JPH0257462A

JPH0257462A - 鉄道車両用空気圧源制御方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0257462A
Application number: JP20973388A
Authority: JP
Inventors: Shigeaki Tsuchito; 土塔　重明
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1988-08-24
Filing date: 1988-08-24
Publication date: 1990-02-27
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPH069962B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、鉄道車両において、空気ブレーキ装置、空気
ばね等の鉄道車両用空気圧機冴に対する供給空気源であ
る元空気溜の空気圧力を、空気圧縮機の運転及び停止に
より制御する鉄道車両用空気圧源制御方法及びその装置
に関する。

〈従来技術〉従来、上記の鉄道車両用空気圧源制御装置には、例えば
実公昭６０−１６９７１号公報に開示されたものかあり
、これを第５図に示す。同図において、Ａは編成された
車両のうち先頭車両、Ｂは後尾・Ｉｆ両、Ｃは複数の中
間車両を示す。先頭車両Ａには、元空気溜２ａが設けら
れ、これに空気圧ｆｉｄ　＠　４　ａか接続されている
。この空気圧縮機４ａは、空気調圧器６ａと、制御リレ
ー８ａと、そのリレー接点１０ａとによって運転制御さ
れる。なお、後尾車両Ｂにも、同様に元空気溜２ｂ、空
気圧縮機４ｂ、空気調圧器６ｂ、制御リレー８ｂ、リレ
ー接点ｔｏｂが設けられている。空気調圧器６ａは、元
空気溜２ａの空気圧か下限圧力１没定（直に達したとき
、出力接点＋２ａを閉成し８元空気溜２ｄの空気圧か４
−限圧力設定値に達したとき、出力接点１２ａを開放す
るものである。

空気調圧Ｊａｂも同様にａｉ力接点＋２ｂを制御するも
のである。元空気溜２ａ、２ｂは元空気溜管Ｉ６により
互いに接続され、制御リレー８ａ、８ｂは同期指令線！
８により接続されている。２０．２１は電源線である。

この鉄道車両用空気Ｉｆ−源制弁制御装置、元空気溜２
ａ、２ｂいずれの空気圧力もド限圧力１没定値以上であ
ると、出力接点１２ａｊ２ｂは共に開放され、制御リレ
ー８ａ、　８ｂか：Ｊｌ’　１Ｉｉｌ］Ｉ！状態であり
、リレー接点１０ａ、ｌＯｂも開放され、空気圧縮機４
ａ、４ｂは停止１−シている。鉄道車両用空気圧機器の
作動により、元空気Ｒ２！　２　ａ、２ｂの空気圧力か
空気調ｒｌＥ器６ａ、６１〕のうちＦ限圧力設定値か高
い方、例えば空気調圧ムロａの下限圧力設定値まで低下
すると、出力接点１２ａか閉成し、電源線２１からの′
電流か出力接点！２ａを介して制御リレー８ａに流れ、
！Ｉｌ）！磁される。またこの電流は同期Ｃ？号線１８
を介して制御リレー８ｂにＬ）流れ、この制御リレー８
ｂも励磁される。よってリレー接点１０ａ、１０ｂか閉
成され、空気圧縮機４ａ、４ｂが運転を開始し、元空気
溜２ａ、２ｂの空気圧力は−１−昇していく。やがて、
空気圧力か空気調圧器６ａの」二限圧力設定値に達する
と、出力接点１２ａが開放され、制御リレー８ａ、８ｂ
が非励磁状態となり、リレー接点ＩＤａ　、１０ｂか開
放され、空気圧縮機４ａ、４ｂか停止１ニする。このよ
うにド限圧力設定値か高い空気調圧器６ａを優先し、こ
れに基づいて空気圧縮機４ａ、４ｂか同期運転される。

なお、空気調圧器６ｂを設けＣいるのは列車編成の分割
・併合への対応や圧力勾配への対応等のためである。

〈発明か解決しようとする課題〉４−記の装置によれば、元空気溜２ａ、２ｂの空気圧力
を上限圧力設定値と下限圧力設定値との間の圧力に常に
維持することができるが、これら上限圧力設定値と下限
圧力設定値とは、乗客の多寡に拘らず満車時に鉄道車両
用空気圧機器において必要な空気圧力を基に決定されて
いる。しかし、第６図に示すように、鉄道車両用空気圧
機器では、乗客の多寡に応じて必要な空気圧力レベルか
増減する。即ち、乗客か少ない状態ては、鉄道車両用空
気圧機器は満車時に比べ低い圧力で十分使用できる。そ
れにも拘らず、元空気溜２ａ、２ｂの空気圧ｊ）か満車
時に対応てきる圧力レベルになるように、空気圧縮機４
ａ、４ｂか稼動されており、無駄な運転エネルギを使用
しているという問題点かあった。

未発明は、上１−１の問題点に鑑み、乗客の多寡に応し
て元空気溜に蓄圧される圧力レベルを変化させることを
目的とする。

〈課題を解決するための手段〉上記の目的を達成するために、本発明の鉄道車両用空気
圧源制御方法は、空気ブレーキ装置や空気ばね装とに接
続された元空気溜の空気圧力を空気圧縮機の２Ｖ転及び
停止トにより制御する鉄道重両用空気圧源制御フＪ法に
おいて、各車両の応荷屯信号のうち最大の１荷１Ｒ信号
に基づいて、前記元空気溜の空気圧力レベルを設定する
ことを特徴とするものである。

未発明の鉄道車両用空気圧源制御方法は、各車両の応荷
毛を検出する応荷重信号検出手段と、これら応荷玉０号
検出手段の検出信号のうち最大の応荷重信号に対応して
信号を発する調圧設定手段と、この調圧設定手段の信号
により起動信号を出力する圧縮機起動１段と、との圧縮
機起動手段の起動信号に基づいて作動して圧力空気を発
生する空気圧縮機と、この空気圧縮機により発生した圧
力空気を蓄圧する元空気溜とを、具備するものである。

〈作用〉本発明の鉄道車両用空気圧源制御装こでは、各車両に設
けた応荷重信号検出手段により、乗客の多寡が検出され
、その各検出信号のうち最大広荷重信号が調圧設定手段
に送られる。この調圧設定手段は、元空気溜に蓄圧され
る圧力レベルを最大広荷重信号に応じて増加減させるた
めに、最天応荷重信号に対応して、圧縮機に信号を送る
。この信号に基づいて、圧縮機起動手段は圧縮機に駆動
・停止信号を送る。この圧ｌｉｉ機の起動に応じて圧力
空気が元空気溜に蓄圧される。

〈実施例〉第１の実施例を第１図乃至第３図に示す。第１図におい
て、Ａは先頭車両、Ｂは後尾車両、Ｃは複数の中間車両
である。先頭車両Ａには、第５図に示した従来のものと
同様に、元空気溜２ａ、空気圧縮機４ａ、制御リレー８
ａ、そのリレー接点１０ａが設けられ、空気調圧器６ａ
に代えて、調圧設定手段２２ａか設けられている。同様
に、後尾車両Ｂにも元空気溜２ｂ、空気圧縮機４ｂ、制
御リレー８ｂ、そのリレー接点１０ｂ　、　ｍ圧設足手
段２２ｂが設けられている。なお、制御リレー８８、リ
レー接点１０ａが圧縮機起動手段１１ａを構成し、同じ
く制御リレー８ｂ、リレー接点１０ｂが圧縮機起動手段
１１ｂを構成している。

先頭車両Ａ、後尾車Ｐ？Ｂ、各中間車１１′Ｉ？Ｃには
、それぞれ応荷重信号検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃ
が設けられている。これら応荷重信号検出手段２４ａ、
２４ｂ、２４ｃは、それぞれの車両Ａ、Ｂ、Ｃの荷重に
応じた応荷重信号を生成する。これら応荷重信号は、車
両Ａ、Ｂに設けた最大比荷重信号検出手段２１ｉａ、２
６ｂに供給される。最大比荷重信号検出手段２６ａ、２
６ｂは各応荷重信号のうち最大広荷重信号を検出し、調
圧設定手段２２ａ、、２２ｂに供給する。

調圧設定手段２２ａ、２２ｂは、第２図に示すように構
成されており、最大比荷重信号検出手段２６ａ、２６ｂ
からの最大広荷重信号は、設定部２８に供給される。設
定部２８は第３図に示すように空車時の応荷重信号と満
車時の応荷重信号とのほぼ中間に設定した応荷重レベル
Ｌよりも最大広荷重信号が大きいときには、上限圧力設
定値としてＬｌを、下限圧力設定値としてＬ２を比較部
３０に供給する。

また、応荷重レベルＬよりも最大広荷重信号が小さいと
きには、上限圧力設定値として１．を、下限圧力設定値
として交２を比較部３０に供給する。

ここで、Ｌ　ｒ　＞　ｌ　ｒ　、　Ｌｍ　＞見２に設定
されている。また、Ｌ＋　　Ｌｘ＝ｌＩ−見、とされて
いる。即ち、Ｗ圧範囲はどちらの場合も一定である。な
お、実際には調圧設定手段２２ａ、２２ｂの調整ずれ等
によって調圧設定手段２２ａと２２ｂとではＬｌの値が
若干具なる。よって調圧設定手段２２ａのり、をＬｌａ
、調圧設定手段２２ｂのり、をＬｌｂとする。Ｌ２、見
３、ｆＬｔも同様に若干ずれており、調圧設定手段２２
ａのＬ２、文１、又、をＬ２ａ、ｌ　１Ｍ、１２ａと、
調圧設定手段２２ｂのＬ２．１．．１２をＬ　２ｂ、　
ｌ　ｌｂ、　ｌ　２ｂとする。そして、Ｌ　ｌ−＞　Ｌ
　ｌｂ、Ｌ２．＞　Ｌｚｂ、　ｌ　Ｉａ＞　ｌ　ｌｂ、
９．２ａ＞　ｌ　ｚｂと仮定する。

比較部３０は設定部２８からの下限圧力設定値及び上限
圧力設定値と、検出部３２によって検出された元空気溜
２ａまたは２ｂの空気圧力とを比較し、空気圧力か下限
圧力設定値まで低下すると、出力部３４に信号を供給し
、出力部３４は出力接点：１８ａ（３８ｂ）を閉成する
。また、検出部３２で検出された空気圧力か上限圧力設
定値まで上昇すると、出力部３４に信号を送り、出力部
３４は出力接点：１８ａ（：１８ｂ）を開放する。

このように構成された鉄道車両用空気圧源制御装置では
、車両Ａ、Ｂ、Ｃのうち例えば車両Ｂの荷重が最大であ
るとすると、応荷重信号検出手段２４ｂの応荷重信号が
最大比荷重信号検出手段２６ａ、２６ｂで最大広荷重信
号として検出され、調圧設定手段２２ａ、２２ｂに供給
される。そして、この最大広荷重信号が設定値しより大
きいと、調圧設定手段２２ａ、２２ｂの設定部２８はＬ
　ｌ　ａ、Ｌ　２ａ、Ｌ、ｂ、Ｌ、ｂをそれぞれ上限圧
力設定値、下限圧力設定値として調圧設定手段２２ａ、
　２２ｂの比較部３０に送る。このとき、元空気溜２ａ
、２ｂの空気圧力がＬｌａとＬ２ａとの間にあると、出
力接点：１８ａ、　３８ｂは開放されており、空気圧縮
機４ａ、４ｂは停止状態である。鉄道車両用空気圧機器
の作動により元空気溜２ａの空気圧力かＬｕ１ｌまで低
下すると、調圧設定手段２２ａの比較部３０か信号を発
生し、出力接点３８ａを閉成する。これによって電源１
１２１から制御リレー８ａに電流が流れ、これが励磁さ
れる。またこの電流は同期信号線１８を介して制御リレ
ー８ｂにも流れ、これも励磁される。よってリレー接点
１０ａ、１０ｂが閉成され、空気圧縮機４ａ、４ｂが運
転を開始し、元空気溜２ａ、２ｂの空気圧力は上昇して
いく、やがて１元空気Ｗ２ａの空気圧力がＬｌａに達す
ると、調圧設定手段２２ａ、の比較部３０が信号を発生
し、出力接点３８ａを開放する。これによって制御リレ
ー８８．８ｂが非励磁状態となり、リレー接点１０ａ、
　ｌｏｂが開放され、空気圧縮＠　４　ａ、４ｂか運転
を停止する。以下、同様に動作する。

各車両の乗客の穀か減少し、各応荷重信号検出手段２４
ａ、２４ｂ、２４ｃの応荷重信号の最大広荷重信号が設
定値しよりも小さくなると、調圧設定手段２２ａ、　２
２ｂの設定部２８は比較部３０に文、６．１２１、ｌｌ
ｂ、ｌｔｂを上限圧力設定値、下限圧力１ｉＱ定イ１と
して供給する。そして、鉄道車両用空気圧機器の作動に
より元空気溜２ａ、２ｂの空気圧が交２．まで低下する
と、上述したのと同様にして空気圧縮機４ａ、４ｂが動
作し、元空気溜２ａ、２ｂの空気圧力か上昇していく。

元空気１１２ａの空気圧力が見、まで上昇すると、空気
圧縮機４ａ、４ｂか停止する。以下、同様に動作する。

第２の実施例を第４図に示す。この実施例は、応荷重信
号検出手段２４ａ、２４ｂ、２４ｃに′直圧出力型のも
のを用いて、最大広荷重信号検出手段２６ａ、２６ｂを
除去したものである。即ち、応荷爪信号検出手段２４ａ
、２４ｂ、２４ｃは検出した荷重に比例した電圧を発生
するものであり、応荷重信号検出手段２４ａ、２４ｂ、
２４ｅの各出力電圧を同一のケーブル４０を介して調圧
設定手段２２ａ、２２ｂに供給すると、結局これら各出
力電圧のうち最大電圧が調圧設定手段２２ａ、２２ｂに
供給されるようになる。従って、最大応荷毛信号検出手
段２６ａ、２６ｂを用いなくとも、調圧設定手段２２ａ
、２２ｂに最大広荷重信号を供給することかできる。他
は第１の実施例と同様に４ＩＩｊ成されているのて、詳
細な説明は省略する。

上記の両実施例では比較部３０に供給する上限圧力設定
値及び下限圧力設定値を、最大広荷重信号が設定値りよ
り大きいときにはり、、Ｌ□とし、設定値しより小さと
きには１．．１．とすることにより、」−限圧力設定値
及び下限圧力、ｉｑ定値を最大広荷重に応じて２段階に
切り換えるように構成したか、さらに多段階に切り換え
るようにしてもよい。また、先頭車両Ａ及び後部車両Ｂ
にのみ元空気溜２ａ、２ｂ　、空気圧縮機４ａ、４ｂ、
圧縮機起動手段１１ａ、１１ｂ、調圧設定手段２２ａ、
２２ｂを設けたが、これらを各中Ｉｌｌ車両Ｃにも設け
てもよい。

〈発ＩＪＪの効果〉以−ヒのように、本発明による鉄道車両用空気圧源制御
方法及び装置によれば、各車両の荷重のうち最大のもの
に基づいて元空気溜の空気圧力が増減される。空気圧縮
機の動力は、その回転数とトルクとの積に比例し、トル
クは吐出圧力に比例する。従って、乗客か閑散としてい
るとき、元空気溜の空気圧力なドげることにより空気圧
縮機の吐出圧力を下げることかできるので、所要動力を
軽減することかてきる。また、吐出圧力を軽減させたこ
とにより圧縮効率が高くなる。これにより元空気溜の蓄
圧時間か短くなり、稼動率も低くなる。さらに、乗客か
閑散と１ノているとき１元空気溜の空気圧力を低ドさせ
Ｃいるので、各空気系統での漏れによる損失も少なくな
る。以上のように本発明によれば、乗客が閑散としてい
るときには負荷の軽減と共に空気圧縮機の効率アップに
より、省エネルギ化か図られ、閑散時間帯の長いときに
は、その効果は特に顕著となる。

なお、上記の実施例では、一定の空気量［元空気溜の容
積Ｘ（ｈ限圧力設定値−下限圧力設定値）］か消費され
ると、空気圧縮機か稼動する方式であるので、上限圧力
設定値及び下限圧力設定値を最大応荷東信号に応じて変
化させた場合でも、調圧範囲（上限圧力設定値−下限圧
力設定値）を回−とじているので、稼動率の増大はない

【図面の簡単な説明】第１図は未発Ｉｌｌによる鉄道ｌＦ両用空気圧源制御装
この第１の実施例のブロック図、第２図は同第１の実施
例の調圧設定手段の詳細なブロック図、第３図は同第１
の実施例の１−限圧力設定値及び下限圧力設定値と最大
応荷虫信号との関係を示す図、第４図は同第２の実施例
のブロック図、第５図は従来の鉄道車両用空気圧源制御
装置のブロック図、第６図は乗客の量と鉄道車両用空気
圧機器に必要な空気圧との関係を示す図である。２ａ、２ｂ・・・・・元空気溜、４ａ、４ｂ・・・・・
空気圧縮機、１．１ａ、ｌｌｂ・・・・・空気圧縮機起
動手段、２２ａ、２２ｂ・・・・・調圧設定手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）空気ブレーキ装置や空気ばね装置に接続された元
空気溜の空気圧力を空気圧縮機の運転及び停止により制
御する鉄道車両用空気圧源制御方法において、各車両の
応荷重信号のうち最大の応荷重信号に基づいて、前記元
空気溜の空気圧力レベルを設定することを特徴とする鉄
道車両用空気圧源制御方法。
（２）各車両の応荷重を検出する応荷重信号検出手段と
、これら応荷重信号検出手段の検出信号のうち最大の応
荷重信号に対応して信号を発する調圧設定手段と、この
調圧設定手段の信号により起動信号を出力する圧縮機起
動手段と、この圧縮機起動手段の起動信号に基づいて作
動して圧力空気を発生する空気圧縮機と、この空気圧縮
機により発生した圧力空気を蓄圧する元空気溜とを、具
備する鉄道車両用空気圧源制御装置。