JPS63262003A - 電気車の空転滑走制御装置 - Google Patents
電気車の空転滑走制御装置Info
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- JPS63262003A JPS63262003A JP9324787A JP9324787A JPS63262003A JP S63262003 A JPS63262003 A JP S63262003A JP 9324787 A JP9324787 A JP 9324787A JP 9324787 A JP9324787 A JP 9324787A JP S63262003 A JPS63262003 A JP S63262003A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/10—Indicating wheel slip ; Correction of wheel slip
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鉄道車両の9転滑走制御に係り、特に粘着係
数の変動にもかかわらず、常に光分な牽引力と制動力の
発揮を必要とする区間輸送用電気鉄道車両に好適な空転
滑走制御装置に関する。
数の変動にもかかわらず、常に光分な牽引力と制動力の
発揮を必要とする区間輸送用電気鉄道車両に好適な空転
滑走制御装置に関する。
鉄道車両は、その牽引力および制動力を車輪とレール間
の粘着力により得ており、このため、車輪周の駆動力又
は制動力か車両とレール間の粘着係数により定まる限界
値を超えると、動輪では空転滑走が、そして、制動力だ
けが働く車輪では滑走がそれぞれ発生する。なお、この
□空転と滑走は本質的に同じ現象であり、従って、これ
らの防止も、はとんど同じ手段の適用によって得られて
おり、そこで、以下、電気車のカ行時を例にして説明し
、制動時については、それがカ行時とは異なつ友ものと
なる場合にだけ説明する。
の粘着力により得ており、このため、車輪周の駆動力又
は制動力か車両とレール間の粘着係数により定まる限界
値を超えると、動輪では空転滑走が、そして、制動力だ
けが働く車輪では滑走がそれぞれ発生する。なお、この
□空転と滑走は本質的に同じ現象であり、従って、これ
らの防止も、はとんど同じ手段の適用によって得られて
おり、そこで、以下、電気車のカ行時を例にして説明し
、制動時については、それがカ行時とは異なつ友ものと
なる場合にだけ説明する。
第3図は、動輪とレール間のクリープ速度(駆動輪周速
度vmと車両速JIVtとの差) Vsと粘着力fの関
係を示し次ものであり、この図から明らかなように、小
動力を増加すると粘着力fが増加し、それに伴ってクリ
ープ速度V$も増加するが、粘着力fが最大値tmax
に達し、さらに駆動力を増加するとクリープ速度vsは
ますます増大し、クリープ速度の増加にしたがって粘着
力fが減少する領域に移ることが判る。そこで、粘着力
fが最大値fmaXとなるクリープ速度をvsOとする
と、これらの差(Vs−vsO)を、駆動時には空転速
度、制動時には滑走速度と称する。そして、このクリー
プ速度vaと粘着力fの関係を表わす特性は、レールと
wJ輪の踏面の状態、車両速度等によって変化すること
が周知でるり、レール表面に付着し7′cge、水分、
あるいは油脂等により粘着力fが著るしく低下すること
も良く知られている。
度vmと車両速JIVtとの差) Vsと粘着力fの関
係を示し次ものであり、この図から明らかなように、小
動力を増加すると粘着力fが増加し、それに伴ってクリ
ープ速度V$も増加するが、粘着力fが最大値tmax
に達し、さらに駆動力を増加するとクリープ速度vsは
ますます増大し、クリープ速度の増加にしたがって粘着
力fが減少する領域に移ることが判る。そこで、粘着力
fが最大値fmaXとなるクリープ速度をvsOとする
と、これらの差(Vs−vsO)を、駆動時には空転速
度、制動時には滑走速度と称する。そして、このクリー
プ速度vaと粘着力fの関係を表わす特性は、レールと
wJ輪の踏面の状態、車両速度等によって変化すること
が周知でるり、レール表面に付着し7′cge、水分、
あるいは油脂等により粘着力fが著るしく低下すること
も良く知られている。
そこで、踏面状態が変化しても、常に空転ないし滑走速
度ができるだけ小さいうちに再粘着させ(空転速度ない
し滑走速度を零にすること)、粘着力が最大値f ma
xに極力近い値になるように駆動力ないし制動力を制限
してやれば、常に粘着力を最大限有効にけん引力ないし
ブレーキ力とじて利用することができる。
度ができるだけ小さいうちに再粘着させ(空転速度ない
し滑走速度を零にすること)、粘着力が最大値f ma
xに極力近い値になるように駆動力ないし制動力を制限
してやれば、常に粘着力を最大限有効にけん引力ないし
ブレーキ力とじて利用することができる。
しかして1.このように制御する之めには、クリープ速
度を高精度に測定し、空転ないし滑走を速やかに検出す
るとともに、駆動力や制動力の減少量を必要最小限の値
になるように制限することが要求される。
度を高精度に測定し、空転ないし滑走を速やかに検出す
るとともに、駆動力や制動力の減少量を必要最小限の値
になるように制限することが要求される。
ところで、鉄道車両における空転ないし滑走の制御装置
には、これまで各種の方式が提案されており、七〇のと
じて、最近のチョッパ式電気単にあっては、直流電動機
の誘起電圧が電動機の回転数にほぼ比例することを利用
し、直列接続された複数の電動機ないし電動機と抵抗・
器のブリッジ回路を構成し、そこに生じた不平衝電圧の
値に基づいて空転ないし滑走を検出し、再粘着制御を行
う方式が一般に採用されている。
には、これまで各種の方式が提案されており、七〇のと
じて、最近のチョッパ式電気単にあっては、直流電動機
の誘起電圧が電動機の回転数にほぼ比例することを利用
し、直列接続された複数の電動機ないし電動機と抵抗・
器のブリッジ回路を構成し、そこに生じた不平衝電圧の
値に基づいて空転ないし滑走を検出し、再粘着制御を行
う方式が一般に採用されている。
一方、各駆動輪ま九は主電動機の軸端に速度センサを取
付け、空転ないし滑走を高感度に検出する方式も実用化
されている。すなわち、その■として、各駆動輪の速度
から最大速度信号ま九は最小速度信号を枳出し、制動時
には最大速度信号、その他の場合には最小速度信号を車
両速度として各駆動輪の速度と比較し、そこに生じた差
に基づいて駆動力ないし制動力を制限する信号を発生さ
せるもの(例えば臀開昭53−104092号)や、そ
の■として、連結されに付随車(駆動源を有しない車両
)から従軸軸速度を検出し、各駆動輪の速度と従軸軸速
度とを比較する方式などが公知である。
付け、空転ないし滑走を高感度に検出する方式も実用化
されている。すなわち、その■として、各駆動輪の速度
から最大速度信号ま九は最小速度信号を枳出し、制動時
には最大速度信号、その他の場合には最小速度信号を車
両速度として各駆動輪の速度と比較し、そこに生じた差
に基づいて駆動力ないし制動力を制限する信号を発生さ
せるもの(例えば臀開昭53−104092号)や、そ
の■として、連結されに付随車(駆動源を有しない車両
)から従軸軸速度を検出し、各駆動輪の速度と従軸軸速
度とを比較する方式などが公知である。
上記従来技術のうち、まず、■の空転滑走制御装置では
、再粘着制御により電動機電流を絞ると誘起電圧も低下
する友め、結果的に空転ないし滑走の検出感度が低下し
、駆動力を大巾に&少させ次り、再粘着しにくいといっ
た欠点を有している。
、再粘着制御により電動機電流を絞ると誘起電圧も低下
する友め、結果的に空転ないし滑走の検出感度が低下し
、駆動力を大巾に&少させ次り、再粘着しにくいといっ
た欠点を有している。
又、比較している複数の′電動機が同時に空転ないし滑
走すると不平向電圧が発生せず、空転ないし滑走が検出
できないという問題点もある。
走すると不平向電圧が発生せず、空転ないし滑走が検出
できないという問題点もある。
次に、上記■の場合には、すべての軸が空転ないし滑走
すると検出が不可能となるため、特殊な電子そデルによ
り車両速度を補正するなどの必要があり、構成が複雑に
なるという問題点がめる。
すると検出が不可能となるため、特殊な電子そデルによ
り車両速度を補正するなどの必要があり、構成が複雑に
なるという問題点がめる。
さらに上記■の場合には、連結器等に含まれる遊間など
に起因した、車輪速度の比較的大きい変動が発生する虞
れがあり、従って、これらの無用の変動分による影響を
除く九め、空転ないし滑走を判定する九めのしきい値を
高く設定する必要があり、これがg!転ないしi走の検
出感度の低下となるなどの問題がめった。
に起因した、車輪速度の比較的大きい変動が発生する虞
れがあり、従って、これらの無用の変動分による影響を
除く九め、空転ないし滑走を判定する九めのしきい値を
高く設定する必要があり、これがg!転ないしi走の検
出感度の低下となるなどの問題がめった。
本発明の目的は、上記従来の問題点を解因し、粘着力を
最大限有効にけん引力ないしブレーキ力とじて利用する
ことができる、経済的で高い信頼性を有する電気車の空
転滑走制御装置を提供することにある。
最大限有効にけん引力ないしブレーキ力とじて利用する
ことができる、経済的で高い信頼性を有する電気車の空
転滑走制御装置を提供することにある。
上記目的は、複数台の連結された車両からなる電気単に
おいて、それぞれの車両内で空転と滑走を検出すると共
に、各車両ごとの車輪の回転速度の検出結果に基づいて
空転と滑走の検出を行なうようにし、これらの恒出結果
により空転滑走を制御することにより達成される。
おいて、それぞれの車両内で空転と滑走を検出すると共
に、各車両ごとの車輪の回転速度の検出結果に基づいて
空転と滑走の検出を行なうようにし、これらの恒出結果
により空転滑走を制御することにより達成される。
すなわち、これを実施例(後述)に則して、さらに詳述
すると、上記目的は、例えば、連結された仮数の車両に
おいて、各車両内のすべ℃の動輪装置から検出した速度
信号から最大速度信号または填小速度信号を検出し、駆
動時には最小速度信号、その他の場合には最大速度信号
を選択してそれぞれの車両における基準速度信号を作成
するとともに、同−車両内の基準速度信号と各動輪の速
度信号とを比較し、そごに生じた差を該動輪の駆動力な
いし制動力を制限する信号に変換する第1の空転滑走制
御装置と連結された他の車両において選択され九基準速
度信号と前記各動輪の速度信号とを比較し、そこに生じ
に差を該動輪の、mail17カないし制動力を制限す
る信号に変換する第2の空転滑走制御装置とを有し、各
制御装置の出力信号の最大値により当該動輪軸の駆動力
ないしttilJ励力を制御することにより達成される
。
すると、上記目的は、例えば、連結された仮数の車両に
おいて、各車両内のすべ℃の動輪装置から検出した速度
信号から最大速度信号または填小速度信号を検出し、駆
動時には最小速度信号、その他の場合には最大速度信号
を選択してそれぞれの車両における基準速度信号を作成
するとともに、同−車両内の基準速度信号と各動輪の速
度信号とを比較し、そごに生じた差を該動輪の駆動力な
いし制動力を制限する信号に変換する第1の空転滑走制
御装置と連結された他の車両において選択され九基準速
度信号と前記各動輪の速度信号とを比較し、そこに生じ
に差を該動輪の、mail17カないし制動力を制限す
る信号に変換する第2の空転滑走制御装置とを有し、各
制御装置の出力信号の最大値により当該動輪軸の駆動力
ないしttilJ励力を制御することにより達成される
。
本発明による方法は、比較的尚い積潰力を必要とする′
eL気単におっては仮数の車両勿連結して走行する場合
がほとんどであること及び通常1つの車両内のすべての
動輪が同時に空転ないし滑走する頻度は少なく、さらに
2ないし複数の連結されたN、両のすべての動輪が同時
に空転ないし滑走する機会はほとんどないことに着目し
ている。
eL気単におっては仮数の車両勿連結して走行する場合
がほとんどであること及び通常1つの車両内のすべての
動輪が同時に空転ないし滑走する頻度は少なく、さらに
2ないし複数の連結されたN、両のすべての動輪が同時
に空転ないし滑走する機会はほとんどないことに着目し
ている。
すなわち、高い頻度で発生する1軸ないし数軸の空転ま
几は滑走に対しては、同−車両内の基準軸速度信号と各
動輪の速度信号とを比較して空転ないし撹走制#信号を
発生する第1の空転滑走制御装置が作動し、その出力信
号によって当該動輪軸の駆動力ないし制動力を最適値に
制御することができる。又、この第1の空転滑走制御装
置にあっては、管理された同−車両内の動輪から検出さ
れた速度信号の比較であるため、前記した空転ないし滑
走を検出するためのしきい値を充分に小さい値に設定す
ることが可能となり、空転ないし滑走の速度か大きくな
る前の時点でこれを検出し。
几は滑走に対しては、同−車両内の基準軸速度信号と各
動輪の速度信号とを比較して空転ないし撹走制#信号を
発生する第1の空転滑走制御装置が作動し、その出力信
号によって当該動輪軸の駆動力ないし制動力を最適値に
制御することができる。又、この第1の空転滑走制御装
置にあっては、管理された同−車両内の動輪から検出さ
れた速度信号の比較であるため、前記した空転ないし滑
走を検出するためのしきい値を充分に小さい値に設定す
ることが可能となり、空転ないし滑走の速度か大きくな
る前の時点でこれを検出し。
駆動力ないし1tilJ動力を必要最小限の値だけ制限
し再粘着させることができる。
し再粘着させることができる。
一方、当該車両内のすべての動輪が空転ないし滑走し九
場合に当該車両と互いに連結された他の車両内で選択さ
れた第2の基準軸速度信号と当該車両の各動輪の速度信
号とを比較して空転ないしm走割呻信号全発生する瀉2
の空転滑走制御装置が動作し、駆動力ないし制動力全最
適値に制御するのであらゆる空転ないし滑走を防止する
ことができる。
場合に当該車両と互いに連結された他の車両内で選択さ
れた第2の基準軸速度信号と当該車両の各動輪の速度信
号とを比較して空転ないしm走割呻信号全発生する瀉2
の空転滑走制御装置が動作し、駆動力ないし制動力全最
適値に制御するのであらゆる空転ないし滑走を防止する
ことができる。
以下、本発明による電気車の空転滑走制御装置について
、図示の実施例により詳細に説明する。
、図示の実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例で、この実施例は、電動機で
駆動される動輪装f全4組備え迄2台の駆動車両1,2
を連結器3で連結した電気車に本発fjAヲ適用し友も
ので、各駆動車両1及び2の4組の動輪装[41a、
41b、 41c、 41d及び42a、 42b。
駆動される動輪装f全4組備え迄2台の駆動車両1,2
を連結器3で連結した電気車に本発fjAヲ適用し友も
ので、各駆動車両1及び2の4組の動輪装[41a、
41b、 41c、 41d及び42a、 42b。
42c、 42dにはそれぞれ速度検出器51a、 5
1b、 51c。
1b、 51c。
51 d及び52a、 52b、 52c、 52d
ト車輪径i正装置61a、 61b、 61c、 61
d及び62a、 62b、 62c、 62dが結合さ
れ、これによりすべての軸の管理され友車輪速度が検出
できるようになっている。なお、速度検出器51a、
51b、 51c、 51d及び52 a 、 52
b 、 52c 。
ト車輪径i正装置61a、 61b、 61c、 61
d及び62a、 62b、 62c、 62dが結合さ
れ、これによりすべての軸の管理され友車輪速度が検出
できるようになっている。なお、速度検出器51a、
51b、 51c、 51d及び52 a 、 52
b 、 52c 。
52dは電動機軸、歯車装置、動輪軸端等に設置し7t
ハルス式速度検出器で構成されているが、直流式の速度
発電機であっても良く、直流電動機を用いた電気車にb
つCは各電動機の紡起覗圧を検出して用いることも可能
である。また、車輪径抽圧装置t61a、 61b、
61c、 61d及び62a、 62b、 62c、
52dは、予じめ測定しである各車輪の直径に合わせて
定数を設定する方式のものでよいが、このとき、当該電
気車が比較的高速で、だ行していることを検知して(図
示せず)自動的に定数全補正してゆくように構成されて
いることが望ましい。さらに。
ハルス式速度検出器で構成されているが、直流式の速度
発電機であっても良く、直流電動機を用いた電気車にb
つCは各電動機の紡起覗圧を検出して用いることも可能
である。また、車輪径抽圧装置t61a、 61b、
61c、 61d及び62a、 62b、 62c、
52dは、予じめ測定しである各車輪の直径に合わせて
定数を設定する方式のものでよいが、このとき、当該電
気車が比較的高速で、だ行していることを検知して(図
示せず)自動的に定数全補正してゆくように構成されて
いることが望ましい。さらに。
直流電動機の誘起電圧を検出する方式では、電動機電流
など軸速度と誘起電圧との関係に影譬をもたらす因子を
加味して補正する装f(図示せず)を含むとよい。
など軸速度と誘起電圧との関係に影譬をもたらす因子を
加味して補正する装f(図示せず)を含むとよい。
すべての動輪の管理された速度信号はそれぞれの車両ご
とに最大値込択58と最小値選択器7及び9に導かれる
。なお、この第1図の実14 filでは、駆動車両1
に設置される空転滑走制御装置の駆動時の態様だけを示
しているため、駆動車両201の最大値選択器について
は図示していない。
とに最大値込択58と最小値選択器7及び9に導かれる
。なお、この第1図の実14 filでは、駆動車両1
に設置される空転滑走制御装置の駆動時の態様だけを示
しているため、駆動車両201の最大値選択器について
は図示していない。
最大値選択器8の出力には最大動輪速度信号が机われ、
駆動時に車両内の最大クリープ速度を示す信号VMとな
るが、制動時には最小クリープ迷度會示す基準速度信号
となる。最小値選択器7及び9の出力には最小動輪速度
1に号が現われ、駆動時に最小クリープ速度を示す基準
速度信号となり、駆動車両1における空転m走1i1J
11妓置では最小値選択器7の出力が第1の基準速度信
号Vtlとなり、最小値選択器9の出力が第2の基準速
度信号Vt2となる。また最小値選択器7及び9の出力
は制動時に谷車両内の最大クリープ速度を示す信号とな
る。したかつて図示しない制動指令が生じているか否か
に関連して、第1の空転滑走制御装[10及び第2の空
転滑走制御装置110入力端に、最大動輪速度信号及び
最小動輪速度信号が入れ換って尋かれる。これは最小の
クリープ速度を示す速度信号が車両速度に最も近くなる
からでおり、これは制動時には最大動輪速度信号であり
MJAy;tb時においては最小動輪速度信号となる。
駆動時に車両内の最大クリープ速度を示す信号VMとな
るが、制動時には最小クリープ迷度會示す基準速度信号
となる。最小値選択器7及び9の出力には最小動輪速度
1に号が現われ、駆動時に最小クリープ速度を示す基準
速度信号となり、駆動車両1における空転m走1i1J
11妓置では最小値選択器7の出力が第1の基準速度信
号Vtlとなり、最小値選択器9の出力が第2の基準速
度信号Vt2となる。また最小値選択器7及び9の出力
は制動時に谷車両内の最大クリープ速度を示す信号とな
る。したかつて図示しない制動指令が生じているか否か
に関連して、第1の空転滑走制御装[10及び第2の空
転滑走制御装置110入力端に、最大動輪速度信号及び
最小動輪速度信号が入れ換って尋かれる。これは最小の
クリープ速度を示す速度信号が車両速度に最も近くなる
からでおり、これは制動時には最大動輪速度信号であり
MJAy;tb時においては最小動輪速度信号となる。
第1の空転滑走制御装置10は、最大値選択器8の出力
VMと最小値選択器7の出力、すなわち第1の基準速度
信号v11とが入力され、これら2つの信号を比較し、
そこに生じた偏差に従って駆動力を1ttlj魁するた
めの第1の匍j御信号Iclを出力する。ま九、第2の
空転滑走制御装置11は、最大値選択器8の出力vMと
最小値選択器9の出力、すなわち第2の基準速度信号V
t2が入力、比較され、そこに生じた偏差に従って駆動
力を制限するための第2の制御信号Ic2を出力する。
VMと最小値選択器7の出力、すなわち第1の基準速度
信号v11とが入力され、これら2つの信号を比較し、
そこに生じた偏差に従って駆動力を1ttlj魁するた
めの第1の匍j御信号Iclを出力する。ま九、第2の
空転滑走制御装置11は、最大値選択器8の出力vMと
最小値選択器9の出力、すなわち第2の基準速度信号V
t2が入力、比較され、そこに生じた偏差に従って駆動
力を制限するための第2の制御信号Ic2を出力する。
このため、まず、第1の空転滑走制御装@ io K。
入力された最大動輪速度信号VMと第1の基準速度信号
Vtlは引算器12に入力され、動輪速度と車両速度と
の偏差、すなわちクリープ速FfLVa lを出力し比
較器14に導かれる。比較器14はしきい値設定i31
3であらかじめ設定しfC,Valに対するしきい値V
s 1m1nとクリープ速fjl Vs 1とを比較し
、val≧Vs 1 minのとき出力を発生し、演算
器15に導かれ駆動力を制限する信号に変換し出力する
。演算器15はVslまたは(Vsl−vslmin
)の憾にゲインを掛は元信号を出力するが、これに代え
てvS1≧Vs 1 minとなった時点からの経過時
間に関連した信号を出力するようにしてもよい。
Vtlは引算器12に入力され、動輪速度と車両速度と
の偏差、すなわちクリープ速FfLVa lを出力し比
較器14に導かれる。比較器14はしきい値設定i31
3であらかじめ設定しfC,Valに対するしきい値V
s 1m1nとクリープ速fjl Vs 1とを比較し
、val≧Vs 1 minのとき出力を発生し、演算
器15に導かれ駆動力を制限する信号に変換し出力する
。演算器15はVslまたは(Vsl−vslmin
)の憾にゲインを掛は元信号を出力するが、これに代え
てvS1≧Vs 1 minとなった時点からの経過時
間に関連した信号を出力するようにしてもよい。
最大値選択器8の出力(最大動輪速度信号VM)は微分
器16にも入力され、動輪速度の時間微分値DVMを出
力し、比軟器18において、しきい値設定器17でめら
かじめ設定しfcL)vI!に対するしきい値DVMm
inの1直と比軟され、L)vM≧DvM minのと
きy1算器19からυVMに関連した信号ないし、L)
VM≧DVmm+nとなった時点からの経過時間に関連
し元信号を出力し、前記した演算器15の出力とともに
最小値選択器加に入力し、高位の値が培択され第1の匍
j御信号ICIを出力する。
器16にも入力され、動輪速度の時間微分値DVMを出
力し、比軟器18において、しきい値設定器17でめら
かじめ設定しfcL)vI!に対するしきい値DVMm
inの1直と比軟され、L)vM≧DvM minのと
きy1算器19からυVMに関連した信号ないし、L)
VM≧DVmm+nとなった時点からの経過時間に関連
し元信号を出力し、前記した演算器15の出力とともに
最小値選択器加に入力し、高位の値が培択され第1の匍
j御信号ICIを出力する。
ここで、第1の空転滑走制御装[10において、クリー
プ速度vs1の値に関連して制御信号を出力するととも
に、動輪速度の微分値L)VMの値にも関連して制御信
号を出力する理由は、vJ軸輪レール間状態により空転
速度の急しゅんに増加する場合と比較的緩慢に増加する
場合とがあるために設けたもので、この結果、前者の場
合、動輪速度の微分値DViiが大きく、これに関連し
た制#信号により速やかに駆動力を制御して空転速度を
微小値に制限することができる。また、空転速度が緩慢
に増加する場合にはクリープ速度Vslに関連した制御
信号により最適に制御できる。
プ速度vs1の値に関連して制御信号を出力するととも
に、動輪速度の微分値L)VMの値にも関連して制御信
号を出力する理由は、vJ軸輪レール間状態により空転
速度の急しゅんに増加する場合と比較的緩慢に増加する
場合とがあるために設けたもので、この結果、前者の場
合、動輪速度の微分値DViiが大きく、これに関連し
た制#信号により速やかに駆動力を制御して空転速度を
微小値に制限することができる。また、空転速度が緩慢
に増加する場合にはクリープ速度Vslに関連した制御
信号により最適に制御できる。
一方、第2の空転滑走制御装置11では駆動物最大値選
択器8の出力Vmと成小値選択器9の出力、すなわち連
結されに他の車両から求められた第2の基準速度信号V
t2とが入力され、引算器21に導かれて差の出力、す
なわちクリープ速度Vs Zを出力する。V、2の値は
比較益田に入力され、しきい値設定6乙によりあらかじ
め設定されたクリープ速度Vs2に対するしきい値Vs
2rninの値と比較され、VS2≧’i’52m1n
のとき、信号を出力して演算6夙に入力され、クリープ
速度Vs2に関連した制御信号ICZを出力する。演算
器Uは前記した演算器15と同様、Vs2または(Vs
2− Vi2 min )に関連した信号ないしVs2
≧Vs2mInになった時点からの経過時間に関連した
イぎ号を出力する。
択器8の出力Vmと成小値選択器9の出力、すなわち連
結されに他の車両から求められた第2の基準速度信号V
t2とが入力され、引算器21に導かれて差の出力、す
なわちクリープ速度Vs Zを出力する。V、2の値は
比較益田に入力され、しきい値設定6乙によりあらかじ
め設定されたクリープ速度Vs2に対するしきい値Vs
2rninの値と比較され、VS2≧’i’52m1n
のとき、信号を出力して演算6夙に入力され、クリープ
速度Vs2に関連した制御信号ICZを出力する。演算
器Uは前記した演算器15と同様、Vs2または(Vs
2− Vi2 min )に関連した信号ないしVs2
≧Vs2mInになった時点からの経過時間に関連した
イぎ号を出力する。
第1の仝転滑走制御装−10の出力信号ICIと第2の
空転滑走制御装−11の出力信号IC2は、最大値辿択
器δに入力され、高位の値Ic’(r出力し、この制御
イご号Ieが動輪装置!41a、 41b、 41c、
41dに連結された1M機(図示せず)の駆動力ない
し匍」動力上田1」伽する制御装置(図示せす)に導ひ
かれ、駆動力ないし制動力(]l−制限して空転ないし
滑走を迎え、丹柚有させる。
空転滑走制御装−11の出力信号IC2は、最大値辿択
器δに入力され、高位の値Ic’(r出力し、この制御
イご号Ieが動輪装置!41a、 41b、 41c、
41dに連結された1M機(図示せず)の駆動力ない
し匍」動力上田1」伽する制御装置(図示せす)に導ひ
かれ、駆動力ないし制動力(]l−制限して空転ないし
滑走を迎え、丹柚有させる。
ここで、しきい値設定器14.17. Dは空転ないし
滑走とは関係のない動輪速度1g号の震動(例えば、レ
ール継目等通過時の車暢軸ないし台車の振動、各裡装d
の特性差、連結器3の遊間等に起因した車体振動などに
より発生する速度信号の変動)による誤製作を防止する
ために設けたものであるが、この9ち第1の空転滑走制
御装f1oのしきい値設定器14.17の設定値Vsl
rnin及びDVmmin は、管理された回−車両内
のすべての動輪速度信号に晶づいて選択された速度信号
を用いて構成しているので動lti!速度の小さい変動
を抑制するに必要な十分率さいしきい値に設定すること
が可能であり、尚い頻度で発生する1軸窒転(または滑
走)ないし2,3軸回時空転(または滑走)に対して七
の検出感度を十分尚く設定でき、したがって、この実施
例によれば、空転ないし71走の速度會倣小値におさえ
、lJA動力ないし樹」動力を必要最小限の値だけ制眠
し、再粘宥させることかでさるという模れた効果を有す
る。
滑走とは関係のない動輪速度1g号の震動(例えば、レ
ール継目等通過時の車暢軸ないし台車の振動、各裡装d
の特性差、連結器3の遊間等に起因した車体振動などに
より発生する速度信号の変動)による誤製作を防止する
ために設けたものであるが、この9ち第1の空転滑走制
御装f1oのしきい値設定器14.17の設定値Vsl
rnin及びDVmmin は、管理された回−車両内
のすべての動輪速度信号に晶づいて選択された速度信号
を用いて構成しているので動lti!速度の小さい変動
を抑制するに必要な十分率さいしきい値に設定すること
が可能であり、尚い頻度で発生する1軸窒転(または滑
走)ないし2,3軸回時空転(または滑走)に対して七
の検出感度を十分尚く設定でき、したがって、この実施
例によれば、空転ないし71走の速度會倣小値におさえ
、lJA動力ないし樹」動力を必要最小限の値だけ制眠
し、再粘宥させることかでさるという模れた効果を有す
る。
また、この来211i!1別によれは、すべての動物か
空転ないし滑走し′fc場合にも、連結された他の車両
から選択され几第2の基準速度信号に基づいて制御する
第2の空転滑走制御装置11が効果的に動作するため、
全ての空転ない滑走を速やかに防止し、尚い駆動力ない
し制動力で′電気車を走行させることができ、経揖的で
侶租性の高い電気車を提供することができろ。又、本発
明の空転滑走制御装置は駆動源のない車輪、すなわち従
動輪を持たない電気車に適用し′fc、場合にも、車両
速度を測定するための特別な装置(例えばドプラレーザ
や車両の加速度測定器)を必要としないなどの効果を有
する。
空転ないし滑走し′fc場合にも、連結された他の車両
から選択され几第2の基準速度信号に基づいて制御する
第2の空転滑走制御装置11が効果的に動作するため、
全ての空転ない滑走を速やかに防止し、尚い駆動力ない
し制動力で′電気車を走行させることができ、経揖的で
侶租性の高い電気車を提供することができろ。又、本発
明の空転滑走制御装置は駆動源のない車輪、すなわち従
動輪を持たない電気車に適用し′fc、場合にも、車両
速度を測定するための特別な装置(例えばドプラレーザ
や車両の加速度測定器)を必要としないなどの効果を有
する。
なお、第1図の一実施例では、同−車両内のすべてのk
JJ暢を1つの駆動装置ないし制動装置を用いて制御す
る場合の構成を示しているが、動輪ごとに駆tAJ装置
ないし制動装置を有し、個別に制御可能な電気車にめっ
では、各駆動装置ないし制動装置に一致した数の空転滑
走制御装置を設け、それぞれの動−速度信号と前記した
第1及び第2の基準速度1g号とを比較して仝転渭走制
御することにより、さらに効果的に不発明の目的を達成
でさろ。
JJ暢を1つの駆動装置ないし制動装置を用いて制御す
る場合の構成を示しているが、動輪ごとに駆tAJ装置
ないし制動装置を有し、個別に制御可能な電気車にめっ
では、各駆動装置ないし制動装置に一致した数の空転滑
走制御装置を設け、それぞれの動−速度信号と前記した
第1及び第2の基準速度1g号とを比較して仝転渭走制
御することにより、さらに効果的に不発明の目的を達成
でさろ。
第2図は本発明の他の一実施例を示すブロック図であり
、第1図と同一部分は同一符号で示し説明全省略する。
、第1図と同一部分は同一符号で示し説明全省略する。
この第2因の実凡例は4組の動輪装置iを持つ駆動車両
1と#AA動源を持たない伺隨車102を連結器3によ
って連結した電気車の駆動時におり−る構成を示してお
り、第1図と異なる点は、第2の空転滑走制御装置11
に入力される第2の基準速度信号Vt2が付随車1(J
2のいずれかの車輪より検出され九速度信号から導かれ
ている点にある。すなわち付随車1020車−102a
、 102b、 102c、 102dのいずれかに設
置した速度恨出器あの出力は車−住補正装置!c27に
導かれ、動輪軸の連肚侶号における車暢径袖正装[61
a、 61b、 61c、 bictとlnJ L/
ヘルの連星信号に震侠され、第2の基準連反1呂号V
t2を出力し、第2の空私嘴疋匍」御装置11に入力さ
れ、動輸込度他号Viaとの偏差に従って駆動力ないし
制動力をmlJ限する丸めの制御信号IC2を出力する
。
1と#AA動源を持たない伺隨車102を連結器3によ
って連結した電気車の駆動時におり−る構成を示してお
り、第1図と異なる点は、第2の空転滑走制御装置11
に入力される第2の基準速度信号Vt2が付随車1(J
2のいずれかの車輪より検出され九速度信号から導かれ
ている点にある。すなわち付随車1020車−102a
、 102b、 102c、 102dのいずれかに設
置した速度恨出器あの出力は車−住補正装置!c27に
導かれ、動輪軸の連肚侶号における車暢径袖正装[61
a、 61b、 61c、 bictとlnJ L/
ヘルの連星信号に震侠され、第2の基準連反1呂号V
t2を出力し、第2の空私嘴疋匍」御装置11に入力さ
れ、動輸込度他号Viaとの偏差に従って駆動力ないし
制動力をmlJ限する丸めの制御信号IC2を出力する
。
運度恨出器あの取付けられる付随車1020車輸軸10
2dには通常制動装置が設置され℃いるが、一般に当該
軸の制動力は他の車輪に比らべて制動力を弱めており、
滑走を防止する構成となっているため、車両速度にほぼ
一致した値となる。しかし、付随車102は駆動源金持
たず、制動装置も駆動車両1とはかなり異なった構成と
なる場合もあること及び連結器3が遊間ないし比較的弱
いはね剛性をもっていることなどから、この付随車10
2の車−から検出された第2の基準速度信号Vt2と駆
動車両の各動輪装置から検出された速度信号との間には
、比較重大きく、考慮する必要のない速良信号変@を生
じることがある。この穴め空転滑走制御装置が誤動作し
ないようにしきい匝検出器四の出力Vs2minの値を
比較的大きく設定する必要があるが、本発明では発生頻
度のごく少ない全軸空転ないし滑走(駆動車両1のすべ
ての動輪が同時9転ないし削走する現象)時にのみこれ
を伏仰し、再粘溜させるための駆動力ないし制動力を制
限する制@信号Ic2を出力するように構成L℃いる。
2dには通常制動装置が設置され℃いるが、一般に当該
軸の制動力は他の車輪に比らべて制動力を弱めており、
滑走を防止する構成となっているため、車両速度にほぼ
一致した値となる。しかし、付随車102は駆動源金持
たず、制動装置も駆動車両1とはかなり異なった構成と
なる場合もあること及び連結器3が遊間ないし比較的弱
いはね剛性をもっていることなどから、この付随車10
2の車−から検出された第2の基準速度信号Vt2と駆
動車両の各動輪装置から検出された速度信号との間には
、比較重大きく、考慮する必要のない速良信号変@を生
じることがある。この穴め空転滑走制御装置が誤動作し
ないようにしきい匝検出器四の出力Vs2minの値を
比較的大きく設定する必要があるが、本発明では発生頻
度のごく少ない全軸空転ないし滑走(駆動車両1のすべ
ての動輪が同時9転ないし削走する現象)時にのみこれ
を伏仰し、再粘溜させるための駆動力ないし制動力を制
限する制@信号Ic2を出力するように構成L℃いる。
従って、尚い頻度で発生する1軸のみの空転(または滑
走)および3軸までの同時空転(または滑走)は、しき
い値Vs1mIn及びυvMminの値を極めて小さく
設定ム」−能な第1の窒転滑友制御装置で制御すること
ができ、空転ないし滑走の速度を微小−におさえ、!1
iI3柚、レール間の粘階力金最大限有効にけん引力な
いしブレーキ力とじて利用できる優れた効果がある。
走)および3軸までの同時空転(または滑走)は、しき
い値Vs1mIn及びυvMminの値を極めて小さく
設定ム」−能な第1の窒転滑友制御装置で制御すること
ができ、空転ないし滑走の速度を微小−におさえ、!1
iI3柚、レール間の粘階力金最大限有効にけん引力な
いしブレーキ力とじて利用できる優れた効果がある。
以上詳述したごとく、本発明によれば、空転ないし滑走
を検出するしきい値上それぞれ個別に設定したml、第
2の空転滑走i1+lJ 01装置を設け、空転ないし
滑走の状況に応じた最適割両佃号を作成し、駆動力ない
し制動力全必要最小限の値だけ制限し、速やかに再粘着
させるようにしたので、動輪レール間の粘漕力を最大限
有効にけん引力ないしブレーキ力とじて利用することが
でき、粘着性能を向上することができる。すなわち機関
車の場合けん引荷凰を増大することができ、′−車の場
合1輪成内の動力車の数を減らしかつ加減速度か大きく
とれるなど経済性の高い電気車を提供できる。
を検出するしきい値上それぞれ個別に設定したml、第
2の空転滑走i1+lJ 01装置を設け、空転ないし
滑走の状況に応じた最適割両佃号を作成し、駆動力ない
し制動力全必要最小限の値だけ制限し、速やかに再粘着
させるようにしたので、動輪レール間の粘漕力を最大限
有効にけん引力ないしブレーキ力とじて利用することが
でき、粘着性能を向上することができる。すなわち機関
車の場合けん引荷凰を増大することができ、′−車の場
合1輪成内の動力車の数を減らしかつ加減速度か大きく
とれるなど経済性の高い電気車を提供できる。
ま九、空転ないしでけ走の速度が微小値に抑制されるの
で動輪とレールの摩耗を少なくシ、かつ空転ないし滑走
発生時の乗心地を改畳することができ信頼性が一段と向
上するほか、騒音も低減できる。
で動輪とレールの摩耗を少なくシ、かつ空転ないし滑走
発生時の乗心地を改畳することができ信頼性が一段と向
上するほか、騒音も低減できる。
第1図は本発明による電気車の空転滑走制御装置の一実
施例を示すブロック図、第2図は本発明の他の一実施例
を示すブロック図、第3図は車輪とレール間のクリープ
速度と柘漸力の関係を示す特性図でおる。 1.2・・・・・・駆動車両、102・・・・・・付随
車、3・・・・・・連結器、7.9・・・・・・最小値
選択器、8.25・・・・・・蚊大値選択器、 10・
・・・・・第1の空転滑走制御装置、 11・・・・・
・第2の空転滑走制御装置、 13.17.ρ・・・・
・・しきい値設定器、41a〜41d、42a〜42d
・・・・・・動輪装置。 第1図 第2図 第3図
施例を示すブロック図、第2図は本発明の他の一実施例
を示すブロック図、第3図は車輪とレール間のクリープ
速度と柘漸力の関係を示す特性図でおる。 1.2・・・・・・駆動車両、102・・・・・・付随
車、3・・・・・・連結器、7.9・・・・・・最小値
選択器、8.25・・・・・・蚊大値選択器、 10・
・・・・・第1の空転滑走制御装置、 11・・・・・
・第2の空転滑走制御装置、 13.17.ρ・・・・
・・しきい値設定器、41a〜41d、42a〜42d
・・・・・・動輪装置。 第1図 第2図 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、複数台の連結された車両からなる電気車の空転滑走
制御装置において、それぞれの車両内での各輪軸の回転
速度検出結果に基いて空転滑走を検出する第1の空転滑
走検出手段と、複数台の車両間での輪軸の回転速度検出
結果に基いて空転滑走を検出する第2の空転滑走検出手
段とを設け、これら第1と第2の空転滑走検出手段の検
出結果に基いて空転滑走制御を行なうように構成したこ
とを特徴とする電気車の空転滑走制御装置。 2、特許請求の範囲第1項において、上記空転滑走制御
を、上記第1と第2の空転滑走検出手段による検出結果
の内の最大値を示す検出結果に基いて行なうように構成
したことを特徴とする電気車の空転滑走制御装置。 3、特許請求の範囲第1項において、上記第1の空転滑
走検出手段における検出しきい値を、上記第2の空転滑
走検出手段における検出しきい値よりも小さな値に設定
したことを特徴とする電気車の空転滑走制御装置。 4、特許請求の範囲第1項において、上記複数台の車両
のうちの少くとも1台が付随車であり、回転速度を検出
すべき輪軸が、駆動力および制動力の少とも一方が低減
されるように構成されていることを特徴とする電気車の
空転滑走制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9324787A JPS63262003A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 電気車の空転滑走制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9324787A JPS63262003A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 電気車の空転滑走制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63262003A true JPS63262003A (ja) | 1988-10-28 |
JPH0522442B2 JPH0522442B2 (ja) | 1993-03-29 |
Family
ID=14077178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9324787A Granted JPS63262003A (ja) | 1987-04-17 | 1987-04-17 | 電気車の空転滑走制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63262003A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009506741A (ja) * | 2005-08-23 | 2009-02-12 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 機関車速度の決定方法 |
US9102239B2 (en) | 2011-10-19 | 2015-08-11 | Lsis Co., Ltd. | Train speed measuring device and method |
-
1987
- 1987-04-17 JP JP9324787A patent/JPS63262003A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009506741A (ja) * | 2005-08-23 | 2009-02-12 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 機関車速度の決定方法 |
US9102239B2 (en) | 2011-10-19 | 2015-08-11 | Lsis Co., Ltd. | Train speed measuring device and method |
TWI502200B (zh) * | 2011-10-19 | 2015-10-01 | Lsis Co Ltd | 列車速度量測裝置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0522442B2 (ja) | 1993-03-29 |
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