JPS59153650A - 電気車のブレ−キ方法 - Google Patents

電気車のブレ−キ方法

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JPS59153650A
JPS59153650A JP2983983A JP2983983A JPS59153650A JP S59153650 A JPS59153650 A JP S59153650A JP 2983983 A JP2983983 A JP 2983983A JP 2983983 A JP2983983 A JP 2983983A JP S59153650 A JPS59153650 A JP S59153650A
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braking
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JP2983983A
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JPS6312831B2 (ja
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Hideo Koo
秀夫 小尾
Atsushi Kaga
加我 敦
Mikio Oota
太田 幹雄
Yasuyuki Kameda
亀田 康幸
Takeshi Nishikawa
武志 西川
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T13/00Transmitting 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
    • B60T13/10Transmitting 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
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、滑走ケ防止するようにした電気車のブレー
キ方法に関する。
一般に、電気車のブレーキ装置には、機械式ブレーキと
電気式ブレーキとが使用されている。機械式ブレーキは
、空気力で車輪に制輪子で押圧して摩擦刃欠利用する空
気ブレーキが使用され、電気式ブレーキには、駆動用の
電動機全発電機として使用し、発生電力?抵抗器で熱エ
ネルギーとして消費する発電ブレーキと、発生電力vf
−電車線に帰還して他のカ行車両、又は回生変電所?経
由して、間流母線へ電力を供給する電力回生ブレーキと
が使用されている。
電気ブレーキと空気ブレーキとは、電気車の速度に対す
るブレーキ特性がそれぞれ異なり、発電ブレーキは電気
車の高速域と低速域ではブレーキ力が弱く、電力回生ブ
レーキは、回生負荷がlくなるとブレーキ力を失うこと
がある。このため、電気ブレーキと空気ブレーキと2併
用する電空併用ブレーキが使用される。
電空併用ブレーキでは、−個のブレーキ升ハンドルの操
作によつで、電気ブレーキと空気グV −キとのブレー
キ力が制御され、一般には、電気ブレーキによってブレ
ーキ力を確保し、電気ブレーキで不足するブレーキ力を
空気ブレーキで補足する方法がとられている。
第1図に従来の電空併用ブレーキの構成會示す。
図のものは、駆動用電動機(8)が搭載でれ空気ブレー
キ装置(7a)を備えた第1の走行装置(9a〕例えば
電動車と、空気ブレーキ装置(7b)を備えた第2の走
行装置(9b)例えば付随車とを連結して走行させるよ
りにしている。第1の走行装置(9a)はブレーキ指令
装置H1で電気ブレーキと空気ブレーキとを作用させる
ように構成され、ブレーキ指令(1a〕によって、電動
機による電気ブレーキ装置(8)全動作させて電気ブレ
ーキ力を発生させ、電気7’ V−キ刀に対応したトル
ク信号(2b) tブレーキ指令(1a)と比較して、
電気ブレーキ力が不足すると、第1の空気ブレーキ装置
(7a〕で不足分のブレーキ力を負担する。一方、第2
の走行装[(9b) U、ブレーキ指令装置■からのブ
レーキ指令(12a)によって、第2の空気ブレーキ装
置(7b) を動作させ、空気ブレーキ力を発生させる
ようにされている。
ところで、近年、省電力、省エネルギーを目的として、
電力回生ブレーキを最大限に発揮させ、付随車や第2の
走行装置のブレーキを電力回生ブレーキによって賄なう
ことが考えられている。これは、最近の直流電動機と電
機子チョッパとの組合せや、誘導電動機と可変電圧可変
周波数インバータとの組合せによって、使用可能な粘着
係数を、従来の機械式ブレーキの10%前後から209
6程度まで大さく設定が可能vcなっ几ことにより、実
現できるようになった。
ここで、粘着係数μは、滑走を生じることなく、車輪に
加えられる最大ブレーキ力iFnとすると、車重Wとの
比でil1式のように表わされる。
μ”FB/W・・・・・・ [11 このように、粘着係数μを大きく設定できることを利用
して、付随車や第2の走行装置に対するブレーキ力を、
電気ブレーキで負担することが考えられ、空気ブレーキ
の遅れ込め制御が用いられている。
このように、電気ブレーキの負担を大きくするとき、従
来の第1図に示すように、各走行装置(9aJ(9b)
に対して一各々個別にブレーキ力を補足する。と、電気
ブレーキ力が作用される第1の走行装置(9a)は過大
なブレーキ力となって粘着係数が過大になり、滑走の原
因となる欠点がめった。
この発明は上記に鑑みてなされたもので、不足したブレ
ーキ力を所定の値まで第2の走行装置の空気ブレーキ装
置が分担し、所定の値を超えた分を第1の走行装置の空
気ブレーキ装置が分担するようにした電気車のブレーキ
方法を提供する。
以下愉について説明する。第2図において、fi+はブ
レーキ弁等からの信号で動作されるブレーキ指令装置、
(1a)にブレーキ指令、(2)は電動機制御装W(で
ある電気ブレーキ装置、(2a)は電気ブレーキ指令、
(2b)は電気ブレーキトルク信号、(3)はブレーキ
指令(1a)と電気ブレーキトルク信号(2b〕とを比
較する比較器、(3&)は比較器(3)の−力信号、(
4)はブレーキ力を空気ブレーキの粘着力(てよって決
定される所定の値の空気ブレーキ力に制限するリミッタ
、15)ニ比較器13)の出力信号(3a)すなわち電
気ブレーキ力で不足するブレーキ力(3a〕と空気ブレ
ーキ力(4a)との差を決定する減算回路で、差ブレー
キ力が信号(5a)として出力される。(6a)と(6
b)はそれぞれリミッタ+41と減算回路(5)の電気
信号(4a〕と(5a)とを空気圧力に変換するt互変
換弁、(7a)と(7b)はそれぞれt互変換弁(6a
)と(6b)から圧力空気を受けて動作する第1と第2
の空気ブレーキ装置、(8)(グ駆動用の電動機で、電
気ブレーキ指令(2a〕によって電気ブレーキ装置とし
て動作される。(9a)は第1の空気ブレーキ装置(7
a)と電気ブレーキ装置(8)とを備え7’(甫1の走
行装置、(9b)は第2の空気ブレーキ装置(7b)を
備えた第2の走行装置である。なお、比較器(31とリ
ミッタ+41および減算回路(5)からそれぞれ出力さ
れる信号(3a)ua)(5a)と各信号の関係を第3
図に示す。
こノヨうに構成された第2図において、ブレーキ指令装
置il+からブレーキ指令(1a)が出されると、電気
ブレーキ制御装置(2)からの電気ブレーキ指令(2a
)で、電気ブレーキ装置(8)が動作し、第1の走行装
置(9a)Kは走行速度に対応した電気ブレーキ力が作
用する。この電気プレー子方は、電気ブレーキトルク信
号(2b〕が比較器(3ンでブレーキ指令(1a)と比
較演算ちれ、ブレーキ指令(1a)に対して電気ブレー
キ力(2b)が不足するときは、比較器+31はブレー
キ力を補足する信号(3a)を−リミツタ(41と減算
回路(6)とに出力する。補足信号(3a)k受けたリ
ミッタ141は、所定の値までのブレーキ力を作用嘔せ
る信号(4a)を出し、この信号(4a)がt窒変換*
 ub)で空気圧力に変換され、第2の空気ブレーキ装
置t (7b)が所定の値までの空気ブレーキ力を分担
する。ここで、不足したブレーキ力が第2の空気ブレー
キ装置(7b〕の空気ブレーキ力より太きいとき、すな
わち、補足ブレーキ力に対して第2の空気ブレーキ装置
(7b〕の生気ブレーキ力が不足するときは一減算回路
151から所定の値を超えるグ1ノ−キカを分担する信
号(5a)が出され、第1の空気ブレーキ装置(7a)
が動作し、第2の空気ブレーキ装k (7b)で不足し
た空気ブレーキ力を分担する。
第4図のものは、ブレーキ指令(1a)を、第1と第2
の空気ブレーキ装置(7a〕と(7b)とを僅かに動作
感せる第1の空気ブレーキ力を指令する第1の空気ブレ
ーキ信号(10B 、)と、ブレーキ指令(1a)から
渠1の空気ブレーキ信号(ioa) k差引いて電気ブ
レーキ信号(10b )とに分配する分配回路(lot
 k設しf、′a気ゾ1/−キ信号(10b ) テ?
[気7’ レーキ装k(8)を動f′「芒せ、電気ブレ
ーキ力の発生で出力される″電気ブL/−キ1ルク信号
(2b〕と電気ブレーキ信号(10b)とを比較演算し
、電気ブレーキ力が電気ブレーキ4a号(10b)に対
して不足するときは、リミッタ(41で設定さりLる信
号(4a)と第1の空気ブレーキ信号(1oa)とが7
ION器(llb)で加昇され、第2の空気ブレーキ信
号(lid)として出力され、第2の空気ブレーキ装置
(7b)が所定の値までの第2の空気ブレーキ力を分担
する。なお、比較器(3)から−力はれる不足分のブレ
ーキ信号−(3a)に対し、第2の空気ブレーキ力が小
さいとき、すなわち、第2の9気ブレーキ力が不足する
と@ンよ、減算回路+51の出力信号(5a)と第1の
を気ブレーキ信号(10a)とを加算した信号(llc
)によって、場1の空気ブレーキ装置(7a)力;第3
 、の空気ブレーキ力を分担するように動作させる。
M5図のものは、応荷M装置avによって電気車の乗客
数の変動による荷Nを検出し、荷重信号(lla) ’
cブレーキ指令i装(1,とリミッタ(4)および減算
回路(61へそれぞれ入力することによって、荷重に対
応したブレーキ力指令(1a)で電気ブレーキ装置18
1を動作させるとともに、各空気ブレーキ装置(7a)
(7b)が分担するそれぞれの空気ブレーキ力の設定値
を荷重に対応した所定の値に調整し、上記実施例と同様
の効果を期待している。
また、荷重信号(lla)を第6図に示すようにブレー
キ指令装置用へ入力し、荷重に対応したブレーキ指令(
la)VCよって、電気ブレーキ装置(8)の動作およ
びリミッタ+41と減算回路(6)とのそれぞれの設定
値を調整することも可能である。
なお、上記実施例においては、機械式ブレーキ装置は窒
気ブレーキ全用いた場合について説明したが、油圧ブレ
ーキ等の液体ブレーキを用いても上記実施例と同様の効
果を期待できる。
この発明によれば、ブレーキ指令で第1の走行装置へ?
l気フL/−キ刀を作用させ一電気グレーキ力が不足す
るときl”l:第2の走行装置の第2の空気ブレーキ装
置を所定の値まで動作させ、所定の値を超えた分を第1
の走行装置の第1の空気ブレーキ装置が分担するように
したので、電気ブレーキの利用度を高めた場合でも、粘
着限界以内で空気ブレーキ力による補足演算が行えるの
で、滑走を防止することができる。これによって、信頼
性および安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電気車のブレーキ方法の構成図、第2図
はこの発明の一実施例の構成図、第3図は第2図の補足
ブレーキ力の曲線図−第4図〜第6図はそれぞれ他の実
施例による構成図でるる。 図において、+11はブレーキ指令装置、(la)はブ
レーキ指令、(7a)は第1のブレーキ装置、(7b)
に第2の空気ブレーキ装置、(8)は電気ブレーキ装置
、(9a)は第1の走行装置、(9b)は第2の走行装
置でろる。 なお、各図中同一符号に同−又は相当部分を示すO 第1図 第2図 第3図 7r足すコブし−A刀 第4図 第6図 1−−〜−JL     ’         J第6

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (]ノ  駆動用電動機ケ塔載し第1の突気ブレーキ装
    置金偏えた第1の走行装置と、第2の空気プレーギ装置
    を備えた第2の走行装置とが連結して走行し、ブレーキ
    指令に対して上記電動機による電気ブレーキ装置の電気
    ブレーキ力が優先し、上記ブレーキ指令に対して電気ブ
    レーキ力が不足する分子上記突気ブレーキ装置の空気ブ
    レーキ力で補足するようにした電気車のブレーキ方法に
    おいて、上記両空気ブレーキ装置が分担する空気ブレー
    キ力が所定の値までは上記第2の空気ブレーキ装置が分
    担し一所足の値全超えた分は上記第1の空気ブレーキ装
    置が分担するようにした電気車のブレーキ方法。 (2)駆動用電動機業塔載し第1の窒気ブレーキ装置?
    備えた第1の走行装置と一第2の空気ブレーキ装置km
    えた第2の走行装置とが連結して走行し、ブレーキ指令
    に対して上記電wJPAによる電気ブレーキ力が不足す
    る分?上記両全気ブレーキ装置の空気ブレーキ力が分担
    するようにした電気車のブレーキ方法において、上記ブ
    レーキ指令が出ると所定の値のMlの窒気グ1ノーキ力
    盆上記両空気ブレーキ装置に指令し、上記ブレーキ指令
    から上記第1の空気ブレーキ力で差引いた分音上記電気
    プ1/−キカとし、上記第1の空気プ1/−キカと上記
    電気ブレーキ力との和が上記ブレーキ指令よシ小さいと
    きは所定の値せて上記第2の9気グレーキi ttが第
    2の窒気ブレーキカ會分担し、上記第1及び男2の空気
    ブレーキ力と電気ブレーキ r刀との和が上記ブレーキ
    指令によるブレーキ力よシ小さいと@は上記ブレーキ指
    令に対応したブレーキ力まで上記第1の空気ブレーキ装
    置が第3の突気ブレーキ力?分担するようにした電気車
    のブレーキ方法。 (3)駆動用電動機を塔載し第1の空気ブレーキ装置金
    偏えた第1の走行装置と、第2の窒気ブレーキ装置ケ備
    えた第2の走行装置とが連結して走行し、ブレーキ指令
    に対して上記電動機による電気ブレーキ装置の電気ブレ
    ーキ力が優先し、上記ブレーキ指令に対して上記電気ブ
    レーキ力が不足する分?上記空気ブレーキ装置が4分担
    するようにした電気車のブレーキ方法において、上記ブ
    レーキ指令會上記電気車の荷重を検出した荷重信号で上
    記荷重に対応した所定の値に設定し、上記両全気ブレー
    キ装置が分担する空気ブレーキ力が所定の値までは上記
    第2の空気ブレーキ装置が分担し、所定の値會超えた分
    は上記第1の空気ブレーキ装置が分担するようにし、上
    記荷重信号で上記各突気ブレーキ指置灯分担する空気ブ
    レーキ指令装置するようにし友電気車のブレーキ方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60148302A (ja) * 1984-01-11 1985-08-05 Hitachi Ltd 電気車用ブレ−キ制御装置
JPH01229758A (ja) * 1988-03-08 1989-09-13 Mitsubishi Electric Corp 電気車の制御装置

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JPH0467411B2 (ja) * 1984-01-11 1992-10-28 Hitachi Ltd
JPH01229758A (ja) * 1988-03-08 1989-09-13 Mitsubishi Electric Corp 電気車の制御装置

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