JP4794690B2 - 列車滑走制御装置および列車滑走制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ作用中における車輪の滑走を検出してブレーキ力を制御する列車滑走制御装置および列車滑走制御方法に関するものである。

従来、例えば下記特許文献１に示される列車滑走制御装置は、速度センサが各車輪の回転数を検出しており、ブレーキ作用時において一の車輪と他の車輪の回転数に差が生じた場合、滑走した車輪のブレーキシリンダに供給される圧縮空気を排気または供給することによりブレーキシリンダ圧力を増減させることで滑走を防ぐように構成されている。このブレーキシリンダ圧力は、常用ブレーキ制御用・滑走制御用電磁弁（以下「電磁弁部」という）の開閉動作に応じて出力される圧縮空気が中継弁により増幅されたものである。

特開２００４−３０６８６５号公報

しかし、特許文献１に示される列車滑走制御装置は、中継弁において圧縮空気のボリュームが多く、ハンチング（制御量が目標値の近くで変動し不安定な状態になること）が発生するために、ブレーキシリンダ圧力の状態を滑走制御に利用することができなかった。そのため、ブレーキシリンダ圧力の変動を考慮した滑走制御を行うことができず、滑走制御の更なる精度の向上に課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、滑走制御の更なる精度を向上することができる列車滑走制御装置および列車滑走制御方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、供給された圧縮空気をブレーキシリンダに供給する供給弁と供給された前記圧縮空気を調圧する排気弁を有する電磁弁部と、列車の各車両に設けられた各台車に対応してそれぞれ設置され、前記電磁弁部から供給された前記圧縮空気に応じて前記ブレーキシリンダの圧力を出力する中継弁と、を備えた列車滑走制御装置であって、各車輪の速度信号に基づいて各車輪の速度差を検出する速度差検出部と、前記速度信号に基づいて列車の減速度を演算する減速度演算部と、前記速度差と前記減速度とに基づいて各車輪の滑走量を判断する滑走量判断部と、前記滑走量と、所定の減速度を得るためのブレーキ指令と、前記中継弁にて検出された前記ブレーキシリンダの圧力を示す信号とに基づいて前記ブレーキシリンダの圧力を制御するための圧力制御信号を算出するブレーキシリンダ圧力算出部と、を有する滑走制御部を備え、前記ブレーキシリンダ圧力算出部は、滑走が発生した場合、前記滑走回数の値が大きくなるほど前記ブレーキシリンダの圧力の低減分を増加させて、前記ブレーキシリンダの圧力から前記低減分を減じて前記圧力制御信号を算出すること、を特徴とする。

この発明によれば滑走制御の更なる精度を向上することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１にかかる列車滑走制御装置の構成の一例を示す図である。 図２は、ＢＣ圧力低減率パターンの一例を示す図である。 図３は、ＢＣ圧力低減率表の一例を示す図である。 図４は、ブレーキシリンダの圧力を示す信号の決定フローの一例を示すフローチャートである。 図５は、実施の形態３にかかる列車滑走制御装置の構成の一例を示す図である。

以下に、本発明にかかる列車滑走制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１.
図１は、実施の形態１にかかる列車滑走制御装置の構成の一例を示す図である。図１に示す列車滑走制御装置２００は、主たる構成部として、速度センサ１、滑走制御部１００、出力部７、常用ブレーキ制御用・滑走制御用電磁弁部（以下「電磁弁部」という）８、中継弁９、ブレーキシリンダ１０、圧力センサ１１、ブレーキ指令部１２、応荷重部１３、制輪子１４、および車輪１５を有して構成されている。

速度センサ１は、各車両の前後台車（計４つ）に設置され、各車輪１５の速度信号１Ｄを取り込むことが可能である。速度入力部２は、各車両の速度センサ１ａないし速度センサ１ｄから速度信号１Ｄを取り込むことが可能である。

滑走制御部１００は、速度入力部２、速度差検出部３、減速度演算部４、滑走量判断部５、およびブレーキシリンダ圧力（ＢＣ圧力）算出部６を有して構成されている。速度差検出部３は、滑走を生じていない車輪１５と滑走を生じている車輪１５の速度差３Ｄを検出することが可能である。減速度演算部４は、速度センサ１ａないし速度センサ１ｄから受信した速度信号１Ｄを微分して、列車の減速度４Ｄを検出することが可能である。なお、減速度演算部４は「加速」と「減速」の両方を検出できる態様であってもよいし、いずれか一方のみ検出できる態様であってもよい。

滑走量判断部５は、速度差検出部３および減速度演算部４の出力が、予め設定されている所定の値を越えた場合に滑走発生と判断し、滑走量５Ｄを出力することが可能である。なお、上述した所定の値は任意に設定可能である。

応荷重部１３は、各台車に設置されており、車両毎に前後台車の重量を検出し、ブレーキ時の荷重変化（列車の進行方向に対して前側の台車の荷重は、後側の台車の荷重に比べて大きくなる）に対応する応荷重信号１３Ｄを出力することが可能である。例えば、列車の進行方向に対して前側の台車に搭載される応荷重部１３（第一の応荷重部）は、ブレーキ指令１２Ｄが出力された場合、当該台車に作用する車両重量に応じた応荷重信号（第一の応荷重信号）を出力することが可能である。また、列車の進行方向に対して後側の台車に搭載される応荷重部１３（第二の応荷重部）は、ブレーキ指令１２Ｄが出力された場合、当該台車に作用する車両重量に応じた応荷重信号（第二の応荷重信号）を出力することが可能である。

ブレーキシリンダ圧力算出部６は、ブレーキ指令部１２および応荷重部１３からブレーキ指令１２Ｄまたは応荷重信号１３Ｄが出力された場合、滑走量判断部５から出力された滑走量５Ｄに基づき圧力制御信号８Ｄを算出し、滑走した車輪１５の電磁弁部８を制御することで、滑走した車輪１５の再粘着制御を行うことが可能である。なお、ブレーキ指令１２Ｄまたは応荷重信号１３Ｄの取り込む部分の一例としてブレーキシリンダ圧力算出部６を示したが限定されるものではない。

また、例えば、一の車両において、列車の進行方向に対して後側の台車で滑走が発生した場合、滑走制御部１００は、上述した第二の応荷重信号１３Ｄに対応する滑走制御値と、第一の応荷重信号１３Ｄと滑走量５Ｄとで求められる圧力制御信号８Ｄとを算出し、第二の応荷重信号１３Ｄに対応する滑走制御値を第一の応荷重信号１３Ｄに対応する圧力制御信号８Ｄに加算する。その結果、滑走した後側台車の車輪１５のブレーキシリンダの圧力を示す信号９Ｄ（以下単に「ブレーキシリンダの圧力」と称する）を低減し、車輪１５を再粘着させることができるだけでなく、滑走していない前側台車の車輪１５のブレーキシリンダの圧力９Ｄを増加し、車両全体でブレーキ力の有効利用が可能となる。

ブレーキ指令部１２は、所定の減速度を得るためのブレーキ指令１２Ｄを出力することが可能である。出力部７は、ブレーキシリンダ圧力算出部６から出力された制御信号を電磁弁部８に出力することが可能である。

電磁弁部８は、供給された圧縮空気をブレーキシリンダに供給する供給弁と供給された前記圧縮空気を調圧する排気弁とから構成され、ブレーキシリンダ圧力算出部６から出力された制御信号を所定の圧力の圧縮空気（圧力制御信号８Ｄ）に変換することが可能である。電磁弁部８は、車輪１５の滑走状態に応じて、中継弁９に供給される圧縮空気を排気または供給することが可能である。たとえば、車輪１５が滑走した場合、中継弁９に供給されている圧縮空気を排気することにより、ブレーキシリンダの圧力９Ｄを低下させ、車輪１５を再粘着させることが可能である。

中継弁９は、電磁弁部８から供給された圧力制御信号８Ｄを所定圧力に増幅することが可能である。中継弁９には図示されていない元空気溜が接続され、この元空気溜には圧縮空気が貯溜されているため、中継弁９は、圧力制御信号８Ｄを増幅し、ブレーキシリンダ１０を駆動するブレーキシリンダ圧力９ａを生成する。

圧力センサ１１は、ブレーキシリンダの圧力９Ｄ（または圧力制御信号８Ｄ）を検出し、当該ブレーキシリンダの圧力９Ｄ（または圧力制御信号８Ｄ）に基づいて帰還指令１１Ｄを生成し、ブレーキシリンダ圧力算出部６に当該帰還指令１１Ｄを帰還することが可能である。なお、ブレーキシリンダの圧力９Ｄ（または圧力制御信号８Ｄ）の取り込む部分の一例としてブレーキシリンダ圧力算出部６を示したが限定されるものではない。

ブレーキシリンダ１０は、ブレーキシリンダの圧力９Ｄの強さに従って制輪子１４を押圧することが可能である。ブレーキシリンダの圧力９Ｄは、計算式Ｂ＝Ｆ/（ｋ＊ｆ）（Ｂ：ブレーキシリンダの圧力９Ｄ、Ｆ：ブレーキ力、ｋ：定数、ｆ：制輪子１４の摩擦係数）で求めることが可能である。すなわち、摩擦係数の値が一定の場合、制輪子１４に作用するブレーキ力は、ブレーキシリンダの圧力９Ｄの値に比例して変化する。

ここで、従来の列車滑走制御装置は、中継弁９を前後台車で共用する構成であった。すなわち、各車両のブレーキシリンダの圧力９Ｄを当該中継弁９で制御するため、本体の空気量が多くなり、ハンチングが発生する確率が高い状態であった。ハンチングが発生する場合、中継弁９に供給される圧縮空気と中継弁９から出力される圧縮空気とは相似とならず、ブレーキシリンダの圧力９Ｄの応答性が悪いため、圧力センサ１１を介してブレーキシリンダの圧力９Ｄをブレーキシリンダ圧力算出部６に帰還しても、正確な圧力制御信号８Ｄを求めることは困難であった。

実施の形態１にかかる列車滑走制御装置２００は、中継弁９を小型化し、各台車の近傍に当該中継弁９をそれぞれ設置するように構成しているため、中継弁９内部の空気容量は従来と比して少なくなる。圧力センサ１１を用いて中継弁９のヒステリシスを補正することで所定の圧力となるように微調整するが可能である。その結果、ハンチングが減少し、ブレーキシリンダの圧力９Ｄの応答性を向上させることが可能である。すなわち、滑走制御部１００は、速度信号１Ｄのみならず、ブレーキシリンダ圧力算出部６も利用し、ブレーキシリンダの圧力９Ｄを生成することが可能である。

なお、滑走制御部１００は、フィードバック制御として「供給」モード、「保ち」モード、および「緩解」モードの３つのモードを用いることが可能である。「供給」モードは、圧縮空気３ａを供給することが可能である。「保ち」モードは、圧縮空気３ａの供給と排気を停止し、常用ブレーキを一定状態に保つことが可能である。「排気」モードは、圧縮空気３ａを排気することが可能である。

図２は、ＢＣ圧力低減率パターンの一例を示す図である。実線および破線で示されるＢＣ圧力低減率パターン２０は、滑走量判断部５が出力する滑走量５Ｄに対応するＢＣ圧力低減率を連続的に導出するために、予めブレーキシリンダ圧力算出部６に設定されているものである。例えば、滑走が発生した場合、滑走量判断部５が滑走量５Ｄを算出し、ブレーキシリンダ圧力算出部６は、ＢＣ圧力低減率パターン２０に当該滑走量５Ｄを照合し、滑走量５Ｄに対応するＢＣ圧力低減率を算出することが可能である。

さらに、ブレーキシリンダ圧力算出部６は、ＢＣ圧力低減率に対応する「ＢＣ圧力低減分」を導出し、「現状ＢＣ圧力９Ｄ（圧力制御信号８Ｄ）」から「ＢＣ圧力９Ｄ（圧力制御信号８Ｄ）の低減分」を減じて、「目標（再粘着）ＢＣ圧力９Ｄ（圧力制御信号８Ｄ）」を算出することが可能である。

列車滑走制御装置２００は、ＢＣ圧力９Ｄをブレーキシリンダ圧力算出部６に帰還することができるため、「目標ＢＣ圧力９Ｄ」に近づくようにＢＣ圧力９Ｄを繰り返し演算することが可能である。また、繰り返し演算されたＢＣ圧力９Ｄに応じて電磁弁部８を連続的に動作させることが可能である。なお、ＢＣ圧力低減率パターン２０は、図２に示されるパターン（直線的な実線部の傾きなど）に限定されるものではない。また、ＢＣ圧力低減率パターン２０は、制輪子１４毎に設定することも可能である。

図４は、ブレーキシリンダ圧力の決定フローの一例を示すフローチャートである。速度差検出部３または減速度演算部４は、速度センサ１ａないし速度センサ１ｄから速度信号１Ｄを受信し、各車輪１５の速度差３Ｄなどを演算する。ブレーキシリンダ圧力算出部６がブレーキ指令１２Ｄを受信した場合（ステップＳ１,Ｙｅｓ）、速度差検出部３および減速度演算部４は、速度差３Ｄおよび減速度４Ｄを算出する（ステップＳ２）。滑走量判断部５は、滑走が発生したと判断した場合（ステップＳ３,Ｙｅｓ）、滑走量５Ｄを算出し（ステップＳ４）、ブレーキシリンダ圧力算出部６に滑走量５Ｄを出力する。ブレーキシリンダ圧力算出部６は、滑走量判断部５から送信された滑走量５Ｄに基づき、目標ＢＣ圧力９Ｄを算出する（ステップＳ５）。圧力センサ１１は、ＢＣ圧力９Ｄをブレーキシリンダ圧力算出部６に帰還する（ステップＳ６）。ブレーキシリンダ圧力算出部６は、現状ＢＣ圧力９Ｄが目標ＢＣ圧力９Ｄに近づいた場合（ステップＳ７,Ｙｅｓ）、滑走制御を終了する。

ブレーキシリンダ圧力算出部６がブレーキ指令１２Ｄを受信しない場合（ステップＳ１,Ｎｏ）、速度差検出部３および減速度演算部４は、速度差３Ｄおよび減速度４Ｄを算出しない。また、滑走量判断部５は、滑走が発生していない場合（ステップＳ３,Ｎｏ）、滑走量５Ｄを算出しない。

ブレーキシリンダ圧力算出部６は、現状ＢＣ圧力９Ｄ（圧力制御信号８Ｄ）が目標ＢＣ圧力９Ｄ（圧力制御信号８Ｄ）に近づいていない場合（ステップＳ７,Ｎｏ）、目標ＢＣ圧力９Ｄ（圧力制御信号８Ｄ）に近づくまでステップＳ５以降のプロセスを繰り返し、滑走制御を継続する。

以上に説明したように、実施の形態１の列車滑走制御装置２００によれば、中継弁９を台車近傍に設置し、ハンチングを低減したブレーキシリンダの圧力９Ｄ（または圧力制御信号８Ｄ）をブレーキシリンダ圧力算出部６に帰還する構成である。そのため、基礎ブレーキが動作して、各車輪１５の速度差３Ｄなどを検出してから滑走制御を行うまでのタイムラグがなくなり、ブレーキ力の応答性を改善することが可能である。また、ＢＣ圧力低減率パターン２０を用いて連続的に滑走制御を行うことができるため、従来の列車滑走制御装置に比べて、再滑走を低減することができるとともに、制動距離の延伸を防止することも可能である。また、再滑走を低減することができるので、各車輪１５のフラット（車輪１５がロックしたときに発生する傷）の発生が減り、車輪１５の切削工数および列車走行時の騒音、振動、ならびに乗り心地の悪化などを抑えることも可能である。また、車輪１５の切削が減るため、車輪１５の長期使用が可能である。さらに、フィードバック制御中にブレーキシリンダの圧力９Ｄが“０”の状態を継続した場合、電磁弁部８は強制的に緩解または供給の状態になる。そのため、電磁弁部８の無駄な動作が無くなり、電磁弁部８の長期使用が可能である。

実施の形態２．
実施の形態２にかかる列車滑走制御装置２００は、車輪１５の滑走回数に応じて、当該車輪１５に対するＢＣ圧力低減率を演算することができるように構成されている。なお、列車滑走制御装置２００の構成およびブレーキシリンダの圧力９Ｄの決定フローは、実施の形態１における図１および図４に示されるものと同様であり、説明を省略する。

図３は、ＢＣ圧力低減率表の一例を示す図である。図３に示されるＢＣ圧力低減率表３０は、車輪１５の滑走回数を示す項目と、ＢＣ圧力低減率の値を示す項目で構成されている。

滑走回数の項目には、滑走した回数の一例として、１回目から３回目までの滑走回数が示されているが、これに限定されるものではなく、例えば滑走回数が４回以上であってもよい。ＢＣ圧力低減率の項目には、各滑走回数に対応するＢＣ圧力低減率の値を示している。例えば、１回目の滑走が発生した場合、ＢＣ圧力低減率は２０％に設定されているので、ブレーキシリンダ圧力算出部６は、ＢＣ圧力低減率「２０％」に対応する「ＢＣ圧力９Ｄ低減分」を導出し、「現状ＢＣ圧力９Ｄ」から当該「ＢＣ圧力９Ｄ低減分」を減じるという演算を行うことが可能である。なお、ＢＣ圧力低減率の値は一例であり、これに限定されるものではなく、たとえば、ＢＣ圧力低減率のステップをより細かく設定するなど、任意に設定可能である。また、ＢＣ圧力低減率表３０は、制輪子１４毎に設定することも可能である。

列車滑走制御装置２００は、上述したように、ＢＣ圧力９Ｄ（圧力制御信号８Ｄ）をブレーキシリンダ圧力算出部６に帰還することができるため、２回目の滑走が発生した場合、ＢＣ圧力９Ｄを再び演算することが可能である。すなわち、車輪１５の滑走が無くなるまで、滑走回数をインクリメントし、上述した演算を繰り返し実行することが可能である。なお、実施の形態１にかかるＢＣ圧力低減率パターン２０とＢＣ圧力低減率表３０を組み合わせて滑走制御を行ってもよい。

以上に説明したように、実施の形態２の列車滑走制御装置２００によれば、ＢＣ圧力低減率表３０を用いて連続的に滑走制御を行うことができるため、従来の列車滑走制御装置に比べて、再滑走を低減することができるとともに、制動距離の延伸を防止することも可能である。また、再滑走を低減することができるので、各車輪１５のフラットの発生が減り、車輪１５の切削工数および列車走行時の騒音、振動、ならびに乗り心地の悪化などを抑えることも可能である。また、車輪１５の切削が減るため、車輪１５の長期使用が可能である。さらに、フィードバック制御中にブレーキシリンダの圧力９Ｄが“０”の状態を継続した場合、電磁弁部８は強制的に緩解または供給の状態になる。そのため、電磁弁部８の無駄な動作が無くなり、電磁弁部８の長期使用が可能である。

実施の形態３．
実施の形態３にかかる列車滑走制御装置は、減速度センサに基づいて算出した減速度で最大減速度を補正し、圧力制御信号に基づいて生成された帰還指令をブレーキシリンダ圧力算出部にフィードバックし、滑走制御の精度を一層向上することができるように構成されている。以下、第１および２の実施の形態と同様の部分については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図５は、実施の形態３にかかる列車滑走制御装置の構成の一例を示す図である。図５に示す列車滑走制御装置２００は、図１に示した列車滑走制御装置に、さらに、減速度センサ１７および第一の圧力センサ１６を有して構成されている。

減速度演算部４は、減速度センサ出力１７Ｄに基づいて車両の減速度を算出する。さらに、当該減速度を正として最大減速度を補正する。この補正は、全軸滑走時の補正に効果があると考えられる。滑走量判断部５は、補正された減速度４Ｄが予め設定されている所定の値を越えた場合に滑走発生と判断し、滑走量５Ｄを出力する。ブレーキシリンダ圧力算出部６は、ブレーキ指令部１２および応荷重部１３からブレーキ指令１２Ｄまたは応荷重信号１３Ｄが出力された場合、滑走量５Ｄに基づき圧力制御信号８Ｄを算出し、滑走した車輪１５の電磁弁部８を制御する。

第一の圧力センサ１６は、電磁弁部８から出力され圧縮空気の圧力を示す信号（圧力制御信号）８Ｄを検出し、圧力制御信号８Ｄに基づいて帰還指令１６Ｄを生成し、ブレーキシリンダ圧力算出部６に帰還指令１６Ｄを帰還する。なお、圧力制御信号８Ｄを帰還する場所としてブレーキシリンダ圧力算出部６を示したが、これに限定されるものではない。

ここで、従来の列車滑走制御装置は、上述したように、ハンチングが発生する確率が高い状態であった。ハンチングが発生する場合、ブレーキシリンダの圧力９Ｄの応答性が悪いため、第一の圧力センサ１６を介してブレーキシリンダの圧力９Ｄをブレーキシリンダ圧力算出部６に帰還しても、正確な圧力制御信号８Ｄを求めることは困難であった。

本実施の形態にかかる列車滑走制御装置２００は、実施の形態１と同様に中継弁９を小型化し、各台車の近傍に当該中継弁９をそれぞれ設置するように構成しているため、中継弁９内部の空気容量は従来と比して少なくなる。第一の圧力センサ１６を用いて中継弁９のヒステリシスを補正することで所定の圧力となるように微調整するが可能である。なお、滑走制御部１００には、上述したように３つのモードが用いられているが、３つのモードを切換える条件の１つである減速度に、減速度センサ１７により補正された減速度４Ｄを使用する。

以下、本実施の形態にかかる列車滑走制御装置２００の動作を、上述した図４を用いて説明する。速度差検出部３または減速度演算部４は、速度センサ１ａないし速度センサ１ｄから速度信号１Ｄを受信し、各車輪１５の速度差３Ｄなどを演算する。ブレーキシリンダ圧力算出部６がブレーキ指令１２Ｄを受信した場合（ステップＳ１,Ｙｅｓ）、速度差検出部３および減速度演算部４は、速度差３Ｄおよび減速度４Ｄを算出する（ステップＳ２）。滑走量判断部５は、滑走が発生したと判断した場合（ステップＳ３,Ｙｅｓ）、滑走量５Ｄを算出し（ステップＳ４）、ブレーキシリンダ圧力算出部６に滑走量５Ｄを出力する。ブレーキシリンダ圧力算出部６は、滑走量判断部５から送信された滑走量５Ｄに基づき、目標ＢＣ圧力９Ｄを算出する（ステップＳ５）。第二の圧力センサ１１は、ＢＣ圧力９Ｄをブレーキシリンダ圧力算出部６に帰還し、第一の圧力センサ１６は、圧力制御信号８Ｄをブレーキシリンダ圧力算出部６に帰還する（ステップＳ６）。ブレーキシリンダ圧力算出部６は、現状ＢＣ圧力９Ｄが目標ＢＣ圧力９Ｄに近づいた場合（ステップＳ７,Ｙｅｓ）、滑走制御を終了する。なお、滑走制御のリセット条件として、速度差３Ｄと減速度センサ１７により補正された減速度４Ｄを用いる。

ブレーキシリンダ圧力算出部６は、現状ＢＣ圧力９Ｄが目標ＢＣ圧力９Ｄに近づいていない場合（ステップＳ７,Ｎｏ）、目標ＢＣ圧力９Ｄに近づくまでステップＳ５以降のプロセスを繰り返し、滑走制御を継続する。

以上に説明したように、実施の形態３の列車滑走制御装置２００によれば、減速度センサ１７および第一の圧力センサ１６を備え、減速度演算部４は、減速度センサ出力１７Ｄに基づいて算出した減速度を正として最大減速度を補正し、第一の圧力センサ１６は、圧力制御信号８Ｄに基づいて生成した帰還指令１６Ｄをブレーキシリンダ圧力算出部６にフィードバックするようにしたので、滑走制御の精度を向上することができる。その結果、再滑走の低減および制動距離の延伸防止を一層期待できる。

以上のように、本発明にかかる列車滑走制御装置は、ブレーキシリンダ圧力を調整することにより各車輪の滑走制御を行う列車滑走制御装置に有用である。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 速度センサ
１Ｄ 速度信号
２ 速度入力部
３ 速度差検出部
３Ｄ 速度差
４ 減速度演算部
４Ｄ 減速度
５ 滑走量判断部
５Ｄ 滑走量
６ ブレーキシリンダ圧力算出部
７ 出力部
８ 常用ブレーキ制御用・滑走制御用電磁弁部
８Ｄ 圧力制御信号
９ 中継弁
９Ｄ ブレーキシリンダの圧力を示す信号
１０ ブレーキシリンダ
１１，１６ 圧力センサ
１１Ｄ，１６Ｄ 帰還指令
１２ ブレーキ指令部
１２Ｄ ブレーキ指令
１３ 応荷重部
１３Ｄ 応荷重信号
１４ 制輪子
１５ 車輪
１７ 減速度センサ
１７Ｄ 減速度センサ出力
２０ ＢＣ圧力低減率パターン
３０ ＢＣ圧力低減率表
１００ 滑走制御部
２００ 列車滑走制御装置
Ｆ ブレーキ力

Claims (7)

1. 供給された圧縮空気をブレーキシリンダに供給する供給弁と供給された前記圧縮空気を調圧する排気弁を有する電磁弁部と、
   列車の各車両に設けられた各台車に対応してそれぞれ設置され、前記電磁弁部から供給された前記圧縮空気に応じて前記ブレーキシリンダの圧力を出力する中継弁と、
   を備えた列車滑走制御装置であって、
   各車輪の速度信号に基づいて各車輪の速度差を検出する速度差検出部と、
   前記速度信号に基づいて列車の減速度を演算する減速度演算部と、
   前記速度差と前記減速度とに基づいて各車輪の滑走量を判断する滑走量判断部と、
   前記滑走量と、所定の減速度を得るためのブレーキ指令と、前記中継弁にて検出された前記ブレーキシリンダの圧力を示す信号とに基づいて前記ブレーキシリンダの圧力を制御するための圧力制御信号を算出するブレーキシリンダ圧力算出部と、
   を有する滑走制御部を備え、
   前記ブレーキシリンダ圧力算出部は、滑走が発生した場合、前記滑走回数の値が大きくなるほど前記ブレーキシリンダの圧力の低減分を増加させて、前記ブレーキシリンダの圧力から前記低減分を減じて前記圧力制御信号を算出すること、を特徴とする列車滑走制御装置。
2. 供給された圧縮空気をブレーキシリンダに供給する供給弁と供給された前記圧縮空気を調圧する排気弁を有する電磁弁部と、
   列車の各車両に設けられた各台車に対応してそれぞれ設置され、前記電磁弁部から供給された前記圧縮空気に応じて前記ブレーキシリンダの圧力を出力する中継弁と、
   列車の減速度を検出する減速度センサと、
   を備えた列車滑走制御装置であって、
   各車輪の速度信号に基づいて各車輪の速度差を検出する速度差検出部と、
   前記速度信号と前記減速度センサの出力とに基づいて列車の減速度を演算する減速度演算部と、
   前記速度差と前記減速度とに基づいて各車輪の滑走量を判断する滑走量判断部と、
   前記滑走量と、所定の減速度を得るためのブレーキ指令と、前記電磁弁部にて検出された前記圧縮空気の圧力と、前記中継弁にて検出された前記ブレーキシリンダの圧力を示す信号とに基づいて前記圧力制御信号を算出するブレーキシリンダ圧力算出部と、
   を有する滑走制御部を備え、
   前記ブレーキシリンダ圧力算出部は、滑走が発生した場合、前記滑走回数の値が大きくなるほど前記ブレーキシリンダの圧力の低減分を増加させて、前記ブレーキシリンダの圧力から前記低減分を減じて前記圧力制御信号を算出すること、を特徴とする列車滑走制御装置。
3. 前記滑走制御部は、
   滑走が発生した場合、前記中継弁から出力される前記ブレーキシリンダの圧力を示す信号に基づいて前記ブレーキシリンダの圧力の値を再粘着する値として前記圧力制御信号を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の列車滑走制御装置。
4. 列車の進行方向に対して前方側の台車に搭載される応荷重部であって車両重量に対応する第一の応荷重信号を出力する第一の応荷重部と、
   列車の進行方向に対して後方側の台車に搭載される応荷重部であって車両重量に対応する第二の応荷重信号を出力する第二の応荷重部と、
   を備え、
   前記滑走制御部は、
   後方側の台車で滑走が発生した場合、前記第二の応荷重信号と前記滑走量とで求められる滑走制御値を前記第一の応荷重信号に対応する前記圧力制御信号に加算することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の列車滑走制御装置。
5. 供給された圧縮空気をブレーキシリンダに供給する供給弁と供給された前記圧縮空気を調圧する排気弁とを有する電磁弁部と、
   列車の各車両に設けられた各台車に対応してそれぞれ設置され、前記電磁弁部から供給された前記圧縮空気に応じて前記ブレーキシリンダの圧力を出力する中継弁と、
   を備えた列車滑走制御装置に適用可能な列車滑走制御方法であって、
   各車輪の速度信号に基づいて各車輪の速度差と列車の減速度とを検出する検出ステップと、
   前記速度差と前記減速度とに基づいて各車輪の滑走量を算出する第１の算出ステップと、
   前記滑走量と、所定の減速度を得るためのブレーキ指令と、前記中継弁にて検出された前記ブレーキシリンダの圧力を示す信号とに基づいて、圧力制御信号を算出する第２の算出ステップと、
   を含み、
   前記第２の算出ステップでは、滑走が発生した場合、前記滑走回数の値が大きくなるほど前記ブレーキシリンダの圧力の低減分を増加させて、前記ブレーキシリンダの圧力から前記低減分を減じて前記圧力制御信号を算出することを特徴とする列車滑走制御方法。
6. 供給された圧縮空気をブレーキシリンダに供給する供給弁と供給された前記圧縮空気を調圧する排気弁とを有する電磁弁部と、
   列車の各車両に設けられた各台車に対応してそれぞれ設置され、前記電磁弁部から供給された前記圧縮空気に応じて前記ブレーキシリンダの圧力を出力する中継弁と、
   列車の減速度を検出する減速度センサと、
   を備えた列車滑走制御装置に適用可能な列車滑走制御方法であって、
   各車輪の速度信号と前記減速度センサの出力とに基づいて各車輪の速度差と列車の減速度とを検出する検出ステップと、
   前記速度差と前記減速度とに基づいて各車輪の滑走量を算出する第１の算出ステップと、
   前記滑走量と、所定の減速度を得るためのブレーキ指令と、前記電磁弁部にて検出された前記圧縮空気の圧力と、前記中継弁にて検出された前記ブレーキシリンダの圧力を示す信号とに基づいて、前記圧力制御信号を算出する第２の算出ステップと、
   を含み、
   前記第２の算出ステップでは、滑走が発生した場合、前記滑走回数の値が大きくなるほど前記ブレーキシリンダの圧力の低減分を増加させて、前記ブレーキシリンダの圧力から前記低減分を減じて前記圧力制御信号を算出することを特徴とする列車滑走制御方法。
7. 前記第２の算出ステップでは、前記ブレーキシリンダの圧力を示す信号を用いて前記ブレーキシリンダの圧力の値を再粘着する値として前記圧力制御信号を算出することを特徴とする請求項５または６に記載の列車滑走制御方法。

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