JPS63315361A - Electric rolling stock brake control device - Google Patents
Electric rolling stock brake control deviceInfo
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- JPS63315361A JPS63315361A JP14921287A JP14921287A JPS63315361A JP S63315361 A JPS63315361 A JP S63315361A JP 14921287 A JP14921287 A JP 14921287A JP 14921287 A JP14921287 A JP 14921287A JP S63315361 A JPS63315361 A JP S63315361A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、常用ブレーキ力を監視し、この常用ブレー
キ力が異常例えば不足状態になった時にこのブレーキ力
不足を非常ブレーキにバックアップさせる電気車用ブレ
ーキ制御装置、特に改良したブレーキ異常監視装置を備
える電気車用ブレーキ制御装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention provides an electric vehicle that monitors the regular braking force and uses an emergency brake to back up the insufficient braking force when the regular braking force becomes abnormal, for example, insufficient. The present invention relates to a brake control device for electric vehicles, particularly to a brake control device for electric vehicles equipped with an improved brake abnormality monitoring device.
第3図は1例えば特公昭53−16968号公報に示さ
れた従来の電気車用ブレーキ制御装置を示す回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional brake control device for electric vehicles, as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 16968/1983.
図において、(1)は必要な常用ブレーキ力量を表わす
ブレーキ指令および後述するブレーキ異常監視装置を動
作させるブレーキ異常検知指令を出力するブレーキ制御
器、(2)はこのブレーキ制御器(1)へ監視指令1m
! (3)によって接続′されたONタイマー、(4)
はこのONタイマー(2)と大地の間に接続されている
継電器であって、矢張りブレーキ制御器(1)から出て
いる監視指令線(3)中にb接点(4b)を有する。(
5)はブレーキ制御器(1)から出ている非常ブレーキ
指令線である。(10)はブレーキ特に常用ブレーキ(
図示しない)の異常を監視するブレーキ異常監視装置で
あって、上述した監視指令線(3)および非常ブレーキ
指令線(5)に接続されている。ブレーキ異常監視装f
l (1(Nは、監視指令線(3)と大地の間に接続さ
れ、ブレーキ異常発生時に消磁される異常検知継電器(
11)と、そのa接点(11a1)および(Haz)と
、a接点(11ax)を介して監視指令線(3)と異常
検知継電器(11)の間に接続され、ブレーキシリンダ
(図示しない)の圧力を検知する気圧スイッチ(12)
と、モータを流を検知する継電器(図示しない)のa接
点(13a)と、異常検知継電器(11)の両端間に接
続されてこれに緩放時素を持たせるCR回路(14)と
を有する。(6)は異常検知継電器(11)のa接点(
llaz)を介して非常ブレーキ指令線(5)と大地の
間に接続され、消磁されることによって非常ブレーキ(
図示しない)を作動させる非常電磁弁である。In the figure, (1) is a brake controller that outputs a brake command indicating the amount of necessary service braking force and a brake abnormality detection command that operates a brake abnormality monitoring device (described later), and (2) is a brake controller that monitors this brake controller (1). Command 1m
! (3) ON timer connected by (4)
is a relay connected between this ON timer (2) and the ground, and has a b contact (4b) in the monitoring command line (3) coming out from the arrow brake controller (1). (
5) is an emergency brake command line coming out from the brake controller (1). (10) is a brake, especially a regular brake (
This is a brake abnormality monitoring device that monitors abnormalities in the brake system (not shown), and is connected to the above-mentioned monitoring command line (3) and emergency brake command line (5). Brake abnormality monitoring device f
l (1 (N) is an abnormality detection relay (
11), its A contacts (11a1) and (Haz), and the A contact (11ax) are connected between the monitoring command line (3) and the abnormality detection relay (11), and are connected to the brake cylinder (not shown). Barometric pressure switch (12) that detects pressure
, a contact (13a) of a relay (not shown) that detects the flow of the motor, and a CR circuit (14) connected between both ends of the abnormality detection relay (11) to provide a slow release time element. have (6) is the a contact of the abnormality detection relay (11) (
It is connected between the emergency brake command line (5) and the ground via the
(not shown).
従来のは気車用ブレーキ制御装置は上述したように構成
されており、ブレーキ制御器(1)よりブレーキ異常検
知指令が監視指令線(3)を通して出力されると、ON
タイマー(2)が所定の時間遅れで継電器(4)をON
にする継電器(4)がONになるとそのl)接点(4b
)が開くことにより異常検知継電器(11)への電源の
供給が絶たれるが、常用ブレーキが正常であれば気圧ス
イッチ(12)もしくは継電器接点(13a)がONし
ており、異常検知継電器(11)は励磁状態を保ち続け
るため、非常電磁弁(6)も励磁されており、非常ブレ
ーキが作動されることはない。The conventional brake control device for air vehicles is configured as described above, and when a brake abnormality detection command is output from the brake controller (1) through the monitoring command line (3), it is turned ON.
Timer (2) turns on relay (4) after a predetermined time delay.
When relay (4) turns on, its l) contact (4b
) opens, the power supply to the abnormality detection relay (11) is cut off, but if the service brake is normal, the air pressure switch (12) or the relay contact (13a) is ON, and the abnormality detection relay (11) is turned on. ) continues to be energized, the emergency solenoid valve (6) is also energized, and the emergency brake is not activated.
もし常用ブレーキが異常でありブレーキシリンダ圧力が
正常に立上らずかつモータ電流も流れていなければ(電
制が作用していない)、気圧スイッチ(12)および継
電器接点(13a)が共にOFFとなるため、異常検知
継電器(11)は励磁状態を維持できなくなってOFF
してしまう。その結果、非常電磁弁(6)も消磁する
ことになり、非常ブレーキが作動して常用ブレーキの異
常をバックアップすることができる。If the service brake is abnormal and the brake cylinder pressure does not rise normally and the motor current is not flowing (the electric brake is not working), both the air pressure switch (12) and the relay contact (13a) are turned OFF. As a result, the abnormality detection relay (11) cannot maintain the excitation state and turns OFF.
Resulting in. As a result, the emergency solenoid valve (6) is also demagnetized, and the emergency brake is activated to back up the abnormality of the service brake.
従来の眠気車用ブレーキ制御では、ブレーキ異常監視装
置に継電器、タイマー等多数の部品点数を必要とし、ま
た監視精度も気圧スイッチ等を使用しているため低く、
加えて異常検知継電器がOFF故障した場合には、非常
ブレーキがかかり放しKなるなどの問題点があった。Conventional brake control for drowsy cars requires a large number of parts such as relays and timers for the brake abnormality monitoring device, and monitoring accuracy is low due to the use of air pressure switches, etc.
In addition, if the abnormality detection relay fails to turn OFF, there is a problem in that the emergency brake is left unapplied.
この発明は、上述したような問題点を解決するためにな
されたもので、制御に用いる部品点数を大幅に削減でき
るとともに、ソフトウェア処理により厳密な監視動作を
実現することができる電気車用ブレーキ制御装置を得る
ことを目的としている。This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and provides a brake control for electric vehicles that can significantly reduce the number of parts used for control and that can realize strict monitoring operations through software processing. The purpose is to obtain equipment.
この発明に係る電気車用ブレーキ制御装置は、ブレーキ
異常監視装置にマイクロコンピュータおよび励振回路を
使用したものである。A brake control device for an electric vehicle according to the present invention uses a microcomputer and an excitation circuit as a brake abnormality monitoring device.
この発明においてはマイクロコンピュータによりブレー
キ力不足量を監視し、励振回路と協働してフェイルφセ
ーフ性を保ちながら異常時非常ブレーキを作動させる。In this invention, a microcomputer monitors the amount of braking force shortage, and operates an emergency brake in the event of an abnormality while maintaining fail-φ safety in cooperation with an excitation circuit.
第1図はこの発明の一実施例を一部ブロック図で示す回
路図であり、(i) 、 (3) 、 (5) t (
61、(11)は第3図に示したものと全く同じである
。(7)は監視指令線(3)と大地の間に接続され、ブ
レーキ制御器(1)からブレーキ異常検知指令を受ける
と消磁する継電器であって、非常ブレーキ指令線(5)
と非常電磁弁(6)の間に接続されたa接点(7a)を
有している。(10人)はこの発明で使用されるブレー
キ異常監視装置であって、マイクロコンピュータ(15
)およびこのマイクロコンピュータ(15)の出力側に
接続された励振回路(16)で構成されている。FIG. 1 is a circuit diagram showing a partial block diagram of an embodiment of the present invention, in which (i), (3), (5) t (
61, (11) is exactly the same as shown in FIG. (7) is a relay that is connected between the monitoring command line (3) and the ground and demagnetizes when it receives a brake abnormality detection command from the brake controller (1), and is connected to the emergency brake command line (5).
and an emergency solenoid valve (6). (10 people) is the brake abnormality monitoring device used in this invention, and the microcomputer (15 people) is the brake abnormality monitoring device used in this invention.
) and an excitation circuit (16) connected to the output side of this microcomputer (15).
マイクロコンピュータ(15)は、監視指令線(3)に
よってブレーキ制御器(1)に接続されると共に、ブレ
ーキ指令線(8)によってもブレーキ制御器(1)に接
続されている。励振回路(16)の出力側と大地の間に
は異常検知継電器(11)が接続されている。The microcomputer (15) is connected to the brake controller (1) by a supervisory command line (3) and also to the brake controller (1) by a brake command line (8). An abnormality detection relay (11) is connected between the output side of the excitation circuit (16) and the ground.
(17)はチョッパ装置等の電気ブレーキ力発生装置で
あって、ブレーキ指令線(8)によってブレーキ制御器
(1)に接続され、発生した電気ブレーキ力量を表わす
電気信号をマイクロコンピュータ(15)に送る。同様
に、(18)は空気ブレーキ発生装置であって、ブレー
キ指令線(8)によってブレーキ制御器(1)に接続さ
れ、発生した空気ブレーキ力量を表わす電気信号をマイ
クロコンピュータ(15)K送る。(17) is an electric brake force generating device such as a chopper device, which is connected to the brake controller (1) by a brake command line (8) and sends an electric signal representing the amount of electric brake force generated to the microcomputer (15). send. Similarly, (18) is an air brake generator, which is connected to the brake controller (1) by a brake command line (8) and sends an electric signal representing the amount of air brake force generated to the microcomputer (15)K.
第2図は第1図に示したマイクロコンピュータ(15)
の機能ブロック図であり、(151)はブレーキ制御器
(1)からブレーキ指令線(8)を通じて受けたブレー
キ指令を記憶する第1記憶手段、(152)は電気ブレ
ーキ力発生装置(17)から受けた電気信号を記憶する
第2記憶手段、(’153 )は空気ブレーキ力発生装
置(18)から受けた電気信号を記憶する第3記憶手段
、(154)は演算手段であって、第2記憶手段(15
2)に記憶された電気信号と、fs3記憶手段(153
)に記憶された電気信号との和をとる加算器(154a
) 、およびこの加算器(154a)の出力と、第1記
憶手段(151)に記憶されたブレーキ指令との差をと
る減算器(154b)を有している。(155)は比較
・出力手段であって、減算器(154b”)の出力であ
るブレーキ力不足量が所定のレベルを超えた時に励損回
路(16)へ送られる励振継続パルスの出力を停止させ
るための比較器(is5a)、ブレーキ力不足量が所定
の時間継続した時に励振継続パルスの出力を停止するO
Nタイ? (155b) 、およびコノONタイマ(1
55b)の出力とブレーキ制御器(1)から監視指令線
(3)を通じて受けたブレーキ異常検知指令との論理積
をとる論理積回路(155q)を有している。Figure 2 shows the microcomputer (15) shown in Figure 1.
It is a functional block diagram of (151) a first storage means for storing a brake command received from a brake controller (1) through a brake command line (8), and (152) a first storage means for storing a brake command received from an electric brake force generator (17). A second storage means ('153) stores the electric signal received from the air brake force generator (18), a third storage means (154) stores the electric signal received from the air brake force generator (18), and a calculation means (154) Storage means (15
2) and the fs3 storage means (153
) is added to the electric signal stored in the adder (154a
), and a subtracter (154b) that takes the difference between the output of this adder (154a) and the brake command stored in the first storage means (151). (155) is a comparison/output means, which stops outputting the excitation continuation pulse sent to the excitation circuit (16) when the brake force shortage amount, which is the output of the subtracter (154b''), exceeds a predetermined level. A comparator (is5a) for stopping the output of the excitation continuation pulse when the braking force shortage continues for a predetermined period of time.
N tie? (155b), and Kono ON timer (1
55b) and a brake abnormality detection command received from the brake controller (1) through the monitoring command line (3).
上述したように構成された電気車用ブレーキ制御装置に
おいては、まずブレーキ制御器(1)からブレーキ指令
線(8)を通してブレーキ異常監視装置(10A)中の
マイクロコンピュータ(15)、電気ブレーキ力発生装
置(17)および空気ブレーキ力発生装f(18)に必
要な常用ブレーキ力量を表わすブレーキ指令を与え、も
って第1記憶手段(151)に記憶させると共に必要な
電気ブレーキ力および空気ブレーキ力を発生させる。実
際に発生された電気ブレーキ力量、空気ブレーキ力量を
それぞれ表わす電気信号は、それぞれ第2記憶手段(1
52)、第3記憶手段(153)に記憶される。次にブ
レーキ制御器(1)から監視指令線(3)を通じてブレ
ーキ異常検知指令が出されると、継電器(7)は消磁さ
れてそのa接点(7a)がOFFとなる。これと同時に
、ブレーキ異常検知指令はブレーキ異常監視装置(IO
A)のマイクロコンピュータ(15)内の論理和回路(
155c) Kも印加される。演算手段(154)は、
加算器(154a)において第2記憶手段(15F)に
記憶された電気ブレーキ力量と第3記憶手段(153)
に記憶された空気ブレーキ力量との和をとり、また減算
器(154b) においてこの和と第1記憶手段(15
1’lK記憶されたブレーキ指令である必要ブレーキ力
量との差をとる。そして前述した和がブレーキ指令より
も小さい場合の差であるブレーキ力不足量は、比較・出
力手段(155)中の比較器(155a)において所定
のレベルと比較されかつ過渡変動による誤動作防止のた
めに挿入されたONタイマ(155b)において所定の
時間継続するかどうか判別される。In the brake control device for electric vehicles configured as described above, first, the brake command line (8) is passed from the brake controller (1) to the microcomputer (15) in the brake abnormality monitoring device (10A) and the electric brake force generator. A brake command representing the required service braking force amount is given to the device (17) and the air brake force generating device f (18), and is stored in the first storage means (151), and the necessary electric brake force and air brake force are generated. let The electric signals representing the electric brake force and the air brake force actually generated are stored in the second storage means (1
52) and stored in the third storage means (153). Next, when a brake abnormality detection command is issued from the brake controller (1) through the monitoring command line (3), the relay (7) is demagnetized and its a contact (7a) is turned OFF. At the same time, the brake abnormality detection command is sent to the brake abnormality monitoring device (IO).
A) OR circuit (
155c) K is also applied. The calculation means (154) is
The electric brake force amount stored in the second storage means (15F) in the adder (154a) and the third storage means (153)
The subtracter (154b) calculates the sum with the air brake force stored in the first storage means (154b).
1'lK The difference from the required brake force amount, which is the stored brake command, is taken. The amount of braking force shortage, which is the difference when the above-mentioned sum is smaller than the brake command, is compared with a predetermined level in the comparator (155a) in the comparison/output means (155), and in order to prevent malfunction due to transient fluctuations. It is determined by the ON timer (155b) inserted in the ON timer (155b) whether or not it continues for a predetermined period of time.
もしブレーキ力不足量が所定のレベルを超えず、またた
とえ超えても所定の時間継続しないならば、論理和回路
(155c)から励損継続パルスが出力され続けるので
、励振回路(16)は励振を継続し、異常検知継電器(
11)は励磁され続けてそのa接点(11a2)を閉じ
続け、非常電磁弁(6)は励磁され続け、もって非常ブ
レーキは作動されない。If the braking force shortage does not exceed a predetermined level, and even if it exceeds it, it does not continue for a predetermined period of time, the excitation continuation pulse continues to be output from the OR circuit (155c), so the excitation circuit (16) The abnormality detection relay (
11) continues to be energized and continues to close its a contact (11a2), and the emergency solenoid valve (6) continues to be energized, so that the emergency brake is not activated.
しかしながら、ブレーキ力不足量が所定のレベルを超え
、しかも所定の時間継続するならば、励磁継続パルスの
出力が停止されるので、励振回路(16)はもはや励振
を継続することができなくなり、その結果、異常検知継
電器(11)は消磁されてそのa接点(llaz)を開
く。したがって、非常電磁弁(6)も消磁されるので、
非常ブレーキは作動される。However, if the braking force shortage exceeds a predetermined level and continues for a predetermined period of time, the output of the excitation continuation pulse is stopped, so the excitation circuit (16) is no longer able to continue excitation. As a result, the abnormality detection relay (11) is demagnetized and opens its a contact (llaz). Therefore, the emergency solenoid valve (6) is also demagnetized, so
Emergency brakes are activated.
なお、ブレーキ力不足量が所定のレベルに達しない時に
は、励振継続パルスは一定サイクル毎に出力され続け、
励振回路(16)によって異常検知継電器(11)は励
磁状態を維持できるため、a接点(7a)が開いていて
もa接点(llaz)によって非常電磁弁(6)は励磁
状態を維持するのは言うまでもない。In addition, when the braking force shortage does not reach a predetermined level, the excitation continuation pulse continues to be output at fixed cycles.
The abnormality detection relay (11) can be kept in an excited state by the excitation circuit (16), so even if the A contact (7a) is open, the emergency solenoid valve (6) can be kept in an excited state by the A contact (llaz). Needless to say.
また、異常検知継電器(11)の断線故障等によりa接
点(11az)が開いても、ブV−キュルメ時等ではa
接点(7a)が閉じているため、不要な非常ブレーキが
か−ることはなく5列車運行が阻害されることはない。In addition, even if the a contact (11az) opens due to a disconnection failure of the abnormality detection relay (11), the a
Since the contact point (7a) is closed, unnecessary emergency brakes will not be applied and the operation of the 5 trains will not be hindered.
このように励振回路(16)、異常検知継電器(11)
、継電器(4)が全て常動系として用いられているため
、マイクロコンピュータ(15)のフロクラム暴走、継
電器の断線等による異常時も7エイル・セーラ系となっ
ており、ソフトウェアによる異常監視を行っても何ら問
題はない。In this way, the excitation circuit (16) and the abnormality detection relay (11)
, Since the relays (4) are all used as a constantly operating system, even in the event of an abnormality such as a runaway of the microcomputer (15) or a disconnection of the relay, the system remains in the 7-ail/sailor system, and abnormalities are monitored by software. There is no problem.
なお、上記実施例では、マイクロコンピュータを異常監
視専用としたが、常用ブレーキ力制御用マイコン、電気
ブレーキ力制御用マイコン等、他の制御用マイコンを共
用しても良い。また、ブレーキ装置も眠気指令ブレーキ
装置としているが、空気指令ブレーキ装置に適用しても
良く、加えて非常ブレーキのかわりに保安ブレーキをバ
ックアップとして使用しても良い。In the above embodiment, the microcomputer is used exclusively for abnormality monitoring, but other control microcomputers such as a regular brake force control microcomputer, an electric brake force control microcomputer, etc. may be used in common. Furthermore, although the braking device is a drowsiness command braking device, it may be applied to an air command braking device, and in addition, a safety brake may be used as a backup instead of an emergency brake.
以上、詳述したように、この発明は、ブレーキ異常監視
装置に7エイル・セーフ性を損なわないマイクロコンピ
ュータおよび励振回路を用いたので、装置を安価に構成
できまた高精度の装置が得られると云う効果を奏する。As described in detail above, this invention uses a microcomputer and an excitation circuit that do not impair the 7-alle safe property in the brake abnormality monitoring device, so the device can be constructed at low cost and has high accuracy. It has the effect of
第1図はこの発明の一実施例を一部ブロック図で示す回
路図、第2図は第1図中のマイクロコンピュータの機能
ブロック図、第3図は従来の電気車用ブレーキ制御装置
を示す回路図である。
図において、(1)はブレーキ制御器、(6)は非常電
磁弁、(IOA)はブレーキ異常監視装置、(11)ハ
異常検知継載器、(15)はマイクロコンピュータ、(
16)は励振回路、(151)は第1記憶手段、(15
2)は*2記憶手段、(153)は第3記憶手段、(1
54)は演算手段、(155)は比較・出力手段である
。
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
第2図
第3図Fig. 1 is a circuit diagram showing a partial block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a functional block diagram of the microcomputer in Fig. 1, and Fig. 3 shows a conventional brake control device for electric vehicles. It is a circuit diagram. In the figure, (1) is a brake controller, (6) is an emergency solenoid valve, (IOA) is a brake abnormality monitoring device, (11) is an abnormality detection relay device, (15) is a microcomputer, (
16) is an excitation circuit, (151) is a first storage means, (15)
2) is *2 storage means, (153) is third storage means, (1
54) is a calculation means, and (155) is a comparison/output means. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts. Figure 2 Figure 3
Claims (1)
レーキ異常検知指令を出力するブレーキ制御器と、 このブレーキ制御器に接続され前記ブレーキ指令を記憶
する第1記憶手段、電気ブレーキ力発生装置に接続され
その発生電気ブレーキ力量を表わす電気信号を記憶する
第2記憶手段、空気ブレーキ力発生装置に接続されその
発生空気ブレーキ力量を表わす電気信号を記憶する第3
記憶手段、記憶された両電気信号の和をとり、この和と
記憶されたブレーキ指令との差をとる演算手段、および
前記差のブレーキ力不足量が所定時間、所定レベルより
も大きくかつ前記ブレーキ異常検知指令を受ける時に励
振継続パルスの出力を停止する比較・出力手段を含むマ
イクロコンピュータ、並びにこのマイクロコンピュータ
からの前記励振継続パルスの印加により励振を継続する
励振回路を有するブレーキ異常監視装置と、 このブレーキ異常監視装置および前記ブレーキ制御器に
接続され前記励振継続パルスの停止に応答して非常ブレ
ーキを作動させる手段と、 を備えたことを特徴とする電気車用ブレーキ制御装置。[Scope of Claims] A brake controller that outputs a brake command representing the amount of necessary service braking force and a brake abnormality detection command, a first storage means connected to the brake controller that stores the brake command, and an electric brake force generator. a second storage means connected to the device for storing an electric signal representing the amount of electric brake force generated by the device; and a third storage means connected to the air brake force generating device for storing an electric signal representing the amount of air brake force generated.
storage means, calculation means for calculating the sum of both stored electric signals and calculating the difference between this sum and the stored brake command; A brake abnormality monitoring device having a microcomputer including a comparison/output means that stops outputting the excitation continuation pulse when an abnormality detection command is received, and an excitation circuit that continues excitation by applying the excitation continuation pulse from the microcomputer; A brake control device for an electric vehicle, comprising: means connected to the brake abnormality monitoring device and the brake controller to operate an emergency brake in response to the stop of the excitation continuation pulse.
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JP62149212A JPH0674037B2 (en) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | Break control device for electric vehicles |
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JPS63315361A true JPS63315361A (en) | 1988-12-23 |
JPH0674037B2 JPH0674037B2 (en) | 1994-09-21 |
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JP62149212A Expired - Fee Related JPH0674037B2 (en) | 1987-06-17 | 1987-06-17 | Break control device for electric vehicles |
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