JPH0640324A - Hydraulic brake device for rolling stock and method for controlling hydraulic brake device for rolling stock - Google Patents
Hydraulic brake device for rolling stock and method for controlling hydraulic brake device for rolling stockInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、従来の装置の欠点を解
消することができる鉄道車両用流体ブレーキ装置及び鉄
道車両用ブレーキの制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a railway vehicle fluid brake system and a railway vehicle brake control method capable of solving the drawbacks of conventional systems.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の鉄道車両用油圧ブレーキ装置の１
例を図１４に示す。この従来の装置において、高速走行
中に減速するためブレーキをかける場合、運転手からの
信号ｒが入力されるコントローラ１４からの信号によっ
て制御される流量の制御弁６をポジション（イ）からポ
ジション（ハ）にし、ポンプ２から管路２３内に吐出さ
れる高圧の圧油をチェック弁４及び管路２２、２２を介
してバネを内蔵したシリンダ７内に供給し、同シリンダ
７内に収容されたピストンのピストンロッド７ａをスト
ロークさせ、同ピストンロッド７ａの先端に連接された
ブレーキシュー８を車輪１０に連結されて回転する摩擦
板９に押しつけることによりブレーキ力を発生させて鉄
道車両の減速を行い、レール１１上の車輪１０がスリッ
プしそうになるとシリンダ７の圧力を低くしブレーキ力
を弱める。これによりスリップなく鉄道車両を減速す
る。前記のブレーキ力は、シリンダ７の圧力の大小によ
り調整することができる。2. Description of the Related Art One of conventional hydraulic brake devices for railway vehicles
An example is shown in FIG. In this conventional device, when the brake is applied to decelerate during high-speed traveling, the flow rate control valve 6 controlled by the signal from the controller 14 to which the signal r from the driver is input is moved from position (a) to position (a). C), the high pressure oil discharged from the pump 2 into the pipe line 23 is supplied into the cylinder 7 having the built-in spring through the check valve 4 and the pipe lines 22 and 22 and is stored in the cylinder 7. The piston rod 7a of the piston is stroked, and the brake shoe 8 connected to the tip of the piston rod 7a is pressed against the rotating friction plate 9 connected to the wheel 10 to generate a braking force to reduce the speed of the railway vehicle. If the wheels 10 on the rails 11 are about to slip, the pressure in the cylinder 7 is lowered and the braking force is weakened. This slows down the railway vehicle without slipping. The braking force can be adjusted by the magnitude of the pressure in the cylinder 7.
【０００３】この圧力調整は、ポンプ２から吐出された
圧油をシリンダ７内に供給し（制御弁６を前記のように
ポジション（ハ）にする）、又はシリンダ７内の油をタ
ンク１に排出する（制御弁６をポジション（イ）にす
る）等のシリンダ７への給排油をコントロールする流量
の制御弁６によりなされる。For this pressure adjustment, the pressure oil discharged from the pump 2 is supplied to the cylinder 7 (the control valve 6 is set to the position (c) as described above), or the oil in the cylinder 7 is supplied to the tank 1. The flow is controlled by the flow control valve 6 that controls the oil supply / discharge to / from the cylinder 7 such as discharging (setting the control valve 6 to the position (a)).
【０００４】また、ポンプ２からチェック弁４を経て圧
油が供給されるアキュムレータ５が設けられ、同アキュ
ムレータ５は、圧油を蓄えて一時的なポンプ吐出量の不
足を補うと共に、ポンプ故障時の場合に備え最小限のブ
レーキに必要な圧油を保存する役目を有している。Further, an accumulator 5 to which pressure oil is supplied from the pump 2 via the check valve 4 is provided. The accumulator 5 stores the pressure oil to make up for a temporary shortage of the pump discharge amount, and at the time of pump failure. In case of, it has the role of storing the necessary pressure oil for minimum braking.
【０００５】即ち、ブレーキの非作動時には制御弁６は
ポジション（イ）をとり、アキュムレータ５には、チェ
ック弁４を通ってポンプ２より圧油が供給される。そし
て必要以上の油はリリーフ弁３を通ってタンク１へ戻
り、アキュムレータ５には所定の圧力の圧油が貯えられ
ている。従って、制御弁６がポジション（ハ）をとるブ
レーキの適用時には、ポンプ２からの圧油に加えてアキ
ュムレータ５内の圧油もシリンダ７内に供給され、ポン
プ故障時においても最小限のブレーキをうることができ
る。That is, when the brake is not operated, the control valve 6 is in the position (a), and the accumulator 5 is supplied with pressure oil from the pump 2 through the check valve 4. Then, more oil than necessary returns to the tank 1 through the relief valve 3, and the accumulator 5 stores pressurized oil of a predetermined pressure. Therefore, when the brake in which the control valve 6 takes the position (c) is applied, the pressure oil from the accumulator 5 is supplied to the cylinder 7 in addition to the pressure oil from the pump 2, and the minimum brake is applied even when the pump fails. You can get it.
【０００６】一方、鉄道車両にブレーキをかけ停止させ
る場合、車輪１０が空転せず短距離で車両が止ることが
望ましいので、この車輪１０の空転を、摩擦板９の回転
数を検出する回転センサ１２で検知し、その信号ＮS を
コントローラ１４に入力する。同コントローラ１４に
は、図示しない複数の車輪の速度信号が入力され、その
うちスリップが少い最も遅い速度をもつ車輪の速度を車
両速度とし、これと前記信号ＮS とによって車輪１０の
空転を検出し、車輪１０の空転が生じるとブレーキ力を
弱めるように制御弁６に指令を出す。On the other hand, when the railway vehicle is braked and stopped, it is desirable that the wheel 10 does not idle and the vehicle stops for a short distance. Therefore, the idling of the wheel 10 is detected by a rotation sensor for detecting the rotational speed of the friction plate 9. The signal N S is detected by 12, and the signal N S is input to the controller 14. A speed signal of a plurality of wheels (not shown) is inputted to the controller 14, and the speed of the wheel having the slowest speed with less slip is set as the vehicle speed, and the idling of the wheel 10 is detected by this and the signal N S. However, when the wheels 10 run idle, a command is issued to the control valve 6 to weaken the braking force.
【０００７】また、シリンダ７に供給される圧油の圧力
が圧力計１３で検出され、その信号ＰB がコントローラ
１４へ入力され、同コントローラ１４はシリンダ７に供
給される圧油の圧力が適正値となるように制御弁６に指
令を出すフィードバック制御を行うようになっている。Further, the pressure of the pressure oil supplied to the cylinder 7 is detected by the pressure gauge 13, and the signal P B thereof is inputted to the controller 14, and the controller 14 makes the pressure of the pressure oil supplied to the cylinder 7 appropriate. Feedback control is performed to issue a command to the control valve 6 so that the value becomes a value.
【０００８】なお、図１４中、ｕは前記コントローラ１
４から制御弁６への信号を示し、３は、アキュムレータ
３の圧力を規定の設定圧力とするようにするためにポン
プ２の吐出側の管路２３のチェック弁４の上流側の部分
と制御弁６と油タンク１間の戻り管路２６とを接続する
管路２７に設けられたリリーフ弁、２０はアキュムレー
タ５の入口付近の管路２３の部分と制御弁６を接続する
管路、２２は制御弁６とシリンダ７とを接続する管路で
ある。In FIG. 14, u is the controller 1
4 shows a signal from the control valve 6 to the control valve 6, and 3 controls the upstream side of the check valve 4 in the discharge side pipe line 23 of the pump 2 in order to make the pressure of the accumulator 3 a prescribed set pressure. A relief valve provided in a pipe line 27 connecting the valve 6 and the return pipe line 26 between the oil tank 1, 20 is a pipe line connecting the portion of the pipe line 23 near the inlet of the accumulator 5 and the control valve 6, 22 Is a conduit connecting the control valve 6 and the cylinder 7.
【０００９】また、前記図１４に示される油圧ブレーキ
装置等の鉄道車両用の流体ブレーキ装置においては、ブ
レーキ時、適度なブレーキ圧となるようにコントローラ
１４には指令ｒが入力される。鉄道車両が高速運転から
ブレーキをかけて減速する場合、一般に一定の減速度を
得る必要があるが、このとき乗客数、つまり車体重量に
より必要なブレーキ力も変わってくる。つまり重量が大
きいとブレーキ力は大きく、重量が軽いとブレーキ力を
小さくする必要がある。このため車体重量を計測する必
要がある。Further, in the hydraulic brake device for a railway vehicle such as the hydraulic brake device shown in FIG. 14, a command r is input to the controller 14 so that an appropriate brake pressure is obtained during braking. When a railway vehicle is decelerated by braking from high speed operation, it is generally necessary to obtain a constant deceleration, but at this time, the required braking force also changes depending on the number of passengers, that is, the weight of the vehicle body. That is, when the weight is large, the braking force is large, and when the weight is light, the braking force needs to be small. Therefore, it is necessary to measure the vehicle body weight.
【００１０】従来の車両の構造は、図１３に示すよう
に、レール１１上を走行する車輪６０を備えた台車６２
と車体６１は懸架機能を有する空気バネ６３で結ばれて
おり、空気バネ６３の圧力を計測することで車体重量Ｗ
1 を求めることができた。つまり、As shown in FIG. 13, the structure of a conventional vehicle is a trolley 62 having wheels 60 running on the rail 11.
The vehicle body 61 and the vehicle body 61 are connected by an air spring 63 having a suspension function. By measuring the pressure of the air spring 63, the vehicle body weight W
I was able to ask for one . That is,
【００１１】[0011]
【数１】 [Equation 1]
【００１２】によって車体重量Ｗ1 が求められる。The vehicle body weight W 1 is obtained by the following.
【００１３】また、従来の鉄道車両用油圧ブレーキ装置
の他の例を図１５に示す。この油圧ブレーキ装置は、前
記図１４に示す従来のブレーキ装置に、次に示すものが
付加されている。FIG. 15 shows another example of the conventional hydraulic brake device for railway vehicles. In this hydraulic brake device, the following is added to the conventional brake device shown in FIG.
【００１４】即ち、ポンプ２の吐出側の管路２３から、
減圧弁１６とチェック弁１７をもち第２のアキュムレー
タ１８へ至る管路２４が分岐し、同管路２４のチェック
弁１７と第２のアキュムレータ１８の間には管路２５の
一端が接続されている。３０は、圧力計１３の上流側の
位置において管路２２に設けられた切換弁であって、同
切換弁３０には前記通路２５の他端が接続されている。
前記のチェック弁１７より下流側の第２のアキュムレー
タ１８、管路２５及び切換弁３０の部分は、予備又はパ
ーキング用ブレーキの油圧回路を構成する。That is, from the pipe line 23 on the discharge side of the pump 2,
A pipe line 24 that has the pressure reducing valve 16 and the check valve 17 and reaches the second accumulator 18 branches, and one end of the pipe line 25 is connected between the check valve 17 and the second accumulator 18 of the pipe line 24. There is. A switching valve 30 is provided in the pipe line 22 at a position upstream of the pressure gauge 13, and the other end of the passage 25 is connected to the switching valve 30.
The portion of the second accumulator 18, the pipe line 25 and the switching valve 30 downstream of the check valve 17 constitutes a hydraulic circuit for a backup or parking brake.
【００１５】この従来の油圧ブレーキ装置では、ブレー
キの非作動時には、切換弁３０はポジション（ｘ）の位
置をとり、アキュムレータ５に加えて、減圧弁１６によ
り設定されアキュムレータ５内の圧力より低い所定の圧
力の圧油が第２のアキュムレータ１８内に貯えられる。In this conventional hydraulic brake device, when the brake is not operated, the switching valve 30 is in the position (x) and is set by the pressure reducing valve 16 in addition to the accumulator 5 and is lower than the pressure in the accumulator 5 by a predetermined value. The pressure oil having the pressure of is stored in the second accumulator 18.
【００１６】前記切換弁３０は、通常ブレーキ作用、又
は予備ブレーキとパーキングブレーキ作用を選択するも
のであり、通常ブレーキ時には切換弁がポジション
（ｘ）の位置をとり制御弁６から切換弁３０をとってシ
リンダ７に圧油が供給される。一方、万一ポンプ２が故
障を生じ又は制御弁６に不具合が生じた場合等の予備ブ
レーキ時、又は車両が停止した際のパーキングブレーキ
時には、切換弁３０がポジション（ｙ）の位置をとり、
第２のアキュムレータ１８より圧油がシリンダ７に供給
される。この時、ブレーキ力が高すぎて車輪１０の空転
又はシュー８を傷つけることを防ぐために、前記のよう
に減圧弁１６によって第２のアキュムレータ１８内の圧
油の圧力が、前記のように所定の値に設定されている。The switching valve 30 selects a normal braking action or a preliminary braking action and a parking brake action. During normal braking, the switching valve is set to the position (x) and the switching valve 30 is removed from the control valve 6. Pressure oil is supplied to the cylinder 7. On the other hand, the switching valve 30 is set to the position (y) at the time of preliminary braking such as when the pump 2 fails or the control valve 6 becomes defective, or during parking braking when the vehicle stops.
Pressure oil is supplied to the cylinder 7 from the second accumulator 18. At this time, in order to prevent the braking force from being too high and the wheel 10 from slipping or damaging the shoe 8, the pressure of the pressure oil in the second accumulator 18 is set to the predetermined value by the pressure reducing valve 16 as described above. It is set to a value.
【００１７】前記以外は、この油圧ブレーキ装置では、
図１４に示される油圧ブレーキ装置と同様な作動が行わ
れる。Other than the above, in this hydraulic brake device,
An operation similar to that of the hydraulic brake device shown in FIG. 14 is performed.
【００１８】[0018]
（ａ） 図１４及び図１５に示す前記の従来の鉄道車両
用油圧ブレーキ装置では、高速で走行中の鉄道車両を最
短距離で停止させるためには、運転手がブレーキ指令ｒ
を出すと直ちにピストンロッド７ａの先端のブレーキシ
ュー８を最小力で相手摩擦板９に押付け、その上で車輪
とレールのスリップ率が最適値からはずれないようにそ
の押付け力をコントロールすることが必要である。この
ためにはシリンダ内の圧力を高応答でコントロールする
ことが不可欠となってくる。このシリンダ内の圧力のコ
ントロールは、前記のように、圧力計１３により圧力を
検出し適正値となるように流量制御弁６にコントローラ
１４から開閉指令を出すフィードバック制御が行われ
る。しかし、一般に鉄道車両においては、制御弁６とシ
リンダ７の距離は長く、このため制御弁６に指令を出し
ても圧力が追従するには遅れがあり、また、そのフィー
ドバックゲインを大きくすると発振が生じることにな
る。このため、圧力制御の応答性には限界がある。 （ｂ） 図１４及び図１５に示す従来の鉄道車両用油圧
ブレーキ装置において、ブレーキのかけ始めにおいて
は、ブレーキシュー８が摩擦板９に接触するまでピスト
ンロッド７ａがストロークする必要があり、シリンダ内
の圧力は大気圧にほぼ等しいために、流量制御弁６が開
いてシリンダ７に油圧が加えられても、シリンダ内のバ
ネ力に打勝つ圧力にまでシリンダ内の油圧が上昇するま
ではピストンロッド７ａは静止したままとなる。従っ
て、ブレーキのかけ始めにおいてブレーキの作用が遅れ
ることとなり、またこれに加えて、ブレーキの非作動時
にはシリンダ内の圧力は大気圧にほぼ等しい低圧である
ために、車両の振動等によって油中に気泡が発生してブ
レーキ適用時の油圧の上昇が遅れるという問題点があ
る。 （ｃ） 図１４及び図１５に示す従来の鉄道車両用油圧
ブレーキ装置においては、アキュムレータはポンプの吐
出が不能になった場合でもブレーキを確保することがで
きるように定められている。しかも、制御弁及び減圧弁
の漏れを避けることができない。このために、アキュム
レータとしては大型のものを必要とし、その重量の増加
を招き、特に軽量を要求される鉄道車両の高速化には望
ましくない。 （ｄ） 前記の図１４及び図１５に示す鉄道車両用油圧
ブレーキ装置では、コントローラ１４から制御弁６への
指令ｕは、ブレーキ圧指令ｒとシリンダ圧ＰB との偏差
（ｒ−ＰB ）に一定の制御ゲインＫB を掛けたものとな
っていた。つまり、ｕ＝ＫB （ｒ−ＰB ）である。近年
鉄道車両の高速化の要求が高まるにつれて、安全上、ブ
レーキの応答性を高め、ブレーキ距離の短縮化の必要性
が大きくなっている。いまブレーキを作動させるために
流量制御弁６からシリンダ７に圧油を入れる場合を考え
ると、最初はピストンロッド７ａが、シュー８が摩擦板
９上に押付けられるまでストロークし、シュー８が摩擦
板９に押付けられた後、シリンダ７内の圧力は上昇し、
ブレーキが作用するようになる。このとき、ピストンロ
ッド７ａがストロークする液量Ｑ1 と押付けられた後加
圧に要する液量Ｑ2 の各々は次のようになる。(A) In the conventional hydraulic brake device for a railway vehicle shown in FIGS. 14 and 15, in order to stop the railway vehicle running at high speed at the shortest distance, the driver gives a brake command r.
It is necessary to immediately press the brake shoe 8 at the tip of the piston rod 7a against the mating friction plate 9 with minimum force, and then control the pressing force so that the slip ratio of the wheel and rail does not deviate from the optimum value. Is. For this purpose, it is essential to control the pressure in the cylinder with high response. The control of the pressure in the cylinder is, as described above, performed by the feedback control in which the pressure is detected by the pressure gauge 13 and the controller 14 issues an opening / closing command to the flow control valve 6 so that the pressure becomes an appropriate value. However, in a railway vehicle, generally, the distance between the control valve 6 and the cylinder 7 is long, and therefore even if a command is issued to the control valve 6, there is a delay in the pressure following, and if the feedback gain is increased, oscillation will occur. Will occur. Therefore, there is a limit to the responsiveness of pressure control. (B) In the conventional hydraulic brake device for a railway vehicle shown in FIGS. 14 and 15, at the beginning of braking, the piston rod 7a needs to stroke until the brake shoe 8 comes into contact with the friction plate 9. Since the pressure in the cylinder is almost equal to the atmospheric pressure, even if the flow control valve 6 is opened and the hydraulic pressure is applied to the cylinder 7, the piston rod is kept until the hydraulic pressure in the cylinder rises to a pressure that overcomes the spring force in the cylinder. 7a remains stationary. Therefore, the action of the brake is delayed at the beginning of braking, and in addition, when the brake is not activated, the pressure in the cylinder is low, which is almost equal to the atmospheric pressure. There is a problem that bubbles are generated and the rise of hydraulic pressure is delayed when the brake is applied. (C) In the conventional railway vehicle hydraulic brake device shown in FIGS. 14 and 15, the accumulator is provided so that the brake can be secured even when the pump cannot be discharged. Moreover, leakage of the control valve and the pressure reducing valve cannot be avoided. For this reason, a large-sized accumulator is required, which increases the weight of the accumulator, which is not desirable for increasing the speed of a railway vehicle that is particularly required to be lightweight. (D) In the railway vehicle hydraulic brake device shown in FIGS. 14 and 15, the command u from the controller 14 to the control valve 6 is a deviation (r−P B ) between the brake pressure command r and the cylinder pressure P B. Was multiplied by a constant control gain K B. That is u = K B (r-P B). As the demand for high-speed railway vehicles has increased in recent years, there is a growing need to improve brake responsiveness and shorten the brake distance for safety reasons. Considering the case where pressure oil is put into the cylinder 7 from the flow control valve 6 to operate the brake, the piston rod 7a first makes a stroke until the shoe 8 is pressed onto the friction plate 9, and the shoe 8 moves. After being pressed against 9, the pressure inside the cylinder 7 rises,
The brake comes to work. At this time, the amount of liquid Q 1 that the piston rod 7a strokes and the amount of liquid Q 2 required for pressurization after being pressed are as follows.
【００１９】Ｑ1 ＝Ａ×Ｓ Ｑ2 ＝Ｋ／Ｖ×Ｐ1 Ａ：シリンダの断面積 Ｓ：ストローク Ｋ：作動液の体積弾性係数 Ｖ：制御弁〜シリンダ間の油の容積 前記Ｑ1 とＱ2 を定量的に比較するとＱ1 ＞＞Ｑ2 の関
係になっている。Q 1 = A × S Q 2 = K / V × P 1 A: Cylinder cross-sectional area S: Stroke K: Hydraulic fluid bulk modulus V: Oil volume between control valve and cylinder Q 1 and When Q 2 is quantitatively compared, the relationship is Q 1 >> Q 2 .
【００２０】前記従来の装置では、制御系の制御ゲイン
ＫB は、図１０（ｂ）に示すように固定であり、ブレー
キ圧の立上り特性は図１１（ｂ）に示すように、ストロ
ークするのに要する時間Ｔ2 が大半を占めることにな
る。このストロークに要する時間を短縮化するため、制
御ゲインＫB を大きくすると押付時での圧力上昇勾配が
大きくなりすぎ振動を生じるという不具合があった。 （ｅ） 近年鉄道車両の乗心地性向上の要求は大きく、
このため懸架方式は、図１３に示す従来の受動的な空気
ばねに代わって、積極的に空気室の圧力をコントロール
して、車体の動きを軽減させる方式が採用されつつあ
る。この方式では、空気圧は常に変化するため、車体の
重量を正確に求めることは困難となる。In the conventional device, the control gain K B of the control system is fixed as shown in FIG. 10 (b), and the rising characteristic of the brake pressure is stroked as shown in FIG. 11 (b). The time T 2 required for occupies most of the time. If the control gain K B is increased in order to shorten the time required for this stroke, there is a problem in that the pressure increase gradient at the time of pressing becomes too large and vibration occurs. (E) In recent years, there has been a great demand for improving the riding comfort of railway vehicles.
For this reason, as a suspension system, instead of the conventional passive air spring shown in FIG. 13, a system for positively controlling the pressure of the air chamber to reduce the movement of the vehicle body is being adopted. In this method, since the air pressure constantly changes, it is difficult to accurately obtain the weight of the vehicle body.
【００２１】本発明は、従来の装置における以上の問題
点を対決することができる鉄道車両用流体ブレーキ装置
及び鉄道車両用ブレーキの制御方法を提供しようとする
ものである。The present invention is intended to provide a railway vehicle fluid brake device and a railway vehicle brake control method capable of confronting the above problems in the conventional device.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】本発明は、加圧流体が給
排されるシリンダ内に挿入されたピストンロッドに連接
されたブレーキシュー、前記シリンダへ供給される加圧
流体の圧力を計測する圧力計、前記圧力計の信号が入力
されるコントローラ、及び前記コントローラの指令が入
力され前記シリンダへの加圧流体の給排をコントロール
する制御弁を備えた鉄道車両用流体ブレーキ装置におい
て、次の手段を講じた。 （１） 前記制御弁と並列に設けられ、ブレーキ開始直
後に開かれて前記シリンダへ加圧流体を供給すると共に
前記シリンダ内の圧力が所定値に達した時に閉じられる
第２の制御弁を備えたことを特徴とする。 （２） 前記制御弁からタンクへの戻り管路にタンクか
ら制御弁への方向の流体の流れを阻止するチェック弁を
設けたことを特徴とする。 （３） 前記制御弁とシリンダの間の流体回路のボリュ
ーム容積を変化させる手段を備えたことを特徴とする。 （４） 前記シリンダへ制御弁を介して加圧流体を供給
可能な加圧流体のアキュムレータ、前記シリンダに加圧
流体を供給可能な第２のアキュムレータ、前記アキュム
レータと前記第２のアキュムレータのいずれかを前記シ
リンダに選択的に接続する切換弁、及び前記アキュムレ
ータより前記シリンダへ至る管路と前記第２のアキュム
レータより前記シリンダへ至る管路とにその両端部が接
続されピストンを内蔵したシリンダを備えたことを特徴
とする。 （５） 前記コントローラの制御ゲインを、シリンダ圧
力が増加する時に減小するように可変としたことを特徴
する。 （６） また、本発明の鉄道車両用ブレーキの制御方法
は、加速度計又は速度計より演算された加速度と車両の
駆動モータを流れる電流から車体重量を求め、この車両
重量に応じたブレーキ力を発生させることを特徴とす
る。According to the present invention, a brake shoe connected to a piston rod inserted into a cylinder to which pressurized fluid is supplied and discharged, and the pressure of the pressurized fluid supplied to the cylinder are measured. In a hydraulic brake device for a railway vehicle, which includes a pressure gauge, a controller to which a signal of the pressure gauge is input, and a control valve to which a command of the controller is input and which controls supply and discharge of pressurized fluid to and from the cylinder, Measures have been taken. (1) A second control valve which is provided in parallel with the control valve and which is opened immediately after the start of braking to supply the pressurized fluid to the cylinder and is closed when the pressure in the cylinder reaches a predetermined value. It is characterized by that. (2) A check valve for blocking the flow of fluid in the direction from the tank to the control valve is provided in the return pipe from the control valve to the tank. (3) A means for changing the volume volume of the fluid circuit between the control valve and the cylinder is provided. (4) Any one of a pressurized fluid accumulator capable of supplying a pressurized fluid to the cylinder via a control valve, a second accumulator capable of supplying a pressurized fluid to the cylinder, and the accumulator and the second accumulator. A switching valve that selectively connects the cylinder to the cylinder, and a cylinder that has both ends connected to a conduit from the accumulator to the cylinder and a conduit from the second accumulator to the cylinder and has a built-in piston. It is characterized by that. (5) The control gain of the controller is variable so as to decrease when the cylinder pressure increases. (6) Further, in the railway vehicle brake control method of the present invention, the vehicle body weight is obtained from the acceleration calculated by the accelerometer or the speedometer and the current flowing through the drive motor of the vehicle, and the braking force corresponding to the vehicle weight is obtained. It is characterized by generating.
【００２３】[0023]
【作用】前記本発明（１）では、圧力計によって計測さ
れたシリンダ内に供給される加圧流体の圧力によって制
御弁をフィードバック制御してシリンダ内に供給される
加圧流体をコントロールすることによって、シリンダ内
の圧力、従って、ブレーキ力が制御される。更に、本発
明（１）では、ブレーキ開始直後に前記制御弁に並列に
設けられた第２の制御弁を開くことによって、加圧流体
は前記制御弁に加えて第２の制御弁を経てシリンダ内に
供給され、ピストンロッドが急速にストロークしてブレ
ーキ力が短時間で作用する。シリンダ内の圧力が所定値
に達すると第２の制御弁は閉じられ、以後は、前記のよ
うに、前記制御弁を介して車輪のすべり率が最適になる
ようにブレーキ力が制御される。このようにして、本発
明（１）は、ブレーキ開始時に短時間でブレーキ力を作
用させて、圧力フィードバック系の安定性を損うことな
くブレーキ開始までの走行距離を小さくし、制動距離を
減小させることができる。In the present invention (1), the control valve is feedback-controlled by the pressure of the pressurized fluid supplied to the cylinder measured by the pressure gauge to control the pressurized fluid supplied to the cylinder. , The pressure in the cylinder and thus the braking force is controlled. Further, in the present invention (1), by opening the second control valve provided in parallel with the control valve immediately after the start of braking, the pressurized fluid is passed through the second control valve in addition to the control valve, and the pressurized fluid is transferred to the cylinder. When the piston rod is rapidly stroked, the braking force acts in a short time. When the pressure in the cylinder reaches a predetermined value, the second control valve is closed, and thereafter, as described above, the braking force is controlled via the control valve so that the slip rate of the wheel becomes optimum. In this way, the present invention (1) applies a braking force in a short time at the start of braking to reduce the traveling distance to the start of braking without impairing the stability of the pressure feedback system and reduce the braking distance. Can be reduced.
【００２４】前記本発明（２）では、制御弁からタンク
への戻り管路にタンクから制御弁方向への流体の流れを
阻止するチェック弁が設けられており、ブレーキの非作
動時においても、シリンダ内の圧力はシリンダ内のバネ
の力にほぼ等しい大気圧より高い値となる。これによっ
て、ブレーキのかけ始めにおいてシリンダ内の流体圧の
上昇が速くなりブレーキが時間遅れなく作用し、また、
ブレーキの非作動時においてシリンダ内の流体圧を高め
て流体中に気泡が発生することがなく、ブレーキ適用時
の流体圧の上昇が速かに行われる。In the present invention (2), a check valve for blocking the flow of fluid from the tank to the control valve is provided in the return pipe from the control valve to the tank, and even when the brake is not operated, The pressure in the cylinder is higher than the atmospheric pressure, which is almost equal to the force of the spring in the cylinder. As a result, the fluid pressure in the cylinder rises quickly at the beginning of braking, and the brake operates without time delay.
When the brake is not operated, the fluid pressure in the cylinder is increased so that no bubbles are generated in the fluid, and the fluid pressure is quickly increased when the brake is applied.
【００２５】前記本発明（３）では、制御弁とシリンダ
の間に流体回路のボリューム容積を変化させる手段を設
けているために、該手段によって、制御弁等に漏れがあ
ってもシリンダ内の流体圧力を適正な値とすることがで
きる。また、通常のブレーキ時にポンプの吐出が不能と
なった時等に用いられるアキュムレータが廃止され、軽
量化が達成される。In the present invention (3), since the means for changing the volume of the fluid circuit is provided between the control valve and the cylinder, even if there is a leak in the control valve or the like, the means for changing the volume of the fluid circuit is provided in the cylinder. The fluid pressure can be set to an appropriate value. Further, the accumulator used when the pump cannot be discharged during normal braking is abolished and the weight is reduced.
【００２６】前記本発明（４）では、ポンプ管路、制御
弁の破損等の理由によってアキュムレータからシリンダ
へ至る管路内の加圧流体の圧力が低下すると、ボリュー
ムシリンダ内のピストンは前記圧力が低下した管路側へ
移動する。これによって、第２のアクチュエータからシ
リンダへ至る管路内の加圧流体のボリューム容積が増加
し、その分その圧力が下げられる。このようにして、第
２のアクチュエータからシリンダに供給される加圧流体
の圧力が下げられ、制御弁、減圧弁等による制御なしに
安全なブレーキを車両に作用させることができる。In the present invention (4), when the pressure of the pressurized fluid in the pipeline from the accumulator to the cylinder decreases due to the damage of the pump pipeline, the control valve, etc., the piston in the volume cylinder has the above pressure. Move to the side of the pipe that has deteriorated. As a result, the volume volume of the pressurized fluid in the conduit from the second actuator to the cylinder is increased, and the pressure is reduced accordingly. In this way, the pressure of the pressurized fluid supplied from the second actuator to the cylinder is reduced, and a safe brake can be applied to the vehicle without control by the control valve, pressure reducing valve, or the like.
【００２７】前記本発明（５）では、コントローラの制
御ゲインを従来の固定から可変とし、シリンダ圧力が小
さくピストンロッドがストローク時には制御ゲインを大
きく、そしてシリンダ圧力が増加するシューの押付け時
には制御ゲインを小さくする。これによって、ピストン
ロッドのストロークに要する時間が短縮され、また、シ
ューの押付け時にはシューの押付け時の圧力勾配が小さ
くなり振動の発生が抑制される。In the present invention (5), the control gain of the controller is made variable from the conventional fixed value, the control gain is large when the cylinder pressure is small and the piston rod is in the stroke, and the control gain is set when the shoe is pressed to increase the cylinder pressure. Make it smaller. As a result, the time required for the stroke of the piston rod is shortened, and when the shoe is pressed, the pressure gradient at the time of pressing the shoe is reduced and vibration is suppressed.
【００２８】鉄道車両の加速時における加速度は、車両
の駆動モータの出力に比例し、車体重量に反比例する。
また、駆動モータの出力は同モータを流れる電流によっ
て決まる。本発明（６）では、加速度計又は速度計より
演算された加速度と、車両の駆動モータを流れる電流に
よって簡単に、かつ正確に車体重量が求められ、この車
体重量に応じたブレーキ力を発生する。これによって、
車体重量に応じた最適のブレーキ力を得ることができ
る。The acceleration of a railway vehicle during acceleration is proportional to the output of the drive motor of the vehicle and inversely proportional to the vehicle body weight.
Also, the output of the drive motor is determined by the current flowing through the motor. In the present invention (6), the vehicle body weight is simply and accurately obtained by the acceleration calculated by the accelerometer or the speedometer and the current flowing through the drive motor of the vehicle, and the braking force corresponding to the vehicle body weight is generated. . by this,
It is possible to obtain the optimum braking force according to the vehicle body weight.
【００２９】[0029]
【実施例】本発明の第１の実施例を、図１によって説明
する。本実施例は、図１５に示すと同様な型式の鉄道車
両の油圧ブレーキ装置に係るものであって、図１におい
て対応する部分は図１５におけると同じ符号を付して説
明を省略し、以下相違する点について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment relates to a hydraulic brake device for a railway vehicle of the same type as that shown in FIG. 15, and the corresponding parts in FIG. 1 are given the same reference numerals as in FIG. Differences will be described.
【００３０】アキュムレータ５の入口付近でポンプ２の
吐出側の管路２３に接続され制御弁６へ至る管路２０よ
り分岐し第２の流量の制御弁１９をもつバイパス管路２
１が設けられ、同バイパス管路２１は制御弁６をバイパ
スして、制御弁６とシリンダ７を連結する管路２２に合
流しており、第２の制御弁１９は制御弁６に並列に配置
されている。コントローラ１４は、前記図１５に示す場
合と同様に、回転センサ１２の信号ＮS と圧力計１３の
信号ＰB が入力され、その信号ｕ1 によって制御弁６が
制御されるようになっているが、更にコントローラ１４
の信号ｕ2 によって第２の制御弁１９が制御されるよう
になっている。なお、１５は管路２３のチェック弁４の
下流側に設けられた圧力計である。また、チェック弁１
７より下流側のアキュムレータ１８、管路２５及び切換
弁３０の部分は、予備又はパーキング用ブレーキの油圧
回路を構成する。Bypass line 2 having a control valve 19 having a second flow rate, which is branched from a line 20 connected to the discharge side line 23 of the pump 2 near the inlet of the accumulator 5 and reaching the control valve 6.
1 is provided, the bypass conduit 21 bypasses the control valve 6 and joins the conduit 22 that connects the control valve 6 and the cylinder 7, and the second control valve 19 is parallel to the control valve 6. It is arranged. As in the case shown in FIG. 15, the controller 14 receives the signal N S from the rotation sensor 12 and the signal P B from the pressure gauge 13, and the control valve 6 is controlled by the signal u 1 . But the controller 14
The second control valve 19 is controlled by the signal u 2 . Reference numeral 15 is a pressure gauge provided on the downstream side of the check valve 4 in the pipe line 23. Also, check valve 1
The portion of the accumulator 18, the pipe line 25, and the switching valve 30 on the downstream side of 7 constitutes a hydraulic circuit of a backup or parking brake.
【００３１】本実施例では、ブレーキの非作動時には、
ポンプ２から吐出された圧油はチェック弁４を通りアキ
ュムレータ５を充満しながら減圧弁１６、チェック弁１
７を通り第２のアキュムレータ１８を充満している。そ
して必要以上の油は、リリーフ弁３を通ってタンク１に
戻り、アキュムレータ５、１８には、所定の圧力の圧油
が貯えられる。また、ブレーキの非作動時には、制御弁
６は、ポジション（イ）、第２の制御弁１９はポジショ
ン（ａ）にあり、シリンダ７内はタンク１に連通してお
り、ブレーキシュー８と摩擦板９は離れている。In this embodiment, when the brake is not operated,
The pressure oil discharged from the pump 2 passes through the check valve 4 and fills the accumulator 5, and the pressure reducing valve 16 and the check valve 1
7 through which the second accumulator 18 is filled. Then, more oil than necessary returns to the tank 1 through the relief valve 3, and the accumulators 5 and 18 store pressure oil of a predetermined pressure. When the brake is not operated, the control valve 6 is in the position (a), the second control valve 19 is in the position (a), the inside of the cylinder 7 is in communication with the tank 1, and the brake shoe 8 and the friction plate are in communication. 9 are distant.
【００３２】次に鉄道車両を停止させるため、運転手が
コントローラ１４に指令ｒを送ると、コントローラ１４
は制御弁６をポジション（ハ）に、同制御弁６と並列に
配置された第２の制御弁１９をポジション（ｂ）にする
信号ｕ1 、ｕ2 を出し、両制御弁６、１９を介して圧油
シリンダ７内に供給する。Next, when the driver sends a command r to the controller 14 in order to stop the railway vehicle, the controller 14
Outputs the signals u 1 and u 2 that bring the control valve 6 to the position (c) and the second control valve 19 arranged in parallel with the control valve 6 to the position (b), and both control valves 6 and 19 are turned on. Supply into the pressure oil cylinder 7 via
【００３３】このときのピストンストローク、流量制御
弁６、１９の開度及びシリンダ内の圧力の変化を図２に
示す。指令ｒを送った時刻ｔ0 から時刻ｔ1 になるまで
の間はピストンがストロークし、その間シリンダ内圧力
は上昇しない。シュー８が摩擦板９に当たるとピストン
は止まり、その後シリンダ内圧力は上昇を始めブレーキ
力が作用する（ブレーキ立上り）ようになる。FIG. 2 shows changes in the piston stroke, the openings of the flow rate control valves 6 and 19 and the pressure in the cylinder at this time. The piston makes a stroke from time t 0 when the command r is sent to time t 1 , and the cylinder pressure does not rise during that time. When the shoe 8 hits the friction plate 9, the piston stops, and then the cylinder pressure starts to increase and the braking force acts (brake rising).
【００３４】圧力がＰBuになると（時刻ｔ2 ）、圧力計
１３の信号が入力されるコントローラ１４の信号ｕ2 に
よって第２の制御弁１９は（ａ）のポジションをとって
閉じられる。このＰBuの値は、雨天時にも車輪１０のス
リップが異常に上昇しないように予め選定されている。
その後（時刻ｔ2 以降）は、回転センサ１２の信号によ
り、また、圧力計１３で計測された圧力の信号によっ
て、車輪１０とレール１１の間のスベリ率が最適（ブレ
ーキ力が最大）となるように、コントローラ１４により
制御弁６が制御され、これによってシリンダ７内の圧力
ＰB がフィードバック制御される。When the pressure reaches P Bu (time t 2 ), the second control valve 19 is closed in the position (a) by the signal u 2 of the controller 14 to which the signal of the pressure gauge 13 is input. The value of P Bu is selected in advance so that the slip of the wheel 10 does not rise abnormally even in rainy weather.
After that (after time t 2 ), the slip ratio between the wheel 10 and the rail 11 becomes optimum (the braking force is maximum) by the signal of the rotation sensor 12 and the signal of the pressure measured by the pressure gauge 13. As described above, the control valve 6 is controlled by the controller 14, and thereby the pressure P B in the cylinder 7 is feedback-controlled.
【００３５】前記切換弁３０は、図１５に示される油圧
ブレーキ装置と同様に通常ブレーキ作用、又は予備ブレ
ーキ及びパーキングブレーキ作用を選択するものであ
り、通常ブレーキ時は、制御弁６、１９により制御され
た油量がシリンダ７につながるように図示したポジショ
ン（ｘ）となっている。一方、万一制御弁６、１９が不
具合を生じた場合等の予備ブレーキ又は車両が停止した
時のパーキングブレーキ時の油圧源として前記アキュム
レータ１８が備えられており、この場合には切換弁３０
はアキュムレータ１８に接続された管路２５がシリンダ
７につながるようにポジション（ｙ）に切換えられる。
この時、ブレーキ力が高すぎると車輪１０の空転又はシ
ュー８等を傷つけることがあるので、減圧弁１６により
適度なブレーキ力になるようにアキュムレータ１８内の
圧力が設定されている。The switching valve 30 selects a normal braking action or a preliminary braking action and a parking brake action similarly to the hydraulic braking device shown in FIG. 15. During normal braking, the switching valves 30 are controlled by the control valves 6 and 19. The position (x) is illustrated so that the amount of oil that has been discharged is connected to the cylinder 7. On the other hand, the accumulator 18 is provided as a hydraulic pressure source for a preliminary brake when the control valves 6 and 19 are defective or a parking brake when the vehicle is stopped. In this case, the switching valve 30 is provided.
Is switched to position (y) so that the line 25 connected to the accumulator 18 is connected to the cylinder 7.
At this time, if the braking force is too high, the wheels 10 may slip or the shoes 8 or the like may be damaged. Therefore, the pressure in the accumulator 18 is set by the pressure reducing valve 16 so that the braking force becomes appropriate.
【００３６】また、リリーフ弁３は、ベント型となって
おり、アキュムレータ５に規定の圧油が貯っている時に
はリリーフ弁３の設定圧を最小限とし、ポンプ２の負荷
を小さくし熱の発生及び電力の消費を最小としている。Further, the relief valve 3 is a vent type, and when the prescribed pressure oil is stored in the accumulator 5, the set pressure of the relief valve 3 is minimized to reduce the load of the pump 2 and reduce the heat. Generation and power consumption are minimized.
【００３７】なお、前記の制御弁６と第２の制御弁１９
の制御方式の違いは、制御弁６はブレーキ圧力が指令圧
に追従するようにフィードバック制御を行うものである
が、第２の制御弁１９はある期間のみに全開するオン−
オフ制御であるためである。The control valve 6 and the second control valve 19 described above are used.
The difference between the control methods is that the control valve 6 performs feedback control so that the brake pressure follows the command pressure, but the second control valve 19 is fully open only during a certain period.
This is because it is off control.
【００３８】本実施例のブレーキ開始時の状態を示す図
２に対応して、図１５に示される従来の鉄道車両用油圧
ブレーキ装置のブレーキ開始時の状態を図３に示す。図
３中ｔ3 はブレーキ立上り時刻を示す。Corresponding to FIG. 2 showing the state at the time of starting the brake of this embodiment, FIG. 3 shows the state at the time of starting the brake of the conventional hydraulic brake device for a railway vehicle shown in FIG. In FIG. 3, t 3 indicates the brake rising time.
【００３９】図２及び図３から明らかなように、ｔ1 ＜
ｔ3 であり、本実施例ではブレーキ開始までの走行距離
が小さくなりブレーキ距離を短縮することができる。ま
た、本実施例では、回転数センサ１２の検出した車輪回
転数に加えて、圧力計１３の計測したシリンダ７に供給
される圧油の圧力に基づいてコントローラ１４によって
制御弁６が制御され、シリンダ７に供給する油圧の圧力
がフィードバック制御されているために、安定性が損わ
れることがなく、このように安定性を維持した上で前記
のようにブレーキ距離を短縮することができる。As is apparent from FIGS. 2 and 3, t 1 <
Since it is t 3 , in the present embodiment, the traveling distance until the start of braking is shortened and the braking distance can be shortened. Further, in the present embodiment, the control valve 6 is controlled by the controller 14 based on the pressure of the pressure oil supplied to the cylinder 7 measured by the pressure gauge 13 in addition to the wheel rotation speed detected by the rotation speed sensor 12, Since the pressure of the hydraulic pressure supplied to the cylinder 7 is feedback-controlled, the stability is not impaired, and the braking distance can be shortened as described above while maintaining the stability.
【００４０】本発明の第２の実施例を、図４に示す。本
実施例は、図１５に示す従来の鉄道車両用油圧ブレーキ
装置において、制御弁６からタンク１への戻り管路２６
に、タンク１から制御弁６への方向の油の流れを阻止す
るバネ２８ａ付きのチェック弁２８を設けて、バネ２８
ａは制御弁６の方向へ弁体を付勢している。The second embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, in the conventional railway vehicle hydraulic brake device shown in FIG. 15, a return conduit 26 from the control valve 6 to the tank 1 is provided.
Is provided with a check valve 28 having a spring 28a for blocking the flow of oil in the direction from the tank 1 to the control valve 6.
a biases the valve element toward the control valve 6.
【００４１】本実施例では、シリンダ７内の圧力は、バ
ネ２８ａの付勢力に対応する分大気圧より高くなり、制
御弁６からシリンダ７までの管路２２内には気泡が発生
しにくくなっている。In this embodiment, the pressure in the cylinder 7 is higher than the atmospheric pressure by the amount corresponding to the urging force of the spring 28a, and bubbles are less likely to be generated in the conduit 22 from the control valve 6 to the cylinder 7. ing.
【００４２】本実施例において、速度を落とすためコン
トローラ１４に指令ｒを送ると、コントローラ１４は制
御弁６をポジション（ハ）にする信号ｕを出す。これに
より圧油が制御弁６を通ってシリンダ７内へ流れ、シリ
ンダ圧を上昇させる。この際前記のように、切換前のシ
リンダ圧はブレーキがかからない程度に高く、配管中に
気泡も生じにくいので、わずかの液量であってもシリン
ダ７内の圧力上昇が速く、従来に比べて圧力上昇が速
い。この結果を従来例と比較して図５に示す。図５
（ａ）は本実施例、図５（ｂ）は従来方式の圧力立上り
特性を示す。図５（ａ）、（ｂ）に示されるよう、本実
施例ではブレーキ開始時期ｔ1 を従来に比べて速くする
ことができる。In the present embodiment, when a command r is sent to the controller 14 in order to reduce the speed, the controller 14 outputs a signal u for setting the control valve 6 to the position (c). As a result, the pressure oil flows through the control valve 6 into the cylinder 7 to increase the cylinder pressure. At this time, as described above, the cylinder pressure before switching is so high that the brake is not applied, and bubbles are unlikely to be generated in the pipe. Therefore, even if the amount of liquid is small, the pressure in the cylinder 7 rises quickly, and compared with the conventional case. The pressure rises quickly. This result is shown in FIG. 5 in comparison with the conventional example. Figure 5
FIG. 5A shows the pressure rising characteristic of the present embodiment, and FIG. As shown in FIGS. 5A and 5B, in this embodiment, the brake start timing t 1 can be made earlier than in the conventional case.
【００４３】本発明の第３の実施例を、図６及び図７に
示す。本実施例は、前記図４に示す第２の実施例におい
て、アキュムレータ５を廃止すると共に、次の装置を付
加したものである。なお、アキュムレータ５を廃止した
ことによって、制御弁６はポンプ２側をシリンダ７側へ
接続するポジション（イ）と前記の接続を断つポジショ
ン（ロ）をもつ２ポジション方式とし、また、切換弁３
０のポジション（ｘ）、（ｙ）は上下逆になっている。A third embodiment of the present invention is shown in FIGS. 6 and 7. In this embodiment, the accumulator 5 is eliminated from the second embodiment shown in FIG. 4 and the following device is added. By removing the accumulator 5, the control valve 6 is a two-position system having a position (a) for connecting the pump 2 side to the cylinder 7 side and a position (b) for disconnecting the connection, and the switching valve 3
The 0 positions (x) and (y) are upside down.
【００４４】制御弁６と切換弁３０を接続する管路２２
には、ピストン３２が挿入されたアクチュエータ３１が
接続されており、前記ピストン３２の端部にはナット３
３が螺合され、このナット３３の外周に設けられたギヤ
に電気モータ３５で駆動される歯車３４が噛合ってい
て、電気モータ３５を回転させることによって歯車３４
を介してナット３３が図７中の矢印方向へ回転し、ピス
トン３２がその軸方向（図７中の矢印方向）へ移動する
ようになっている。前記電気モータ３５は、コントロー
ラ１４の指令ｕ3 によって制御される。また、ポンプ２
から吐出された圧油の圧力を制御するリリーフ弁３に
は、ブレーキ指令ｒに基づくコントローラ１４の指令ｕ
4 が入力され、同リリーフ弁３は、ブレーキの非作動時
にポンプ吐出圧を最小にすると共にブレーキ指令ｒの大
きさに比例して制御弁６等を経てシリンダ７内に供給さ
れる圧油の圧力を大きくするようになっている。Pipe line 22 connecting the control valve 6 and the switching valve 30
An actuator 31 in which a piston 32 is inserted is connected to the piston 32, and the nut 3 is attached to the end of the piston 32.
3 is screwed together, and a gear 34 driven by an electric motor 35 is meshed with a gear provided on the outer periphery of the nut 33, and the gear 34 is rotated by rotating the electric motor 35.
The nut 33 rotates in the direction of the arrow in FIG. 7 via the, and the piston 32 moves in the axial direction (the direction of the arrow in FIG. 7). The electric motor 35 is controlled by a command u 3 from the controller 14. Also, pump 2
The relief valve 3 that controls the pressure of the pressure oil discharged from the
4 is input, the relief valve 3 minimizes the pump discharge pressure when the brake is not operated, and proportional to the magnitude of the brake command r, the relief valve 3 supplies the pressure oil supplied to the cylinder 7 through the control valve 6 and the like. It is designed to increase the pressure.
【００４５】本実施例では、ブレーキの非作動時には、
制御弁６はポジション（イ）をとり、切換弁３０はポジ
ション（ｘ）をとり、かつ、リリーフ弁３は前記のよう
にポンプ２の吐出圧を最小にしているために、シリンダ
７内には最小の圧力の圧油が供給され、シュー８は摩擦
板９より離れていてブレーキが適用されることがない。In this embodiment, when the brake is not operated,
The control valve 6 is in the position (a), the switching valve 30 is in the position (x), and the relief valve 3 minimizes the discharge pressure of the pump 2 as described above. The minimum pressure oil is supplied, the shoe 8 is separated from the friction plate 9, and the brake is not applied.
【００４６】一方、ブレーキをかける時には、制御弁６
はポジション（イ）に、切換弁３０はポジション（ｘ）
に維持され、ブレーキ指令ｒの大きさに比例してリリー
フ弁３の設定圧力が増加し、これによってシリンダ７内
の圧油の圧力が上昇し、シュー８が摩擦板９に押しつけ
られ、ブレーキ指令ｒの大きさに比例したブレーキ力を
得ることができる。On the other hand, when the brake is applied, the control valve 6
Is in position (a) and the switching valve 30 is in position (x)
And the set pressure of the relief valve 3 increases in proportion to the magnitude of the brake command r, which increases the pressure of the pressure oil in the cylinder 7 and presses the shoe 8 against the friction plate 9, A braking force proportional to the magnitude of r can be obtained.
【００４７】ブレーキ力が大きくなり、車輪１０とレー
ル１１間のスベリが大きすぎるようになると、車輪１０
が異常摩耗を起して危険となるので、すべり率が適正と
なるようにブレーキ力をコントロールすることが必要で
ある。このようにブレーキ力を弱めたり強めたりするた
めには、前記アクチュエータ２１のピストン２２を往復
運動させることにより生じる容積変化を利用する。即
ち、このすべり率コントロール時においては、図７に示
すように、制御弁６をポジション（ロ）の位置にし、管
路２０、２２間の連通を遮断する。これにより、制御弁
６からブレーキシリンダ７にいたる圧油の管路２２は閉
じたことになる。このとき、コントローラ１４の指令に
よって電気モータ３５を駆動してアクチュエータ３１の
ピストン３２を抜く方向に動かすと、その閉じた室の圧
力すなわちブレーキ圧は次式のΔＰだけ下がることにな
る。When the braking force increases and the slip between the wheel 10 and the rail 11 becomes too large, the wheel 10
Causes abnormal wear and becomes dangerous, so it is necessary to control the braking force so that the slip ratio becomes appropriate. In order to weaken or strengthen the braking force in this way, a volume change caused by reciprocating the piston 22 of the actuator 21 is utilized. That is, during the slip rate control, as shown in FIG. 7, the control valve 6 is set to the position (b) to cut off the communication between the conduits 20 and 22. As a result, the pressure oil conduit 22 from the control valve 6 to the brake cylinder 7 is closed. At this time, if the electric motor 35 is driven by a command from the controller 14 to move the piston 32 of the actuator 31 in the direction of pulling it out, the pressure in the closed chamber, that is, the brake pressure is reduced by ΔP in the following equation.
【００４８】ΔＰ＝Ｋ・Ａｘ／Ｖ ここで、Ｋ：油の体積弾性係数 Ｖ：制御弁６からブレーキシリンダ７までの油の容積 ｘ：ピストン２２のストローク Ａ：ピストン２２の面積 前記コントローラ１４は、前記したように、車輪１０の
回転センサ１２の出力からスベリ率を計算しシリンダ７
内の圧油の圧力（ブレーキ圧力）が適正値となるように
電気モータ３５に指令ｕ3 を出して電気モータ３５の回
転を制御することによって、シリンダ７内の圧油の圧力
を車輪１０のスベリ率に応じて適正な値にコントロール
することができる。ΔP = K · Ax / V where K: volumetric elastic coefficient of oil V: volume of oil from the control valve 6 to the brake cylinder 7 x: stroke of the piston 22 A: area of the piston 22 As described above, the slip ratio is calculated from the output of the rotation sensor 12 of the wheel 10 and the cylinder 7
By issuing a command u 3 to the electric motor 35 to control the rotation of the electric motor 35 so that the pressure (brake pressure) of the pressure oil in the wheel 10 becomes an appropriate value, the pressure of the pressure oil in the cylinder 7 is controlled by the wheel 10. It can be controlled to an appropriate value according to the sliding rate.
【００４９】一方、第２のアキュムレータ１８に接続さ
れた管路２５は、管路２０、制御弁６及び管路２２が破
損した場合又は電源がダウンした場合の予備ラインであ
り、この非常時には切換弁３０はポジション（ｙ）とな
り、第２のアキュムレータ１８内の圧油がシリンダ７に
供給されブレーキをかけることになる。また、この際
に、制御弁６はポジション（ロ）の位置をとり、管路２
０、２２は遮断され、シリンダ７内の圧油がタンク１へ
戻ることが防止される。On the other hand, the pipeline 25 connected to the second accumulator 18 is a backup line when the pipeline 20, the control valve 6 and the pipeline 22 are damaged or when the power source is down. The valve 30 is in the position (y), and the pressure oil in the second accumulator 18 is supplied to the cylinder 7 to apply the brake. At this time, the control valve 6 takes the position (b), and the conduit 2
0 and 22 are shut off, and the pressure oil in the cylinder 7 is prevented from returning to the tank 1.
【００５０】以上のように、本実施例では、図１４及び
図１５に示される従来の鉄道車両用油圧装置のアキュム
レータ５を廃止して軽量化に寄与することができ、ま
た、制御弁６、切換弁３０等の漏れがあっても、前記ア
クチュエータ３１によってシリンダ７内の圧油の圧力を
適正値にして有効なブレーキ力を得ることができる。As described above, in the present embodiment, the accumulator 5 of the conventional hydraulic system for a railway vehicle shown in FIGS. 14 and 15 can be eliminated to contribute to weight reduction, and the control valve 6, Even if there is a leak in the switching valve 30 or the like, the actuator 31 can set the pressure of the pressure oil in the cylinder 7 to an appropriate value and obtain an effective braking force.
【００５１】本発明の第４の実施例を、図８及び図９に
よって説明する。本実施例は、図１５に示される従来の
鉄道車両用油圧ブレーキ装置において、減圧弁１６が廃
止され、かつ、ボリュームシリンダ４６が設けられてい
る。ボリュームシリンダ４６の両端部は、それぞれアク
チュエータ５から制御弁６へ至る管路２０とアキュムレ
ータ１８から切換弁２０へ至る管路２５に接続されてい
る。またピストン４６ａがボリュームシリンダ４６に内
蔵されており、ボリュームシリンダ４６のピストン４６
ａの両側に、それぞれ管路２０と管路２５に連通するボ
リューム室４６ｃ、４６ｄが形成される。ピストン４６
ａのロッド４６ｂは前記ボリューム室４６ｄ内を通って
ボリュームシリンダ４６の外まで延びており、ピストン
４６ａのボリューム室４６ｃ側の有効断面積（ボリュー
ム室内の圧油がピストンに作用する面積）Ａ1 はピスト
ン４６ａのボリューム室４６ｄの有効断面積Ａ2 より大
きくなっている。A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the pressure reducing valve 16 is eliminated and the volume cylinder 46 is provided in the conventional railway vehicle hydraulic brake device shown in FIG. Both ends of the volume cylinder 46 are connected to a pipeline 20 from the actuator 5 to the control valve 6 and a pipeline 25 from the accumulator 18 to the switching valve 20, respectively. Further, the piston 46a is built in the volume cylinder 46, and the piston 46a of the volume cylinder 46 is
Volume chambers 46c and 46d that communicate with the conduit 20 and the conduit 25 are formed on both sides of a. Piston 46
The rod 46b of a extends through the inside of the volume chamber 46d to the outside of the volume cylinder 46, and the effective sectional area of the piston 46a on the side of the volume chamber 46c (the area in which the pressure oil in the volume chamber acts on the piston) A 1 is It is larger than the effective area A 2 of the volume chamber 46d of the piston 46a.
【００５２】本実施例において、ポンプ２から吐出され
た圧油のアキュムレータ５、１８へ供給及び通常のブレ
ーキ作用は、前記図１５に示される従来の鉄道車両用油
圧ブレーキ装置と同様に行われる。また、ブレーキ非作
動時に管路２０、２５内に正常に圧油が存在する時に
は、ピストン４６ａの両側に等しい圧油が作用し、ピス
トン４６ａの両側の有効断面積Ａ1 、Ａ2 の差によっ
て、ピストン４６ａは、ボリュームシリンダ４６のボリ
ューム室４６ｄ側の端部４６ｅに接している。In this embodiment, the supply of the pressure oil discharged from the pump 2 to the accumulators 5 and 18 and the normal braking action are performed in the same manner as in the conventional hydraulic brake device for railroad vehicles shown in FIG. Further, when pressure oil is normally present in the pipelines 20 and 25 when the brake is not operated, equal pressure oil acts on both sides of the piston 46a, and due to the difference between the effective sectional areas A 1 and A 2 on both sides of the piston 46a. The piston 46a is in contact with the end portion 46e of the volume cylinder 46 on the volume chamber 46d side.
【００５３】ポンプが故障を生じ又は制御弁６に不具合
が生じた場合等の予備ブレーキ時においては、本実施例
は次のように作動する。即ち、予備ブレーキ時において
は、ポンプの故障、制御弁６の不具合等によって、管路
２０内の圧油の圧力が低下する。これによって、ピスト
ン４６ａの両側に作用する圧力に差が生じ、ピストン４
６ａは、図９に示すように、図中の左側へ移動してボリ
ュームシリンダ４６のボリューム室４６ｃ側の端部４６
ｆに接する。これにより、ボリューム室４６ｄの容積
は、ΔＶ＝Ａ2 ・Ｓ（Ｓ：ピストンのストローク）だけ
増えることになる。このピストン４６ａが動くときの管
路２５内の圧油の圧力Ｐ1 は、Ｐ1 ＜Ａ2／Ａ1 ×Ｐ
1 max の関係が成立する。ここで、Ｐ1 max は管路２５
の正規の設定圧であり、値は管路２０の正規の設定圧で
もある。At the time of pre-braking when the pump fails or the control valve 6 malfunctions, the present embodiment operates as follows. That is, at the time of preliminary braking, the pressure of the pressure oil in the conduit 20 decreases due to a failure of the pump, a malfunction of the control valve 6, or the like. This causes a difference in pressure acting on both sides of the piston 46a, and the piston 4a
As shown in FIG. 9, 6a moves to the left side in the figure to move the end portion 46 of the volume cylinder 46 on the volume chamber 46c side.
touch f. As a result, the volume of the volume chamber 46d increases by ΔV = A 2 · S (S: piston stroke). The pressure P 1 of the pressure oil in the pipe 25 when the piston 46a moves is P 1 <A 2 / A 1 × P
The relationship of 1 max is established. Here, P 1 max is the pipeline 25
Is a normal set pressure of, and the value is also a normal set pressure of the conduit 20.
【００５４】このように、管路２５内の圧力が大きく低
下すると、管路２５の容積がΔＶだけ増えることにな
り、従って管路２５内の圧力が下がることになる。この
圧力低下量は次式に示す通りである。As described above, when the pressure in the pipe 25 is greatly reduced, the volume of the pipe 25 is increased by ΔV, so that the pressure in the pipe 25 is lowered. This pressure drop amount is as shown in the following equation.
【００５５】ΔＰ＝Ｋ・ΔＶ／Ｖ ここで、Ｋ：管路２５の油の体積弾性係数、Ｖ：管路２
５の容積である。ΔP = K · ΔV / V Here, K: bulk modulus of oil of the pipe 25, V: pipe 2
5 volumes.
【００５６】以上により、異常の生起等により管路２０
の圧油がキープできなくなり、管路２５の圧油を使うと
き、管路２５より供給される圧油の圧力は、設定圧より
前記ΔＰだけ下げることができ、制御弁等による制御な
しに安全に車両を止めることが可能となる。As described above, the pipeline 20 is
When the pressure oil in the pipeline 25 is used and the pressure oil in the pipeline 25 can no longer be kept, the pressure of the pressure fluid supplied from the pipeline 25 can be lowered by ΔP from the set pressure, which is safe without control by a control valve or the like. It becomes possible to stop the vehicle.
【００５７】また、前記ボリュームシリンダ４６のピス
トン４６ａの摺動部にはシールを装着することが可能で
あり、漏れをなくすことができる。Further, a seal can be attached to the sliding portion of the piston 46a of the volume cylinder 46 so that leakage can be eliminated.
【００５８】本発明の第５の実施例を、図１０及び図１
１によって説明する。本実施例は、図１５に示す従来の
鉄道車両用油圧ブレーキ装置において、コントローラ１
４の指令を次のように設定したものである。A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
It will be explained by 1. This embodiment is the same as the controller 1 in the conventional hydraulic brake system for railway vehicles shown in FIG.
The command of No. 4 is set as follows.
【００５９】Ｕ＝ＫB （ｒ−ＰB ） ここで、ＫB ：制御ゲイン ｒ：ブレーキ圧指令 ＰB ：シリンダ圧力 前記の制御ゲインＫB は、図１０（ａ）に示すようにシ
リンダ圧力ＰB が小さいときは大きく、そしてＰB があ
る規定値以上になると小さくなるように可変となってい
る。[0059] U = K B (r-P B) where, K B: control gain r: braking pressure command P B: control gain K B of the cylinder pressure above the cylinder pressure as shown in FIG. 10 (a) It is variable so that it is large when P B is small, and small when P B is above a certain specified value.
【００６０】いま速度を落とすため、ブレーキをかける
指令ｒを出すと、前記の式に従い、コントローラ１４は
制御弁６を（ハ）の位置にする指令ｕを出す。これによ
り高圧の圧油が制御弁６を通りシリンダに流れるが、最
初はシリンダ内の圧力はピストンロッド７ａをストロー
クさせるのに必要な圧力（小さい）にすぎず、このとき
の制御ゲインＫB は図１０（ａ）に従って大きい値とな
っている。次に、ピストンロッド７ａ先端のシュー８が
摩擦板９に当たると、シリンダの圧力は上昇を始める
が、規定値以上になると制御ゲインＫB は小さい値に変
る。このように、シリンダ圧力ＰB が目標値に近づくと
制御ゲインが小さくなっているので、安定性を損うこと
はない。When a command r for braking is issued to reduce the speed, the controller 14 issues a command u for setting the control valve 6 to the position of (c) according to the above equation. As a result, high pressure oil flows through the control valve 6 to the cylinder, but initially the pressure in the cylinder is only the pressure (small) necessary to make the piston rod 7a stroke, and the control gain K B at this time is It has a large value according to FIG. Next, when the shoe 8 at the tip of the piston rod 7a hits the friction plate 9, the pressure in the cylinder begins to rise, but when it exceeds a specified value, the control gain K B changes to a small value. As described above, when the cylinder pressure P B approaches the target value, the control gain decreases, so that stability is not impaired.
【００６１】本実施例では、以上に述べたように、圧油
の大流量が必要な場合には、コントローラ１４の制御ゲ
インを大きく、細かい圧力制御時には制御ゲインを小さ
くすることによりブレーキ指令ｒを出して実際にブレー
キ作用が働き出すまでの時間を図１１に示すように従来
のものより短縮することが可能となると共に、ブレーキ
シュー８の摩擦板９への押付け時の圧力勾配を小さくし
振動の発生を抑制することができる。In the present embodiment, as described above, when a large flow rate of pressure oil is required, the control gain of the controller 14 is increased, and the control gain is decreased during fine pressure control to reduce the brake command r. As shown in FIG. 11, it is possible to shorten the time from when the brake shoe 8 is actuated until the braking action actually starts to be shorter than that of the conventional one, and the pressure gradient when the brake shoe 8 is pressed against the friction plate 9 is reduced to cause vibration. Can be suppressed.
【００６２】本発明の第６の実施例を、図１２によって
説明する。本実施例は、図１５に示す鉄道車両用油圧ブ
レーキ装置において、コントローラへの指令、及びコン
トローラからの指令を次のようにしたものである。The sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, in the railway vehicle hydraulic brake device shown in FIG. 15, a command to the controller and a command from the controller are as follows.
【００６３】即ち、本実施例では、速度計又は加速度計
より演算された加速中の加速度αaとこの時の車両の駆
動モータ電流ｉa が演算機５０へ入力され、これに基づ
く以下に述べる車体重量ωの信号がコントローラ１４へ
出力される。また、コントローラ１４には望ましい減速
度βd が入力される。加速中の鉄道車両の動きは次の数
式に従う。That is, in this embodiment, the acceleration α a during acceleration calculated by the speedometer or the accelerometer and the vehicle drive motor current i a at this time are input to the arithmetic unit 50, and based on this, the following description will be made. A signal of the vehicle body weight ω is output to the controller 14. Further, a desired deceleration β d is input to the controller 14. The movement of the railway vehicle during acceleration follows the following formula.
【００６４】[0064]
【数２】 [Equation 2]
【００６５】前記数２から加速度αと車両駆動用モータ
の電流ｉを検出すると重量ωを次のように求めることが
できる。When the acceleration α and the current i of the vehicle driving motor are detected from the equation 2, the weight ω can be calculated as follows.
【００６６】[0066]
【数３】 [Equation 3]
【００６７】一方減速時の車両の動きは次の数式に従
う。On the other hand, the movement of the vehicle during deceleration follows the following formula.
【００６８】 Ｗ／ｇβ＝ＴL ＋ＢP ・γ3 ＝Ｗ・μ・γ2 ＋ＢP ・γ3 ここで、β：減速度 ＢP ：ブレーキ圧 γ2,3 ：車輪及び減速比等で決まる定数 従って、減速度βを得るためにはブレーキ圧ＢP は次の
ようになる。W / g β = T L + B P γ 3 = W γ μ γ 2 + B P γ 3 where β: deceleration BP : brake pressure γ 2,3 : determined by wheels and reduction ratio Therefore, in order to obtain the deceleration β, the brake pressure B P is as follows.
【００６９】[0069]
【数４】 [Equation 4]
【００７０】いまブレーキシリンダの数をｎとすると、
本実施例では、コントローラ１４から出力する指令ｒを ｒ＝ＢP ／ｎ とする。これによって、車体重量に応じた適正なブレー
キ力を得ることができる。Now, assuming that the number of brake cylinders is n,
In this embodiment, the command r output from the controller 14 is r = B P / n. This makes it possible to obtain an appropriate braking force according to the vehicle body weight.
【００７１】なお、前記各実施例は圧油を用いたブレー
キ装置に係るが、本発明は、他の流体、例えば圧力、水
等を用いたブレーキ装置に適用することができる。ま
た、前記各実施例では、ブレーキシューを車輪に連結さ
れた摩擦板に接触させてブレーキ力を発生させている
が、これに代えて、ブレーキシューを、車輪又は車輪を
駆動する電動モータのシャフト、又は同電動モータと車
輪の間の減速機等に接触させてブレーキ力を発生するよ
うにすることもできる。Although each of the above embodiments relates to the brake device using pressure oil, the present invention can be applied to the brake device using other fluids such as pressure and water. Further, in each of the above-described embodiments, the brake shoe is brought into contact with the friction plate connected to the wheel to generate the braking force, but instead of this, the brake shoe is used as the wheel or the shaft of the electric motor for driving the wheel. Alternatively, the braking force can be generated by contacting a speed reducer or the like between the electric motor and the wheels.
【００７２】[0072]
【発明の効果】本発明は、特許請求の範囲の各請求項に
備えた構成を具備することによって、次の効果を奏する
ことができる。 （１） 請求項１に記載された本発明は、第２の制御弁
を加圧流体をシリンダに給排する制御弁に並列に設け、
ブレーキ開始後にシリンダへ加圧流体を供給し、かつ、
シリンダ内の圧力が所定値に達した時に加圧流体の供給
を遮断しているために、ブレーキの立上り開始時刻を早
め、これによってブレーキ距離を短縮することができ
る。 （２） 請求項２に記載された本発明は、ブレーキのか
け始めにおいてシリンダ内の流体圧の上昇が速くなりブ
レーキを時間遅れなく作用させることができ、また、ブ
レーキ非作動時における加圧流体中の気泡の発生を抑制
して確実にブレーキ力を得ることができる。 （３） 請求項３に記載の本発明は、制御弁等に漏れが
あってもシリンダ内の流体圧力、従ってブレーキ力を適
正な値にすることができ、また、アキュムレータを廃止
して軽量化を達成することができる。 （４） 請求項４に記載の本発明は、ポンプ管路、制御
弁等の破損によって加圧流体の圧力が低下しても、第２
のアクチュエータから適正な圧力の加圧流体をシリンダ
に供給して、安全なブレーキを作用させることができ
る。 （５） 請求項５に記載の本発明は、コントローラの制
御ゲインを可変にし、ピストンロッドのストロークに要
する時間を短縮してブレーキを短時間に作用させること
ができ、また、シューの押付け時の圧力勾配を小さくし
て振動の発生を抑制することができる。 （６） 請求項６に記載の本発明は、簡単に、かつ、正
確に車両重量を求め、これに応じた最適のブレーキ力を
得ることができる。EFFECTS OF THE INVENTION The present invention has the following effects by having the structure provided in each of the claims. (1) According to the present invention described in claim 1, the second control valve is provided in parallel with the control valve for supplying and discharging the pressurized fluid to and from the cylinder,
Supply pressurized fluid to the cylinder after the start of braking, and
Since the supply of the pressurized fluid is shut off when the pressure in the cylinder reaches a predetermined value, the start time of the brake start can be made earlier, thereby shortening the brake distance. (2) According to the present invention as set forth in claim 2, the fluid pressure in the cylinder rises quickly at the beginning of application of the brake, and the brake can be operated without a time delay. It is possible to reliably generate the braking force by suppressing the generation of bubbles inside. (3) According to the present invention as set forth in claim 3, the fluid pressure in the cylinder and hence the braking force can be set to an appropriate value even if there is a leak in the control valve or the like, and the accumulator is eliminated to reduce the weight. Can be achieved. (4) The present invention according to claim 4 is characterized in that, even if the pressure of the pressurized fluid decreases due to damage to the pump line, the control valve, etc.
It is possible to apply a pressurized fluid having an appropriate pressure to the cylinder from the actuator of (1) to apply a safe brake. (5) According to the present invention as set forth in claim 5, the control gain of the controller can be made variable, the time required for the stroke of the piston rod can be shortened, and the brake can be acted in a short time. The pressure gradient can be reduced to suppress the occurrence of vibration. (6) According to the present invention described in claim 6, the vehicle weight can be easily and accurately obtained, and an optimum braking force corresponding to the vehicle weight can be obtained.
【図１】本発明の第１の実施例の系統図である。FIG. 1 is a system diagram of a first embodiment of the present invention.
【図２】同実施例のブレーキ時の特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram of the same embodiment during braking.
【図３】従来の鉄道車両用油圧ブレーキ装置のブレーキ
時の特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram of a conventional railway vehicle hydraulic brake device during braking.
【図４】本発明の第２の実施例の系統図である。FIG. 4 is a system diagram of a second embodiment of the present invention.
【図５】図５（ａ）は同実施例のブレーキ圧力の特性図
であり、図５（ｂ）は従来の鉄道車両用油圧ブレーキ装
置のブレーキ圧力の特性図である。FIG. 5 (a) is a characteristic diagram of brake pressure of the same embodiment, and FIG. 5 (b) is a characteristic diagram of brake pressure of a conventional railway vehicle hydraulic brake device.
【図６】本発明の第３の実施例の系統図である。FIG. 6 is a system diagram of a third embodiment of the present invention.
【図７】同実施例のアクチュエータの作動を示す系統図
である。FIG. 7 is a system diagram showing the operation of the actuator of the same embodiment.
【図８】本発明の第４の実施例の系統図である。FIG. 8 is a system diagram of a fourth embodiment of the present invention.
【図９】同実施例の管路２０内の圧油の圧力が消滅した
予備ブレーキ時の状態を示す系統図である。FIG. 9 is a system diagram showing a state at the time of pre-braking when the pressure of the pressure oil in the pipeline 20 of the embodiment has disappeared.
【図１０】図１０（ａ）は本発明の第５の実施例のコン
トローラの制御ゲインの特性図であり、図１０（ｂ）は
従来の鉄道車両用油圧ブレーキ装置のコントローラの制
御ゲインの特性図である。FIG. 10 (a) is a control gain characteristic diagram of the controller of the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 10 (b) is a control gain characteristic of the controller of the conventional railway vehicle hydraulic brake device. It is a figure.
【図１１】図１１（ｂ）は同実施例のブレーキ圧力特性
図であり、図１１（ａ）は従来の鉄道車両用油圧ブレー
キ装置のブレーキ圧力特性図である。11 (b) is a brake pressure characteristic diagram of the same embodiment, and FIG. 11 (a) is a brake pressure characteristic diagram of a conventional railway vehicle hydraulic brake device.
【図１２】本発明の第５の実施例の回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram of a fifth embodiment of the present invention.
【図１３】従来の鉄道車両の車体の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of a vehicle body of a conventional railway vehicle.
【図１４】従来の鉄道車両用油圧ブレーキ装置の１例の
系統図である。FIG. 14 is a system diagram of an example of a conventional railway vehicle hydraulic brake device.
【図１５】従来の鉄道車両用油圧ブレーキ装置の他の例
の系統図である。FIG. 15 is a system diagram of another example of a conventional hydraulic brake device for a railway vehicle.
１ タンク ２ ポンプ ３ リリーフ弁 ４ チェック弁 ５ アキュムレータ ６ 制御弁 ７ シリンダ ７ａ ピストンロッド ８ ブレーキシュー ９ 摩擦板 １０ 車輪 １１ レール １２ 回転センサ １３ 圧力計 １４ コントローラ １６ 減圧弁 ２０、２１、２２、２３、２４、２５、２７ 管路 ２６ 戻り管路 １７ チェック弁 １８ 第２のアキュムレータ １９ 第２の制御弁 ２８ チェック弁 ３０ 切換弁 ３１ アクチュエータ ３２ ピストン ３３ ナット ３４ 歯車 ３５ 電気モータ ４６ ボリュームシリンダ ４６ａ ピストン ４６ｃ、４６ｄ ボリューム室 ５０ 演算機 1 Tank 2 Pump 3 Relief Valve 4 Check Valve 5 Accumulator 6 Control Valve 7 Cylinder 7a Piston Rod 8 Brake Shoe 9 Friction Plate 10 Wheel 11 Rail 12 Rotation Sensor 13 Pressure Gauge 14 Controller 16 Pressure Reduction Valve 20, 21, 22, 23, 24 , 25, 27 Pipe line 26 Return pipe line 17 Check valve 18 Second accumulator 19 Second control valve 28 Check valve 30 Switching valve 31 Actuator 32 Piston 33 Nut 34 Gear wheel 35 Electric motor 46 Volume cylinder 46a Piston 46c, 46d Volume Room 50 computing machine
Claims (6)
されたピストンロッドに連接されたブレーキシュー、前
記シリンダへ供給される加圧流体の圧力を計測する圧力
計、前記圧力計の信号が入力されるコントローラ、及び
前記コントローラの指令が入力され前記シリンダへの加
圧流体の給排をコントロールする制御弁を備えた鉄道車
両用流体ブレーキ装置において、前記制御弁と並列に設
けられ、ブレーキ開始直後に開かれて前記シリンダへ加
圧流体を供給すると共に前記シリンダ内の圧力が所定値
に達した時に閉じられる第２の制御弁を備えたことを特
徴とする鉄道車両用流体ブレーキ装置。1. A brake shoe connected to a piston rod inserted into a cylinder through which pressurized fluid is supplied and discharged, a pressure gauge for measuring the pressure of pressurized fluid supplied to the cylinder, and a signal from the pressure gauge. In a railway vehicle fluid brake device including a controller to which is input, and a control valve to which a command of the controller is input and which controls supply and discharge of pressurized fluid to and from the cylinder, a brake provided in parallel with the control valve is provided. A railway vehicle fluid brake device comprising: a second control valve that is opened immediately after the start of operation to supply pressurized fluid to the cylinder and is closed when the pressure in the cylinder reaches a predetermined value.
されたピストンロッドに連接されたブレーキシュー、前
記シリンダへ供給される加圧流体の圧力を計測する圧力
計、前記圧力計の信号が入力されるコントローラ、及び
前記コントローラの指令が入力され前記シリンダへの加
圧流体の給排をコントロールする制御弁を備えた鉄道車
両用流体ブレーキ装置において、前記制御弁からタンク
への戻り管路にタンクから制御弁への方向の流体の流れ
を阻止するチェック弁を設けたことを特徴とする鉄道車
両用流体ブレーキ装置。2. A brake shoe connected to a piston rod inserted into a cylinder for supplying and discharging pressurized fluid, a pressure gauge for measuring the pressure of the pressurized fluid supplied to the cylinder, and a signal from the pressure gauge. In a fluid brake device for a railway vehicle, which includes a controller to which is input, and a control valve to which a command of the controller is input to control supply and discharge of pressurized fluid to and from the cylinder, a return line from the control valve to the tank. A fluid brake device for a railway vehicle, characterized in that a check valve for preventing the flow of fluid in the direction from the tank to the control valve is provided in the.
されたピストンロッドに連接されたブレーキシュー、前
記シリンダへ供給される加圧流体の圧力を計測する圧力
計、前記圧力計の信号が入力されるコントローラ、及び
前記コントローラの指令が入力され前記シリンダへの加
圧流体の給排をコントロールする制御弁を備えた鉄道車
両用流体ブレーキ装置において、前記制御弁とシリンダ
の間の流体回路のボリューム容積を変化させる手段を備
えたことを特徴とする鉄道車両用流体ブレーキ装置。3. A brake shoe connected to a piston rod inserted into a cylinder for supplying and discharging pressurized fluid, a pressure gauge for measuring the pressure of the pressurized fluid supplied to the cylinder, and a signal from the pressure gauge. In a fluid brake device for a railway vehicle, which includes a controller to which is input, and a control valve to which a command of the controller is input and which controls supply and discharge of pressurized fluid to and from the cylinder, a fluid circuit between the control valve and the cylinder. A fluid brake device for a railroad vehicle, comprising means for changing the volume volume of the railcar.
されたピストンロッドに連接されたブレーキシュー、前
記シリンダへ供給される加圧流体の圧力を計測する圧力
計、前記圧力計の信号が入力されるコントローラ、及び
前記コントローラの指令が入力され前記シリンダへの加
圧流体の給排をコントロールする制御弁を備えた鉄道車
両用流体ブレーキ装置において、前記シリンダへ制御弁
を介して加圧流体を供給可能な加圧流体のアキュムレー
タ、前記シリンダに加圧流体を供給可能な第２のアキュ
ムレータ、前記アキュムレータと前記第２のアキュムレ
ータのいずれかを前記シリンダに選択的に接続する切換
弁、及び前記アキュムレータより前記シリンダへ至る管
路と前記第２のアキュムレータより前記シリンダへ至る
管路とにその両端部が接続されピストンを内蔵したボリ
ュームシリンダを備えたことを特徴とする鉄道車両用流
体ブレーキ装置。4. A brake shoe connected to a piston rod inserted into a cylinder for supplying and discharging pressurized fluid, a pressure gauge for measuring the pressure of the pressurized fluid supplied to the cylinder, and a signal from the pressure gauge. In a fluid brake device for a rail vehicle equipped with a controller to which is input, and a control valve to which a command of the controller is input and which controls supply and discharge of pressurized fluid to and from the cylinder, pressurization to the cylinder via the control valve A pressurized fluid accumulator capable of supplying fluid, a second accumulator capable of supplying pressurized fluid to the cylinder, a switching valve for selectively connecting one of the accumulator and the second accumulator to the cylinder, and Both ends of a conduit from the accumulator to the cylinder and a conduit from the second accumulator to the cylinder A fluid brake device for a railway vehicle, comprising a volume cylinder that is connected to a piston and has a built-in piston.
されたピストンロッドに連接されたブレーキシュー、前
記シリンダへ供給される加圧流体の圧力を計測する圧力
計、前記圧力計の信号が入力されるコントローラ、及び
前記コントローラの指令が入力され前記シリンダへの加
圧流体の給排をコントロールする制御弁を備えた鉄道車
両用流体ブレーキ装置において、前記コントローラの制
御ゲインを、シリンダ圧力が増加する時に減小するよう
に可変としたことを特徴とする鉄道車両用流体ブレーキ
装置。5. A brake shoe connected to a piston rod inserted into a cylinder for supplying and discharging pressurized fluid, a pressure gauge for measuring the pressure of the pressurized fluid supplied to the cylinder, and a signal from the pressure gauge. In a railway vehicle fluid brake device including a controller to which is input, and a control valve to which a command of the controller is input and which controls supply and discharge of pressurized fluid to and from the cylinder, a control gain of the controller is set to a cylinder pressure. A fluid brake device for a railway vehicle, which is variable so as to decrease when increasing.
度と車両の駆動モータを流れる電流から車体重量を求
め、この車体重量に応じたブレーキ力を発生させること
を特徴とする鉄道車両用ブレーキの制御方法。6. A railway vehicle brake characterized in that a vehicle body weight is obtained from an acceleration calculated by an accelerometer or a speedometer and a current flowing through a vehicle drive motor, and a braking force corresponding to the vehicle body weight is generated. Control method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4316914A JPH0640324A (en) | 1992-05-25 | 1992-11-26 | Hydraulic brake device for rolling stock and method for controlling hydraulic brake device for rolling stock |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-132425 | 1992-05-25 | ||
| JP13242592 | 1992-05-25 | ||
| JP4316914A JPH0640324A (en) | 1992-05-25 | 1992-11-26 | Hydraulic brake device for rolling stock and method for controlling hydraulic brake device for rolling stock |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0640324A true JPH0640324A (en) | 1994-02-15 |
Family
ID=26467005
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4316914A Withdrawn JPH0640324A (en) | 1992-05-25 | 1992-11-26 | Hydraulic brake device for rolling stock and method for controlling hydraulic brake device for rolling stock |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH0640324A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1992
- 1992-11-26 JP JP4316914A patent/JPH0640324A/en not_active Withdrawn
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