JP2024044554A - Brake control device, brake control device control method, brake control device control program - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキの緩解応答性を向上することが可能なブレーキ制御技術を提供することを目的とする。【解決手段】ある態様のブレーキ制御装置１００は、ブレーキ指令に応じて、圧縮空気供給源８から供給される圧縮空気の圧力を調整する中継弁２１と、中継弁２１から供給された圧縮空気により空気ブレーキ５を作動させるブレーキシリンダ５６と、中継弁２１とブレーキシリンダ５６との間の空気流路に設けられ、滑走が生じた際に、ブレーキシリンダ５６に供給する圧縮空気の圧力を調整する滑走制御弁４と、中継弁２１および滑走制御弁４を制御するブレーキ制御部１０と、を備える。ブレーキ制御部１０は、空気ブレーキ５の緩解時に、中継弁２１および滑走制御弁４でブレーキシリンダ５６の圧縮空気を排気する排気動作を実行するように制御する。【選択図】図３[Problem] To provide a brake control technology capable of improving brake release responsiveness. [Solution] A brake control device 100 of one embodiment comprises a relay valve 21 that adjusts the pressure of compressed air supplied from a compressed air supply source 8 in response to a brake command, a brake cylinder 56 that operates an air brake 5 with the compressed air supplied from the relay valve 21, a slide control valve 4 that is provided in an air flow path between the relay valve 21 and the brake cylinder 56 and adjusts the pressure of the compressed air supplied to the brake cylinder 56 when a slide occurs, and a brake control unit 10 that controls the relay valve 21 and the slide control valve 4. When the air brake 5 is released, the brake control unit 10 controls the relay valve 21 and the slide control valve 4 to execute an exhaust operation to exhaust the compressed air in the brake cylinder 56. [Selected Figure] Figure 3

Description

本発明は、ブレーキ制御装置、ブレーキ制御装置の制御方法およびブレーキ制御装置の制御プログラムに関する。 The present invention relates to a brake control device, a brake control device control method, and a brake control device control program.

例えば、特許文献１には、車両のブレーキシステムについて、ブレーキ指令を行う前に、滑走制御弁の異常を検知する滑走制御装置が記載されている。この滑走制御装置は、ブレーキシリンダにブレーキ圧を供給するブレーキ制御装置と、ブレーキシリンダからの作動流体の排出を行う滑走制御弁と、圧力の差圧を検出する差圧検出部と、故障判断部とを備える。故障判断部は、差圧の絶対値が定めた値を超えた場合に、滑走制御弁が異常であると判断する。特許文献１に記載のブレーキシステムは、回転速度センサの出力から車輪が滑走していると判断すると、供給停止弁と排出弁とを作動させて、滑走制御を行う。具体的には、滑走していると判断すると、まず、供給停止弁を閉じて、そのときのブレーキ圧を保持し、それ以上にブレーキ圧がかからないようにする。それでもなお、車輪とレールの粘着が回復傾向にならない場合、さらに、排出弁を開いて、ブレーキシリンダにかかっているブレーキ圧を減少させ、制輪子と車輪の間の圧力を低下させる。 For example, Patent Document 1 describes a skid control device for a vehicle brake system that detects an abnormality in a skid control valve before issuing a brake command. This skid control device includes a brake control device that supplies brake pressure to a brake cylinder, a skid control valve that discharges hydraulic fluid from the brake cylinder, a differential pressure detection unit that detects a pressure difference, and a malfunction determination unit. The malfunction determination unit determines that the skid control valve is abnormal when the absolute value of the differential pressure exceeds a set value. When the brake system described in Patent Document 1 determines that the wheel is skidding based on the output of the rotation speed sensor, it operates the supply stop valve and the discharge valve to perform skid control. Specifically, when it determines that the wheel is skidding, it first closes the supply stop valve to maintain the brake pressure at that time and prevents any further brake pressure from being applied. If the adhesion between the wheel and the rail still does not show any signs of recovery, it further opens the discharge valve to reduce the brake pressure applied to the brake cylinder and reduce the pressure between the brake shoe and the wheel.

特開２０１５－００９７５７号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-009757

ところで、近年、鉄道車両の輸送量増大などの流れを受けて、ブレーキ緩解時の排気応答性に関する要求は高まっている。従来の技術では、エアータンクからブレーキシリンダに導かれる圧縮空気の流量および空気圧を調整するための中継弁の排気動作により、ブレーキの緩解が行われる。そこで、排気応答性を改善するために、中継弁の排気容量を増大させることが考えられるが、スペースやコストの制約から排気容量の向上には限界があり、緩解応答性向上の要求に応えられない場合がある。 Incidentally, in recent years, in response to trends such as an increase in the amount of transportation of railway vehicles, there has been an increasing demand for exhaust response when the brakes are released. In the conventional technology, the brake is released by the exhaust operation of a relay valve for adjusting the flow rate and air pressure of compressed air guided from an air tank to a brake cylinder. Therefore, increasing the exhaust capacity of the relay valve may be considered in order to improve the exhaust response, but there is a limit to increasing the exhaust capacity due to space and cost constraints, and the demand for improved slow release response cannot be met. There may be no.

本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、ブレーキの緩解応答性を向上することが可能なブレーキ制御技術を提供することを目的の一つとしている。 The present invention was made in consideration of these problems, and one of its objectives is to provide a brake control technology that can improve brake release responsiveness.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のブレーキ制御装置は、ブレーキ指令に応じて、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気の圧力を調整する中継弁と、中継弁から供給された圧縮空気により空気ブレーキを作動させるブレーキシリンダと、中継弁とブレーキシリンダとの間の空気流路に設けられ、滑走が生じた際に、ブレーキシリンダに供給する圧縮空気の圧力を調整する滑走制御弁と、中継弁および滑走制御弁を制御する制御部と、を備える。制御部は、空気ブレーキの緩解時に、中継弁および滑走制御弁でブレーキシリンダの圧縮空気を排気する排気動作を実行するように制御する。 In order to solve the above problems, a brake control device according to an aspect of the present invention includes a relay valve that adjusts the pressure of compressed air supplied from a compressed air supply source according to a brake command, and a A brake cylinder that operates the air brake with compressed air, and a sliding control valve that is installed in the air flow path between the relay valve and the brake cylinder and adjusts the pressure of the compressed air supplied to the brake cylinder when skidding occurs. and a control unit that controls the relay valve and the sliding control valve. The control unit controls the relay valve and the sliding control valve to perform an exhaust operation to exhaust compressed air from the brake cylinder when the air brake is released.

なお、以上の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、プログラム、プログラムを記録した一時的なまたは一時的でない記憶媒体、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 In addition, any combination of the above, or mutual substitution of the components or expressions of the present invention among methods, devices, programs, temporary or non-temporary storage media on which programs are recorded, systems, etc. are also valid aspects of the present invention.

本発明によれば、ブレーキの緩解応答性を向上することが可能なブレーキ制御技術を提供できる。 The present invention provides a brake control technology that can improve brake release responsiveness.

第１実施形態のブレーキ制御装置が適用された車両を概略的に示す側面図である。1 is a side view that shows a schematic diagram of a vehicle to which a brake control device according to a first embodiment is applied; 図１のブレーキ制御装置のシステム構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the system configuration of the brake control device in FIG. 1. FIG. 図１のブレーキ制御装置のシステム構成を示す別のブロック図である。2 is another block diagram showing the system configuration of the brake control device in FIG. 1. FIG. 図１のブレーキ制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing an example of the operation of the brake control device of FIG. 1. FIG.

本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。 Among the embodiments disclosed in this specification, those that are composed of multiple objects may be integrated into one object, and conversely, those that are composed of one object may be separated into multiple objects. Regardless of whether they are integrated or not, it is sufficient that the object of the invention can be achieved.

本明細書で開示した実施形態のうち、複数の機能が分散して設けられているものは、当該複数の機能の一部または全部を集約して設けても良く、逆に複数の機能が集約して設けられているものを、当該複数の機能の一部または全部が分散するように設けることができる。機能が集約されているか分散されているかにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。 Among the embodiments disclosed in this specification, where a plurality of functions are provided in a distributed manner, some or all of the plurality of functions may be provided in an integrated manner, or conversely, a plurality of functions may be provided in an integrated manner. It is also possible to provide a device in which some or all of the plurality of functions are distributed. Regardless of whether the functions are centralized or distributed, it is sufficient that the configuration is such that the purpose of the invention can be achieved.

また、共通点のある別々の構成要素には、名称の冒頭に「第１、第２」等と付して区別し、総称するときはこれらを省略する。また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。 In addition, separate components that have something in common are distinguished by adding "first, second," etc. to the beginning of their names, and these are omitted when they are referred to collectively. Also, although ordinal terms such as first, second, etc. are used to describe various components, these terms are used only to distinguish one component from another; The components are not limited by this.

本発明に係るある態様のブレーキ制御装置は、ブレーキ指令に応じて、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気の圧力を調整する中継弁と、前記中継弁から供給された圧縮空気により空気ブレーキを作動させるブレーキシリンダと、前記中継弁と前記ブレーキシリンダとの間の空気流路に設けられ、滑走が生じた際に、前記ブレーキシリンダに供給する圧縮空気の圧力を調整する滑走制御弁と、前記中継弁および前記滑走制御弁を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記空気ブレーキの緩解時に、前記中継弁および前記滑走制御弁で前記ブレーキシリンダの圧縮空気を排気する排気動作を実行するように制御する。 A brake control device according to one aspect of the present invention includes a relay valve that adjusts the pressure of compressed air supplied from a compressed air supply source in response to a brake command, a brake cylinder that operates an air brake with the compressed air supplied from the relay valve, a skid control valve that is provided in an air flow path between the relay valve and the brake cylinder and adjusts the pressure of compressed air supplied to the brake cylinder when skid occurs, and a control unit that controls the relay valve and the skid control valve. When the air brake is released, the control unit controls the relay valve and the skid control valve to perform an exhaust operation to exhaust the compressed air in the brake cylinder.

この構成によれば、空気ブレーキの緩解時に、中継弁だけでなく、滑走制御弁によっても排気動作が行われるため、排気が加速され、排気応答性が改善される。また、既存の弁を利用するので、構成の複雑化を回避できる。 With this configuration, when the air brakes are released, the exhaust operation is performed not only by the relay valve but also by the planing control valve, accelerating the exhaust and improving exhaust response. In addition, since an existing valve is used, it is possible to avoid making the configuration more complicated.

一例として、前記滑走制御弁は、車両の複数の車軸それぞれに対応して複数設けられ、前記制御部は、前記空気ブレーキの緩解時に、前記複数の滑走制御弁のうちの一部を用いて前記排気動作を実行するように制御する。この場合、ブレーキ緩解時にすべての滑走制御弁が排気動作を行うと、それぞれの滑走制御弁の開閉回数が多くなるところ、一部を動作させることにより、個々の滑走制御弁の平均開閉回数を減らすことが可能で、このことにより滑走制御弁の寿命期間を長くできる。 As an example, a plurality of the slide control valves are provided corresponding to each of the vehicle's multiple axles, and the control unit controls the exhaust operation to be performed using some of the plurality of slide control valves when the air brakes are released. In this case, if all the slide control valves perform the exhaust operation when the brakes are released, the number of times each slide control valve opens and closes increases. However, by operating some of them, it is possible to reduce the average number of times each individual slide control valve opens and closes, thereby extending the lifespan of the slide control valves.

一例として、前記制御部は、前記複数の滑走制御弁のうち前回の緩解時に使用しなかった滑走制御弁を用いて前記排気動作を実行するように制御する。この場合、複数の滑走制御弁ごとに開閉回数を均等に近づけることができるため、寿命期間の偏りを抑制できる。 As an example, the control unit controls the exhaust operation to be performed using a sliding control valve that was not used during the previous gradual release among the plurality of sliding control valves. In this case, since the number of times of opening and closing can be made close to equal for each of the plurality of sliding control valves, it is possible to suppress unevenness in the life period.

一例として、前記ブレーキ制御装置は、それぞれ前記ブレーキシリンダに圧縮空気を供給して前記空気ブレーキを作動させる第１ブレーキおよび第２ブレーキを備え、前記制御部は、前記第１ブレーキが緩解されたときに前記排気動作を実行するように制御し、前記第２ブレーキが緩解されたときには、前記排気動作を実行しないように制御する。この場合、第１ブレーキ緩解時の応答性を改善しつつ、第２ブレーキの動作を確実に確保できる。 As an example, the brake control device includes a first brake and a second brake that respectively supply compressed air to the brake cylinder to operate the air brake, and the control unit is configured to control when the first brake is released. The exhaust operation is controlled to be executed when the second brake is released, and the exhaust operation is not executed when the second brake is released. In this case, it is possible to reliably ensure the operation of the second brake while improving the responsiveness when the first brake is released.

一例として、前記第１ブレーキは、常用ブレーキであり、前記第２ブレーキは、非常ブレーキまたは保安ブレーキである。この場合、常用ブレーキ緩解時の応答性を改善しつつ、非常ブレーキや保安ブレーキの動作を確実に確保できる。 For example, the first brake is a service brake, and the second brake is an emergency brake or a security brake. In this case, it is possible to reliably ensure the operation of the emergency brake and safety brake while improving the responsiveness when the service brake is released.

一例として、前記制御部は、前記中継弁の排気動作が終了する前に、前記滑走制御弁の排気動作を終了するように制御する。この場合、滑走制御弁の故障率を過度に高めることなく、排気応答性を改善できる。 As an example, the control unit controls the sliding control valve to end the exhaust operation before the relay valve ends the exhaust operation. In this case, the exhaust response can be improved without excessively increasing the failure rate of the sliding control valve.

一例として、前記ブレーキ制御装置は、前記排気動作の実行中の前記ブレーキシリンダの空気圧に基づいて前記滑走制御弁の異常を検知する異常検知部をさらに備える。この場合、異常検知部は、常用ブレーキの通常動作中に滑走制御弁の異常を検知できる。 As an example, the brake control device further includes an abnormality detection unit that detects an abnormality in the slide control valve based on the air pressure in the brake cylinder while the exhaust operation is being performed. In this case, the abnormality detection unit can detect an abnormality in the slide control valve during normal operation of the service brakes.

以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態及び変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 The present invention will be described below based on a preferred embodiment with reference to the drawings. In the embodiments and modified examples, identical or equivalent components and parts are given the same reference numerals, and duplicated explanations will be omitted as appropriate. Furthermore, the dimensions of the parts in each drawing are shown enlarged or reduced as appropriate to facilitate understanding. Furthermore, some parts that are not important for explaining the embodiment are omitted in each drawing.

［第１実施形態］
以下、図１～図４を参照して、本発明の第１実施形態に係るブレーキ制御装置１００を説明する。図１は、ブレーキ制御装置１００が適用された鉄道車両９０を概略的に示す側面図である。図２は、ブレーキ制御装置１００の情報処理に関するシステム構成を示すブロック図である。図３は、ブレーキ制御装置１００の空気経路に沿ったシステム構成を示すブロック図である。実施形態のブレーキ制御装置１００は、鉄道車両９０のブレーキ緩解時の動作を改善可能なブレーキ制御技術を具備している。 [First embodiment]
A brake control device 100 according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to Figs. 1 to 4. Fig. 1 is a side view that shows a schematic diagram of a railway vehicle 90 to which the brake control device 100 is applied. Fig. 2 is a block diagram showing a system configuration related to information processing of the brake control device 100. Fig. 3 is a block diagram showing a system configuration along an air path of the brake control device 100. The brake control device 100 of the embodiment is equipped with a brake control technique that can improve the operation of the railway vehicle 90 when the brakes are released.

ブレーキ制御装置１００の全体構成を説明する。図１に示すように、鉄道車両９０は、車体の走行方向で前方に設けられた運転台７０と、車体の下部前寄りに配置された第１台車８０と、車体の下部後寄りに配置された第２台車８１と、第１台車８０および第２台車８１に設けられた空気ブレーキ５と、圧縮空気供給源８とを備える。ブレーキ制御装置１００は、空気ブレーキ５に圧縮空気の圧力（以下、「ブレーキ圧」という）を供給するブレーキ圧供給部１と、運転台７０からのブレーキ指令Ｃｂに基づいて、ブレーキ圧供給部１を制御するブレーキ制御部１０とを備える。 The overall configuration of the brake control device 100 will be described. As shown in FIG. 1, the railway vehicle 90 comprises a cab 70 provided at the front in the direction of travel of the vehicle body, a first bogie 80 arranged toward the front of the lower part of the vehicle body, a second bogie 81 arranged toward the rear of the lower part of the vehicle body, air brakes 5 provided on the first bogie 80 and the second bogie 81, and a compressed air supply source 8. The brake control device 100 comprises a brake pressure supply unit 1 that supplies compressed air pressure (hereinafter referred to as "brake pressure") to the air brakes 5, and a brake control unit 10 that controls the brake pressure supply unit 1 based on a brake command Cb from the cab 70.

圧縮空気供給源８は、圧縮空気を供給する空気タンクであり、エアポンプによってタンク内の圧力が所定の範囲に保たれている。 The compressed air supply source 8 is an air tank that supplies compressed air, and the pressure inside the tank is maintained within a predetermined range by an air pump.

第１台車８０および第２台車８１には、それぞれ２つの車軸８２が前後方向に離隔して設けられる。車軸８２の両端に車輪８６が取り付けられる。空気ブレーキ５は、車輪８６に制動力を生じさせる摩擦材を駆動するブレーキシリンダ５６を有する。 The first truck 80 and the second truck 81 are each provided with two axles 82 spaced apart from each other in the front-rear direction. Wheels 86 are attached to both ends of the axle 82. The air brake 5 has a brake cylinder 56 that drives a friction material that generates a braking force on the wheels 86.

鉄道車両９０は、それぞれブレーキシリンダ５６に圧縮空気を供給して空気ブレーキ５を作動させる第１ブレーキおよび第２ブレーキを備える。一例として、第１ブレーキは、常用ブレーキ１１であり、第２ブレーキは、非常用ブレーキ１２である。非常用ブレーキ１２は、非常ブレーキまたは保安ブレーキである。非常ブレーキは、例えば、事故回避など緊急を要するときに使用されるブレーキである。保安ブレーキは、例えば、常用ブレーキ１１の故障時などに常用ブレーキ１１をバックアップするためのブレーキである。この例では、非常用ブレーキ１２は、非常ブレーキと保安ブレーキとを含む。 The railway vehicle 90 includes a first brake and a second brake, each of which supplies compressed air to the brake cylinder 56 to operate the air brake 5. As an example, the first brake is the service brake 11 and the second brake is the emergency brake 12. The emergency brake 12 is an emergency brake or a safety brake. The emergency brake is, for example, a brake used when an emergency is required, such as to avoid an accident. The safety brake is a brake for backing up the service brake 11 when the service brake 11 fails, for example. In this example, the emergency brake 12 includes an emergency brake and a safety brake.

ブレーキシリンダ５６には、圧縮空気を供給する供給経路となる圧縮空気配管１９を介してブレーキ圧供給部１が接続される。このブレーキ圧供給部１から圧縮空気配管１９を介して供給される圧縮空気によってブレーキシリンダ圧が上昇することで、ブレーキシリンダ５６が作動する。このブレーキシリンダ５６の作動により、摩擦材を車輪８６の踏面に押しつけ、車輪８６に制動力を生じさせる。 The brake cylinder 56 is connected to the brake pressure supply unit 1 via the compressed air pipe 19, which serves as a supply path for supplying compressed air. The brake cylinder pressure increases due to the compressed air supplied from the brake pressure supply unit 1 via the compressed air pipe 19, and the brake cylinder 56 is actuated. The actuation of the brake cylinder 56 presses the friction material against the tread of the wheel 86, generating a braking force on the wheel 86.

図３に示すように、ブレーキ圧供給部１は、第１ブレーキ制御弁２と、第２ブレーキ制御弁３と、複式逆止弁４３と、滑走制御弁４と、圧縮空気配管１９とを有する。 As shown in FIG. 3, the brake pressure supply section 1 includes a first brake control valve 2, a second brake control valve 3, a double check valve 43, a sliding control valve 4, and a compressed air pipe 19. .

第１ブレーキ制御弁２は、空気ブレーキ５を常用ブレーキ１１として作動させるための弁機構である。第１ブレーキ制御弁２は、中継弁２１と、第１ブレーキ制御部７５の指令信号により制御される電磁弁２２とを含み、ブレーキシリンダ５６に供給される圧縮空気の量を調整する弁機構である。電磁弁２２は中継弁２１のパイロットバルブとして機能する。中継弁２１が開くと、圧縮空気供給源８から供給された圧縮空気が複式逆止弁４３の一方の入力ポートに出力される。 The first brake control valve 2 is a valve mechanism for operating the air brake 5 as the service brake 11. The first brake control valve 2 includes a relay valve 21 and a solenoid valve 22 controlled by a command signal from the first brake control unit 75, and is a valve mechanism for adjusting the amount of compressed air supplied to the brake cylinder 56. The solenoid valve 22 functions as a pilot valve for the relay valve 21. When the relay valve 21 opens, compressed air supplied from the compressed air supply source 8 is output to one input port of the double check valve 43.

中継弁２１は、電磁弁２２を介した第１ブレーキ制御部７５の制御に基づき、供給動作と、保持動作と、排気動作とを実行する。供給動作は、空気ブレーキ５に通常のブレーキ力を生じさせるための動作である。保持動作は、ブレーキシリンダ５６の内部圧力（空気ブレーキ５のブレーキ圧力）を保持してブレーキ力を維持するための動作である。排気動作は、ブレーキシリンダ５６に供給される圧縮空気の一部を外部に排気してブレーキ力を小さくするための動作である。 The relay valve 21 performs a supply operation, a holding operation, and an exhaust operation based on the control of the first brake control section 75 via the electromagnetic valve 22. The supply operation is an operation for causing the air brake 5 to generate a normal braking force. The holding operation is an operation for holding the internal pressure of the brake cylinder 56 (brake pressure of the air brake 5) and maintaining the braking force. The exhaust operation is an operation for exhausting a portion of the compressed air supplied to the brake cylinder 56 to the outside to reduce the braking force.

第２ブレーキ制御弁３は空気ブレーキ５を非常用ブレーキ１２として作動させるための弁機構である。この例の非常用ブレーキ１２は、常用ブレーキ１１をバックアップするための保安ブレーキである。第２ブレーキ制御弁３は、第２ブレーキ制御部７６の指令信号により制御される電磁弁を含み、ブレーキシリンダ５６に供給される圧縮空気の量を調整する。第２ブレーキ制御弁３が開くと、圧縮空気供給源８から供給された圧縮空気が複式逆止弁４３の他方の入力ポートに出力される。 The second brake control valve 3 is a valve mechanism for operating the air brake 5 as an emergency brake 12. The emergency brake 12 in this example is a safety brake for backing up the regular brake 11. The second brake control valve 3 includes a solenoid valve controlled by a command signal from the second brake control section 76, and adjusts the amount of compressed air supplied to the brake cylinder 56. When the second brake control valve 3 opens, compressed air supplied from the compressed air supply source 8 is output to the other input port of the double check valve 43.

複式逆止弁４３は、２つの入力ポートと、１つの出力ポートとを有する弁である。複式逆止弁４３は、第１台車８０、第２台車８１それぞれに対応して２つ設けられる。つまり、第１ブレーキ制御弁２および第２ブレーキ制御弁３から供給された圧縮空気は、それぞれ２分岐して２つの複式逆止弁４３に供給される。複式逆止弁４３は、上記２つの入力ポートのそれぞれに異なる圧力の流体が与えられた場合に、圧力の大きいほうの流体を出力ポートに供給する。複式逆止弁４３の一方の入力ポートは第１ブレーキ制御弁２に接続され、他方の入力ポートは第２ブレーキ制御弁３に接続される。 The double check valve 43 is a valve with two input ports and one output port. Two double check valves 43 are provided corresponding to the first bogie 80 and the second bogie 81. In other words, the compressed air supplied from the first brake control valve 2 and the second brake control valve 3 is branched into two and supplied to the two double check valves 43. When fluids of different pressures are applied to the two input ports, the double check valve 43 supplies the fluid with the higher pressure to the output port. One input port of the double check valve 43 is connected to the first brake control valve 2, and the other input port is connected to the second brake control valve 3.

したがって、複式逆止弁４３の出力ポートは、第１ブレーキ制御弁２からの圧縮空気および第２ブレーキ制御弁３からの圧縮空気のうちの圧力の大きい方の圧縮空気を出力する。つまり、第１ブレーキ制御弁２が開くときは、空気ブレーキ５を常用ブレーキ１１として作動させるための圧縮空気が出力ポートから出力され、第２ブレーキ制御弁３が開くときは、空気ブレーキ５を非常用ブレーキ１２として作動させるための圧縮空気が出力ポートから出力される。各複式逆止弁４３の出力ポートから出力された圧縮空気は、それぞれ２分岐して２つの滑走制御弁４に入力される。 Therefore, the output port of the dual check valve 43 outputs the compressed air with the higher pressure of the compressed air from the first brake control valve 2 and the compressed air from the second brake control valve 3. That is, when the first brake control valve 2 opens, compressed air for operating the air brake 5 as the service brake 11 is output from the output port, and when the second brake control valve 3 opens, the air brake 5 is activated as an emergency brake. Compressed air for operating the brake 12 is output from the output port. The compressed air output from the output port of each double check valve 43 is branched into two branches and input into the two sliding control valves 4 .

滑走制御弁４は、中継弁２１とブレーキシリンダ５６との間の空気流路に設けられ、車輪８６で滑走が生じた際に、ブレーキシリンダ５６に供給する圧縮空気の圧力を調整する弁である。この例の滑走制御弁４は、滑走制御部７７で滑走が生じていると判断された場合に、ブレーキシリンダ５６に供給されるブレーキ圧を小さくしてブレーキ力を小さくするように機能する。滑走制御弁４は、鉄道車両９０の複数の車軸８２それぞれに対応して複数設けられる。具体的には、滑走制御弁４は、鉄道車両９０の４つの車軸８２それぞれに対応して４つ設けられる。４つの滑走制御弁４を区別する場合は、鉄道車両９０の前方から順に４－Ａ、４－Ｂ、４－Ｃ、４－Ｄのように符号にアルファベットを付す。 The skid control valve 4 is provided in the air flow path between the relay valve 21 and the brake cylinder 56, and is a valve that adjusts the pressure of compressed air supplied to the brake cylinder 56 when the wheels 86 skid. . The skid control valve 4 in this example functions to reduce the brake pressure supplied to the brake cylinder 56 to reduce the braking force when the skid control unit 77 determines that skidding has occurred. A plurality of sliding control valves 4 are provided corresponding to each of the plurality of axles 82 of the railway vehicle 90. Specifically, four slide control valves 4 are provided corresponding to each of the four axles 82 of the railway vehicle 90. When distinguishing between the four sliding control valves 4, alphabets are attached to the symbols such as 4-A, 4-B, 4-C, and 4-D in order from the front of the railway vehicle 90.

滑走制御弁４は、滑走制御部７７の制御に基づき、供給動作と、保持動作と、排気動作とを実行する。供給動作は、空気ブレーキ５に通常のブレーキ力を生じさせるための動作である。保持動作は、ブレーキシリンダ５６の内部圧力（空気ブレーキ５のブレーキ圧力）を保持してブレーキ力を維持するための動作である。排気動作は、ブレーキシリンダ５６に供給される圧縮空気の一部を外部に排気してブレーキ力を小さくするための動作である。滑走制御部７７は、４つの滑走制御弁４の一部または全部を同時に排気動作させることができる。 The sliding control valve 4 performs a supply operation, a holding operation, and an exhaust operation based on the control of the sliding control section 77. The supply operation is an operation for causing the air brake 5 to generate a normal braking force. The holding operation is an operation for holding the internal pressure of the brake cylinder 56 (brake pressure of the air brake 5) and maintaining the braking force. The exhaust operation is an operation for exhausting a portion of the compressed air supplied to the brake cylinder 56 to the outside to reduce the braking force. The sliding control section 77 can perform an exhaust operation on some or all of the four sliding control valves 4 at the same time.

非常ブレーキや保安ブレーキの動作を確実に確保する観点から、実施形態では、ブレーキ制御部１０は、常用ブレーキ１１（第１ブレーキ）が緩解されたときに排気動作を実行するように制御し、非常用ブレーキ１２（第２ブレーキ）が緩解されたときには、排気動作を実行しないように制御する。つまり、非常用ブレーキ１２の緩解時に、中継弁は排気動作に使用され、滑走制御弁４は排気動作に使用されない。 From the viewpoint of reliably ensuring the operation of the emergency brake and the safety brake, in the embodiment, the brake control unit 10 controls the service brake 11 (first brake) to perform an exhaust operation when the service brake 11 (first brake) is released, and controls the brake control unit 10 not to perform an exhaust operation when the emergency brake 12 (second brake) is released. In other words, when the emergency brake 12 is released, the relay valve is used for the exhaust operation, and the slide control valve 4 is not used for the exhaust operation.

滑走制御弁４から供給された圧縮空気は、それぞれ３分岐して２つのブレーキシリンダ５６と、異常検知部７とに供給される。 The compressed air supplied from the slide control valve 4 is branched into three and supplied to the two brake cylinders 56 and the abnormality detection unit 7.

異常検知部７は、滑走制御弁４の排気動作の実行中のブレーキシリンダ５６の空気圧に基づいて滑走制御弁４の異常を検知する気圧スイッチである。ブレーキ制御装置１００は、４つの滑走制御弁４のそれぞれに対応して４つの異常検知部７を備える。異常検知部７は、ブレーキシリンダ５６の空気圧を検知した結果をブレーキ制御部１０に提供する。ブレーキ制御部１０は、異常検知部７の検知結果に基づいて滑走制御弁４は異常と判定した場合、報知部７９を用いて人が覚知可能な方法で異常を報知する。 The abnormality detection unit 7 is an air pressure switch that detects an abnormality in the sliding control valve 4 based on the air pressure of the brake cylinder 56 while the sliding control valve 4 is performing an exhaust operation. The brake control device 100 includes four abnormality detection units 7 corresponding to each of the four sliding control valves 4. The abnormality detection section 7 provides the result of detecting the air pressure of the brake cylinder 56 to the brake control section 10. When the brake control unit 10 determines that the sliding control valve 4 is abnormal based on the detection result of the abnormality detection unit 7, the brake control unit 10 uses the notification unit 79 to notify the abnormality in a manner that can be noticed by a person.

特許文献１に記載の滑走制御装置は、制輪子が車輪の回転に抵抗を与えない範囲で予圧をかけ、滑走防止弁を作動させない状態で、異常の有無を判断するため、制御負担および圧力の無駄が生じる。これに対して、異常検知部７は、常用ブレーキ１１の通常動作中に滑走制御弁４の異常を検知できる。 The skid control device described in Patent Document 1 applies preload to the extent that the brake shoes do not resist the rotation of the wheels, and determines whether or not there is an abnormality without activating the skid prevention valve, resulting in a control burden and wasted pressure. In contrast, the abnormality detection unit 7 can detect an abnormality in the skid control valve 4 during normal operation of the service brake 11.

ブレーキ制御部１０を説明する。ブレーキ制御部１０は、運転台７０からのブレーキ指令Ｃｂおよびその他の装置からの入力信号に基づいて、第１ブレーキ制御弁２と、第２ブレーキ制御弁３と、滑走制御弁４とを制御する。 The brake control section 10 will be explained. The brake control unit 10 controls the first brake control valve 2, the second brake control valve 3, and the sliding control valve 4 based on the brake command Cb from the driver's cab 70 and input signals from other devices. .

図２、図３に示す各機能ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのプロセッサ、ＣＰＵ、メモリをはじめとする素子や電子回路、機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。 The functional blocks shown in Figures 2 and 3 can be realized in hardware terms by computer processors, CPUs, memory and other elements, electronic circuits, and mechanical devices, and in software terms by computer programs, etc., but here we depict functional blocks realized by the cooperation of these. Therefore, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various ways by combining hardware and software.

図２に示すように、ブレーキ制御部１０は、受信部７１と、記憶部７３と、第１ブレーキ制御部７５と、第２ブレーキ制御部７６と、滑走制御部７７と、報知制御部７８とを含む。 As shown in FIG. 2, the brake control unit 10 includes a receiving unit 71, a memory unit 73, a first brake control unit 75, a second brake control unit 76, a sliding control unit 77, and a notification control unit 78.

受信部７１は、運転台７０からのブレーキ指令Ｃｂおよびその他の装置からの入力信号を受信する。特に、受信部７１は、常用ブレーキ指令と、非常用ブレーキ指令とを受信する。常用ブレーキ指令は、ブレーキ操作に応じて指定された目標ブレーキ力を発生させるように空気ブレーキ５を作動させるための指令である。非常用ブレーキ指令は、空気ブレーキ５を非常時に作動させるための指令である。非常用ブレーキ指令は、例えば、運転士によるブレーキ操作や鉄道車両９０の外部装置からの緊急停止信号の受信に応答して鉄道車両９０の運転台７０から受信部７１に供給される。また、受信部７１は、異常検知部７の検知結果を受信する。 The receiving unit 71 receives the brake command Cb from the cab 70 and input signals from other devices. In particular, the receiving unit 71 receives a service brake command and an emergency brake command. The service brake command is a command to operate the air brake 5 so as to generate a specified target brake force in response to the brake operation. The emergency brake command is a command to operate the air brake 5 in an emergency. The emergency brake command is supplied to the receiving unit 71 from the cab 70 of the railway vehicle 90 in response to, for example, the brake operation by the driver or the reception of an emergency stop signal from an external device of the railway vehicle 90. The receiving unit 71 also receives the detection result of the abnormality detection unit 7.

記憶部７３は、各種データを記憶する。例えば、記憶部７３は、ブレーキ制御部１０に入出力されるデータを時系列的に記憶する。また、記憶部７３には、ブレーキ制御部１０の制御プログラムが格納される。 The storage unit 73 stores various data. For example, the storage unit 73 stores data input and output from the brake control unit 10 in chronological order. The storage unit 73 also stores a control program for the brake control unit 10.

第１ブレーキ制御部７５は、常用ブレーキ指令に基づいて、電磁弁２２を制御する。第２ブレーキ制御部７６は、非常用ブレーキ指令に基づいて、第２ブレーキ制御弁３を制御する。 The first brake control section 75 controls the solenoid valve 22 based on the service brake command. The second brake control section 76 controls the second brake control valve 3 based on the emergency brake command.

滑走制御部７７は、空気ブレーキ５の制御中に、車輪８６に滑走が生じているか否かを判断する。滑走制御部７７は、公知の様々な方法を採用して車輪８６の滑走を検知する。例えば、滑走制御部７７は、車軸の回転速度と車両の並進速度との比較に基づいて滑走しているか否かを判断できる。 The slide control unit 77 determines whether or not the wheels 86 are sliding while controlling the air brakes 5. The slide control unit 77 detects the wheels 86 sliding by employing various known methods. For example, the slide control unit 77 can determine whether or not the wheels 86 are sliding based on a comparison between the rotational speed of the axle and the translational speed of the vehicle.

報知制御部７８は、異常検知部７で検知したブレーキシリンダ５６の空気圧が、予め設定された圧力変化パターンの範囲外であるとき、滑走制御弁４は異常と判定し、判定結果を外部に出力する。この例の報知制御部７８は、滑走制御弁４は異常と判定した場合、報知部７９を駆動して音、光、画像等の人が覚知可能な方法で異常を報知する。 When the air pressure of the brake cylinder 56 detected by the abnormality detection unit 7 is outside the range of a preset pressure change pattern, the notification control unit 78 determines that the slide control valve 4 is abnormal and outputs the determination result to the outside. In this example, when the notification control unit 78 determines that the slide control valve 4 is abnormal, it drives the notification unit 79 to notify the abnormality by a method that can be detected by a person, such as sound, light, or image.

このように構成されたブレーキ制御装置１００の動作の一例を説明する。図４は、ブレーキ制御装置１００の動作の一例のプロセスＳ１１０を示すフローチャートである。このプロセスは、通常走行中の鉄道車両９０において、空気ブレーキ５が常用ブレーキとして操作されたときの動作プロセスである。 An example of the operation of the brake control device 100 configured in this way will be explained. FIG. 4 is a flowchart illustrating a process S110 of an example of the operation of the brake control device 100. This process is an operation process when the air brake 5 is operated as a service brake in the railway vehicle 90 that is normally running.

プロセスＳ１１０が開始されると、ブレーキ制御部１０は、運転台７０から常用ブレーキ指令Ｃｂがあるかどうかを判定する（ステップＳ１１１）。常用ブレーキ指令Ｃｂがない場合（ステップＳ１１１のＮ）、ブレーキ制御部１０は、プロセスをステップＳ１１１の先頭に戻し、待機ループを形成する。このループの間、中継弁２１は排気動作、滑走制御弁４は供給動作を継続する。 When process S110 starts, the brake control unit 10 determines whether or not there is a service brake command Cb from the cab 70 (step S111). If there is no service brake command Cb (N in step S111), the brake control unit 10 returns the process to the beginning of step S111 and forms a standby loop. During this loop, the relay valve 21 continues the exhaust operation and the runway control valve 4 continues the supply operation.

常用ブレーキ指令Ｃｂがある場合（ステップＳ１１１のＹ）、ブレーキ制御部１０は、中継弁２１に供給動作をさせるように第１ブレーキ制御弁２を制御する（ステップＳ１１２）。次に、ブレーキ制御部１０は、滑走制御弁４に供給動作をさせる（ステップＳ１１３）。この結果、圧縮空気供給源８の圧縮空気が、中継弁２１と滑走制御弁４とを介してブレーキシリンダ５６に供給され、摩擦材が押し付けられて車軸８２に制動力が発生する。つまり、空気ブレーキ５は、常用ブレーキ指令Ｃｂに応じて常用ブレーキとして機能する。 If there is a service brake command Cb (Y in step S111), the brake control unit 10 controls the first brake control valve 2 to cause the relay valve 21 to perform a supply operation (step S112). Next, the brake control unit 10 causes the sliding control valve 4 to perform a supply operation (step S113). As a result, compressed air from the compressed air supply source 8 is supplied to the brake cylinder 56 via the relay valve 21 and the sliding control valve 4, and the friction material is pressed against the brake cylinder 56 to generate a braking force on the axle 82. That is, the air brake 5 functions as a service brake in accordance with the service brake command Cb.

次に、ブレーキ制御部１０は、常用ブレーキ緩解指令があるかどうかを判定する（ステップＳ１１４）。常用ブレーキ緩解指令がない場合（ステップＳ１１４のＮ）、ブレーキ制御部１０は、プロセスをステップＳ１１４の先頭に戻し、待機ループを形成する。このループの間、中継弁２１と滑走制御弁４は供給動作を継続する。 Next, the brake control unit 10 determines whether or not there is a service brake release command (step S114). If there is no service brake release command (N in step S114), the brake control unit 10 returns the process to the beginning of step S114 and forms a standby loop. During this loop, the relay valve 21 and the slide control valve 4 continue to perform the supply operation.

常用ブレーキ緩解指令がある場合（ステップＳ１１４のＹ）、ブレーキ制御部１０は、中継弁２１に排気動作をさせるように第１ブレーキ制御弁２を制御する（ステップＳ１１５）。 If a service brake release command is received (Y in step S114), the brake control unit 10 controls the first brake control valve 2 to cause the relay valve 21 to perform an exhaust operation (step S115).

次に、ブレーキ制御部１０は、第２ブレーキ（非常ブレーキおよび保安ブレーキ）の緩解指令があるかどうかを判定する（ステップＳ１１６）。第２ブレーキの緩解指令がない場合（ステップＳ１１６のＮ）、ブレーキ制御部１０は、プロセスをステップＳ１１６の先頭に戻し、待機ループを形成する。このループの間、中継弁２１は排気動作を継続し、滑走制御弁４は供給動作を継続する。 Next, the brake control unit 10 determines whether there is a command to release the second brake (emergency brake and safety brake) (step S116). If there is no command to release the second brake (N in step S116), the brake control unit 10 returns the process to the beginning of step S116 and forms a standby loop. During this loop, the relay valve 21 continues its exhaust operation, and the sliding control valve 4 continues its supply operation.

第２ブレーキの緩解指令がある場合（ステップＳ１１６のＹ）、ブレーキ制御部１０は、滑走制御弁４に排気動作をさせる（ステップＳ１１７）。つまり、ブレーキ制御部１０は、空気ブレーキ５の緩解時に、中継弁２１および滑走制御弁４でブレーキシリンダ５６の圧縮空気を排気する排気動作を実行するように制御する。実施形態では、排気動作に使用される滑走制御弁４は、常用ブレーキが緩解される度に、滑走制御弁４－Ａ、４－Ｂ、４－Ｃ、４－Ｄの順で変更される。 If there is a command to release the second brake (Y in step S116), the brake control unit 10 causes the sliding control valve 4 to perform an exhaust operation (step S117). That is, the brake control unit 10 controls the relay valve 21 and the sliding control valve 4 to perform an exhaust operation to exhaust the compressed air from the brake cylinder 56 when the air brake 5 is released. In the embodiment, the sliding control valves 4 used for the exhaust operation are changed in the order of sliding control valves 4-A, 4-B, 4-C, and 4-D each time the service brake is released.

常用ブレーキ１１を緩解するたびに、すべての滑走制御弁４を排気動作に使用してもよい。しかし、常用ブレーキ１１を緩解するたびに、すべての滑走制御弁４を排気動作に使用すると、弁の開閉回数が増え、寿命期間が短くなる懸念がある。そこで、ステップＳ１１７において、ブレーキ制御部１０は、空気ブレーキ５の緩解時に、複数の滑走制御弁４のうちの一部を用いて排気動作を実行するように制御する。例えば、ブレーキ制御部１０は、４つの滑走制御弁４それぞれの使用回数の偏りを減らし、使用回数がほぼ均等に近づくように排気動作に使用する滑走制御弁４を変更してもよい。複数の滑走制御弁４それぞれは、圧縮空気配管１９を介してすべてのブレーキシリンダ５６に通じており、一部で排気動作することにより、すべてのブレーキシリンダ５６のブレーキ圧を下げることができる。 All the slide control valves 4 may be used for the exhaust operation every time the service brakes 11 are released. However, if all the slide control valves 4 are used for the exhaust operation every time the service brakes 11 are released, there is a concern that the number of times the valves are opened and closed will increase, shortening their lifespan. Therefore, in step S117, the brake control unit 10 controls the exhaust operation to be performed using some of the multiple slide control valves 4 when the air brakes 5 are released. For example, the brake control unit 10 may change the slide control valve 4 used for the exhaust operation to reduce the bias in the number of times each of the four slide control valves 4 is used, so that the number of times they are used becomes almost equal. Each of the multiple slide control valves 4 is connected to all the brake cylinders 56 via the compressed air piping 19, and the brake pressure of all the brake cylinders 56 can be reduced by performing the exhaust operation using some of them.

このステップで、ブレーキ制御部１０は、複数の滑走制御弁４のうち前回の緩解時に使用しなかった滑走制御弁４を用いて排気動作を実行するように制御してもよい。例えば、前回の緩解時に滑走制御弁４－Ａを使用した場合、次回の緩解時に滑走制御弁４－Ａ以外が排気動作に使用されてもよい。ブレーキ制御部１０は、常用ブレーキ１１が緩解される度に、排気動作に使用する滑走制御弁４を、滑走制御弁４－Ａ、４－Ｂ、４－Ｃ、４－Ｄの順で変更してもよい。 In this step, the brake control unit 10 may control the exhaust operation to be performed using one of the multiple slide control valves 4 that was not used the previous time the brake was released. For example, if slide control valve 4-A was used the previous time the brake was released, a slide control valve other than 4-A may be used for the exhaust operation the next time the brake is released. The brake control unit 10 may change the slide control valve 4 used for the exhaust operation in the following order each time the service brakes 11 are released: slide control valve 4-A, 4-B, 4-C, 4-D.

排気応答性を改善する観点から、滑走制御弁４の排気動作開始のタイミングは、早いことが望ましく、例えば、中継弁２１の排気動作開始タイミングの前または同時であってもよい。滑走制御弁４の寿命期間を延ばす観点から、滑走制御弁４の排気動作期間は短いことが望ましい。そこで、実施形態では、ブレーキ制御部１０は、中継弁２１の排気動作が終了する前に、滑走制御弁４の排気動作を終了させる。 From the viewpoint of improving exhaust response, the timing of the start of the exhaust operation of the sliding control valve 4 is desirably early, and may be, for example, before or at the same time as the start timing of the exhaust operation of the relay valve 21. From the viewpoint of extending the life of the sliding control valve 4, it is desirable that the exhaust operation period of the sliding control valve 4 is short. Therefore, in the embodiment, the brake control unit 10 ends the exhaust operation of the sliding control valve 4 before the exhaust operation of the relay valve 21 ends.

滑走制御弁４の排気動作期間を短くする観点から、ブレーキ制御部１０は、空気ブレーキ５の緩解時における滑走制御弁４の排気動作期間を所定の期間（例えば、２秒）に制限してもよい。例えば、ブレーキ制御部１０は、空気ブレーキ５の緩解時における滑走制御弁４の排気動作を、開始から所定の期間経過後に終了するように制御してもよい。滑走制御弁４の排気動作の開始および終了のタイミングは、所望の排気応答性を実現するように、実験またはシミュレーションにより設定できる。 From the viewpoint of shortening the exhaust operation period of the plank control valve 4, the brake control unit 10 may limit the exhaust operation period of the plank control valve 4 when the air brakes 5 are released to a predetermined period (e.g., 2 seconds). For example, the brake control unit 10 may control the exhaust operation of the plank control valve 4 when the air brakes 5 are released so that it ends a predetermined period after the start. The timing of the start and end of the exhaust operation of the plank control valve 4 can be set by experiment or simulation to achieve the desired exhaust responsiveness.

次に、ブレーキ制御部１０は、排気動作の実行中のブレーキシリンダ５６の空気圧が正常かどうかを判定する（ステップＳ１１８）。このプロセスで、ブレーキ制御部１０は、滑走制御弁４の排気動作の実行中のブレーキシリンダ５６の空気圧が予め設定された範囲内であるか否かを判定する。 Next, the brake control unit 10 determines whether the air pressure in the brake cylinder 56 during the exhaust operation is normal (step S118). In this process, the brake control unit 10 determines whether the air pressure of the brake cylinder 56 during the exhaust operation of the sliding control valve 4 is within a preset range.

ブレーキシリンダ５６の空気圧が正常でない場合（ステップＳ１１８のＮ）、ブレーキ制御部１０は、滑走制御弁４は異常と判定する（ステップＳ１１９）。滑走制御弁４が異常である場合、ブレーキ制御部１０は、報知部７９を用いて人が覚知可能な方法で異常を報知する。 If the air pressure in the brake cylinder 56 is not normal (N in step S118), the brake control unit 10 determines that the sliding control valve 4 is abnormal (step S119). When the sliding control valve 4 is abnormal, the brake control section 10 uses the notification section 79 to notify the abnormality in a manner that can be noticed by a person.

ステップＳ１１９を実行したら、プロセスＳ１１０は終了する。ブレーキシリンダ５６の空気圧が正常である場合（ステップＳ１１８のＹ）、プロセスＳ１１０は終了する。 After step S119 is executed, process S110 ends. If the air pressure in the brake cylinder 56 is normal (Y in step S118), the process S110 ends.

上記のプロセスは一例であり、各種の変形が可能である。プロセスＳ１１０は繰り返し実行されてもよい。 The above process is an example, and various modifications are possible. Process S110 may be executed repeatedly.

第１実施形態によれば、空気ブレーキの緩解時に、中継弁だけでなく、滑走制御弁によっても排気動作が行われるため、排気が加速され、排気応答性が改善される。また、既存の弁を利用するので、構成の複雑化を回避できる。 According to the first embodiment, when the air brake is released, the exhaust operation is performed not only by the relay valve but also by the planing control valve, accelerating the exhaust and improving the exhaust response. In addition, since an existing valve is used, it is possible to avoid a complicated configuration.

以上が第１実施形態の説明である。 The above is the description of the first embodiment.

以下、本発明の第２、第３実施形態を説明する。第２、第３実施形態の図面及び説明では、第１実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第１実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成について重点的に説明する。 Second and third embodiments of the present invention will be described below. In the drawings and descriptions of the second and third embodiments, the same or equivalent components and members as those of the first embodiment are given the same reference numerals. Descriptions that overlap with those of the first embodiment will be omitted as appropriate, and configurations that are different from the first embodiment will be mainly described.

本発明の第２実施形態は、ブレーキ制御装置１００の制御方法である。この方法は、ブレーキ指令Ｃｂに応じて、圧縮空気供給源８から供給される圧縮空気の圧力を調整する中継弁２１と、中継弁２１から供給された圧縮空気により空気ブレーキ５を作動させるブレーキシリンダ５６と、中継弁２１とブレーキシリンダ５６との間の空気流路に設けられ、滑走が生じた際に、ブレーキシリンダ５６に供給する圧縮空気の圧力を調整する滑走制御弁４と、を備えるブレーキ制御装置に関する。この方法は、空気ブレーキ５の緩解時に、中継弁２１および滑走制御弁４でブレーキシリンダ５６の圧縮空気を排気する排気動作を実行するステップ（Ｓ１１５～Ｓ１１７）を含む。 A second embodiment of the present invention is a method of controlling the brake control device 100. This method includes a relay valve 21 that adjusts the pressure of compressed air supplied from a compressed air supply source 8 according to a brake command Cb, and a brake cylinder that operates an air brake 5 with the compressed air supplied from the relay valve 21. 56, and a sliding control valve 4 that is provided in the air flow path between the relay valve 21 and the brake cylinder 56 and adjusts the pressure of compressed air supplied to the brake cylinder 56 when skidding occurs. Regarding a control device. This method includes steps (S115 to S117) of performing an exhaust operation to exhaust the compressed air from the brake cylinder 56 using the relay valve 21 and the sliding control valve 4 when the air brake 5 is released.

第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用と効果を奏する。 The second embodiment provides the same effects and advantages as the first embodiment.

本発明の第３実施形態は、ブレーキ制御装置１００の制御プログラムＰ１００である。この制御プログラムＰ１００は、ブレーキ指令Ｃｂに応じて、圧縮空気供給源８から供給される圧縮空気の圧力を調整する中継弁２１と、中継弁２１から供給された圧縮空気により空気ブレーキ５を作動させるブレーキシリンダ５６と、中継弁２１とブレーキシリンダ５６との間の空気流路に設けられ、滑走が生じた際に、ブレーキシリンダ５６に供給する圧縮空気の圧力を調整する滑走制御弁４と、を備えるブレーキ制御装置に関する。この制御プログラムＰ１００は、空気ブレーキ５の緩解時に、中継弁２１および滑走制御弁４でブレーキシリンダ５６の圧縮空気を排気する排気動作を実行するステップ（Ｓ１１５～Ｓ１１７）をコンピュータに実行させる。 The third embodiment of the present invention is a control program P100 for a brake control device 100. This control program P100 relates to a brake control device that includes a relay valve 21 that adjusts the pressure of compressed air supplied from a compressed air supply source 8 in response to a brake command Cb, a brake cylinder 56 that operates an air brake 5 with compressed air supplied from the relay valve 21, and a skid control valve 4 that is provided in an air flow path between the relay valve 21 and the brake cylinder 56 and adjusts the pressure of compressed air supplied to the brake cylinder 56 when skid occurs. This control program P100 causes a computer to execute steps (S115 to S117) of performing an exhaust operation to exhaust the compressed air in the brake cylinder 56 with the relay valve 21 and the skid control valve 4 when the air brake 5 is released.

第３実施形態の制御プログラムＰ１００のこれらの機能は、ブレーキ制御装置１００の機能ブロックに対応する複数のモジュールが実装されたアプリケーションプログラムとして、ブレーキ制御部１０のストレージ（例えば記憶部７３）にインストールされてもよい。第３実施形態の制御プログラムＰ１００は、ブレーキ制御装置１００に組み込まれたコンピュータのプロセッサ（例えばＣＰＵ）のメインメモリに読み出しされて実行されてもよい。 These functions of the control program P100 of the third embodiment are installed in the storage (for example, the storage unit 73) of the brake control unit 10 as an application program in which a plurality of modules corresponding to the functional blocks of the brake control device 100 are implemented. It's okay. The control program P100 of the third embodiment may be read into the main memory of a processor (for example, CPU) of a computer incorporated in the brake control device 100 and executed.

第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用と効果を奏する。 According to the third embodiment, the same operations and effects as the first embodiment are achieved.

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。上述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除などの多くの設計変更が可能である。上述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容にも設計変更が許容され得る。 Examples of embodiments of the present invention have been described above in detail. The embodiments described above are merely specific examples of implementing the present invention. The contents of the embodiments do not limit the technical scope of the present invention, and many design changes such as changes, additions, and deletions of constituent elements may be made without departing from the spirit of the invention defined in the claims. It is possible. In the above-mentioned embodiment, contents for which such design changes can be made are explained with the notations such as "in the embodiment" and "in the embodiment", but the contents without such a notation also apply. Design changes may be allowed.

［変形例］
以下、変形例を説明する。変形例の図面及び説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。 [Modified example]
A modified example will be explained below. In the drawings and description of the modified example, the same reference numerals are given to the same or equivalent components and members as in the embodiment. Explanation that overlaps with the embodiment will be omitted as appropriate, and configurations that are different from the embodiment will be mainly explained.

実施形態の説明では、第２ブレーキ制御弁３が、単一の弁で構成される例を示したが、これに限定されない。例えば、第２ブレーキ制御弁は、パイロットバルブと、このバルブの出力により制御されるメインバルブとを含んでもよい。 In the description of the embodiment, an example has been shown in which the second brake control valve 3 is composed of a single valve, but the present invention is not limited to this. For example, the second brake control valve may include a pilot valve and a main valve controlled by the output of this valve.

実施形態の説明では、中継弁２１が複式逆止弁４３の上流側に設けられる例を示したが、これに限定されない。例えば、中継弁は、複式逆止弁の下流側に設けられてもよい。この場合、第１ブレーキ制御弁と第２ブレーキ制御弁とを電磁弁で構成できる。 Although the embodiment has been described as an example in which the relay valve 21 is provided upstream of the double check valve 43, the present invention is not limited thereto. For example, the relay valve may be provided downstream of the dual check valve. In this case, the first brake control valve and the second brake control valve can be constructed from electromagnetic valves.

実施形態の説明では、第１ブレーキ制御弁２および第２ブレーキ制御弁３が車両ごとに１つずつ設けられる例を示したが、これに限定されない。例えば、第１ブレーキ制御弁および第２ブレーキ制御弁は、車両ごとに複数ずつ設けられてもよい。 In the description of the embodiment, an example has been shown in which one first brake control valve 2 and one second brake control valve 3 are provided for each vehicle, but this is not limited to this. For example, multiple first brake control valves and multiple second brake control valves may be provided for each vehicle.

上述の変形例は、各実施形態と同様の作用と効果を奏する。 The above-described modified examples have the same functions and effects as those of each embodiment.

上述した各実施形態及び変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態及び変形例それぞれの効果をあわせもつ。 Any combination of the embodiments and modifications described above is also useful as an embodiment of the present invention. A new embodiment resulting from the combination has the effects of the combined embodiments and modifications.

５ 空気ブレーキ、 ７ 異常検知部、 ８ 圧縮空気供給源、 １０ ブレーキ制御部、 １１ 常用ブレーキ、 １２ 非常用ブレーキ、 １９ 圧縮空気配管１９、 ２１ 中継弁、 ４１ 滑走制御弁、 ４３ 複式逆止弁、 ５６ ブレーキシリンダ、 ７０ 運転台、 ９０ 鉄道車両、 １００ ブレーキ制御装置。 5 air brake, 7 abnormality detection unit, 8 compressed air supply source, 10 brake control unit, 11 service brake, 12 emergency brake, 19 compressed air piping 19, 21 relay valve, 41 sliding control valve, 43 double check valve, 56 brake cylinder, 70 driver's cab, 90 railway vehicle, 100 brake control device.

Claims (9)

ブレーキ指令に応じて、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気の圧力を調整する中継弁と、
前記中継弁から供給された圧縮空気により空気ブレーキを作動させるブレーキシリンダと、
前記中継弁と前記ブレーキシリンダとの間の空気流路に設けられ、滑走が生じた際に、前記ブレーキシリンダに供給する圧縮空気の圧力を調整する滑走制御弁と、
前記中継弁および前記滑走制御弁を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記空気ブレーキの緩解時に、前記中継弁および前記滑走制御弁で前記ブレーキシリンダの圧縮空気を排気する排気動作を実行するように制御するブレーキ制御装置。 a relay valve that adjusts the pressure of compressed air supplied from the compressed air supply source in response to a brake command;
a brake cylinder that operates an air brake by compressed air supplied from the relay valve;
a slide control valve provided in an air flow path between the relay valve and the brake cylinder, the slide control valve adjusting a pressure of compressed air supplied to the brake cylinder when slide occurs;
A control unit that controls the relay valve and the planing control valve;
Equipped with
The control unit controls the relay valve and the slide control valve to perform an exhaust operation to exhaust compressed air from the brake cylinder when the air brake is released. 前記滑走制御弁は、車両の複数の車軸それぞれに対応して複数設けられ、
前記制御部は、前記空気ブレーキの緩解時に、前記複数の滑走制御弁のうちの一部を用いて前記排気動作を実行するように制御する、請求項１に記載のブレーキ制御装置。 A plurality of the slide control valves are provided corresponding to each of the plurality of axles of the vehicle,
The brake control device according to claim 1, wherein the control unit controls the exhaust operation using some of the plurality of slide control valves when the air brake is released. 前記制御部は、前記複数の滑走制御弁のうち前回の緩解時に使用しなかった滑走制御弁を用いて前記排気動作を実行するように制御する、請求項２に記載のブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 2, wherein the control unit performs control to perform the exhaust operation using a slide control valve that was not used during the previous slow release among the plurality of slide control valves. それぞれ前記ブレーキシリンダに圧縮空気を供給して前記空気ブレーキを作動させる第１ブレーキおよび第２ブレーキを備え、
前記制御部は、前記第１ブレーキが緩解されたときに前記排気動作を実行するように制御し、前記第２ブレーキが緩解されたときには、前記排気動作を実行しないように制御する、請求項１に記載のブレーキ制御装置。 a first brake and a second brake, each of which supplies compressed air to the brake cylinder to operate the air brake;
2. The brake control device according to claim 1, wherein the control unit controls the exhaust operation to be performed when the first brake is released, and controls the exhaust operation not to be performed when the second brake is released. 前記第１ブレーキは、常用ブレーキであり、前記第２ブレーキは、非常ブレーキまたは保安ブレーキである、請求項４に記載のブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 4, wherein the first brake is a service brake, and the second brake is an emergency brake or a security brake. 前記制御部は、前記中継弁の排気動作が終了する前に、前記滑走制御弁の排気動作を終了するように制御する、請求項１に記載のブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 1, wherein the control unit controls the exhaust operation of the slide control valve to end before the exhaust operation of the relay valve ends. 前記排気動作の実行中の前記ブレーキシリンダの空気圧に基づいて前記滑走制御弁の異常を検知する異常検知部をさらに備える、請求項１に記載のブレーキ制御装置。 The brake control device according to claim 1, further comprising an abnormality detection unit that detects an abnormality in the sliding control valve based on the air pressure of the brake cylinder during execution of the exhaust operation. ブレーキ指令に応じて、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気の圧力を調整する中継弁と、前記中継弁から供給された圧縮空気により空気ブレーキを作動させるブレーキシリンダと、前記中継弁と前記ブレーキシリンダとの間の空気流路に設けられ、滑走が生じた際に、前記ブレーキシリンダに供給する圧縮空気の圧力を調整する滑走制御弁と、を備えるブレーキ制御装置に関して、
前記空気ブレーキの緩解時に、前記中継弁および前記滑走制御弁で前記ブレーキシリンダの圧縮空気を排気する排気動作を実行するステップを含むブレーキ制御装置の制御方法。 A brake control device comprising: a relay valve that adjusts the pressure of compressed air supplied from a compressed air supply source in response to a brake command; a brake cylinder that operates an air brake with the compressed air supplied from the relay valve; and a skid control valve that is provided in an air flow path between the relay valve and the brake cylinder and adjusts the pressure of compressed air supplied to the brake cylinder when skid occurs,
A control method for a brake control device comprising: performing an exhaust operation of exhausting compressed air from the brake cylinder by the relay valve and the slide control valve when the air brake is released. ブレーキ指令に応じて、圧縮空気供給源から供給される圧縮空気の圧力を調整する中継弁と、前記中継弁から供給された圧縮空気により空気ブレーキを作動させるブレーキシリンダと、前記中継弁と前記ブレーキシリンダとの間の空気流路に設けられ、滑走が生じた際に、前記ブレーキシリンダに供給する圧縮空気の圧力を調整する滑走制御弁と、を備えるブレーキ制御装置に関して、
前記空気ブレーキの緩解時に、前記中継弁および前記滑走制御弁で前記ブレーキシリンダの圧縮空気を排気する排気動作を実行するステップをコンピュータに実行させるブレーキ制御装置の制御プログラム。 A brake control device comprising: a relay valve that adjusts the pressure of compressed air supplied from a compressed air supply source in response to a brake command; a brake cylinder that operates an air brake with the compressed air supplied from the relay valve; and a skid control valve that is provided in an air flow path between the relay valve and the brake cylinder and adjusts the pressure of compressed air supplied to the brake cylinder when skid occurs,
A control program for a brake control device that causes a computer to execute a step of performing an exhaust operation of exhausting compressed air from the brake cylinder using the relay valve and the slide control valve when the air brake is released.

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