JP5994359B2 - 鉄道車両用ブレーキ制御システム - Google Patents
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Description
Information Management System 列車情報管理装置端末)と称される演算ユニットが各車両に搭載され、各車両においてTIMS演算ユニットとブレーキ制御器とが適宜の通信インターフェースを介して接続されている。そして、各TIMS演算ユニットでは、入力される応荷重信号、ブレーキ指令、実回生ブレーキ信号等に基づいて、力行応荷重指令の演算、回生ブレーキ指令の演算、空制ブレーキ指令の演算等を行い、各ブレーキ制御器が、対応するそれぞれのTIMS演算ユニットから受信した空気ブレーキ指令に基づいて、ブレーキ制御弁を作動させてブレーキシリンダの圧力を制御するように構成されている。また、特許文献1記載の鉄道車両用ブレーキ制御システムでは、各ブレーキ制御器を適宜の通信インターフェースで接続し、ブレーキ制御器同士の間で、各車軸の軸速度を送受信できるように構成されている。
さらに、電空演算制御手段は、編成必要ブレーキ力から前記回生フィードバック信号に基づく実際の回生ブレーキ力を減算し、優先的に自車の必要ブレーキ力のうち回生ブレーキ力が受け持つ回生ブレーキ力受持量を算出し、当該自車の回生ブレーキ力受持量算出後に回生ブレーキ力に余剰が出ている場合に当該余剰した前記回生ブレーキ力を主演算車両以外の各車両に分配する量に応じてこれら各車両の必要ブレーキ力のうち回生ブレーキ力が受け持つ回生ブレーキ力受持量を算出し、当該自車の回生ブレーキ力受持量算出後に回生ブレーキ力に余剰が出ない場合に主演算車両以外の各車両の必要ブレーキ力のうち回生ブレーキ力が受け持つ回生ブレーキ力受持量をゼロとするものである。ここで、主演算車両以外の各車両に分配する量は車両単位の乗車人数などによって変化するものであり、その時々の状況に応じて適切な分配量を決定する処理は、電空演算制御手段において適宜の演算処理で求めてもよいし、予め所定の記録領域に記録されているテーブル情報に基づいて行ってもよい。
また、本発明に係る鉄道車両用ブレーキ制御システムでは、編成必要ブレーキ力演算部から主変換装置に送信する回生パターンとして、回生パターン演算手段で演算した回生パターンにジャーク制御処理を実施した回生パターンを適用している。
したがって、本発明に係るブレーキ制御システムであれば、編成された全車両にそれぞれTIMS等の高価な上位機器をブレーキ制御器に対応付けて実装する必要がなく、コスト面で有利となり、例えばローカル線などの短編成車両にも好適に適用することができるとともに、1台の主演算車両で生じ得る余剰回生ブレーキを、主演算車両以外の車両(従演算車両)全てに分配することが可能であり、余剰回生ブレーキを最大限に有効活用することができる。ここで、本発明における短編成車両とは、モータ車1台、トレーラ車1,2台乃至数台を基本として想定しているが、上述したように、モータ車が2台以上である編成車両にも本発明のブレーキ制御システムは適用可能である。
6…ブレーキ制御部
7…ブレーキ制御部
2…ブレーキ制御器
3…ブレーキ制御器
4…通信部
5…通信部
8…編成必要ブレーキ力演算部
81…編成必要ブレーキ力演算手段
82…回生パターン演算手段
83…対主変換装置通信手段
84…電空演算制御手段
85…対自車ブレーキ制御部送信手段
86…対自車通信部送信手段
C…主変換装置
M…モータ車(主演算車両)
Mv…ブレーキ制御弁
T…トレーラ車(従演算車両)
Tv…ブレーキ制御弁
Claims (2)
- モータを備えた1両以上のモータ車と、モータを備えていない1両以上のトレーラ車とによって編成される鉄道車両に適用されるブレーキ制御システムであって、
全ての車両は、必要空制ブレーキ力に応じて各車のブレーキ制御弁をそれぞれ作動させてブレーキシリンダの圧力を制御可能なブレーキ制御部及び通信部を有するブレーキ制御器を備え、
前記モータ車のうち、前記ブレーキ制御部及び前記通信部と情報通信可能であり且つ編成車両全体の編成必要ブレーキ力を演算可能な編成必要ブレーキ力演算部を前記ブレーキ制御器に設けた唯一の主演算車両は、前記編成必要ブレーキ力演算部と情報通信可能な主変換装置をさらに備え、
前記編成必要ブレーキ力演算部は、
自車の前記ブレーキ制御部に入力された少なくとも応荷重圧力及びブレーキ指令と、前記主演算車両以外の車両の前記各ブレーキ制御部に入力された少なくとも応荷重圧力及びブレーキ指令とに基づいて編成必要ブレーキ力を演算する編成必要ブレーキ力演算手段と、
前記編成必要ブレーキ力演算手段で求めた編成必要ブレーキ力に基づいて編成車両全体の回生パターンを演算する回生パターン演算手段と、
前記回生パターン演算手段で求めた回生パターン及び自車の力行応荷重信号を前記主変換装置へ送信し且つ前記主変換装置から実際の回生ブレーキ力に対応した回生フィードバック信号を受信する対主変換装置通信手段と、
前記編成必要ブレーキ力から前記回生フィードバック信号に基づく実際の回生ブレーキ力を減算し、優先的に自車の必要ブレーキ力のうち回生ブレーキ力が受け持つ回生ブレーキ力受持量を算出し、当該自車の回生ブレーキ力受持量算出後に前記回生ブレーキ力に余剰が出ている場合に当該余剰した前記回生ブレーキ力を前記主演算車両以外の各車両に分配する量に応じてこれら各車両の必要ブレーキ力のうち回生ブレーキ力が受け持つ回生ブレーキ力受持量を算出し、当該自車の回生ブレーキ力受持量算出後に前記回生ブレーキ力に余剰が出ない場合に前記主演算車両以外の各車両の必要ブレーキ力のうち回生ブレーキ力が受け持つ回生ブレーキ力受持量をゼロとする電空演算制御手段とを備え、
前記編成必要ブレーキ力演算部から前記主変換装置に送信する回生パターンが、前記回生パターン演算手段で演算した回生パターンにジャーク制御処理を実施した回生パターンであることを特徴とする鉄道車両用ブレーキ制御システム。 - 前記編成必要ブレーキ力演算部は、
自車の必要ブレーキ力及び前記電空演算制御手段で算出した自車の回生ブレーキ力受持量を自車の前記ブレーキ制御部に送信する対自車ブレーキ制御部送信手段と、
前記主演算車両以外の各車両の必要ブレーキ力及び前記電空演算制御手段で算出した前記主演算車両以外の各車両の回生ブレーキ力受持量を自車の前記通信部に送信する対自車通信部送信手段とを備え
前記主演算車両の前記ブレーキ制御部が、前記対自車ブレーキ制御部送信手段によって送信された自車の前記必要ブレーキ力及び前記回生ブレーキ力受持量に基づいて算出した必要空制ブレーキ力に応じて前記主演算車両の前記ブレーキ制御弁の作動を制御するとともに、
前記主演算車両以外の車両の前記各ブレーキ制御部が、前記対自車通信部送信手段によって送信され且つこれら各車両の通信部が受信した前記必要ブレーキ力及び前記回生ブレーキ力受持量に基づいて算出した必要空制ブレーキ力に応じてこれら各車両の前記ブレーキ制御弁の作動を制御するように構成している請求項1に記載の鉄道車両用ブレーキ制御システム。
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