の温度センサ等の小さく
軽量なセンサ類だけで済むから、ばね下荷重の増大を招
くこともない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る制動トルク検
出装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明
する。図１乃至図５は本発明に係る制動トルク検出装置
の一実施形態を示したもので、図１は制動トルク検出装
置を組み付けた鉄道車両用ディスクブレーキ装置の要部
の内側面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ矢
視図、図４は制動トルク検出装置における処理手順を示
すフローチャート、図５は制動トルク検出装置による動
作試験結果の説明図である。

【００１９】この制動トルク検出装置１は、鉄道車両用
ディスクブレーキ装置２の発生する制動トルクを連続検
知するものである。前記ディスクブレーキ装置２は、図
３にも示すように、一般に、図１乃至図３に示すよう
に、車輪４の両面に組み付けられて該車輪４と一体回転
する円盤状のブレーキディスク（図示略）と、このブレ
ーキディスクを押圧するように車輪４を挟んで対向配置
される一対の制輪子６と、これらの制輪子６を先端に支
持する一対のアーム部７、８と車輪内側のアーム部７に
装備されて前記一対の制輪子６をブレーキディスクに押
し付ける付勢力を発生する油圧シリンダ１０とを有した
キャリパ本体１２と、鉄道車両の台車側に固定されると
共に前記キャリパ本体１２を車輪４の軸方向に移動可能
にフローティング支持するキャリパサポート１４とを備
えた構成である。

【００２０】それぞれの制輪子６は、各アーム部７、８
の先端部に一体形成されているブロック部７ａ、８ａの
上下端に取り付けられたアンカーピン１６によって、車
輪４の軸方向に移動自在に、各ブロック部７ａ、８ａに
取り付けられている。各ブロック部７ａ、８ａの上下端
のアンカーピン１６は、いずれも、取り付けボルト１８
により各ブロック部７ａ、８ａの上下端に固定されるア
ンカブロック２０、２１により固定されている。また、
図１に示すように、一方のアーム部７のブロック部７ａ
には、前記油圧シリンダ１０に並ぶように、隙間調整装
置２３が組み込まれている。

【００２１】前記キャリパ本体１２は、図１に示すよう
に、各アーム部７、８の基端を挿通する上下一対の支持
ピン２５、２６を介して、前記キャリパサポート１４に
支持されている。前記キャリパサポート１４は、上端部
に、台車側のガイド部に係合させる溝２８を有した枠体
２９を備えている。この枠体２９には、台車へ固定する
台車固定ボルトを挿通させるボルト挿通穴３０が装備さ
れている。

【００２２】以上のキャリパ本体１２やキャリパサポー
ト１４、あるいはこれらのキャリパ本体１２とキャリパ
サポート１４とを互いに連結しているピン類や、ボルト
類等のディスクブレーキ装置２の構成部材では、制動動
作時には、作用する制動トルクに応じた歪みが発生す
る。

【００２３】特に、ディスクブレーキ装置２の構成部材
上でも、湾曲した部分や、ボルトによる締結部の付近
は、制動トルクの作用に起因する歪みの発生が顕著にな
る。この実施形態の制動トルク検出装置１は、制動トル
クによってディスクブレーキ装置２の構成部材上に発生
する歪みから、その時に制動トルクを検出するものであ
る。

【００２４】具体的には、制動トルク検出装置１は、前
記ディスクブレーキ装置２の構成部材上の歪みを電気量
として連続的に検出する歪み検出装置３３と、前記歪み
検出装置３３によって歪みを検出する部位の温度を検出
する温度センサ３５と、これらの歪み検出装置３３や温
度センサ３５の検出データに基づいて制動トルクを算出
する演算処理装置３７とを備えた構成とされている。

【００２５】ここに、前記歪み検出装置３３は、ディス
クブレーキ装置２の構成部材上で、制動動作時の制動ト
ルクによって歪みが発生する特定箇所（イ）に抵抗線歪
み計３３ａを装備して、制動トルクによって前記特定箇
所（イ）に発生する歪み量を前記抵抗線歪み計３３ａに
より電気量として連続的に検出するようにしている。

【００２６】また、前記温度センサ３５は、熱電対等を
利用したもので、抵抗線歪み計３３ａと一緒に、歪みが
生じやすい特定箇所（イ）に貼付される。

【００２７】第１実施形態の場合、前記抵抗線歪み計３
３ａを取り付ける（イ）としては、キャリパサポート１
４の台車に固定される枠体２９の首下のＲ部で、図２に
も示すように、２箇所設定されている。

【００２８】前記演算処理装置３７は、図１に示すよう
に、各抵抗線歪み計３３ａの検出した歪み量を前記温度
センサ３５の検出した温度情報に基づいて温度補正する
温度補正回路３８と、該温度補正回路３８によって補正
された歪み量に対して、その歪み量を発生させるのに必
要なトルクを逆算する歪み−トルク換算処理を実施する
歪み−トルク換算回路３９と、前述した２箇所の特定箇
所（イ）毎に前記歪み−トルク換算回路３９により算出
したトルク値相互を統計的に評価して、最終的に出力す
る制動トルク値の精度を向上させる統計処理回路４０を
装備した構成からなる。

【００２９】前記制動トルク検出装置１は、具体的に
は、図４に示す手順で、制動トルクを検出する。即ち、
まず、特定箇所（イ）における歪み量を抵抗線歪み計３
３ａによって検出すると同時に、該特定箇所（イ）にお
ける温度を温度センサ３５によって検出する（ステップ
Ｓ１０１、Ｓ１０２）。次いで、各抵抗線歪み計３３ａ
毎に（即ち、各特定箇所（イ）毎に）、前記温度センサ
３５によって検出された温度に基づいて、抵抗線歪み計
３３ａの検出した歪み量を温度補正する（ステップＳ１
０３）。

【００３０】次いで、温度補正後の歪み量に対して、歪
み−トルク換算回路３９により歪み−トルク換算処理を
実施して、各特定箇所（イ）毎に、その歪み量を発生さ
せたトルクを算出させる（ステップＳ１０４）。次い
で、各特定箇所（イ）毎に求めたトルク値相互に対し
て、平均値化、その他の統計的数値処理で評価して、誤
差率を低減させた上で、制動トルクとして出力する（ス
テップＳ１０５）。前記演算処理装置３７からの出力
は、ブレーキ装置の自動制御回路にフィードバックされ
て、減速度の制御に利用される。

【００３１】以上の制動トルク検出装置１によれば、装
置構成としては、抵抗線歪み計３３ａと、温度センサ３
５と、前記抵抗線歪み計３３ａや温度センサ３５の出力
に基づいて歪み−トルク換算処理する演算処理装置３７
との単純な構成となるため、高い信頼性と耐久性とを確
保することができる。

【００３２】そして、前記基抵抗線歪み計３３ａによる
検出値を、抵抗線歪み計３３ａと同じ特定箇所（イ）に
装備した温度センサ３５の検出する温度値で温度補正し
たり、あるいは、抵抗線歪み計３３ａを装備する特定箇
所（イ）が複数箇所で、それぞれの特定箇所（イ）毎に
前記歪み−トルク換算処理により算出したトルク値相互
を統計的に評価して、最終的に出力する制動トルク値の
精度を向上させるようにして、高精度に制動トルクを検
出することができる。

【００３３】図５は、制動トルク検出装置１における作
用効果を確認するために、本願発明者等が、ブレーキ試
験台を使って、実際にブレーキ装置が発生した実制動ト
ルクと、制動トルク検出装置１によって検出した算出制
動トルクとを比較したものである。図中の実線によるト
ルク曲線（１）は、ブレーキ試験台のトルクスタンドか
ら得られた実制動トルクを示し、破線によるトルク曲線
（２）は演算処理装置３７の歪み−トルク換算回路３９
が出力する算出制動トルクを示し、実線によるトルク曲
線（３）は統計処理回路４０による補正を行なって最終
的に演算処理装置３７から出力される算出制動トルクを
示し、また、２点鎖線による速度曲線（４）は実制動ト
ルクによる車体の減速状態を示したものである。この図
５でも明らかなように、制動トルク検出装置１の演算処
理装置３７から出力される算出制動トルクは、実制動ト
ルクに高精度で相関し、優れた検出精度を有することが
確認された。

【００３４】また、制動トルクを検出するために、車輪
等のばね下の部材に取り付けなければならないのは、前
記抵抗線歪み計３３ａや温度補正用の温度センサ３５等
の小さく軽量なセンサ類だけで済むから、ばね下荷重の
増大を招くこともない。従って、以上の制動トルク検出
装置１を使用することによって、高精度に制動トルクを
連続検出することが可能になり、制動トルク検出装置１
によって検出した制動トルク値をディスクブレーキ装置
２の制御処理にフィードバックすることで、列車の速度
制御の自動化をより高精度に達成することが可能にな
る。

【００３５】なお、歪み検出装置３３を装備する特定箇
所（イ）の箇所は、前述した第１実施形態の場合に限ら
ない。例えば、図６に示すように、キャリパ本体１２の
アーム部７、８のキャリパサポート１４寄りで、キャリ
パサポート１４にピン結合されるボス部７ｂ、８ｂに連
なるアーム部外側のＲ部を、抵抗線歪み計３３ａが取り
付けられる前記ディスクブレーキ装置２の構成部材上の
特定箇所（イ）としても良い。この場合は、各アーム部
７、８で、上下２箇所のＲ部に抵抗線歪み計３３ａが装
備され、合計４箇所の歪みが測定されることになる。

【００３６】また、図７及び図８に示すように、キャリ
パ本体１２のアーム部７、８のキャリパサポート１４寄
りで、キャリパサポート１４にピン結合される前記ボス
部７ｂ、８ｂに連なるアーム部内側のＲ部を、抵抗線歪
み計３３ａが取り付けられる前記ディスクブレーキ装置
２の構成部材上の特定箇所（イ）としても良い。この場
合も、各アーム部７、８の内部側の上下２箇所のＲ部に
抵抗線歪み計３３ａが装備され、合計４箇所の歪みが測
定されることになる。

【００３７】また、図９及び図１０に示すように、制動
トルクがアンカーピン１６を介して作用する上下のアン
カブロック２０、２１の内外側面を、抵抗線歪み計３３
ａが取り付けられる前記ディスクブレーキ装置２の構成
部材上の特定箇所（イ）とすることも考えられる。この
場合には、それぞれのアーム部７、８の上下のアンカブ
ロック２０、２１のそれぞれに２箇所ずつ、合計８箇所
に抵抗線歪み計３３ａが装備されることになる。

【００３８】また、前記アンカブロック２０、２１を、
各アーム部７、８のブロック部７ａ、８ａに固定するア
ンカーブロック取り付けボルト１８を、抵抗線歪み計３
３ａが取り付けられる前記ディスクブレーキ装置２の構
成部材上の特定箇所（イ）としても良い。

【００３９】また、図１１に示すように、キャリパ本体
１２のアーム部７、８の、上下のアンカブロック２０、
２１に連なるアーム部外側のＲ部を、抵抗線歪み計３３
ａが取り付けられる前記ディスクブレーキ装置２の構成
部材上の特定箇所（イ）とすることも考えられる。この
場合も、各アーム部７、８の外側の上下２箇所のＲ部に
抵抗線歪み計３３ａが装備され、合計４箇所の歪みが測
定されることになる。

【００４０】取り付けボルト１８は、制動動作時に作用
する制動トルクで、首下の軸部に引っ張り張力が作用
し、それによって歪みが生じる。そこで、図１２及び図
１３に示すように、取り付けボルト１８の首下の軸部
に、抵抗線歪み計３３ａを貼付する。外抵抗線歪み計３
３ａからのリード線３４は、取り付けボルト１８の首下
軸部の周縁に開口するようにボルト頭部を貫通させた挿
通穴１８ａから、該挿通穴１８ａに連絡しているボルト
中心軸上のリード引きだし穴１８ｂに引き出して、演算
処理装置３７に接続する。

【００４１】なお、抵抗線歪み計３３ａが取り付けられ
る前記ディスクブレーキ装置２の構成部材上の特定箇所
（イ）は、前記ディスクブレーキ装置２の構成部材上で
車輪軸心を通る中心線に対して対象位置となる複数箇所
に設定することが好ましい。そして、前記演算処理装置
３７の統計処理回路４０は、そのように複数箇所に設定
された各特定箇所（イ）毎に前記歪み−トルク換算回路
３９が算出したトルク値相互を統計的に評価する構成と
するとよい。

【００４２】

【発明の効果】本発明の制動トルク検出方法及び装置で
は、制動トルクが作用したためにディスクブレーキ装置
の構成部材上に生じる歪みを抵抗線歪み計によって電気
量として検出し、前記抵抗線歪み計によって検出した歪
み量を歪み−トルク換算処理することで、ディスクブレ
ーキ装置の構成部材上に作用している制動トルクを求め
るもので、装置構成としては、前記抵抗線歪み計と、該
抵抗線歪み計の出力に対して歪み−トルク換算処理する
演算処理装置との単純な構成となるため、高い信頼性と
耐久性とを確保することができる。そして、前記基抵抗
線歪み計による検出値を、抵抗線歪み計と同じ特定箇所
に装備した温度センサの検出する温度値で温度補正した
り、あるいは、抵抗線歪み計を装備する特定箇所を前記
ディスクブレーキ装置の構成部材上で車輪軸心を通る中
心線に対して対象位置となる複数箇所に設定し、それぞ
れの特定箇所毎に前記歪み−トルク換算処理により算出
したトルク値相互を統計的に評価して、最終的に出力す
る制動トルク値の精度を向上させる構成とすることで、
高精度に制動トルクを検出することができる。また、制
動トルクを検出するために、車輪等のばね下の部材に取
り付けなければならないのは、前記抵抗線歪み計と、温
度補正用の温度センサ等の小さく軽量なセンサ類だけで
済むから、ばね下荷重の増大を招くこともない。従っ
て、本発明の制動トルク検出方法及び装置により、高精
度に制動トルクを連続検出することが可能になり、本発
明の制動トルク検出方法及び装置によって検出した制動
トルク値をディスクブレーキ装置の制御処理にフィード
バックすることで、列車の速度制御の自動化をより高精
度に達成することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制動トルク検出装置の第１実施形
態を組み付けた鉄道車両用ディスクブレーキ装置の要部
の内側面図である。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】図１のＢ矢視図である。

【図４】本発明の第１実施形態の制動トルク検出装置に
おける処理手順を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第１実施形態の制動トルク検出装置に
よる動作試験結果の説明図である。

【図６】本発明に係る制動トルク検出装置の第２実施形
態における抵抗線歪み計の取り付け位置を示すブレーキ
装置の要部の外側面図である。

【図７】本発明に係る制動トルク検出装置の第３実施形
態における抵抗線歪み計の取り付け位置を示すブレーキ
装置の要部の外側面図である。

【図８】図７のＣ矢視図である。

【図９】本発明に係る制動トルク検出装置の第４実施形
態における抵抗線歪み計の取り付け位置を示すブレーキ
装置の要部の外側面図である。

【図１０】図９に示したブレーキ装置のキャリパ本体の
アンカブロック周辺を示す内側面図である。

【図１１】本発明に係る制動トルク検出装置の第５実施
形態における抵抗線歪み計の取り付け位置を示すブレー
キ装置の要部の外側面図である。

【図１２】本発明の制動トルク検出装置で、抵抗線歪み
計が取り付けられる取り付けボルトの拡大側面図であ
る。

【図１３】図１１に示した取り付けボルトの上面図であ
る。

【符号の説明】

１制動トルク検出装置２ディスクブレーキ装置４車輪６制輪子７、８アーム部７ａ、８ａブロック部７ｂ、８ｂボス部１０油圧シリンダ１２キャリパ本体１４キャリパサポート１６アンカーピン１８取り付けボルト２０、２１アンカブロック２３隙間調整装置２５、２６支持ピン２８溝２９枠体３０ボルト挿通穴３３歪み検出装置３３ａ抵抗線歪み計３５温度センサ３７演算処理装置３８温度補正回路３９歪み−トルク換算回路４０統計処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者諏訪一郎東京都中央区日本橋小網町19番５号曙ブレーキ工業株式会社内 (72)発明者保田秀行東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者長谷川泉東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者山崎大生東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者熊谷則道東京都国分寺市光町２丁目８番地38 財団法人鉄道総合技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄道車両用ディスクブレーキ装置の発生
する制動トルクを連続検知する制動トルク検出方法であ
って、前記ディスクブレーキ装置の構成部材上で制動動作時の
制動トルクによって歪みが発生する特定箇所に抵抗線歪
み計を装備して、制動トルクによって前記特定箇所に発
生する歪み量を前記抵抗線歪み計により電気量として検
出させ、検出された歪み量に対してその歪み量を発生さ
せるのに必要なトルクを逆算する歪み−トルク換算処理
を実施し、該歪み−トルク換算処理で求めたトルクを前
記構成部材に作用している制動トルクとして得ることを
特徴とする制動トルク検出方法。
【請求項２】前記抵抗線歪み計を装備する特定箇所に
は、該特定箇所の温度を検出する温度センサを装備し、
前記抵抗線歪み計により検出した歪み量を前記温度セン
サによる検出温度に基づいて温度補正した後、前記歪み
−トルク換算処理を実施することを特徴とした請求項１
に記載の制動トルク検出方法。
【請求項３】前記抵抗線歪み計を装備する特定箇所
は、前記ディスクブレーキ装置の構成部材上で車輪軸心
を通る中心線に対して対象位置となる複数箇所に設定
し、それぞれの特定箇所毎に前記歪み−トルク換算処理
により算出したトルク値相互を統計的に評価し、最終的
に出力する制動トルク値の精度を向上させることを特徴
とした請求項１又は２に記載の制動トルク検出方法。
【請求項４】鉄道車両用ディスクブレーキ装置の発生
する制動トルクを連続検知する制動トルク検出装置であ
って、前記ディスクブレーキ装置の構成部材上で制動動作時の
制動トルクによって歪みが発生する特定箇所に抵抗線歪
み計を装備して、制動トルクによって前記特定箇所に発
生する歪み量を前記抵抗線歪み計により電気量として連
続的に検出する歪み検出装置と、前記特定箇所の温度を検出する温度センサと、前記歪み検出装置の検出した歪み量を前記温度センサの
検出した温度情報に基づいて温度補正する温度補正回路
と、該温度補正回路によって補正された歪み量に対して
その歪み量を発生させるのに必要なトルクを逆算する歪
み−トルク換算処理を実施する歪み−トルク換算回路
と、該歪み−トルク換算回路の処理結果を前記構成部材
に作用している制動トルクとして出力する演算処理装置
とを備えたことを特徴とした制動トルク検出装置。
【請求項５】抵抗線歪み計が取り付けられる前記ディ
スクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、キャリパ
サポートの台車に固定される枠体の首下のＲ部としたこ
とを特徴とした請求項４に記載の制動トルク検出装置
１。
【請求項６】抵抗線歪み計が取り付けられる前記ディ
スクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、キャリパ
本体のアーム部のキャリパサポート寄りで、キャリパサ
ポートにピン結合されるボス部に連なるアーム部外側又
はアーム部内側のＲ部としたことを特徴とした請求項４
に記載の制動トルク検出装置。
【請求項７】抵抗線歪み計が取り付けられる前記ディ
スクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、アンカー
ブロックとしたことを特徴とした請求項４に記載の制動
トルク検出装置。
【請求項８】抵抗線歪み計が取り付けられる前記ディ
スクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、アンカー
ブロック取り付けボルトとしたことを特徴とした請求項
４に記載の制動トルク検出装置。
【請求項９】抵抗線歪み計が取り付けられる前記ディ
スクブレーキ装置の構成部材上の特定箇所を、前記ディ
スクブレーキ装置の構成部材上で車輪軸心を通る中心線
に対して対象位置となる複数箇所に設定すると共に、前
記演算処理装置には、それぞれの特定箇所毎に前記歪み
−トルク換算回路により算出したトルク値相互を統計的
に評価して、最終的に出力する制動トルク値の精度を向
上させる統計処理回路を装備したこと特徴とした請求項
４に記載の制動トルク検出装置。