KR20150072594A - Hydro-pneumatic brake system for monorail vehicle - Google Patents

Hydro-pneumatic brake system for monorail vehicle Download PDF

Info

Publication number
KR20150072594A
KR20150072594A KR1020130159901A KR20130159901A KR20150072594A KR 20150072594 A KR20150072594 A KR 20150072594A KR 1020130159901 A KR1020130159901 A KR 1020130159901A KR 20130159901 A KR20130159901 A KR 20130159901A KR 20150072594 A KR20150072594 A KR 20150072594A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
braking
vehicle
signal
control
monorail
Prior art date
Application number
KR1020130159901A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101584325B1 (en
Inventor
이우동
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 KR1020130159901A priority Critical patent/KR101584325B1/en
Publication of KR20150072594A publication Critical patent/KR20150072594A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101584325B1 publication Critical patent/KR101584325B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H11/00Applications or arrangements of braking or retarding apparatus not otherwise provided for; Combinations of apparatus of different kinds or types
    • B61H11/06Applications or arrangements of braking or retarding apparatus not otherwise provided for; Combinations of apparatus of different kinds or types of hydrostatic, hydrodynamic, or aerodynamic brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • 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
    • B60T13/74Transmitting 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 electrical assistance or drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61HBRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H11/00Applications or arrangements of braking or retarding apparatus not otherwise provided for; Combinations of apparatus of different kinds or types
    • B61H11/02Applications or arrangements of braking or retarding apparatus not otherwise provided for; Combinations of apparatus of different kinds or types of self-applying brakes

Abstract

The present invention relates to a hydro-pneumatic braking system for a monorail vehicle, comprising: a braking control device to generate an electrical signal when a braking request signal is inputted from a vehicle control monitoring device of a monorail vehicle; a braking operation device to convert the electrical signal outputted from the braking control device into an air signal; an electro-pneumatic conversion device to convert the air signal outputted from the braking operation device into a hydraulic signal; and a hydraulic cylinder to carry out frictional braking using the hydraulic signal converted in and outputted from the electro-pneumatic conversion device. According to the present invention, the hydro-pneumatic braking system for a monorail vehicle is stably applied to a monorail vehicle by braking the monorail vehicle through hydraulic braking and reducing the overall volume of the braking device.

Description

모노레일 차량용 공유압 제동 장치 {Hydro-pneumatic brake system for monorail vehicle}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a mono-rail brake system,

본 발명은 모노레일 차량용 공유압 제동 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 일반적인 철도차량에 사용되는 공기를 통한 제동시스템을 대신하여 모노레일 차량에 적합하도록 공압을 유압으로 변환하여 제동하는 모노레일 차량용 공유압 제동 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mono-rail braking system for a monorail vehicle, and more particularly, to a mono-rail braking system for a monorail vehicle, which converts braking pressure into hydraulic pressure suitable for a monorail vehicle will be.

일반적으로 모노레일(monorail)은 단궤조(궤도가 하나)인 철도로서, 콘크리트나 철제 빔으로 이루어져 있는 한 개의 궤도거더 위를 고무타이어나 철륜이 달린 차량이 운행한다. 차량의 지지방식에 따라 궤도 위를 차량이 달리는 방식인 과좌식과 차량이 궤도에 매달려서 운행하는 방식인 현수식으로 나뉜다. In general, a monorail is a monorail railway (a single track), and runs on a single orbital girder made of concrete or steel beam with a rubber tire or a wheeled vehicle. It is divided into two types: a way to run the vehicle on the track depending on the way the vehicle is supported, and a preliminary formula, which is a method in which the vehicle runs on orbit.

이 같은 모노레일은 건설비가 저렴하고 디자인이 미려하고 승객조망권이 우수하여 승객의 다양한 니즈를 충족할 수 있기 때문에 향후 도시의 미래 교통수단으로 각광 받을 것으로 예상된다. These monorails are expected to be popular for future transportation in the city, because they are cheaper to build, have better design, and have excellent passenger visibility so that they can meet various needs of passengers.

한편, 모노레일은 수송규모가 도시철도와 버스의 중간 정도로서 중규모의 수송에 적합하며, 이러한 특성 때문에 대부분의 도시교통계획에서는 경전철로 분류되며, 대도시의 보조교통수단, 중소도시의 주요교통수단으로 쓰인다.On the other hand, monorail is suitable for medium-sized transportation because the transportation scale is between the urban railway and the bus. Because of this characteristic, most urban transportation plans classify it as light rail, and it is used as auxiliary transportation means of big cities and main transportation means of small and medium cities.

모노레일 차량은 주행시 정차 및 감속 등을 위한 제동 장치가 필요하지만, 철도차량의 제동시스템을 그대로 적용하고 있다.A monorail vehicle requires a braking device for stopping and decelerating while driving, but applies the braking system of the railway vehicle as it is.

이때, 철도차량에는 압축공기를 이용하여 제동력을 발생시키는 에어 브레이크 시스템이 장착되며, 상기 에어 브레이크 시스템은 유압을 이용한 제동장치에 비해 큰 제동력을 발휘하기 때문에 철도차량에 많이 사용된다. 이와 같은 철도차량용 에어 브레이크 시스템의 일 예로 공개특허 제10-2013-0024436호가 제안된 바 있다.At this time, the railway vehicle is equipped with an air brake system that generates braking force by using compressed air. The air brake system is used for railway vehicles because it exhibits a greater braking force than a hydraulic braking system. As an example of such an airbrake system for railway cars, Japanese Patent Laid-Open No. 10-2013-0024436 has been proposed.

상기 공개특허에서 제안된 에어 브레이크 시스템은 철도차량용 에어 브레이크 시스템으로써, 공기압축기와, 상기 공기압축기에 연결되며 압축공기를 저장하고 주차제동시 제동제어부의 신호에 의해 저장된 압축공기를 배기하는 주공기통과, 상기 주공기통에 연결되어 압축공기를 전달하고 비상제동시 제동제어부의 신호에 의해 압축공기를 배기하여 주차제동이 체결되도록 하는 제1 밸브와, 상기 제1 밸브에 각각 연결되어 압축공기를 전달하고 상용제동시 제동제어부의 신호에 의해 압축공기를 배기하는 제2, 3 밸브와, 상기 제2, 3 밸브에 각각 연결되어 압축공기의 배기에 의해 제동하는 전륜 및 후륜 제동부로 이루어진다.The air brake system proposed in the above patent is an air brake system for a railway vehicle. The air brake system includes an air compressor, a main air cylinder connected to the air compressor for storing compressed air and discharging compressed air stored by a signal of the simultaneous parking brake control unit, A first valve connected to the main air cylinder for delivering compressed air and for discharging compressed air according to a signal from the braking control unit during emergency braking so that parking brake is engaged; Second and third valves for exhausting the compressed air by a signal from the braking control portion during braking and front and rear wheel braking portions connected to the second and third valves for braking by exhausting compressed air.

그런데 이상의 종래 일반적인 철도차량에 사용되는 공기를 통한 제동시스템은 공기압력에 따라 제어하게 되므로, 전체적인 부피가 크게 형성되며, 크기에 비하여 제동력이 약하기 때문에, 비교적 크기가 작은 모노레일 차량에 설치하기에는 무리가 따른다.
However, since the braking system through the air used in the conventional general railway vehicle is controlled in accordance with the air pressure, the overall volume is large and the braking force is weaker than the size. Therefore, it is difficult to install the braking system on a monorail vehicle having a relatively small size .

참고문헌: 공개특허 제10-2013-0024436호Reference Document: Published Japanese Patent Application No. 10-2013-0024436

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 일반적인 철도차량에 사용되는 공기를 통한 제동시스템은 그 크기가 크기 때문에 모노레일 차량에 적용하기가 용이하지 않아, 모노레일 차량에 적합한 공압을 유압으로 변환하여 제동하도록 하는 모노레일 차량용 공유압 제동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, it is an object of the present invention to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a braking system for an air- To thereby brake the braking device for the monorail vehicle.

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

모노레일 차량의 차량제어감시장치로부터 제동요구신호가 입력되면 전기신호를 발생하는 제동제어장치와, 상기 제동제어장치에서 출력되는 전기신호를 공기신호로 변환하는 제동작동장치와, 상기 제동작동장치에서 출력되는 공기신호를 유압신호로 변환하는 공전변환장치와, 상기 공전변환장치에서 변환 출력된 유압신호에 의해 마찰제동을 수행하는 유압실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량용 공유압 제동 장치를 제공한다.A braking operation device for converting an electric signal outputted from the braking control device into an air signal; and a braking operation device for outputting an electric signal from the braking operation device And a hydraulic cylinder for performing friction braking by the hydraulic pressure signal converted and outputted by the idle speed converting device. The present invention also provides a common pressure braking device for a monorail vehicle.

이때, 상기 차량제어감시장치에서 출력하는 제동요구신호는 디지털 데이터 형태로 이루어지며, 상기 제동제어장치는 상기 차량제어감시장치로부터 입력되는 제동요구신호에 따라 아날로그 신호 형태의 전기신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.At this time, the braking demand signal output from the vehicle control and monitoring apparatus is in the form of digital data, and the braking control apparatus generates an electric signal in the form of an analog signal in accordance with the braking demand signal input from the vehicle control monitoring apparatus .

그리고, 상기 제동제어장치는 상기 유압실린더를 이용한 마찰제동과 추진제어장치의 인버터 제어를 통한 전기제동을 혼합하여 수행하는 것을 특징으로 한다.The braking control device is characterized by mixing friction braking using the hydraulic cylinder and electric braking through inverter control of the propulsion control device.

아울러, 상기 제동제어장치는 모노레일 차량에 설치되는 압력센서를 통해 검출되는 공기압력의 평균 및 차량의 중량을 구하며, 모노레일 차량의 열차제어감시장치로부터 수신되는 감속도 지령을 수신하여 모노레일 차량의 요구제동력을 계산하여 우선순위에 따라 제동을 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the braking control device obtains an average of the air pressure detected by the pressure sensor installed on the monorail vehicle and the weight of the vehicle, receives a deceleration command received from the train control monitor device of the monorail vehicle, And performs braking according to the priority.

이때, 상기 압력센서는 모노레일 차량의 공기스프링에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
In this case, the pressure sensor is installed on the air spring of the monorail vehicle.

본 발명에 따르면, 모노레일 차량의 제동을 유압제동을 통하여 수행하도록 함으로써 전체적으로 제동장치의 부피를 줄일 수 있게 되어 모노레일 차량에 안정적으로 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the braking of the monorail vehicle is performed through the hydraulic braking, the volume of the braking device as a whole can be reduced, so that the stator can be stably applied to the monorail vehicle.

아울러, 유압을 이용하는 마찰제동과 함께 전기제동도 함께 수행하는 혼합제동방식을 통해 모노레일 차량의 제동을 효율적으로 수행할 수 있다.
In addition, the braking of the monorail vehicle can be efficiently performed through the hybrid braking system which performs the friction braking using the hydraulic pressure and the electric braking together.

도 1은 본 발명에 따른 모노레일 차량용 공유압 제동 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 모노레일 차량용 공유압 제동 장치의 혼합제동 제어 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 모노레일 차량용 공유압 제동 장치의 저크 제어 블록선도이다.
1 is a configuration diagram of a mono-rail vehicle common pressure braking apparatus according to the present invention.
Fig. 2 is a flowchart of mixed braking control of the mono-rail vehicle common pressure braking device according to the present invention.
3 is a block diagram of a jerk control block of a mono-rail vehicle braking system according to the present invention.

본 발명에 따른 모노레일 차량용 공유압 제동 장치를 첨부한 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.The features of the present invention will be understood by the following detailed description with reference to the accompanying 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 interpreted 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 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 모노레일 차량용 공유압 제동 장치는 차량(MC)에 설치되어 모노레일 차량의 종합적인 감시 및 제어 기능을 수행하는 차량제어감시장치(CC)(100)로부터 제동요구신호가 입력되면 전기신호를 발생하는 제동제어장치(ECU)(200)와, 상기 제동제어장치(200)에서 출력되는 전기신호를 공기(air)신호로 변환하는 제동작동장치(BOU)(300)와, 상기 제동작동장치(300)에서 출력되는 공기신호를 유압신호로 변환하는 공전변환장치(400)와, 상기 공전변환장치(400)에서 변환 출력된 유압신호에 의해 구동되는 유압실린더(500)로 구성되어, 모노레일 차량의 제동이 체결된다. 1 to 3, the monolithic vehicle common-pressure braking apparatus according to the present invention includes a braking system for braking a braking force from a vehicle control monitoring apparatus (CC) 100 installed in a vehicle MC to perform a comprehensive monitoring and control function of a monorail vehicle, (ECU) 200 for generating an electric signal when a request signal is input and a braking operation device 300 for converting an electric signal output from the braking control device 200 into an air signal And a hydraulic cylinder 500 driven by the hydraulic signal converted and output by the idle conversion device 400. The idle speed control device 400 includes an idle speed changing device 400 for changing an air signal output from the braking operation device 300 into a hydraulic pressure signal, ), And the braking of the monorail vehicle is engaged.

한편, 상기 제동제어장치(200)는 추진제어장치(600)인 모터(견인전동기)를 작동시키는 인버터(610)와의 상호작용을 통하여 전기제동 및 마찰제동을 적절히 작용시킴으로써 원하는 차량에 필요한 제동작용을 하게 된다.
Meanwhile, the braking control device 200 appropriately operates the electric braking and the friction braking through interaction with the inverter 610 that operates the motor (traction motor) which is the propulsion control device 600, .

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the constitution of each part of the present invention will be described in detail.

먼저, 차량제어감시장치(CC)(100)는 모노레일 차량에 설치되어 모노레일 차량의 주행, 제동 등과 같이 모노레일 차량 시스템의 전체적인 감시 및 제어 기능을 수행하며 원격지의 관제센터와의 데이터 통신을 수행할 수 있다.First, the vehicle control and monitoring apparatus (CC) 100 is installed in a monorail vehicle and performs overall monitoring and control functions of a monorail vehicle system such as traveling and braking of a monorail vehicle and can perform data communication with a remote control center have.

이와 같은 차량제어감시장치(CC)(100)는 각 차량(MC1,MC2)의 제동을 위해 각 차량(MC1,MC2)에 설치되는 제동제어장치(200)로 제동을 요구하는 제동요구신호를 전송한다. 이때, 상기 차량제어감시장치(CC)(100)에서 출력하는 제동요구신호는 디지털 데이터 형태로 이루어진다.The vehicle control and monitoring system CC 100 transmits a braking demand signal for requesting braking to the braking control device 200 installed in each of the vehicles MC1 and MC2 for braking the vehicles MC1 and MC2 do. At this time, the braking demand signal outputted from the vehicle control and monitoring apparatus (CC) 100 is in the form of digital data.

한편, 상기 제동제어장치(200)는 상기 차량제어감시장치(CC)(100)로부터 입력되는 제동요구신호에 따라 아날로그 신호 형태의 전기신호를 발생한다. 이와 같은 전기신호는 제동작동장치(300)를 통해 공기신호로 변환된다.Meanwhile, the braking control device 200 generates an electric signal in the form of an analog signal in accordance with a braking demand signal inputted from the vehicle control and monitoring system (CC) 100. Such an electric signal is converted into an air signal through the braking operation device 300.

이와 같은 공기신호는 공전변환장치(400)에서 유압신호로 변환 출력되며, 유압실린더(500)를 작동시키게 된다. 이때, 유압실린더(500)는 차륜을 제어하는 브레이크 패드를 작동시켜 모노레일 차량의 차륜에 장착된 브레이크 드럼 등을 가압하거나 자륜 답면을 직접 가압 등 다양한 형태의 기계적 작동방식에 의해 제동을 하게 된다.
The air signal is converted into a hydraulic pressure signal by the revolving converter 400, and the hydraulic cylinder 500 is operated. At this time, the hydraulic cylinder 500 operates the brake pads for controlling the wheels so as to brake the brake drum or the like mounted on the wheels of the monorail vehicle, or directly press the front surface of the wheel.

한편, 이와 같은 모노레일 차량의 제동제어는 상기 유압실린더(500)를 이용한 마찰제동과 함께 인버터 제어를 통한 전기제동을 이용하는 혼합제동기능을 수행할 수 있다.The braking control of the monorail vehicle may be performed by friction braking using the hydraulic cylinder 500 and by using electric braking through inverter control.

혼합제동은 차량(MC1 및 MC2)을 1유니트로 하여 차량을 정지시킬 때 전기제동을 우선하여 작용하고, 전기제동이 부족하면 유압실린더(500)를 이용한 마찰제동을 작용시켜 차량을 정지시키는 제동이다. The mixed braking is a braking operation in which electric braking is prioritized when the vehicle is stopped with the vehicles MC1 and MC2 as one unit and when the electric braking is insufficient, the vehicle is stopped by applying friction braking using the hydraulic cylinder 500 .

이와 같은 혼합제동의 제동작용순위는 다양하게 설정할 수 있다. The order of the braking action of such a mixture can be variously set.

예를 들어 제동초기에 MC1차량 및 MC2차량은 유압실린더(500)를 이용한 마찰제동할 수 있고, 유니트 요구제동력이 전기제동력에 비해 작은 경우에는 차량(MC1 및 MC2)은 전기제동을 수행할 수 있다. For example, in the early stage of braking, the MC1 vehicle and the MC2 vehicle can perform the friction braking using the hydraulic cylinder 500, and when the unit required braking force is smaller than the electric braking force, the vehicles MC1 and MC2 can perform the electric braking .

또한, MC1차량의 요구제동력이 전기제동력에 비해 작고 전기제동력이 유니트 요구제동력에 비해 작으면 MC1차량은 전기제동을 수행하고, MC2차량은 전기제동과 마찰제동을 함께 수행할 수 있다. If the required braking force of the MC1 vehicle is smaller than the electric braking force and the electric braking force is smaller than the unit required braking force, the MC1 vehicle can perform the electric braking and the MC2 vehicle can perform both the electric braking and the friction braking.

그리고, 유니트의 전기제동력이 MC1차량의 요구제동력에 비해 작은 경우에는 MC1차량은 전기제동과 마찰제동을 함께 수행하고, MC2차량은 마찰제동을 수행할 수 있다.If the electric braking force of the unit is smaller than the required braking force of the MC1 vehicle, the MC1 vehicle may perform both the electric braking and the friction braking, and the MC2 vehicle may perform the friction braking.

또한, 전기제동력 실패시에는 MC1차량 및 MC2차량은 모두 마찰제동을 수행할 수 있다.
Further, when the electric braking force fails, both the MC1 vehicle and the MC2 vehicle can perform friction braking.

한편, 이상의 혼합제동을 수행하려면 제동감속도 파라미터, 응하중 파라미터, 및 저크한계파라미터 등을 고려하여야 한다. On the other hand, in order to perform the above-mentioned mixed braking, the damping rate parameter, the co-load parameter, and the jerk limit parameter should be considered.

도 2를 참고하면, 모노레일 차량의 혼합제동을 위해서 차량의 하부에 위치하는 대차의 공기스프링에 설치되어 있는 압력센서(700)를 통해 공기압력(Pc2i, Pc1i)이 검출되며, 검출된 공기압력(Pc2i, Pc1i)은 공전변환기(710)에 의해 전압신호로 변환되어 제동제어장치(200)로 입력된다. 2, air pressures P c2i and P c1i are detected through a pressure sensor 700 installed on an air spring of a bogie located at a lower portion of the vehicle for mixed braking of a monorail vehicle, The pressure (P c2i , P c1i ) is converted into a voltage signal by the idle converter (710) and input to the brake control device (200).

이와 같은 공기압력(Pc2i, Pc1i) 신호는 한 차량에 4개가 설치되어 있으므로 공기압을 평균하여야 한다.(S100,S101)Since four such air pressure signals P c2i and P c1i are installed in one vehicle, the air pressure should be averaged (S100, S101).

이때, MC2차량의 공기압력 평균값(Pc2)과 MC1차량의 공기압력 평균값(Pc1)은 아래의 식(1) 및 식(2)를 통해 구해진다.At this time, the air pressure of the vehicle MC2 average value (P c2) the average value of the air pressure MC1 vehicle (P c1) is obtained through the equation (1) and (2) below.

Figure pat00001
--------(1)
Figure pat00001
--------(One)

Figure pat00002
--------(2)
Figure pat00002
--------(2)

그리고, 공기스프링의 단면적에 차량의 질량을 곱하고 여기에 회전관성질량계수를 곱하여 아래와 같은 식(3) 및 식(4)를 통해 차량의 중량(Vc2, Vc1)을 계산한다.(S102,S103)Then, the weight (V c2 , V c1 ) of the vehicle is calculated by multiplying the cross sectional area of the air spring by the mass of the vehicle, multiplying the mass by the rotational inertia mass coefficient and using the following equations (3) and (4) S103)

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
-------(3)
Figure pat00004
------- (3)

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
-------(4)
Figure pat00006
-------(4)

한편, 모노레일 차량의 종합적인 감시 및 제어를 담당하는 차량제어감시장치(100)로부터 제동제어장치(200)는 1 ~ 7 스텝별로 0.5km/h/s~3.5km/h/s의 감속도 지령(Dc2, Dc1)을 수신한다. 이와 같은 감속도 지령(Dc2, Dc1)에 따라 계산되는 구동차 및 부수차의 요구제동력(Bc2, Bc1)이 계산되며, 이와 같은 Newton의 제2법칙 F = ma에 의해 아래와 같은 식(5) 및 식(6)에 따라 계산된다.(S104,S105)On the other hand, the braking control device 200 receives a deceleration command of 0.5 km / h / s to 3.5 km / h / s in steps of 1 to 7 steps from the vehicle control monitoring apparatus 100 that performs overall monitoring and control of the monorail vehicle (D c2 , D c1 ). The required braking force (B c2 , B c1 ) of the driving vehicle and the secondary difference calculated in accordance with the deceleration command (D c2 , D c1 ) is calculated. Based on Newton's second law F = ma, 5) and (6) (S104, S105)

Figure pat00007
-------(5)
Figure pat00007
------- (5)

Figure pat00008
-------(6)
Figure pat00008
------- (6)

이때, 모노레일 차량의 제동력제어는 부수차 및 구동차를 1유니트로 하여 제어되어야 하므로 부수차 및 구동차의 합산 요구제동력(Btot)을 아래의 식(7)에 따라 계산한다.(S106)At this time, since the braking force control of the monorail vehicle must be controlled to be one unit of the subsidiary aberration and the driving vehicle, the total required braking force B tot of the auxiliary vehicle and the driving vehicle is calculated according to the following equation (7)

Figure pat00009
-------(7)
Figure pat00009
------- (7)

이와 같이 합산된 총 요구제동력(Btot)은 혼합제동 우선순위에 의하여 전기제동이 먼저 작용하도록 추진제어장치(600)에 전기제동을 요구하게 된다.(S108) The combined total demand braking force B tot requires the braking force to be applied to the propulsion control device 600 so that the electric braking is performed first by the mixed braking priority order.

한편, 추진제어장치(600)에 전기제동(S108)을 요구하기 전에 차량의 승차감을 확보하기 위하여 저크제한기능을 추가로 수행한다.(S107) 제동장치 설계기준에서 저크제한기준은 0.8이므로 일정한 시간지연을 갖고 최대감속도로 도달하게 하여야 한다. 즉 1.2125초의 시간지연을 갖도록 설계하는 것이다. 이를 위해 도 3에 도시된 바와 같이 스텝신호로 입력되는 제동요구신호(Btoti)를 램프신호(Btoto)로 바꾸기 위해 적분제어기를 추가하였다. The jerk limit function is additionally performed in order to secure a ride comfort of the vehicle before requesting the electric propulsion control device 600 to perform the electric braking operation S108. Delay and reach the maximum deceleration. That is, it is designed to have a time delay of 1.2125 seconds. To this end, an integral controller is added to change the braking demand signal B toti inputted to the step signal to the ramp signal B toto as shown in FIG.

이때, 스텝신호로 입력되는 제동요구신호(Btoti) 이득게인을 적용하여 적분제어기에 투입하여 저크제한기준을 만족시킨다.
At this time, the braking demand signal ( Btoti ) gain gain inputted in the step signal is applied to the integral controller to satisfy the jerk limitation criterion.

이와 같은 혼합제어에 대해 인버터의 전기회생작용에 대하여 임의의 값(전동차 7,8호선 데이터)을 적용하고, 공유압변환장치에 대한 수학적 모델링이 없이 공압제동력이 유압제동력으로 변환된다고 가정한 상태로 시뮬레이션을 수행하였다.In this hybrid control, it is assumed that the arbitrary value (data of lines 7 and 8) is applied to the electric regenerative action of the inverter and that the pneumatic braking force is converted into the hydraulic braking force without mathematical modeling for the common pressure transducer, Respectively.

이에 전기제동요구신호는 PWM(Pulse Width Modulation)신호로 변환되어 인버터(610)를 이용한 모터(견인전동기) 제어를 추진하는 추진제어장치(600)로 전송되며 이는 0~120kN에 대하여 10~90%의 값을 가진다. 추진제어장치(600)에 설치되어 있는 견인전동기의 회생특성에 따라 전기제동을 최대한 수행한 후에 달성된 신호를 다시 제동제어장치(200)로 전송한다. 전기제동달성신호도 PWM신호로 변환되어 추진제어장치(600)로 전송되며 이는 0~120kN에 대하여 10~90%의 값을 가짐을 알 수 있다.
The electric braking request signal is converted into a PWM (Pulse Width Modulation) signal to be transmitted to the propulsion control apparatus 600 that drives the motor (traction motor) control using the inverter 610, which is 10 to 90% Lt; / RTI > After the electric braking is maximally performed according to the regenerative characteristic of the traction motor installed in the propulsion control device 600, the signal obtained is transmitted to the braking control device 200 again. The electric braking achievement signal is also converted into a PWM signal and transmitted to the propulsion control apparatus 600, which has a value of 10 to 90% with respect to 0 to 120 kN.

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.

100: 차량제어감시장치(CC) 200: 제동제어장치(ECU)
300: 제동작동장치(BOU) 400: 공전변환장치
500: 유압실린더 600: 추진제어장치
610: 인버터 700: 압력센서
710: 공전변환기
100: Vehicle control monitoring device (CC) 200: Braking control device (ECU)
300: Brake operation device (BOU) 400:
500: Hydraulic cylinder 600: Propulsion control device
610: Inverter 700: Pressure sensor
710: revolution converter

Claims (5)

모노레일 차량의 차량제어감시장치로부터 제동요구신호가 입력되면 전기신호를 발생하는 제동제어장치와, 상기 제동제어장치에서 출력되는 전기신호를 공기신호로 변환하는 제동작동장치와, 상기 제동작동장치에서 출력되는 공기신호를 유압신호로 변환하는 공전변환장치와, 상기 공전변환장치에서 변환 출력된 유압신호에 의해 마찰제동을 수행하는 유압실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량용 공유압 제동 장치.
A braking operation device for converting an electric signal outputted from the braking control device into an air signal; and a braking operation device for outputting an electric signal from the braking operation device And a hydraulic cylinder for performing friction braking by the hydraulic pressure signal converted and outputted by the idle conversion device. 2. The braking system for a monorail vehicle according to claim 1, wherein the hydraulic braking device is a hydraulic braking device.
제 1항에 있어서,
상기 차량제어감시장치에서 출력하는 제동요구신호는 디지털 데이터 형태로 이루어지며, 상기 제동제어장치는 상기 차량제어감시장치로부터 입력되는 제동요구신호에 따라 아날로그 신호 형태의 전기신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량용 공유압 제동 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the braking demand signal outputted from the vehicle control monitoring apparatus is in the form of digital data and the braking control apparatus generates an electric signal in the form of an analog signal in accordance with a braking demand signal inputted from the vehicle control monitoring apparatus Shared-pressure braking system for monorail vehicles.
제 1항에 있어서,
상기 제동제어장치는 상기 유압실린더를 이용한 마찰제동과 추진제어장치의 인버터 제어를 통한 전기제동을 혼합하여 수행하는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량용 공유압 제동 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the braking control device is a combination of friction braking using the hydraulic cylinder and electric braking through inverter control of the propulsion control device.
제 1항에 있어서,
상기 제동제어장치는 모노레일 차량에 설치되는 압력센서를 통해 검출되는 공기압력의 평균 및 차량의 중량을 구하며, 모노레일 차량의 열차제어감시장치로부터 수신되는 감속도 지령을 수신하여 모노레일 차량의 요구제동력을 계산하여 우선순위에 따라 제동을 수행하는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량용 공유압 제동 장치.
The method according to claim 1,
The braking control device calculates an average of the air pressures detected by the pressure sensor installed in the monorail vehicle and the weight of the vehicle and receives a deceleration command received from the train control and monitoring device of the monorail vehicle to calculate the demand braking force of the monorail vehicle And performs braking in accordance with the priority order.
제 4항에 있어서,
상기 압력센서는 모노레일 차량의 공기스프링에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 모노레일 차량용 공유압 제동 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the pressure sensor is installed on an air spring of a monorail vehicle.
KR1020130159901A 2013-12-20 2013-12-20 Hydro-pneumatic brake system for monorail vehicle KR101584325B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130159901A KR101584325B1 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Hydro-pneumatic brake system for monorail vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130159901A KR101584325B1 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Hydro-pneumatic brake system for monorail vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150072594A true KR20150072594A (en) 2015-06-30
KR101584325B1 KR101584325B1 (en) 2016-01-14

Family

ID=53518502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130159901A KR101584325B1 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Hydro-pneumatic brake system for monorail vehicle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101584325B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190090620A (en) 2018-01-25 2019-08-02 (주)알멕스 Power supply system for monorail vehicle and control method thereof
KR102225878B1 (en) 2020-10-22 2021-03-11 한국모노레일주식회사 An emergency braking apparatus for monorail vehicle
KR102528744B1 (en) 2022-09-01 2023-05-11 한국모노레일주식회사 monorail vehicle with an apparatus for emergency stop

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100928071B1 (en) 2009-06-30 2009-11-23 김재수 Converter for converting air pressure to oil pressure in braking apparatus
JP5514653B2 (en) 2010-07-05 2014-06-04 西日本旅客鉄道株式会社 Brake system for Shinkansen vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
KR101584325B1 (en) 2016-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8789472B2 (en) Quasi self-contained energy storage and power supply system
CN111619594B (en) Rail transit train safe starting control system and method
EP2886406B1 (en) Train-information management device and device control method
JP5079535B2 (en) Railway vehicle drive system
JP2008042989A (en) Railway vehicle system
US20210237583A1 (en) Systems and methods of vehicular braking
WO2015026913A1 (en) System and method for controlling a vehicle
WO2012060015A1 (en) Train car system control device
KR101584325B1 (en) Hydro-pneumatic brake system for monorail vehicle
US10906516B2 (en) Brake control system
WO2014091619A1 (en) Device for controlling hybrid vehicle
CN107235053B (en) Heavy haul train descending automatic Pilot method based on movable block
JP4830448B2 (en) Vehicle drive system
KR101376515B1 (en) Command transfer device for propulsion braking of high-speed railway vehicle and the high-speed railway vehicle
EP2623361A1 (en) Brake control apparatus for vehicle, and brake control apparatus for multi-car train
CN104442410A (en) Emergency braking system for electric car and control method thereof
JP4271605B2 (en) Railway vehicle control method
KR20140009811A (en) Method and system for braking a railway vehicle
JPH08301099A (en) Brake controller for rolling stock
CN104842983A (en) High speed rail braking method and system based on multiple intelligent bodies
KR20230059185A (en) Apparatus and method for controlling speed change of vehicle
KR100948350B1 (en) System for speed controlling of vehicle and its method
KR102354195B1 (en) Control appratus for drive garbage car PHEV
JP4180146B2 (en) Power control device for diesel cars that can be combined with trains
Nicholas Braking systems and their control architechtures

Legal Events

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

Payment date: 20181211

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 5