KR20080089911A

KR20080089911A - 구원열차로 구원되는 피구원열차의 제동압 제어방법

Info

Publication number: KR20080089911A
Application number: KR1020070032672A
Authority: KR
Inventors: 민평오
Original assignee: 현대로템 주식회사
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2007-04-03
Publication date: 2008-10-08
Also published as: KR100888387B1

Abstract

본 발명은 고장열차의 구원시 피구원열차의 제동압 제어 방법에 관한 것으로서, MR 공기압 공급이 불가능한 구원열차로도, MR(Main Reserivoir:주공기통관,제동공기관) 공기압 공급이 반드시 필요한 피구원열차를 제동 제어할 수 있도록, 피구원열차의 제동압 제어 방법을 개선하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, BP(Brake Pipe:제동신호관)만 구비하고 있어서 MR 공기압 제공이 불가능한 구원열차로 피구원열차 구원시, 피구원열차의 제동압 제어방법으로,

구원열차의 BP와 연결되는 피구원열차의 BP와 피구원열차의 MR을 연결하는 BP/MR연결부를 형성하고, 상기 BP/MR연결부에는 상기 MR쪽으로만 공기가 흐를 수 있도록 체크밸브를 형성하여, (a) 상기 구원열차의 BP로부터 공기를 공급받아 상기 피구원열차의 MR에 충기하는 단계;와, (b) 상기 구원열차가 제동하여, 상기 피구원열차의 BP 공기압이 감압되면, 상기 감압량에 대응하는 제동신호를 상기 피구원열차의 제동장치에 보내어, 상기 피구원열차의 MR에 충기된 공기압으로 피구원열차를 구원열차에 연동시켜 제동하는 단계를 포함하며, 상기 구원열차의 제동 완해시 (a)단계의 수행과, 상기 구원열차의 제동시 (b)단계의 수행이 반복되는 것을 특징으로 하는 피구원열차의 제동압 제어방법을 제공한다.

제동압 제어, 구원열차, 피구원열차

Description

구원열차로 구원되는 피구원열차의 제동압 제어방법{METHOD FOR CONTROLLING BRAKING PRESSURE OF TRAIN DRIVEN BY RESCUE TRAIN}

도 1은 본 발명의 MR 공기압 공급이 불가한 열차에 의한 구원시 피구원열차의 제동압 제어 로직을 도시하는 도면이다.

도 2는 종래의 MR 공기압 공급이 가능한 열차에 의한 구원시 피구원열차의 제동압 제어 로직을 도시하는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11:구원열차

12:피구원열차

21:BP(구원열차의 제동신호관)

23:BP(피구원열차의 제동신호관)

24:BP차단코크

33:MR(피구원열차의 주공기통관, 제동공기압관)

34:MR차단코크(피구원열차용)

40:구원제동신호생성부

41:BTU(Brake Translating Unit:구원제동공압장치)

43:BTCU(Brake Translating Control Unit:구원제동전자제어장치)

51:72V 제어전원선(구원열차)

53:72V 제어전원선(피구원열차)

60:비상제동부

61:피스톤(MR 압력저하시 비상제동접점을 분리시킴)

62:비상제동접점

63:릴레이(R-ROS-02:피구원모드 선택릴레이)

70:BP/MR연결부

71:BP/MR차단코크

72:역지변(체크밸브)

110: 구원열차

120: 피구원열차

210:BP(구원열차의 제동신호관)

220:BP공기연결호스

230:BP(피구원열차의 제동신호관)

240:BP차단코크

310:MR(구원열차의 주공기통관, 제동공기압관)

320:MR(피구원열차의 주공기통관, 제동공기압관)

340:MR차단코크(피구원열차용)

400:구원제동신호생성부

410:BTU(Brake Translating Unit:구원제동공압장치)

430:BTCU(Brake Translating Control Unit:구원제동전자제어장치)

510:72V 제어전원선(구원열차)

530:72V 제어전원선(피구원열차)

600:비상제동부

610:피스톤(MR 압력저하시 비상제동접점을 분리시킴)

620:비상제동접점

본 발명은 정상 운행이 어렵거나 고장열차를 구원할 때, 피구원열차의 제동압 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 구원열차로부터 MR 공기압 공급은 불가능하고 BP 공기압 공급만 가능할 때의 피구원열차 제동압 제어에 관한 것이다.

철도차량이 영업 운전선에서 고장으로 인해 대피선으로 이동하지 못하거나 혹은 대피선으로 이동된 상태에서 자력으로 기지까지 이동할 수 없는 경우, 다른 열차에 의해 기지까지 구원되어야 하는 상황이 발생할 수 있다. 특히 영업 운전선에서 철도차량이 고장으로 정차한 경우는 후속열차의 운행에 지장을 초래하기 때문에 조속히 본선에서 대피하여야 한다.

철도차량은 일반적으로 제동시 차량에서 공급하는 제동공기압으로 제동을 체결하여 감속 및 정차를 하는데, 특히 한국형 고속열차(KHST)등은 MR의 공기압을 이용하여 제동장치가 제동을 수행한다.

종래의 한국형 고속열차의 피구원 방식에 의하면, 도 2 와 같이, BP(210) 공기압과 MR(310) 공기압이 모두 공급 가능한 구원열차(110)와 피구원열차(120)를 커플러(미도시)로 연결하고, 구원열차의 제어전원선(510)과 BP(210) 및 MR(310)을 피구원열차의 제어전원선(530)과 BP(230) 및 MR(330)과 각각 연결한 후 피구원열차의 BP차단코크(240)와 MR차단코크(340)를 개방하면 구원운전 준비가 완료되었다.

이렇게 준비된 상태로 피구원열차(120)를 구원하는 도중 구원열차에서 제동하면, 구원열차의 공기제동지령인 BP(210) 공기압이 제동명령에 해당하는 만큼 감압되고, 감압된 BP 공기압이 피구원열차의 BP(230)를 거쳐 구원제동신호생성부(400)의 BTU(410)에 인가되면, 상기 BTU(410)는 BP(230) 공기압의 감압량을 전기량으로 변환하고, BTCU(430)는 변환된 전기량을 연산하여 적절한 제동명령을 PWM(Pulse Width Modulation:펄스폭변조) 신호로 피구원열차(120)의 제동장치(미도시)에 전달하였으며, 각 제동장치들은 상기 BTCU(430)로부터 인가되는 PWM 제동지령에 따라 MR(330) 공기압을 이용하여 제동 제어를 수행할 수 있었다.

한편, 상기 MR(330)은 항상 안정적인 공기압이 유지되어야 하기 때문에, MR 공기압을 통해 제동제어되는 열차는 MR 공기압이 기준 이하로 떨어질 경우 비상제동되도록 비상제동부(600)가 설치되어 있는데, MR의 일단이 비상제동부의 피스톤(610)과 연결되어 있어서 MR의 파손 등으로 공기압이 낮아지면 피스톤이 비상제동부의 비상제동접점(620)을 분리시켜 비상제동(급제동)이 이루어지도록 되어 있었다.

그러나, 한국의 철도청이 보유한 대부분의 디젤 열차처럼, 구원열차가 MR 공 기압을 공급하지 못하는 경우, 피구원열차는 제동제어에 필요한 공기압 자체가 없어서 제동제어가 불가능한 문제가 발생한다.

본 발명은 전술한 MR 공기압을 공급하지 못하는 열차로는 MR 공기압을 필요로 하는 피구원열차를 구원하지 못하는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, MR 공기압 공급이 불가능한 구원열차로도 피구원열차를 제동제어할 수 있도록 피구원열차의 제동압 제어방법을 개선하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 피구원열차에 대한 제동압 제어 방법은, 구원열차의 BP와 연결되는 피구원열차의 BP와 피구원열차의 MR을 연결하는 BP/MR연결부를 형성하고, 상기 BP/MR연결부에는 상기 MR쪽으로만 공기가 흐를 수 있도록 체크밸브를 형성하여, (a) 구원열차의 BP로부터 공기를 공급받아 상기 피구원열차의 MR에 충기하는 단계와, (b) 상기 구원열차가 제동하여, 상기 피구원열차의 BP 공기압이 감압되면, 상기 감압량에 대응하는 제동신호를 상기 피구원열차의 제동장치에 보내어, 상기 피구원열차의 MR에 충기된 공기압으로 피구원열차를 구원열차에 연동시켜 제동하는 단계를 포함하며, 상기 구원열차의 제동 완해시 (a)단계의 수행과, 상기 구원열차의 제동시 (b)단계의 수행이 반복하는데 구성적 특징이 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 피구원열차의 제동방법에 의하면, 구원열차의 BP에서 제공되는 공기압으로 피구원열차의 MR을 충기하며, 이때 BP와 MR 사이에 체크 밸브를 두어, BP 공기압이 낮아져도 MR의 공기압이 일정하게 유지되도록 함으로써, MR 공기압 공급이 불가능한 디젤 열차로도 MR 공기압을 제동에 이용하는 열차를 구원할 수 있게 된다.

또한, 상기 피구원열차에는 MR의 압력저하에 따른 비상제동이 일어나지 않도록 비상제동부에 피구원모드 선택 릴레이가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 BP/MR연결부에는 상기 피구원열차의 체크밸브와 BP 사이에 차단코크를 구비하여, 피구원열차가 MR 공기압 제공이 가능한 구원열차로 구원받을시, BP와 MR을 서로 완전히 차단할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제동신호는, 상기 구원열차로부터 받은 공기제동지령인 BP(23)의 압력은 구원제동신호생성부의 BTU를 통해 측정되고, BTCU를 통해 적절한 전기제동지령(PWM파)으로 변환되어 제공되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시 예는 단지 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 변형이 가능하며, 본 발명으로 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 MR 공기압 공급이 불가한 구원열차에 의한 구원시 피구원열차의 제동압 제어 로직을 도시하는 도면이다.

상기 구원열차(11)는 일반적으로 디젤 동차가 그 역할을 하며, MR 공기압을 외부로 공급하지 못하고, 72V 제어전원선(51)과 BP(21) 공기압만 외부로 공급이 가능하다.

또한, 상기 피구원열차(12)는 예컨대, 한국형 고속전동차와 같이, MR(33) 공기압이 있어야만 제동제어를 할 수 있는 열차로서, 구원열차(11)와는 커플러(미도시)로 연결되어 있으며, 구원열차의 BP(21)와 피구원열차의 BP(23)는 BP연결호스(22)를 통해 연결되고, 구원열차의 72V 제어전원선(51)과 피구원열차의 제어전원선(53)은 점퍼와이어(52)로 연결된다.

상기 피구원열차의 BP(23)는 BP차단코크(24)를 거쳐 두 갈래로 분리되고 그 한갈래는 구원제동신호생성부(40)의 BTU(41)로 연결되며, 다른 한갈래는 BP/MR연결부(70)의 BP/MR차단코크(71)와 체크밸브(72)를 거쳐 일단에 MR차단코크(34)가 구비되어 있는 MR(33)에 연결되어 있으며, MR(33)은 다시 세 갈래로 나뉘어 한 갈래는 구원제동신호생성부의 BTU(41)에 연결되고, 다른 한갈래는 비상제동부(60)의 피스톤(61)으로 연결되어 있는데, 피구원시 피스톤(61)이 비상제동접점(62)을 분리시켜 피구원열차가 비상제동되는 것을 막기 위하여 피구원모드 선택용 릴레이(63)가 비상제동접점(62)에 병렬로 구비되어 있다. 또 다른 한갈래는 피구원열차의 제동장치(미도시)에 연결되어 제동압을 제공할 수 있도록 되어 있다.

다음으로 상기 구성에 의한, 피구원열차의 제동압 제어 방법에 대해 설명한다.

구원열차(11)의 72V 제어전원선(51)과 피구원열차(12)의 제어전원선(53)을 점퍼와이어(52)로 연결하고, 구원열차의 BP(21)와 피구원열차의 BP(23)를 BP연결호스(22)로 연결한 후 피구원열차(12) 쪽의 BP차단코크(24)를 개방하고, MR차단코 크(34)는 차단하며(평상시 차단위치에 있음), BP/MR차단코크(71)는 개방하고, 피구원모드 선택용 릴레이(63)를 ON하면 피구원열차(12)의 구원 준비가 끝난다.

이어서, 구원열차(11)에 의한 피구원열차(12)의 구원시,구원열차(11)가 제동하면, 구원열차의 BP(21)공기압이 저하되고, 상기 BP(21)에 연결된 피구원열차(12)의 BP(23) 공기압도 저하되어, 낮아진 공기압은 구원제동신호생성부(40)의 BTU(41)로 인가되어 전기신호로 변환되고, 구원제동신호생성부(40)의 BTCU(43)는 변환된 전기신호로부터 전기제동지령(PWM파)을 제동장치에 보낸다.

한편 피구원열차의 MR(33)은 제동전 BP(23)로부터 충기되며(예컨데 5bar이상), 충기된 MR은 체크밸브(72)로 인하여 피구원열차의 제동시 BP(23)공기압이 낮아지더라도 역류되지 않아 일정한 공기압을 유지한다. MR이 충기된 상태에서 구원열차(11)가 제동을 하게 되면, 상기 BTCU(43)의 전기제동지령에 따라 충기된 MR 공기압이 피구원열차(12)의 제동장치로 공급되어 제동제어에 이용된다.

이때, MR 공기압이 좀 낮아지게 되고, 이로 인해 비상제동부(60)의 피스톤(61) 압력이 줄어들어서(예컨데 3bar 이하) 비상제동접점(62)을 분리시키더라도, 피구원 모드 선택용 릴레이(63)가 비상제동접점과 병렬로 연결되어 ON되어 있기 때문에 비상제동이 일어나지 않는다.

또한, 피구원열차(12)가 제동 완해(Release)할 경우, 피구원열차(12)의 MR(33)은 구원열차(11)로부터 공급된 BP 공기압으로 충기되며, 충기된 MR 공기압을 이용하여 제동장치는 제동제어가 계속 가능하게 된다.

피구원 운전중 구원열차에서 제동과 완해를 반복할 경우 상기와 같은 과정이 반복되어 제동제어가 가능하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구원열차로부터 MR을 통해 제동공기압 공급이 이루어지지 않더라도 BP를 통해 제동공기압을 공급받을 수 있으므로, MR 공기압 공급이 꼭 필요한 피구원열차에 대해서도, MR 공급이 불가능한 열차들을 이용하여 구원이 가능하며, 이를 통해 철도차량의 구원효율을 극대화시킬 수 있다.

Claims

BP만 구비하고 있어서 MR 공기압 제공이 불가능한 구원열차에 의해, 피구원열차 구원시, 피구원열차의 제동압 제어방법으로서,

상기 구원열차의 BP(21)와 연결되는 피구원열차의 BP(23)와 피구원열차의 MR(33)을 연결하는 BP/MR연결부(70)를 형성하고, 상기 BP/MR연결부(70)에는 상기 MR(33)쪽으로만 공기가 흐를 수 있도록 체크밸브(72)를 형성하여,

(a) 상기 구원열차의 BP(21)로부터 공기를 공급받아 상기 피구원열차의 MR(33)에 충기하는 단계와,

(b) 상기 구원열차가 제동하여, 상기 피구원열차의 BP(23) 공기압이 감압되면, 감압량에 대응하는 제동신호를 상기 피구원열차의 제동장치에 보내어, 상기 피구원열차의 MR(33)에 충기된 공기압으로 피구원열차를 구원열차에 연동시켜 제동하는 단계를 포함하며,

상기 구원열차의 제동 완해시 (a)단계의 수행과, 상기 구원열차의 제동시 (b)단계의 수행이 반복되는 것을 특징으로 하는 피구원열차의 제동압 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 피구원열차(12)에는 MR(33)의 압력저하에 따른 비상제동이 일어나지 않도록 비상제동부(60)에 피구원모드 선택 릴레이(63)가 추가로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 피구원열차의 제동압 제어방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 BP/MR연결부(70)에는 상기 피구원열차의 체크밸브(72)와 BP(23) 사이에 차단코크(71)를 구비하여, 피구원열차(12)가 MR 공기압 제공이 가능한 구원열차로 구원받을시, BP(23)와 MR(33)을 서로 완전히 차단할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 피구원열차의 제동압 제어방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제동신호는, BP(23)의 공기압과 MR(33)의 공기압을 전기신호로 변환하는 BTU(41)와 변환된 전기신호를 연산하여 전기제동지령(PWM파)을 생성하는 BTCU(43)를 포함하는 구원제동신호 생성부(40)에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 피구원열차의 제동압 제어방법.