JPH05227611A - 電気車制御装置 - Google Patents
電気車制御装置Info
- Publication number
- JPH05227611A JPH05227611A JP4029124A JP2912492A JPH05227611A JP H05227611 A JPH05227611 A JP H05227611A JP 4029124 A JP4029124 A JP 4029124A JP 2912492 A JP2912492 A JP 2912492A JP H05227611 A JPH05227611 A JP H05227611A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value input
- value
- braking force
- circuit
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小さいブレーキ力指令においても滑走現象を
確実に検出してその防止が図れる電気車制御装置を提供
する。 【構成】 この発明の電気車制御装置では、推定減速度
演算手段により、ブレーキ力指令値入力手段から入力さ
れるブレーキ力指令値と車両重量検出値入力手段から入
力される車両重量検出値との比に定数をかけて推定減速
度を求めて出力し、一方、微分手段により車両速度検出
値入力手段から入力される車両速度検出値を時間微分し
て速度微分値を求めて出力する。そして、比較手段おい
て、速度微分値を推定減速度と比較し、現実の速度微分
値が推定減速度よりも所定値以上に大きい場合に滑走現
象が生じているものと判断して滑走検出信号を出力す
る。
確実に検出してその防止が図れる電気車制御装置を提供
する。 【構成】 この発明の電気車制御装置では、推定減速度
演算手段により、ブレーキ力指令値入力手段から入力さ
れるブレーキ力指令値と車両重量検出値入力手段から入
力される車両重量検出値との比に定数をかけて推定減速
度を求めて出力し、一方、微分手段により車両速度検出
値入力手段から入力される車両速度検出値を時間微分し
て速度微分値を求めて出力する。そして、比較手段おい
て、速度微分値を推定減速度と比較し、現実の速度微分
値が推定減速度よりも所定値以上に大きい場合に滑走現
象が生じているものと判断して滑走検出信号を出力す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電気車制御装置に関
する。
する。
【0002】
【従来の技術】従来から一般に、電気車が走行している
ときにブレーキをかけると、レールと車輪踏面間の摩擦
力をブレーキ力が上回り、車輪がレール上を滑る滑走現
象が起きることがあり、この滑走が起きると、車輪の偏
摩耗、ブレーキ距離の延伸などの問題を招くことになる
ため、できる限り早期に滑走を検出してその滑走を止め
るための制御を行なうことが必要とされている。
ときにブレーキをかけると、レールと車輪踏面間の摩擦
力をブレーキ力が上回り、車輪がレール上を滑る滑走現
象が起きることがあり、この滑走が起きると、車輪の偏
摩耗、ブレーキ距離の延伸などの問題を招くことになる
ため、できる限り早期に滑走を検出してその滑走を止め
るための制御を行なうことが必要とされている。
【0003】そこで、従来の電気車制御装置では、種々
の滑走検出方式が採用されているが、その一つに車輪の
回転速度(以下、単に速度と称する)の時間微分値を監
視するものが知られている。
の滑走検出方式が採用されているが、その一つに車輪の
回転速度(以下、単に速度と称する)の時間微分値を監
視するものが知られている。
【0004】この従来の電気車制御装置における滑走検
知方式は、図3に示す構成であり、速度入力Vの時間微
分を行なう微分回路1と、この微分回路1の求めた速度
微分値(dV/dt)を絶対値化する絶対値化回路2
と、速度微分基準値Refを設定する速度微分基準値設
定回路3と、絶対値化回路2の出力である速度微分絶対
値|dV/dt|を速度微分基準値Refと比較し、速
度基準を上回る速度微分絶対値が与えられる場合に滑走
検出信号Sldを出力する比較回路4とから構成されて
いた。
知方式は、図3に示す構成であり、速度入力Vの時間微
分を行なう微分回路1と、この微分回路1の求めた速度
微分値(dV/dt)を絶対値化する絶対値化回路2
と、速度微分基準値Refを設定する速度微分基準値設
定回路3と、絶対値化回路2の出力である速度微分絶対
値|dV/dt|を速度微分基準値Refと比較し、速
度基準を上回る速度微分絶対値が与えられる場合に滑走
検出信号Sldを出力する比較回路4とから構成されて
いた。
【0005】そしてこの従来の電気車制御装置では、速
度入力Vの値を微分回路1によって時間微分し、さらに
絶対値化回路2によって絶対値化し、比較回路4におい
てこの時間微分値の絶対値|dV/dt|を速度微分基
準値Refと比較し、時間微分絶対値が速度微分基準値
を上回るときに滑走検出信号Sldを出力し、図示して
いない車両の制御手段によりブレーキ力を減少させる制
御を行なうようにしていた。
度入力Vの値を微分回路1によって時間微分し、さらに
絶対値化回路2によって絶対値化し、比較回路4におい
てこの時間微分値の絶対値|dV/dt|を速度微分基
準値Refと比較し、時間微分絶対値が速度微分基準値
を上回るときに滑走検出信号Sldを出力し、図示して
いない車両の制御手段によりブレーキ力を減少させる制
御を行なうようにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電気車制御装置では、速度微分基準値を一定の値
としていたために、電気車の減速度が運転士の設定や車
両の重量により変化することを考慮して、この速度微分
基準値Refを最大の減速度になるように設定する必要
があるが、運転士が知らずに小さな減速度を設定した場
合には、検出感度が悪くなり、滑走現象を頻繁に引き起
こしてしまう問題点があった。
従来の電気車制御装置では、速度微分基準値を一定の値
としていたために、電気車の減速度が運転士の設定や車
両の重量により変化することを考慮して、この速度微分
基準値Refを最大の減速度になるように設定する必要
があるが、運転士が知らずに小さな減速度を設定した場
合には、検出感度が悪くなり、滑走現象を頻繁に引き起
こしてしまう問題点があった。
【0007】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みなされたもので、運転士が設定した減速度が小さい場
合にも滑走検出感度を高くすることができ、滑走現象を
確実に検出してその防止を図ることができる電気車制御
装置を提供することを目的とする。
みなされたもので、運転士が設定した減速度が小さい場
合にも滑走検出感度を高くすることができ、滑走現象を
確実に検出してその防止を図ることができる電気車制御
装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の電気車制御装
置は、ブレーキ力指令値入力手段と、車両重量検出値入
力手段と、車両速度検出値の入力手段と、前記ブレーキ
力指令値入力手段から入力されるブレーキ力指令値と前
記車両重量検出値入力手段から入力される車両重量検出
値との比に定数をかけて推定減速度を出力する推定減速
度演算手段と、前記車両速度検出値入力手段から入力さ
れる車両速度検出値を時間微分する微分手段と、前記微
分手段が出力する速度時間微分値を前記推定減速度演算
手段が出力する推定減速度と比較し、所定値以上に大き
い場合に滑走検出信号を出力する比較手段とを備えたも
のである。
置は、ブレーキ力指令値入力手段と、車両重量検出値入
力手段と、車両速度検出値の入力手段と、前記ブレーキ
力指令値入力手段から入力されるブレーキ力指令値と前
記車両重量検出値入力手段から入力される車両重量検出
値との比に定数をかけて推定減速度を出力する推定減速
度演算手段と、前記車両速度検出値入力手段から入力さ
れる車両速度検出値を時間微分する微分手段と、前記微
分手段が出力する速度時間微分値を前記推定減速度演算
手段が出力する推定減速度と比較し、所定値以上に大き
い場合に滑走検出信号を出力する比較手段とを備えたも
のである。
【0009】
【作用】この発明の電気車制御装置では、推定減速度演
算手段により、ブレーキ力指令値入力手段から入力され
るブレーキ力指令値と車両重量検出値入力手段から入力
される車両重量検出値との比に定数をかけて推定減速度
を求めて出力し、一方、微分手段により車両速度検出値
入力手段から入力される車両速度検出値を時間微分して
速度微分値を求めて出力する。
算手段により、ブレーキ力指令値入力手段から入力され
るブレーキ力指令値と車両重量検出値入力手段から入力
される車両重量検出値との比に定数をかけて推定減速度
を求めて出力し、一方、微分手段により車両速度検出値
入力手段から入力される車両速度検出値を時間微分して
速度微分値を求めて出力する。
【0010】そして、比較手段おいて、速度微分値を推
定減速度と比較し、現実の速度微分値が推定減速度より
も所定値以上に大きい場合に滑走現象が生じているもの
と判断して滑走検出信号を出力する。
定減速度と比較し、現実の速度微分値が推定減速度より
も所定値以上に大きい場合に滑走現象が生じているもの
と判断して滑走検出信号を出力する。
【0011】こうして、ブレーキ指令値が小さい場合に
も確実に滑走現象の発生を検出し、その防止を図るよう
にする。
も確実に滑走現象の発生を検出し、その防止を図るよう
にする。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。
する。
【0013】図1はこの発明の一実施例の回路ブロック
図であり、この実施例の電気車制御装置は、ブレーキ力
を設定するブレーキ設定器11、車両重量測定のための
空気バネ圧検出器12、ブレーキ制御を行なうブレーキ
制御装置13、駆動装置としての電動機駆動回路を制御
する電動機駆動回路制御装置14、この電動機駆動回路
制御装置14によって制御される電動機駆動回路15、
この電動機駆動回路15により駆動制御される電動機1
6、および速度検出器17から構成されている。そして
電動機駆動回路制御装置14は、電気車の滑走現象を検
出する滑走検出部18と電動機電流制御部19を備えて
おり、電動機電流制御部19は電動機駆動回路15から
電動機16に供給される電流を検出する電流検出器20
の検出信号を入力するようになっている。
図であり、この実施例の電気車制御装置は、ブレーキ力
を設定するブレーキ設定器11、車両重量測定のための
空気バネ圧検出器12、ブレーキ制御を行なうブレーキ
制御装置13、駆動装置としての電動機駆動回路を制御
する電動機駆動回路制御装置14、この電動機駆動回路
制御装置14によって制御される電動機駆動回路15、
この電動機駆動回路15により駆動制御される電動機1
6、および速度検出器17から構成されている。そして
電動機駆動回路制御装置14は、電気車の滑走現象を検
出する滑走検出部18と電動機電流制御部19を備えて
おり、電動機電流制御部19は電動機駆動回路15から
電動機16に供給される電流を検出する電流検出器20
の検出信号を入力するようになっている。
【0014】図2は、滑走検出部18の詳しい回路構成
を示しており、速度信号Vを入力して時間微分を行なう
微分回路21、この微分回路21による速度微分値の絶
対値化を行なう絶対値化回路22、ブレーキ力設定値B
Eと車両重量検出値Wを入力して除算を行なう除算回路
23、この除算回路23の除算結果に対して定数Kをか
ける定数乗算回路24、絶対値化回路22からの絶対値
出力と定数乗算回路24の出力との引き算を行なう減算
回路25、基準値を設定する基準値設定回路26、およ
び減算回路25の出力と基準値設定回路26の設定する
基準値Refとを比較し、滑走検出信号Sldを出力す
る比較回路27から構成されている。
を示しており、速度信号Vを入力して時間微分を行なう
微分回路21、この微分回路21による速度微分値の絶
対値化を行なう絶対値化回路22、ブレーキ力設定値B
Eと車両重量検出値Wを入力して除算を行なう除算回路
23、この除算回路23の除算結果に対して定数Kをか
ける定数乗算回路24、絶対値化回路22からの絶対値
出力と定数乗算回路24の出力との引き算を行なう減算
回路25、基準値を設定する基準値設定回路26、およ
び減算回路25の出力と基準値設定回路26の設定する
基準値Refとを比較し、滑走検出信号Sldを出力す
る比較回路27から構成されている。
【0015】次に、上記構成の電気車制御装置の動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【0016】運転士がブレーキ設定器11を操作するこ
とによってブレーキ力指令Bsが出力される。このブレ
ーキ力指令Bsは、通常、数段階のレベルを表わす電気
信号または連続的に変化する空気圧信号としてブレーキ
制御装置13に入力される。
とによってブレーキ力指令Bsが出力される。このブレ
ーキ力指令Bsは、通常、数段階のレベルを表わす電気
信号または連続的に変化する空気圧信号としてブレーキ
制御装置13に入力される。
【0017】空気バネ圧検出器12は出力信号Aspを
出力するが、この信号Aspは車両重量を表わす信号と
してブレーキ制御装置13に入力される。
出力するが、この信号Aspは車両重量を表わす信号と
してブレーキ制御装置13に入力される。
【0018】ブレーキ制御装置13は、入力された信号
Bs,Aspに基づいて必要なブレーキ力を得るのに必
要な電動機電流目標値Ipを演算し、電動機駆動回路制
御装置14へ出力する。
Bs,Aspに基づいて必要なブレーキ力を得るのに必
要な電動機電流目標値Ipを演算し、電動機駆動回路制
御装置14へ出力する。
【0019】電動機駆動回路制御装置14では、その内
部の電動機電流制御部19において電動機電流検出器2
0の出力信号Imをフィードバック信号として電動機駆
動回路15を制御する。
部の電動機電流制御部19において電動機電流検出器2
0の出力信号Imをフィードバック信号として電動機駆
動回路15を制御する。
【0020】電動機駆動回路制御装置14の内部の滑走
検出部18では、図2に示す回路構成により、速度検出
器17からの速度検出信号Vに対して微分回路21で時
間微分し、その時間微分値(dV/dt)を絶対値化回
路22に出力する。
検出部18では、図2に示す回路構成により、速度検出
器17からの速度検出信号Vに対して微分回路21で時
間微分し、その時間微分値(dV/dt)を絶対値化回
路22に出力する。
【0021】絶対値化回路22では、この速度微分値を
絶対値化し、速度微分絶対値|dV/dt|を減算回路
25のプラス入力に与える。
絶対値化し、速度微分絶対値|dV/dt|を減算回路
25のプラス入力に与える。
【0022】一方、除算回路23には、ブレーキ力BE
としてブレーキ制御装置13から電動機電流目標値Ip
を入力し、同時に車両重量信号Wとして空気バネ圧検出
器12からのバネ圧検出信号Aspを入力し、除算を実
行し、この結果に対して乗算器24で定数Kをかけ、そ
の結果として、滑走しない場合の減速度信号βoを減算
回路25のマイナス入力に与える。
としてブレーキ制御装置13から電動機電流目標値Ip
を入力し、同時に車両重量信号Wとして空気バネ圧検出
器12からのバネ圧検出信号Aspを入力し、除算を実
行し、この結果に対して乗算器24で定数Kをかけ、そ
の結果として、滑走しない場合の減速度信号βoを減算
回路25のマイナス入力に与える。
【0023】ここで、速度入力Vの値はブレーキ動作時
に減少するが、その単位時間当たりの減少量は車輪が滑
走しない限りブレーキの性能と車両重量とで決まる一定
値を超えることがないはずである。
に減少するが、その単位時間当たりの減少量は車輪が滑
走しない限りブレーキの性能と車両重量とで決まる一定
値を超えることがないはずである。
【0024】そこで、減算回路25では時間微分絶対値
|dV/dt|と滑走しない場合の減速度βoとの差を
求め、この差信号を比較回路27に与え、ここで基準値
Refと比較し、基準値Refを超える大きなブレーキ
力が加えられる場合には、滑走検出信号Sldを出力
し、これを電動機電流制御部19へ与える。なお、基準
値Refは、検出値の誤差や線路勾配の影響による減速
度の変化を吸収できる必要最小限度の値とする。
|dV/dt|と滑走しない場合の減速度βoとの差を
求め、この差信号を比較回路27に与え、ここで基準値
Refと比較し、基準値Refを超える大きなブレーキ
力が加えられる場合には、滑走検出信号Sldを出力
し、これを電動機電流制御部19へ与える。なお、基準
値Refは、検出値の誤差や線路勾配の影響による減速
度の変化を吸収できる必要最小限度の値とする。
【0025】電動機電流制御部19では、この滑走検出
信号Sldが入力される場合には電動機電流を減少さ
せ、ブレーキを緩める制御を行ない、滑走現象を抑制す
る。
信号Sldが入力される場合には電動機電流を減少さ
せ、ブレーキを緩める制御を行ない、滑走現象を抑制す
る。
【0026】こうして、この実施例の電気車制御装置で
は、ブレーキ力指令値と車両重量検出値の比に定数を乗
じた値を推定減速度とし、車輪回転速度検出値を時間微
分した値がこの推定減速度を上回り、両者の差が一定値
以上になったときに滑走と判定することにより、ブレー
キ指令値が小さい場合にも容易に滑走現象を検出するこ
とができるようになる。しかも、この実施例の場合に
は、電動機制御装置への入力信号である空気バネ圧が、
従来から力行時の制御で用いられ、また速度検出器の出
力も従来の方式による滑走検出に用いられていたものを
用いるため、この回路構成に新たな入力信号を必要とせ
ず、回路構成を簡単にできる。
は、ブレーキ力指令値と車両重量検出値の比に定数を乗
じた値を推定減速度とし、車輪回転速度検出値を時間微
分した値がこの推定減速度を上回り、両者の差が一定値
以上になったときに滑走と判定することにより、ブレー
キ指令値が小さい場合にも容易に滑走現象を検出するこ
とができるようになる。しかも、この実施例の場合に
は、電動機制御装置への入力信号である空気バネ圧が、
従来から力行時の制御で用いられ、また速度検出器の出
力も従来の方式による滑走検出に用いられていたものを
用いるため、この回路構成に新たな入力信号を必要とせ
ず、回路構成を簡単にできる。
【0027】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ブレー
キ力指令値と車両重量検出値との比に定数を乗じた値を
推定減速度とし、車両速度検出値を時間微分した値がこ
の推定減速度を一定値以上上回るときに滑走が起きてい
るものと判断して滑走検出信号を出力するようにしてい
るため、従来のように滑走検出のために速度微分値と比
較する基準値を最大減速度より決定する必要がなく、滑
走検出をブレーキ力指令値が小さい場合にも確実に行な
うことができる。
キ力指令値と車両重量検出値との比に定数を乗じた値を
推定減速度とし、車両速度検出値を時間微分した値がこ
の推定減速度を一定値以上上回るときに滑走が起きてい
るものと判断して滑走検出信号を出力するようにしてい
るため、従来のように滑走検出のために速度微分値と比
較する基準値を最大減速度より決定する必要がなく、滑
走検出をブレーキ力指令値が小さい場合にも確実に行な
うことができる。
【図1】この発明の一実施例のブロック図。
【図2】上記実施例における滑走検出部の詳しい回路ブ
ロック図。
ロック図。
【図3】従来例のブロック図。
11 ブレーキ設定器 12 空気バネ圧検出器 13 ブレーキ制御装置 14 電動機駆動回路制御装置 15 電動機駆動回路 16 電動機 17 速度検出器 18 滑走検出部 19 電動機電流制御部 20 電動機電流検出器 21 微分回路 22 絶対値化回路 23 除算回路 24 乗算回路 25 減算回路 26 基準値設定回路 27 比較回路
Claims (1)
- 【請求項1】 ブレーキ力指令値入力手段と、車両重量
検出値入力手段と、車両速度検出値の入力手段と、前記
ブレーキ力指令値入力手段から入力されるブレーキ力指
令値と前記車両重量検出値入力手段から入力される車両
重量検出値との比に定数をかけて推定減速度として出力
する推定減速度演算手段と、前記車両速度検出値入力手
段から入力される車両速度検出値を時間微分する微分手
段と、前記微分手段が出力する速度時間微分値を前記推
定減速度演算手段が出力する推定減速度と比較し、所定
値以上に大きい場合に滑走検出信号を出力する比較手段
とを備えて成る電気車制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4029124A JPH05227611A (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 電気車制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4029124A JPH05227611A (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 電気車制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227611A true JPH05227611A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=12267558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4029124A Pending JPH05227611A (ja) | 1992-02-17 | 1992-02-17 | 電気車制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05227611A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016042675A (ja) * | 2014-08-19 | 2016-03-31 | アズビル株式会社 | D/a変換回路 |
| JP2016152680A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | 給電装置及びそれを備えた車両 |
-
1992
- 1992-02-17 JP JP4029124A patent/JPH05227611A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016042675A (ja) * | 2014-08-19 | 2016-03-31 | アズビル株式会社 | D/a変換回路 |
| JP2016152680A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | 給電装置及びそれを備えた車両 |
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