JP2006069317A - 滑走再粘着制御における固着防止方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 車輪の滑走を検知したら、その車輪のブレーキ装置のRV弁を開いて、ブレーキシリンダ圧力P1を減少させる。車輪の車軸の滑り率ηが50%以上になったら、さらにブレーキシリンダ圧力P1を減少させるが、車輪の加速度αが増加に転じ、αが2km/h/sを越えたら、RV弁を閉じてブレーキシリンダ内圧P1を保持する。そして、車輪が再粘着したことを確認したら、ブレーキシリンダ内圧P1を上昇させる。
【選択図】 図1
Description
滑走再粘着制御とは、β検知又は、速度差検知によって滑走を検知したら、速度信号を監視しながら、滑走軸のブレーキシリンダ(BC)の滑走防止弁(RV弁(排気弁)、HV弁(供給弁))を段階的に動作させることによりブレーキシリンダ圧を段階的に排気し、車輪をレールに固着させないようにし、かつ速やかに再粘着させる制御である。ここで、滑走の検知するためには、各車輪の速度を速度検出器で検出すれば良い。速度検出器は、車輪ごとに取り付けられており、車輪の速度に応じた周波数信号を出力する。したがって、この周波数信号を車軸ごとに監視し、ブレーキ時に基準軸速度(4軸の最大軸速度又は、模擬速度)に対して、速度差が生じた軸があれば、その車軸が滑走していることになる。そして、滑走が検知されたら、その車軸の車輪が止まってしまう固着現象に陥らないように、ブレーキ力を低減させる(例えば、特許文献1参照)。
(1)図1のA点で滑走を検知したら、ブレーキシリンダ圧力をt1時間排気する。ブレーキシリンダ圧力を下げた後は、その圧力をt2時間保持させる。t2時間が経過した後は、A点での検知条件が継続している場合には、再度ブレーキシリンダ圧力をt1時間排気し、その圧力においてt2時間保持する。A点での検知条件が維持される場合は、この動作を繰り返す。
(2)A点で滑走が検知された後、その検知条件を満足せずに、B点の条件を満足した場合には、前記(1)の制御を中止して、そのときのブレーキシリンダ圧力を保持する。なお、B点の条件に基づいてブレーキシリンダ圧力を保持しているときに、再度A点の検知条件に満たした場合には、前記(1)の制御に切り替える。
(3)A点で滑走が検知された後、滑走軸の速度が変化し、C点の条件を満足した場合には、ブレーキシリンダ圧を復帰させる。
(1)基準軸速度が、10km/h以上において、滑走軸の滑り率ηが50%以上の場合は、ブレーキシリンダ圧力を連続して排気する。
(2)C点を検知するまでは、ブレーキシリンダ圧力を連続して排気する。
(3)C点を検知した場合には、滑走防止弁(RV弁、HV弁)をOFFしてブレーキシリンダ圧力を復帰させる。
また、基準軸速度が10km/h未満では、固着防止制御が行われないので、停止間際の滑走が固着に至る可能性があった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の走行中に車輪が滑走した際に、車輪の固着を抑制しつつ、制動の応答性を向上させることである。
この滑走再粘着制御における固着防止方法では、車輪を再粘着させるためにブレーキシリンダの内圧を下げて、ブレーキ力を減少させ、車輪速度を一旦減少させる。そして、車輪のブレーキのシリンダ内圧が、従来に比べて高い値で保持されるように吐き出し弁を制御する。吐き出し弁の切り替えは、例えば、車軸の加速度が増加に転じたことを検出したときに行う。
この滑走再粘着制御における固着防止方法では、従来は固着防止制御が行われたなった低速度領域においても再粘着制御を行い、かつブレーキシリンダの内圧を保持して、車輪の固着を防止する。
また、車両の速度が小さい場合においても、再粘着制御中であれば、解除条件を満たすまで制御を継続するので、低速域(停止前)の固着を抑制することができる。
図1に本実施の形態における再粘着制御における固着防止方法を適応した場合の制御状態図を示す。
図1において横軸は、時間の経過を示し、図中の最上部には、車両の標準の車両走行速度Vsが示されている。車両走行速度Vsは、活性が生じていない場合の各車軸の基準軸速度に相当する。図1ではブレーキ中の車両走行速度Vsが示されており、車両走行速度Vsは、時間の経過と共に直線的に減少している。これに対して、車輪回転速度Vnは、車輪が滑走した場合の車輪の速度を示すもので、初期においては車両走行速度Vsと一致し、その後、車両走行速度Vsよりも速度が減少するように変化している。
まず、車両走行速度Vsに対して、所定の車軸の車輪回転速度Vnが減少し、A点に示す条件を満足したら、吐き出し信号S1がHighになり、RV弁が開いてブレーキシリンダの排気が開始される。これと同時に、供給停止信号S2がHighになり、HV弁が閉じ、ブレーキシリンダへの流体の供給が停止する。その結果、ブレーキシリンダ圧力P1が減少する。RV弁は、保持時間t3の間維持され、その後、吐き出し信号S1がlowになる。その結果、そのブレーキシリンダに対する流体の供給及び排気が共に停止され、ブレーキシリンダ圧力P1は一定の値に保持される。このときのブレーキシリンダ圧力P1は、ブレーキシリンダからの排気量を抑え、速やかに復帰が可能な圧力である。
その後、車輪回転速度Vnは極小値を経て、増加に転じ、このとき、滑走軸の加速度αも増加し始める。そして、B2点に示すように、不図示のセンサなどが滑走軸の加速度αとして、α>2km/h/sを検知したら、吐き出し信号S1がlowになり、RV弁を閉じる。その結果、ブレーキシリンダ圧力P1は、0kPaよりも十分に大きい値で、かつ一定値に保持される。なお、制御装置は、加速度αが2km/h/sを一旦越えた後でも、再びA点を検知して滑走を検知した場合には、再度ブレーキシリンダ圧力P1を排気する。
さらに、車両の速度、つまり基準軸速度が10km/h以下でも滑走が検知されている間は、前記の固着防止制御を行うので、低速度域であっても固着を抑制することができる。
例えば、RV弁の切り替えを行う際の加速度αは、滑走軸が減速から加速に転じたことを検出できる値であれば良く、車両の種類や、走行状態、ブレーキシリンダの容積などによって、異なる値を設定することが可能である。
また、ブレーキシリンダ、RV弁及びHV弁を含むブレーキ装置と、各信号S1,S2を出力する制御装置と、ブレーキシリンダ圧力P1などを検出する検出手段とを備える制動システムにおいても、前記実施の形態と同じ作用及び効果を得ることができる。
S1 吐き出し信号
S2 供給信号
α 加速度
Claims (2)
- 車両の走行中に車輪の滑走を検知したときに、その車輪にブレーキをかけるブレーキシリンダの吐き出し弁を開放し、その内圧を減少させることで、前記車両をレールに再粘着させるにあたり、前記ブレーキシリンダの内圧を制御することで前記車輪の速度を制御して、前記車輪の固着を防止する滑走再粘着制御における固着防止方法であって、
前記車輪の滑走を検知している間で、前記車輪の車軸が減速から加速に転じたことを検出したときに、前記ブレーキシリンダの前記吐き出し弁を閉じ、前記ブレーキシリンダの内圧を保持することを特徴とする滑走再粘着制御における固着防止方法。 - 前記車輪の滑走が検出されている間は、前記車両の速度が一定速度以下であるときも前記ブレーキシリンダの前記吐き出し弁を閉じ、前記ブレーキシリンダの内圧を保持することを特徴とする請求項1に記載の滑走再粘着制御における固着防止方法。
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JP2004253979A JP2006069317A (ja) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | 滑走再粘着制御における固着防止方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013086515A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Railway Technical Research Institute | ブレーキ制御装置及びブレーキ制御方法 |
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2004
- 2004-09-01 JP JP2004253979A patent/JP2006069317A/ja active Pending
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