JPH0217801A - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
- Publication number
- JPH0217801A JPH0217801A JP16502388A JP16502388A JPH0217801A JP H0217801 A JPH0217801 A JP H0217801A JP 16502388 A JP16502388 A JP 16502388A JP 16502388 A JP16502388 A JP 16502388A JP H0217801 A JPH0217801 A JP H0217801A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brake
- speed
- automatic train
- command
- control device
- Prior art date
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- Pending
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- 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〕
本発明は鉄道用電気車両に係り、特に、自動運転を行な
うのに好適な速度制御装置に関する。
うのに好適な速度制御装置に関する。
一般に、長い下り坂の区間を含む路線に使用される電気
車には、回生能力をもつ制御装置が用いられることが多
い、これは、踏面ブレーキやディスクブレーキなど機械
式のブレーキでは、高速でブレーキを作用させながら坂
を下った場合、熱的に能力が不足するためである。高速
で坂を下る場合は、その所要のブレーキ力の、一部、ま
たは全部を１回生ブレーキ等、電気的ブレーキに負担さ
せる必要がある。
車には、回生能力をもつ制御装置が用いられることが多
い、これは、踏面ブレーキやディスクブレーキなど機械
式のブレーキでは、高速でブレーキを作用させながら坂
を下った場合、熱的に能力が不足するためである。高速
で坂を下る場合は、その所要のブレーキ力の、一部、ま
たは全部を１回生ブレーキ等、電気的ブレーキに負担さ
せる必要がある。
回生ブレーキの能力は必要なブレーキ力を出し得るよう
に設計されている。但し、架線電圧等の外乱により、制
御装置の過電圧、過電流などに対する制御装置内の保護
機能が動作し、その結果、回生ブレーキが失効すること
が稀にあり得る。この場合は、全てのブレーキ力を機械
ブレーキでまかなう必要が生じ、高速運転のままではブ
レーキシュー等の温度が異常に上昇する恐れがあり、運
転速度を低く抑えてやる必要がある。
に設計されている。但し、架線電圧等の外乱により、制
御装置の過電圧、過電流などに対する制御装置内の保護
機能が動作し、その結果、回生ブレーキが失効すること
が稀にあり得る。この場合は、全てのブレーキ力を機械
ブレーキでまかなう必要が生じ、高速運転のままではブ
レーキシュー等の温度が異常に上昇する恐れがあり、運
転速度を低く抑えてやる必要がある。
従来、運転士が回生ブレーキの失効を認知すると、その
区間の定められた速度に反し、故意に速度を落とす操作
を行なうことにより、この問題に対処してきた。
区間の定められた速度に反し、故意に速度を落とす操作
を行なうことにより、この問題に対処してきた。
しかし、自動運転装置を装備した車両では、乗務員は原
則的には運転操作を行なわないことになっているため、
また、回生失効という現象が稀にしか生じないため、こ
の処置を乗務員に期待しても、迅速な対応は難かしい。
則的には運転操作を行なわないことになっているため、
また、回生失効という現象が稀にしか生じないため、こ
の処置を乗務員に期待しても、迅速な対応は難かしい。
また、乗務員を配置しない無人運転の電車では、この対
応は不可能である。
応は不可能である。
本発明の目的は、この対応を乗務員の判断、操作を行な
わずに実施する手段を提供することにある。
わずに実施する手段を提供することにある。
上記目的は、回生失効を検知した際にその信号を自動列
車運転装置（以下ＡＴ○装置）に入力し、自動運転装置
内の目標速度を一時的に低下させる機能を追加すること
により達成される。
車運転装置（以下ＡＴ○装置）に入力し、自動運転装置
内の目標速度を一時的に低下させる機能を追加すること
により達成される。
第２図に、本発明の対象となる電気車の機器構成を示す
。ＡＴＯ装置３は自動列車制御（以下ＡＴＣ）装置２か
らの情報により、制御装置４゜ブレーキ装置５に指令を
出力する。以下各装置の詳細の動作について説明する。
。ＡＴＯ装置３は自動列車制御（以下ＡＴＣ）装置２か
らの情報により、制御装置４゜ブレーキ装置５に指令を
出力する。以下各装置の詳細の動作について説明する。
第３図は、ＡＴ○装置まわりの構成を示している。ＡＴ
Ｃ装置２よりこの区間におけるＡＴＣ現示信号３１を受
信する。ＡＴＯ装置はこのＡＴＣ現示信号によりその区
間における最高許容速度を認識し、通常その速度よりわ
ずかに低い速度を目標速度として設定する。一方、速度
発電機８より実際の列車の速度３２を入力し、目標速度
と比較し、その偏差によって、目標速度を保つべく力行
指令、ブレーキ指令を適宜出力する。
Ｃ装置２よりこの区間におけるＡＴＣ現示信号３１を受
信する。ＡＴＯ装置はこのＡＴＣ現示信号によりその区
間における最高許容速度を認識し、通常その速度よりわ
ずかに低い速度を目標速度として設定する。一方、速度
発電機８より実際の列車の速度３２を入力し、目標速度
と比較し、その偏差によって、目標速度を保つべく力行
指令、ブレーキ指令を適宜出力する。
第４図で、出力されたブレーキの作用を説明する。ブレ
ーキ指令３８は、ブレーキ力を指示する信号であって、
制御装置とブレーキ装置に入力している。制御装置では
そのブレーキ力に相当した電制力が出るようにモータを
制御する。そして、実際に得られた電制力を検出しブレ
ーキ装置５に出力する。ブレーキ装置５では、ブレーキ
指令と電制力との差を常に監視し、電制力がブレーキ指
令に満たない場合は、ブレーキシリンダ６に必要なブレ
ーキ力を得るに相当する圧力の空−気を送り込むという
作用をする。その結果、万一、回生ブレーキが失効し、
電制力がＯとなっても空気ブレーキで不足分が補なわれ
るため、全ブレーキ力は変わらない。
ーキ指令３８は、ブレーキ力を指示する信号であって、
制御装置とブレーキ装置に入力している。制御装置では
そのブレーキ力に相当した電制力が出るようにモータを
制御する。そして、実際に得られた電制力を検出しブレ
ーキ装置５に出力する。ブレーキ装置５では、ブレーキ
指令と電制力との差を常に監視し、電制力がブレーキ指
令に満たない場合は、ブレーキシリンダ６に必要なブレ
ーキ力を得るに相当する圧力の空−気を送り込むという
作用をする。その結果、万一、回生ブレーキが失効し、
電制力がＯとなっても空気ブレーキで不足分が補なわれ
るため、全ブレーキ力は変わらない。
第５図に制御装置のブロック図を示す。与えられたブレ
ーキ指令に対し必要な電制力が得られるように、本例で
はチョップ部を制御し、モータに流れる電流を制御して
いる。フィルタコンデンサ電圧や電機子電流等も検出し
、これを制御部に入力している。具体的にはチョップ部
等の制御は制御部１０で行なわれる。制御部の具体例を
第６図に示す。ブレーキ指令を受信すると、指令値に相
当するパターン電流を設定部１７で発生し、実際の電流
とを比較し、その偏差に応じ位相器１８からチョッパの
通流率信号γを出力する。
ーキ指令に対し必要な電制力が得られるように、本例で
はチョップ部を制御し、モータに流れる電流を制御して
いる。フィルタコンデンサ電圧や電機子電流等も検出し
、これを制御部に入力している。具体的にはチョップ部
等の制御は制御部１０で行なわれる。制御部の具体例を
第６図に示す。ブレーキ指令を受信すると、指令値に相
当するパターン電流を設定部１７で発生し、実際の電流
とを比較し、その偏差に応じ位相器１８からチョッパの
通流率信号γを出力する。
制御部１０ではチョップ部の通流率を制御する以外にフ
ィルタコンデンサ電圧や、電機子電流が常にある正常な
範囲にあるかを保護検出部１９で検出しており、万一、
異常であると判断された場合は主回路スイッチ１６を直
ちに開路する指令を出す。また、回生失効検出部２１で
は、ブレーキ指令に対し、それに見合った電流が流れて
いるかどうかを監視しており、上述のような異常な状態
のように、電流が減ると、回生失効を検出するようにし
ている。
ィルタコンデンサ電圧や、電機子電流が常にある正常な
範囲にあるかを保護検出部１９で検出しており、万一、
異常であると判断された場合は主回路スイッチ１６を直
ちに開路する指令を出す。また、回生失効検出部２１で
は、ブレーキ指令に対し、それに見合った電流が流れて
いるかどうかを監視しており、上述のような異常な状態
のように、電流が減ると、回生失効を検出するようにし
ている。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。ＡＴ
Ｏ装置はＡＴＣ信号を受信し、ＡＴＣ制限速度より３ｋ
ｍ／ｈ程度低い目標速度を設定部２２ａに設定する。一
方、制御装置から回生失効信号４１を受信し、予め定め
られた空気ブレーキのみにより下り勾配を走行するのに
安全な速度を目標速度とする設定部２２ｂをもっている
。設定部２２ｂは回生失効信号がない場合は、通常のＡ
ＴＣ信号の最高現示相当の目標速度を設定しているが、
回生失効信号が入力した場合は、安全速度に目標速度を
低下させる。設定部２２ａと２２ｂで設定された二つの
目標速度は、低位優先部２４により低い方の目標値が選
択されて、この目標値と実列車速度が比較されその偏差
に応じてブレーキ指令３３やカ行指令３４が出力され、
列車速度を前述の目標値となるように制御する。
Ｏ装置はＡＴＣ信号を受信し、ＡＴＣ制限速度より３ｋ
ｍ／ｈ程度低い目標速度を設定部２２ａに設定する。一
方、制御装置から回生失効信号４１を受信し、予め定め
られた空気ブレーキのみにより下り勾配を走行するのに
安全な速度を目標速度とする設定部２２ｂをもっている
。設定部２２ｂは回生失効信号がない場合は、通常のＡ
ＴＣ信号の最高現示相当の目標速度を設定しているが、
回生失効信号が入力した場合は、安全速度に目標速度を
低下させる。設定部２２ａと２２ｂで設定された二つの
目標速度は、低位優先部２４により低い方の目標値が選
択されて、この目標値と実列車速度が比較されその偏差
に応じてブレーキ指令３３やカ行指令３４が出力され、
列車速度を前述の目標値となるように制御する。
本実施例によれば、制御装置の電気ブレーキが失効した
場合に乗務員の手動介入なしに、空気ブレーキのみで運
転しても安全な速度にまで、自動的に列車速度を低下さ
せ、以降自動的にその速度に保つように制御することが
できる。
場合に乗務員の手動介入なしに、空気ブレーキのみで運
転しても安全な速度にまで、自動的に列車速度を低下さ
せ、以降自動的にその速度に保つように制御することが
できる。
第７図に他の実施例を示す。本実施例は、前述の実施例
と比較し、回生失効信号４１を受けて目標速度を設定す
る設定部２２ｂまでの間に、タイマ部２５を挿入してい
る。これは、制御装置で回生失効が発生しても、一定時
間後に再度回生が作用することもあり得るためである０
回生が失効している間は、第４図で説明した機構により
自動的に空気ブレーキが作用することになるが、短時間
であれば空気ブレーキにより全ブレーキ力をまかなっで
も、熱的に悪影響を与えることはない。従って、一定時
間は、目標速度を落とすことをせず。
と比較し、回生失効信号４１を受けて目標速度を設定す
る設定部２２ｂまでの間に、タイマ部２５を挿入してい
る。これは、制御装置で回生失効が発生しても、一定時
間後に再度回生が作用することもあり得るためである０
回生が失効している間は、第４図で説明した機構により
自動的に空気ブレーキが作用することになるが、短時間
であれば空気ブレーキにより全ブレーキ力をまかなっで
も、熱的に悪影響を与えることはない。従って、一定時
間は、目標速度を落とすことをせず。
正常な状態を保つようにしておき、一定時間を経過して
も１回生が回復しない場合に、目標速度を落とす。
も１回生が回復しない場合に、目標速度を落とす。
本実施例によれば、短時間の電気ブレーキの失効に対し
ては、いたずらに、運転速度を変化させ乗心地を悪化さ
せることを防ぐことができる。
ては、いたずらに、運転速度を変化させ乗心地を悪化さ
せることを防ぐことができる。
なお、上述の二つの実施例で使用する回生失効信号は制
御装置内に設けているが、第４図に示すように、電気ブ
レーキ力の不足はブレーキ装置でも判別可能であり、ブ
レーキ装置内に機能を持たせることもできる。
御装置内に設けているが、第４図に示すように、電気ブ
レーキ力の不足はブレーキ装置でも判別可能であり、ブ
レーキ装置内に機能を持たせることもできる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、電気車が下り勾配を電気ブレーキを作
用させながら走行している時に、何らかの理由により、
電気ブレーキが失効した場合、乗務員に非定常的な操作
を行なわせることなしに、自動的に列車の速度を安全な
速度に低下させ、維持することができる。
用させながら走行している時に、何らかの理由により、
電気ブレーキが失効した場合、乗務員に非定常的な操作
を行なわせることなしに、自動的に列車の速度を安全な
速度に低下させ、維持することができる。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は電車
の機器説明図、第３図はＡＴＯ装置まわりの機器ブロッ
ク図、第４図はブレーキ装置関係のブロック図、第５図
はチョッパ制御装置の回路図、第６図は制御部の内部ブ
ロック図、第７図は本発明の他の実施例のブロック図を
示す。 １・・・電気車、２・・・ＡＴＣ装置、３・・・ＡＴＯ
装置、４・・・制御装置、５・・・ブレーキ装置、６・
・・ブレーキシリンダ、７・・・ブレーキシュー、８・
・・速度発電機。 第 図 第 図 第５図 第 図 第 図 第６図 １θ
の機器説明図、第３図はＡＴＯ装置まわりの機器ブロッ
ク図、第４図はブレーキ装置関係のブロック図、第５図
はチョッパ制御装置の回路図、第６図は制御部の内部ブ
ロック図、第７図は本発明の他の実施例のブロック図を
示す。 １・・・電気車、２・・・ＡＴＣ装置、３・・・ＡＴＯ
装置、４・・・制御装置、５・・・ブレーキ装置、６・
・・ブレーキシリンダ、７・・・ブレーキシュー、８・
・・速度発電機。 第 図 第 図 第５図 第 図 第 図 第６図 １θ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、列車速度を検出する速度発電機と、自動列車制御信
号を検出する自動列車制御装置と、前記列車速度と前記
自動列車制御信号を入力し、力行指令、ブレーキ指令を
出力する自動列車運転装置と、前記力行指令が入力され
た場合には電動機に加速力を、また、前記ブレーキ指令
が入力された場合には電動機にブレーキ力を、それぞれ
、発生させる制御装置と、前記ブレーキ指令により機械
的なブレーキ機構を作用させ、与えられた前記ブレーキ
力が、前記電動機による前記ブレーキ力のみでは不足す
る分を機械的なブレーキにより補足する機能を持つたブ
レーキ装置とを含む電気車において、 前記ブレーキ指令より与えられた前記ブレーキ力に対し
前記電動機により発生する前記ブレーキ力が不足する場
合、これを検出する手段と、この検出信号を前記自動列
車運転装置に入力し、前記事象が検出された場合には前
記自動列車運転装置内の目標速度を予め定めた速度にま
で低下させる手段とからなることを特徴とする電気車制
御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、 前記自動列車運転装置内に、前記自動列車制御装置から
入力される前記自動列車制御信号を参照し、目標速度を
出力する設定部と、前記電気ブレーキ力の不足を検知し
た時に予め定められた低い目標速度を出力する設定部と
、前記二つの目標値を入力し、低い方の目標速度を選択
する低位優先部とを設け、前記目標速度に制御するよう
に前記ブレーキ指令、前記力行指令を出力する自動運転
装置を設けたことを特徴とする電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16502388A JPH0217801A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16502388A JPH0217801A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 電気車制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0217801A true JPH0217801A (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15804377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16502388A Pending JPH0217801A (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0217801A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1147965A1 (de) * | 2000-04-12 | 2001-10-24 | DaimlerChrysler Rail Systems GmbH | Halbautomatisches Steuerungssystem und -verfahren für Fahrzeuge |
| JP2013070611A (ja) * | 2012-11-26 | 2013-04-18 | Toshiba Corp | 負荷調整装置を有する電気車 |
-
1988
- 1988-07-04 JP JP16502388A patent/JPH0217801A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1147965A1 (de) * | 2000-04-12 | 2001-10-24 | DaimlerChrysler Rail Systems GmbH | Halbautomatisches Steuerungssystem und -verfahren für Fahrzeuge |
| JP2013070611A (ja) * | 2012-11-26 | 2013-04-18 | Toshiba Corp | 負荷調整装置を有する電気車 |
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