KR101662164B1 - Electronic motorized modular brake system - Google Patents

Electronic motorized modular brake system Download PDF

Info

Publication number
KR101662164B1
KR101662164B1 KR1020140148604A KR20140148604A KR101662164B1 KR 101662164 B1 KR101662164 B1 KR 101662164B1 KR 1020140148604 A KR1020140148604 A KR 1020140148604A KR 20140148604 A KR20140148604 A KR 20140148604A KR 101662164 B1 KR101662164 B1 KR 101662164B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
braking
signal
car
electric motor
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020140148604A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160052967A (en
Inventor
김민수
오세찬
김경희
정종덕
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020140148604A priority Critical patent/KR101662164B1/en
Publication of KR20160052967A publication Critical patent/KR20160052967A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101662164B1 publication Critical patent/KR101662164B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H11/00—Applications or arrangements of braking or retarding apparatus not otherwise provided for; Combinations of apparatus of different kinds or types
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H5/00—Applications or arrangements of brakes with substantially radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

본 발명은 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템에 관한 것으로; 철도차량에 설치되어 차량신호장치로부터 제동지령신호가 입력되면 제동신호를 출력하는 제동전자제어장치와; 상기 제동전자제어장치로부터 상기 제동신호가 입력되면 철도차량의 제동을 위한 공기 압력을 제어할 수 있도록 공압신호를 출력하는 제동작용장치(BOU)와, 상기 제동작용장치의 공압신호가 입력되면 전기적인 제동신호로 변환하여 전기모터 방식으로 제동을 수행하는 모듈형 제동장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 기존 공압식 제동시스템과 호환성을 가지면서 전기모터를 이용한 제동을 통해 공주시간을 단축시켜 제동거리를 줄일 수 있음은 물론 철도차량의 제동시 정위치정차율을 향상시키는 효과가 있다.The present invention relates to an electric motor type modular braking system having compatibility, A braking electronic control unit installed in a railway vehicle and outputting a braking signal when a braking command signal is inputted from a vehicle signal device; A braking operation device (BOU) for outputting a pneumatic signal so as to control the air pressure for braking the railway car when the braking signal is inputted from the braking electronic control device; And a modular braking device for converting the braking signal into a braking signal and performing braking in an electric motor manner.
According to the present invention, it is possible to reduce the braking distance by shortening the prime time through the braking using the electric motor while having compatibility with the existing pneumatic braking system, and also has an effect of improving the correct positional stopping rate when braking the railway vehicle.

Description

호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템 {ELECTRONIC MOTORIZED MODULAR BRAKE SYSTEM}ELECTRONIC MOTORIZED MODULAR BRAKE SYSTEM <br> <br> <br> Patents - stay tuned to the technology ELECTRONIC MOTORIZED MODULAR BRAKE SYSTEM

본 발명은 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 공압식 제동시스템과 호환성을 가지면서 공주시간을 단축시켜 철도차량의 제동거리를 감소시킴으로써 위험발생에 따른 비상제동시 신속한 대처가 가능하도록 호환성을 갖는 전기모터식 모듈을 함께 적용한 제동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electric motor type modular braking system having compatibility, and more particularly, to a braking system that is compatible with a pneumatic braking system and reduces prime time to reduce a braking distance of a railway vehicle, To a braking system to which an electric motor-type module having compatibility so as to be able to cope is applied together.

일반적으로 철도차량을 제동하기 위한 제동장치로서 압축공기를 이용한 공기제동장치가 적용되고 있다. 이러한 철도차량용 제동장치는 밸브를 작동시켜 각 차량 간에 연결된 공기관을 통해 압력신호를 전달하는 방식이다.In general, an air braking device using compressed air is applied as a braking device for braking a railway vehicle. Such a braking system for a railway vehicle is a system in which a valve is operated to transmit a pressure signal through an air pipe connected to each vehicle.

구체적으로 설명하면, 철도차량용 제동장치는, 공기압축기, 공기통, 공기관, 제어부, 각종 밸브 및 제동기를 포함하여 이루어진다. 상기 철도차량용 제동장치의 동작은, 우선 공기압축기에 의해 발생된 압축공기로 인해 공기통과 공기관의 내부 압력이 일정하게 유지되고, 공기통과 공기관의 압력은 운전자의 조작에 따른 각종 밸브의 개폐로 선택적으로 제동기에 전달되어 제동기는 이 공기압력으로 제동자를 차륜에 밀착시켜 목적한 제동력을 얻게 된다. 이와 같은 공압식 제동장치가 적용되는 철도차량은 등록특허 제10-1317564호 등에서와 같이 다양한 방식이 제시된 바 있다.Specifically, the braking system for a railway vehicle includes an air compressor, an air cylinder, an air pipe, a control unit, various valves, and a brake. In the operation of the railway vehicle braking device, first, the internal pressure of the air cylinder and the air pipe is kept constant by the compressed air generated by the air compressor, and the pressure of the air cylinder and the air pipe is selectively And the braking device is brought into close contact with the wheel by the air pressure to obtain the desired braking force. A railway vehicle to which such a pneumatic braking device is applied has been proposed in various ways as disclosed in Japanese Patent No. 10-1317564.

도 1은 기존 철도차량의 제동시스템의 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 이에 의하면 기존 철도차량은 구동차(M-Car)(1)와 부수차(T-Car)(2)가 쌍으로 동작하는 제동시스템 구조로서 공압을 이용하여 제동통(Brake Cylinder)을 동작시켜 제동을 체결한다. 1 is a view illustrating a structure of a braking system of a conventional railway vehicle. According to this, the conventional railway vehicle is a braking system structure in which a driving car (M-car) 1 and a subsidiary car (T-car) 2 are operated in pairs and operates a brake cylinder Conclude.

좀 더 상세하게 설명하면, 철도차량의 운행을 종합적으로 제어하는 차상제어장치로 부터 출력되는 제동지령신호는 구동차(M-Car)(1)의 제동작용장치(BOU)(2)의 제동전자제어장치(10)로 입력되며, 제동전자제어장치(10)는 제동신호를 구동차(M-Car)(1)의 제동작용장치(BOU)(11)와 부수차(T-Car)(2)의 제동작용장치(BOU)(12)에 인가함으로서 제동장치(13,14)를 작동시키게 된다. More specifically, a braking command signal output from an on-vehicle control device that comprehensively controls the operation of a railway vehicle is transmitted to a braking electronic control (not shown) of a braking device (BOU) 2 of a driving vehicle And the braking electronic control unit 10 receives the braking signal from the braking action unit BOU 11 and the T-car 2 of the driving vehicle M- By applying this to the braking device (BOU) (12), the braking devices (13, 14) are operated.

이 경우 제동장치(13)는 답면제동장치(Thread Brake)로서 차륜(13a)을 직접 제동하며, 제동장치(14)는 디스크제동장치(Disc Brake)로서, 제동디스크(14a)를 제동하여 철도차량의 제동을 수행하게 된다. 그리고 철도차량의 활주를 방지하도록 활주방지제어장치(15)가 연동운영된다.In this case, the braking device 13 directly brakes the wheel 13a as a contact surface braking device, and the braking device 14 is a disk brake device that brakes the brake disk 14a, As shown in FIG. The anti-skid control device 15 is interlocked to prevent the sliding of the railway vehicle.

그런데, 철도차량에는 상대적으로 출력이 낮은 접촉식 제동장치로 공압식 제동장치가 적용되고 있어 겨울철에 공기제동통(Air Cylinder)이 얼어붙어 제동완해가 되지 않거나 응답특성이 고르지 않아 정위치정차에 어려움이 있다. 또한, 공주시간이 1초라고 가정하면, 제동 초기속도가 100km/h일 때 열차는 1초에 약 27.8m를 주행(공주거리)함에 따라 위급상황에 빠른 대처가 어렵다.However, since the pneumatic braking device is applied to the railway vehicle with a relatively low power output, the air cylinder is frozen in the winter, and it is difficult to stabilize the vehicle due to the lack of stability and response characteristics. . Also, assuming that the prime time is 1 second, when the initial speed of braking is 100 km / h, trains run about 27.8 meters per second (princess distance), making it difficult to cope with emergency situations quickly.

또한, 기존의 제동장치는 구동차(M-Car) 및 부수차(T-Car)의 조합에 맞추어 제동장치를 배치하고 제동력을 분배하는 방식을 채용하고 있다. 따라서 'All M-Car'에 적합한 제동장치 분배 및 제동력 확보를 위해서는 제동장치의 소형화 및 제동전장품의 간소화가 필요하며, 또한 유지보수비 절감을 위해서는 제동시스템의 경량화 및 소형화가 반드시 필요한 실정이다.
In addition, in the conventional braking device, a braking device is disposed in accordance with a combination of a driving car (M-car) and a secondary car (T-car) and a braking force is distributed. Therefore, in order to distribute the braking system suitable for 'All M-Car' and secure the braking force, it is necessary to reduce the size of the braking device and to simplify the braking electric device.

참고문헌 1 : 등록특허 제10-1317564호Reference 1: Registration No. 10-1317564

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 기존 공압식 제동시스템과 호환성을 가지면서 공주시간을 단축시켜 철도차량의 제동거리를 감소시킴으로써 철도차량의 주행 중 위험발생에 따른 비상제동 취급시 신속한 대처가 가능하도록 하는 전기모터식 모듈형 제동시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a pneumatic braking system capable of reducing the braking distance of a railway vehicle by shortening a prime time while being compatible with a conventional pneumatic braking system, And to provide an electric motor-type modular braking system capable of promptly coping with the situation.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; In order to solve such a technical problem,

철도차량에 설치되어 차량신호장치로부터 제동지령신호가 입력되면 제동신호를 출력하는 제동전자제어장치와; 상기 제동전자제어장치로부터 상기 제동신호가 입력되면 철도차량의 제동을 위한 공기 압력을 제어할 수 있도록 공압신호를 출력하는 제동작용장치(BOU)와, 상기 제동작용장치의 공압신호가 입력되면 전기적인 제동신호로 변환하여 전기모터 방식으로 제동을 수행하는 모듈형 제동장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템을 제공한다.A braking electronic control unit installed in a railway vehicle and outputting a braking signal when a braking command signal is inputted from a vehicle signal device; A braking operation device (BOU) for outputting a pneumatic signal so as to control the air pressure for braking the railway car when the braking signal is inputted from the braking electronic control device; And a modular braking device for converting the braking signal into a braking signal and performing braking in an electric motor manner.

이때, 상기 제동작용장치(BOU)는 상기 철도차량의 구동차(M-Car)에 설치되는 구동차용 제동작용장치와, 부수차(T-Car)에 설치되는 부수차용 제동작용장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.Here, the braking action device BOU is constituted by a braking action device for a drive vehicle mounted on a driving car (M-car) of the railway car, and a braking action device for a passenger car installed on a T-car .

또한, 상기 모듈형 제동장치는 상기 철도차량의 구동차(M-Car)에 설치되는 구동차용 제동장치와, 부수차(T-Car)에 설치되는 부수차용 제동장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the modular braking device is constituted by a braking device for a driving vehicle installed on a driving car (M-car) of the railway car and a braking device for a secondary car installed on a T-car.

그리고, 상기 모듈형 제동장치는, 상기 제동작용장치를 통해 입력되는 공압신호에 비례하는 전기모터 제어신호를 출력하는 신호변환장치와, 상기 신호변환장치로부터 입력되는 전기모터 제어신호에 따라 구동되는 전기모터와, 상기 전기모터의 회전속도를 감속하는 감속기부와, 상기 감속기부를 통해 감속된 전기모터의 회전력을 직선운동으로 변환하는 볼스크류부와, 상기 볼스크류부의 직선운동에 따라 철도차량의 제동면에 마찰되는 마찰재로 구성되는 것을 특징으로 한다.The modular braking device includes a signal converting device for outputting an electric motor control signal proportional to a pneumatic signal input through the braking device, and an electric motor driven according to an electric motor control signal input from the signal converting device. A ball screw unit for converting the rotational force of the electric motor decelerated through the reduction gear unit into a linear motion; and a braking unit for braking the braking surface of the railway vehicle in accordance with the linear motion of the ball screw unit. And a friction material that rubs against the friction material.

이때, 상기 철도차량의 제동면은 차륜의 답면이며, 상기 마찰재는 차륜의 답면에 마찰되는 제동슈인 것을 특징으로 한다.In this case, the braking surface of the railway vehicle is a tread surface of the wheel, and the friction material is a braking shoe frictioned on the tread surface of the wheel.

또한, 상기 철도차량의 제동면은 디스크이며, 상기 마찰재는 디스크의 마찰면에 마찰되는 패드인 것을 특징으로 한다.Further, the braking surface of the railway vehicle is a disk, and the friction material is a pad which is rubbed against the friction surface of the disk.

그리고, 상기 모듈형 제동장치는 상기 신호변환장치, 전기모터, 감속기부, 볼스크류부가 함체 내에 설치되는 것을 특징으로 한다.
Further, the modular braking device is characterized in that the signal conversion device, the electric motor, the reduction gear portion, and the ball screw portion are installed in the housing.

본 발명에 따르면 기존 공압식 제동시스템과 호환성을 가지면서 전기모터를 이용한 제동을 통해 공주시간을 단축시켜 제동거리를 줄일 수 있음은 물론 철도차량의 제동시 정위치정차율을 향상시키는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the braking distance by shortening the prime time through the braking using the electric motor while having compatibility with the existing pneumatic braking system, and also has an effect of improving the correct positional stopping rate when braking the railway vehicle.

특히, 본 발명에 따르면, 무인/자동/수동 운전에서의 정위치정차율을 향상시킬 수 있음은 물론, 계절적 요인에 의해 응답특성이 고르지 않은 공압식 제동장치의 문제를 해결할 수 있고, 공주시간 단축 및 제동거리를 줄임에 따라 위급상황에 빠른 대처를 할 수 있다.Particularly, according to the present invention, it is possible to solve the problem of a pneumatic braking device in which response characteristics are uneven due to seasonal factors, as well as to improve the correct positional stopping ratio in unmanned / automatic / manual operation, By reducing the braking distance, it is possible to respond quickly to emergencies.

또한, 본 발명에 따르면 제동장치의 부품 간소화 및 경량화를 통한 차량하부부품 배치의 여유확보를 통한 유지보수비용의 절감 효과도 기대할 수 있다.
Also, according to the present invention, it is expected that the maintenance cost can be reduced by securing the space of the sub-vehicle components by simplifying the parts and reducing the weight of the braking device.

도 1은 종래 일반적인 공압식 제동 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모듈형 제동장치의 상세 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional pneumatic brake system.
2 is a configuration diagram of an electric motor type modular braking system having compatibility according to the present invention.
3 is a detailed block diagram of a modular braking device according to the present invention.

본 발명에 따른 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. The characteristics of the electric motor-driven modular braking system having compatibility according to the present invention will be understood by the following detailed description with reference to the attached drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

도 2는 본 발명에 따른 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템 구성도이다. 이에 의하면 본 발명에 따른 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템은 구동차(M-Car)(1) 및 부수차(T-Car)(2)의 조합에 맞추어 설치되는 시스템으로, ATP(Automatic Train Protection : 열차자동방호시스템), ATO(Automatic Train Operation: 열차자동운전장치) 등과 같은 차량신호장치(100), 제동전자제어장치(110), 제동작용장치(BOU; Brake Operating Unit)(120) 및 활주방지제어장치(ASCU; Anti-Skid Control Unit)(130)의 전기출력을 전공/공전 변환장치 없이 전기신호를 곧바로 모듈식 제동장치(캘리퍼, 엑츄에이터, 패드 등)(140)로 전달하는 방식의 'Brake By Wire' 제동 시스템이다. 2 is a block diagram of an electric motor type modular braking system having compatibility according to the present invention. According to the present invention, the electric motor type modular braking system having compatibility according to the present invention is installed in accordance with the combination of the M-car 1 and the T-car 2. The A- (ATO), a braking electronic control unit 110, a brake operating unit (BOU) 120, and a brake control unit A method of directly transmitting an electric signal of an anti-skid control unit (ASCU) 130 to a modular braking device (caliper, actuator, pad, etc.) 140 without a mechanical / 'Brake By Wire' braking system.

이와 같은 본 발명에 따른 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템은 철도차량에 설치되어 차량신호장치(100)로부터 제동지령신호가 입력되면 제동신호를 출력하는 제동전자제어장치(110)와, 상기 제동전자제어장치(110)로부터 상기 제동신호가 입력되면 철도차량의 제동을 위한 공기 압력을 제어할 수 있도록 공압신호 및 전기신호를 출력하는 제동작용장치(BOU; brake operating unit)(120)와, 상기 제동작용장치(120)의 공압신호가 입력되면 전기적인 제동신호로 변환하여 전기모터 방식으로 제동을 수행하는 모듈형 제동장치(140)로 구성된다.The electric motor type modular braking system according to the present invention has a braking electronic control unit 110 installed in a railway vehicle and outputting a braking signal when a braking command signal is inputted from the vehicle signal device 100, A brake operating unit (BOU) 120 for outputting a pneumatic signal and an electric signal to control the air pressure for braking the railway vehicle when the braking signal is input from the braking electronic control unit 110, And a modular braking device 140 that converts braking force to an electric braking signal when the pneumatic signal of the braking action device 120 is input and performs braking in an electric motor manner.

이하, 도 2 및 도 3을 참고로 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the constitution of each part of the present invention will be described in detail with reference to Fig. 2 and Fig.

먼저, 철도차량은 하나의 구동차(M-Car)(1)와 다수의 부수차(T-Car)(2)가 연결 설치될 수 있는 것으로, 차량신호장치(100)의 제동지령에 따라 철도차량의 제동을 위한 공기 압력을 제어할 수 있도록 철도차량에 설치되는 제동작용장치(BOU)(120)는 구동차(M-Car)(1)에 설치되는 구동차용 제동작용장치(121)와, 부수차(T-Car)(2)에 설치되는 부수차용 제동작용장치(122)로 구성된다.First, a railway vehicle can be connected to a single driving vehicle (M-Car) 1 and a plurality of subsidiary cars (T-Car) 2, A braking operation unit (BOU) 120 installed in a railway vehicle for controlling the air pressure for braking of the vehicle 1 includes a braking device 121 for a drive vehicle installed on a driving vehicle (M-Car) 1, And a secondary braking operation device 122 mounted on a T-car (2).

이때, 구동차용 제동작용장치(121)에는 차량신호장치(100)로부터 제동지령신호가 입력되면 상기 구동차용 제동작용장치(121) 및 부수차용 제동작용장치(122)에 제동신호를 출력하는 제동전자제어장치(110)가 설치된다.When the braking command signal from the vehicle signal device 100 is input to the braking device 121 for the drive vehicle, the braking device 121 for outputting the braking signal to the braking device 121 for the drive vehicle and the braking device 122 for the auxiliary vehicle A control device 110 is installed.

이 경우, 상기 구동차용 제동작용장치(121) 및 부수차용 제동작용장치(122)는 제동전자제어장치(110)로부터 제동신호가 입력되면 그에 따라 비례하여 공압신호를 출력한다. In this case, the braking operation device 121 for the drive vehicle and the braking action device for the auxiliary vehicle 122 output a pneumatic signal in proportion to the input of the braking signal from the braking electronic control device 110.

물론, 상기 제동작용장치(120)는 상기 모듈형 제동장치(140)에 전기신호를 공급함이 바람직하다.Of course, the braking device 120 preferably provides an electrical signal to the modular braking device 140.

한편, 상기 모듈형 제동장치(140)는 기존 제동시스템과 호환 즉 공기배관 입력을 유지하면서 빠른 응답특성 및 높은 신뢰도를 얻기 위한 전기모터식 구동기를 갖는 모듈형의 제동시스템 구조를 수행한다.Meanwhile, the modular braking device 140 performs a modular braking system structure having an electric motor-driven actuator to be compatible with existing braking systems, that is, to achieve quick response characteristics and high reliability while maintaining air piping input.

이를 위해 상기 모듈형 제동장치(140)는 상기 제동작용장치(120)를 통해 입력되는 공압신호에 비례하는 전기모터 제어신호를 출력하는 신호변환장치(141)와, 상기 신호변환장치(141)로부터 입력되는 전기모터 제어신호에 따라 구동되는 전기모터(142)와, 상기 전기모터(142)의 회전속도를 감속하는 감속기부(143)와, 상기 감속기부(143)를 통해 감속된 전기모터(142)의 회전력을 직선운동으로 변환하는 볼스크류부(144)와, 상기 볼스크류부(144)의 직선운동에 따라 철도차량의 제동면(146)에 마찰되는 마찰재(145)로 구성된다.To this end, the modular braking device 140 includes a signal converting device 141 for outputting an electric motor control signal proportional to a pneumatic signal input through the braking device 120, An electric motor 142 driven in accordance with an input electric motor control signal, a deceleration base 143 for decelerating the rotational speed of the electric motor 142, an electric motor 142 And a friction member 145 that rubs against the braking surface 146 of the railway car in accordance with the linear motion of the ball screw portion 144. [

이때, 상기 철도차량의 제동면(146)은 차륜(146a)의 답면 또는 디스크(146b)의 마찰면으로서, 답면제동방식의 모듈형 제동장치의 경우 차륜(146a)의 답면에는 제동슈가 마찰되고, 디스크제동방식의 모듈형 디스크제동장치의 경우 디스크(146b)에는 패드가 마찰된다.At this time, the braking surface 146 of the railway vehicle is a tread surface of the wheel 146a or a friction surface of the disk 146b. In the case of the modular braking system of the tilting braking type, the braking shoe is rubbed against the tilted surface of the wheel 146a, In the case of the disc braking type modular disc braking device, the disc rubs against the disc 146b.

좀 더 상세하게 설명하면 상기 구동차(M-Car)(1)에 설치되는 구동차용 제동장치는 답면제동방식의 모듈형 제동장치(140a)로 구성하고, 부수차(T-Car)(2)에 설치되는 부수차용 제동장치는 디스크제동방식의 모듈형 디스크제동장치(140b)로 구성됨이 바람직하다.More specifically, the braking device for the drive vehicle mounted on the M-car 1 is constituted by a modular braking device 140a of a bottom surface braking system, and the braking device for the T-car 2 It is preferable that the auxiliary braking device to be installed is constituted by a disc braking type modular disc braking device 140b.

상기 신호변환장치(141)는 좀 더 상세하게 설명하면 기존 공압신호를 입력받고 별도로 설치되는 전기신호를 입력 받아 전기모터(142)를 구동하기위한 전기신호 형태의 전기모터 제어신호를 출력한다. 이에 따라 전기모터(142)는 신호변환장치(141)로부터 생성된 전기적인 전기모터 제어신호를 통해 구동되며, 감속기부(143)를 통해 제동에 필요한 고출력의 제동토크를 얻게 되며, 상기 볼스크류부(144)는 회전운동을 직선운동으로 변경시켜 마찰재(디스크패드 또는 제동슈)(145)를 차륜(146a) 또는 디스크(146b)에 밀착시켜 제동작용을 발생시키거나 해제한다.The signal conversion device 141 receives an existing pneumatic signal and receives an electric signal to be separately installed, and outputs an electric motor control signal in the form of an electric signal for driving the electric motor 142. Accordingly, the electric motor 142 is driven through an electric electric motor control signal generated from the signal converting device 141, and a high output braking torque required for braking is obtained through the deceleration base 143, (Disc pad or brake shoe) 145 is brought into close contact with the wheel 146a or the disc 146b by changing the rotational motion into a linear motion to generate or release the braking action.

이와 같은 모듈형 제동장치(140)는 신호변환장치(141), 전기모터(142), 감속기부(143), 볼스크류부(144)를 하나의 함체 내에 설치하여 철도차량의 운행에 따른 진동이나 온도변화에도 영향을 받지 않도록 하며, 먼지나 습한 조건에서도 정상적인 동작이 되도록 함이 바람직하다.
The modular braking device 140 includes a signal converter 141, an electric motor 142, a decelerator 143, and a ballscrew 144 in a single housing, It is preferable not to be influenced by temperature change, and to ensure normal operation even in dusty or humid conditions.

이하, 도 2 및 도 3을 참고로 본 발명에 따른 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템의 작동 예를 설명한다. Hereinafter, an operation example of an electric motor type modular braking system having compatibility with the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

철도차량의 주행중 제동을 수행하는 경우 차량신호장치(100)는 철도차량의 감속 또는 정지 등을 위한 제동지령신호를 출력한다.When the railway vehicle is braked while driving, the vehicle signal device 100 outputs a braking command signal for decelerating or stopping the railway vehicle.

이와 같이 차량신호장치(100)에서 출력되는 제동지령신호는 구동차(M-Car)(1)에 설치되는 제동전자제어장치(110)로 입력되며, 제동전자제어장치(110)는 그에 따라 제동신호를 제동작용장치(BOU)(120)로 출력한다. The braking command signal output from the vehicle signal device 100 is input to the braking electronic control unit 110 provided in the M-Car 1, and the braking electronic control unit 110 accordingly outputs the braking signal To the braking device (BOU) (120).

이 경우 구동차(M-Car)(1)에 설치되는 구동차용 제동작용장치(121)는 물론 부수차(T-Car)(2)에 설치되는 부수차용 제동작용장치(122)에도 제동신호를 출력한다. In this case, a braking signal is also outputted to the braking operation device 121 for the drive vehicle provided in the M-car 1 as well as the auxiliary braking device 122 provided for the T-car 2 do.

물론, 상기 구동차용 제동작용장치(121)는 구동차(M-Car)(1)에 설치되는 답면제동방식의 모듈형 제동장치(140a)에 공압신호를 출력하고, 상기 부수차용 제동작용장치(233)는 부수차(T-Car)(2)에 설치되는 디스크제동방식의 모듈형 디스크제동장치(140b)에 공압신호를 출력하게 된다. Of course, the braking device for driving vehicle 121 outputs a pneumatic signal to the modular braking device 140a of the bottom surface braking type installed on the driving vehicle (M-car) 1, and the auxiliary braking action device 233 ) Outputs a pneumatic signal to the disc braking type modular disc braking device 140b installed in the subsidiary car (T-Car) 2.

이에 따라 상기 모듈형 제동장치(140)의 신호변환장치(141)에서 입력되는 공압신호에 비례하는 전기모터 제어신호를 출력하게 되며, 그에 따라 전기모터(142)가 구동되어 감속기부(143)에서 회전속도의 감속 및 토크 상승이 이루어진 후 볼스크류부(144)에서 회전력을 직선운동으로 변환된다.Accordingly, an electric motor control signal proportional to the pneumatic signal input from the signal conversion device 141 of the modular braking device 140 is output, so that the electric motor 142 is driven to rotate the deceleration base 143 After the deceleration of the rotational speed and the torque increase, the rotational force is converted into linear motion in the ball screw portion 144.

이에 따라 볼스크류부(144)의 직선운동에 따라 철도차량의 제동면(146)에 마찰되는 마찰재(145)가 전후진 왕복운동하면서 철도차량의 제동면에 밀착되어 제동을 수행하거나 해제한다.
As a result, the friction material 145 that rubs against the braking surface 146 of the railway car is brought into close contact with the braking surface of the railway vehicle while performing back and forth reciprocating movement according to the linear movement of the ball screw 144, thereby performing or releasing the braking.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The scope of protection of the present invention should be construed under the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 구동차(M-Car) 2: 부수차(T-Car)
100: 차량신호장치 110: 제동전자제어장치
120: 제동작용장치 130: 활주방지제어장치
140: 모듈식 제동장치 141: 신호변환장치
142: 전기모터 143: 감속기부
144: 볼스크류부 1: M-Car 2: T-Car
100: vehicle signal device 110: brake electronic control device
120: Brake action device 130: Anti-skid control device
140: Modular braking device 141: Signal conversion device
142: electric motor 143: deceleration base
144: ball screw part

Claims (7)

철도차량에 설치되어 차량신호장치로부터 제동지령신호가 입력되면 제동신호를 출력하는 제동전자제어장치와; 상기 제동전자제어장치로부터 상기 제동신호가 입력되면 철도차량의 제동을 위한 공기 압력을 제어할 수 있도록 공압신호를 출력하는 제동작용장치(BOU)와, 상기 제동작용장치의 공압신호가 입력되면 전기적인 제동신호로 변환하여 전기모터 방식으로 제동을 수행하는 모듈형 제동장치로 구성되며,
상기 제동작용장치(BOU)는 상기 철도차량의 구동차(M-Car)에 설치되는 구동차용 제동작용장치와, 부수차(T-Car)에 설치되는 부수차용 제동작용장치로 구성되고,
상기 모듈형 제동장치는 상기 철도차량의 구동차(M-Car)에 설치되는 구동차용 제동장치와, 부수차(T-Car)에 설치되는 부수차용 제동장치로 구성되며,
상기 모듈형 제동장치는, 상기 제동작용장치를 통해 입력되는 공압신호에 비례하는 전기모터 제어신호를 출력하는 신호변환장치와, 상기 신호변환장치로부터 입력되는 전기모터 제어신호에 따라 구동되는 전기모터와, 상기 전기모터의 회전속도를 감속하는 감속기부와, 상기 감속기부를 통해 감속된 전기모터의 회전력을 직선운동으로 변환하는 볼스크류부와, 상기 볼스크류부의 직선운동에 따라 철도차량의 제동면에 마찰되는 마찰재로 구성되고,
상기 모듈형 제동장치는 상기 신호변환장치, 전기모터, 감속기부, 볼스크류부가 하나의 함체 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템.
A braking electronic control unit installed in a railway vehicle and outputting a braking signal when a braking command signal is inputted from a vehicle signal device; A braking operation device (BOU) for outputting a pneumatic signal so as to control the air pressure for braking the railway car when the braking signal is inputted from the braking electronic control device; And a modular braking device that converts the braking signal into an electric braking signal and performs braking in an electric motor manner,
The braking action device BOU is constituted by a braking action device for a drive vehicle mounted on a drive car M-car of the railway vehicle and a braking action device for a passenger car installed on a T-car,
The modular braking device is constituted by a braking device for a driving vehicle installed on a driving car (M-car) of the railway car and a braking device for auxiliary car installed on a car (T-car)
The modular braking device includes a signal converting device for outputting an electric motor control signal proportional to a pneumatic signal inputted through the braking device, an electric motor driven according to an electric motor control signal inputted from the signal converting device, A ball screw unit for converting the rotational force of the electric motor decelerated through the reduction gear unit into a linear motion; and a friction member for frictionally braking the railway vehicle according to the linear motion of the ball screw unit. And a friction material,
The modular braking system according to claim 1, wherein the signal conversion device, the electric motor, the reduction gear unit, and the ball screw unit are installed in a single housing.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 철도차량의 제동면은 차륜의 답면이며, 상기 마찰재는 차륜의 답면에 마찰되는 제동슈인 것을 특징으로 하는 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the braking surface of the railway vehicle is a tread surface of a wheel, and the friction material is a braking shoe which rubs against a tread surface of the wheel.
제 1항에 있어서,
상기 철도차량의 제동면은 디스크이며, 상기 마찰재는 디스크의 마찰면에 마찰되는 패드인 것을 특징으로 하는 호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the braking surface of the railway vehicle is a disk, and the friction material is a pad that rubs against the friction surface of the disk.
삭제delete
KR1020140148604A 2014-10-29 2014-10-29 Electronic motorized modular brake system KR101662164B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140148604A KR101662164B1 (en) 2014-10-29 2014-10-29 Electronic motorized modular brake system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140148604A KR101662164B1 (en) 2014-10-29 2014-10-29 Electronic motorized modular brake system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160052967A KR20160052967A (en) 2016-05-13
KR101662164B1 true KR101662164B1 (en) 2016-10-06

Family

ID=56022911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140148604A KR101662164B1 (en) 2014-10-29 2014-10-29 Electronic motorized modular brake system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101662164B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210050795A (en) 2019-10-29 2021-05-10 한국철도기술연구원 Compatible control device for railway facilities and compatibility method of application software using the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109606415B (en) * 2018-12-07 2020-06-09 中车唐山机车车辆有限公司 Braking system and rail vehicle
CN109878548A (en) * 2019-03-08 2019-06-14 上海六辔机电科技有限公司 Monoblock type tyre tread electromechanical checking cylinder and braking method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012011984A (en) 2010-07-05 2012-01-19 West Japan Railway Co Brake system for shinkansen vehicle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2764009B2 (en) * 1994-08-31 1998-06-11 株式会社ナブコ Vehicle brake system
KR0179575B1 (en) * 1995-10-24 1999-05-15 석진철 A traction motor braking adapter using pwm signal
JP5142296B2 (en) 2009-05-14 2013-02-13 新日鐵住金株式会社 Pneumatic disc brake device for railway vehicles
KR20130052888A (en) * 2011-11-14 2013-05-23 주식회사 만도 Motor booster of vehicle brake system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012011984A (en) 2010-07-05 2012-01-19 West Japan Railway Co Brake system for shinkansen vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210050795A (en) 2019-10-29 2021-05-10 한국철도기술연구원 Compatible control device for railway facilities and compatibility method of application software using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160052967A (en) 2016-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2698208T3 (en) Improved braking for a railway vehicle
CN204870983U (en) Electron parking braking device
CN100551748C (en) The guideway vehicle electropneumatic brake system that continuously adjustable setting range is arranged
US9469315B2 (en) Thermally optimized railway vehicle brake system
US9296399B2 (en) Method for controlling a compressed-air braking device of a rail vehicle in the case of automatic, quick, or emergency braking
ES2611959T3 (en) Brake system with an electromagnetic brake device on rails
KR101662164B1 (en) Electronic motorized modular brake system
KR101701211B1 (en) Electro-Mechanical Brake
CN102152800B (en) Wagon brake system
KR102624360B1 (en) Method and brake system for controlling or regulating a brake system
KR102123345B1 (en) an electric mechanical brake system for a railway vehicle
KR101614896B1 (en) Electronic motorized modular brake system
US10392031B2 (en) System and method for controlling a vehicle
ITRM980604A1 (en) DEVICE FOR ACTIVATING AN ELECTROMAGNETIC BRAKE IN A VEHICLE
CN102700535A (en) Automobile pump retarder
CN202017720U (en) Disc braking device used for railway truck
KR101272592B1 (en) Hybrid brake for vehicle
CN112334367A (en) Towing vehicle and vehicle combination and method for operating a towing vehicle and vehicle combination
US20140174316A1 (en) Brake Control System Having Independent Power Supply
CN112714728A (en) Method for determining design parameters of an electromechanical brake and electromechanical brake
KR101700823B1 (en) a screw drum type braking actuator
KR101845343B1 (en) Brake actuator for railway vehicle
CN113879272A (en) Vehicle brake control method based on electronic parking system
KR101845336B1 (en) Electromechanical braking actuator for railway vehicle
KR101543987B1 (en) Vehicle for children

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant