JPH0769200A - 列車用車輪滑走防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各車両毎に各車両毎の信号を演算処理する中
継器を設け、この中継器からの信号をもとに一つのコン
トローラによって列車全体を制御する新規な列車用車輪
滑走防止装置を提案する。この装置では、複数の車両の
情報が一つのコントローラに集まることにより、より正
確に車両の挙動を捕らえることができ、精度の高い車輪
滑走防止制御を実現できる。 【構成】 二台以上の車両が連結された列車用車輪滑走
防止装置であって、前記装置は、各車両毎に設けられ各
車両毎の車輪速度を演算処理するとともに各車両毎のフ
ェールセーフチェックを実行する中継器６と、これら複
数の中継器からの信号をもとに列車全体のブレーキ力を
演算し前記中継器を介してブレーキ装置を制御する一つ
のコントローラ７とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道に代表される列車用
車輪滑走防止装置に関し、更に詳細には中央制御方式と
言われる回線制御を採用した鉄道車両に好適な列車用車
輪滑走防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両、特に鉄道車両における車輪滑走防
止装置として、現在までに種々の形式の装置が開発され
ているが、こうした装置の一つとして特開平２−６８２
５０号公報に記載されたものがある。この装置は、図７
に示すように、車輪１０１の全軸に備えた車輪速度セン
サ１０２と、これら車輪速度センサからの信号に基づい
てブレーキ力を制御するコントローラ（電子制御装置）
１０６と、ブレーキアクチュエータ１０３、ブレーキ装
置１０４、滑走防止弁１０５等から構成されており、車
輪速度信号を利用して、滑走防止弁１０５をコントロー
ラ１０６によって制御し滑走車輪のブレーキ力を保持或
いは緩めて車輪滑走を防止するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記装置
は、各車輪毎の車輪速度センサ１０２からの情報をもと
に列車全体の車輪制御を一つのコントローラ１０６で行
うようにしているため、各車輪速度センサ１０２を始め
とする各種構成部品の各々とコントローラ１０６とを独
立した通信ケーブル１０７で接続して各車両間に引き通
す必要があり、また、一つのコントローラで車両全体に
係わる信号の演算処理を行うため取り扱う情報量が多く
なり精度の高い車輪コントロールが困難である。

【０００４】また、上述した問題を解決するために、図
８に示すように各車両ごとにコントローラ１０６を設
け、各車両毎に独立して車輪コントロールを行うものも
提案されているが、この方式では、前後の車両の情報を
得ることが出来ず、列車全体としての最適なブレーキ制
御を行うことができない。さらに、各車両毎にコントロ
ーラ１０６を設ける必要があるため構成部品を共有する
ことがでず、制御装置そのものの価格が高価になる等の
問題点がある。

【０００５】そこで本発明は、上記問題点を解消するた
めに各車両毎に各車両毎の信号を演算処理する中継器を
設け、この中継器からの信号をもとに一つのコントロー
ラによって列車全体を制御する新規な列車用車輪滑走防
止装置を提案する。この列車用車輪滑走防止装置では、
複数の車両の情報が一つのコントローラに集まることに
より、より正確に車両の挙動を捕らえることができ、精
度の高い車輪滑走防止制御を実現できる。また、このこ
とにより、通信ケーブルの数を少なくすることができ、
車両連結時の連結性にも向上する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、二
台以上の車両が連結された列車用車輪滑走防止装置であ
って、前記装置は、各車両毎に設けられ各車両毎の車輪
速度を演算処理するとともに各車両毎のフェールセーフ
チェックを実行する中継器と、これら複数の中継器から
の信号をもとに列車全体のブレーキ力を演算し前記中継
器を介してブレーキ装置を制御する一つのコントローラ
とを備えていることを特徴とするものであり、これを課
題解決の手段とするものである。

【０００７】

【作用】ブレーキ作動中に車輪速度センサによって各車
両の各車輪毎の速度を検出し、この速度に基づいて各車
両毎に設けた中継器によって各車輪毎の車輪速度を演算
し、その結果をコントローラに出力する。コントローラ
では前記各車両毎に設けられている中継器６からの信号
に基づいて所定の演算処理を実行し、列車全体のブレー
キ力を制御する指令を出力する。こうして、複数の車両
の情報が一つのコントローラに集まることにより、より
正確に車両の挙動を捕らえることができ、精度の高い車
輪滑走防止制御を実現できる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係わる列車用
車輪滑走防止装置の詳細な説明をする。ところで、本発
明は、通信相手を決定するための回線制御の内、中央制
御方式といわれる制御方式を列車の滑走防止に適用した
点に特徴がある。公知のように回線制御には回線争奪方
式と中央制御方式があり（トランジスタ技術、１９９２
年１１月号、２７３ページ参照）、中央制御方式とは一
つの制御局（１次局）の下に複数の従局（２次局）が分
岐接続され、中央の制御局が従局からの信号をもとに送
受信を制御する方式のことである。この方式では従局か
らは制御局からの指示がない場合には送受信も出来ず、
また優先順位も制御局に管理される。

【０００９】具体的には、制御局は同一回線上の従局に
対して順番に送信データの有無を問い合わせ、問い合わ
せを受けた従局はデータの有無を制御局に返答する。一
方、制御局から従局にデータを送る場合には、データを
送るべき従局に対して受信準備の問い合わせを行い、セ
レクティングを受けた局が受信可能であれば、制御局か
らのデータ伝送が行われる。本発明は、上記のような中
央制御方式による制御を列車の車輪滑走防止装置に適用
したものである。

【００１０】図１は本発明に係わる列車用車輪滑走防止
装置の実施例としての概略構成図であり、この図は連結
されている多数の車両の内、２両を取り出した図であ
る。図において、各車両には従来の車両が備えている車
輪１、車輪速度センサ２、ブレーキアクチュエータ３、
ブレーキ装置４、ホールドバルブおよびディケイバルブ
からなる滑走防止弁５が設けられており、この他に本実
施例では、各車両の車輪速度を演算する中継器６が各車
両毎に設けられている。この中継器６は列車全体を制御
する一つのコントローラ７に通信ケーブル８によって接
続されている。前記コントローラ７は列車全体の中の適
宜の一両に設けられている。

【００１１】つぎに、前記中継器とコントローラの演算
の役割分担を説明する。まず、中継器６の役割を説明す
ると、図２は中継器６のブロック線図であり、この中継
器６は車輪速度センサ２からの信号に基づいて車輪速度
を演算し、コントローラに出力する機能と、コントロー
ラからの指令により滑走防止弁５を制御する機能と、フ
ェールセーフ機能とを有している。即ち、中継器６は車
輪速度センサ２から出力されるサイン波を波動整形６ａ
で方形波に処理し速度演算器６ｂに入力し、速度演算器
６ｂで車輪速度を演算して後述するコントローラ７に出
力する。また、コントローラ７からの指令により、中継
器６内の制御手段６ｃを介して滑走防止弁５を制御す
る。

【００１２】中継器６からの信号により制御される滑走
防止弁５は図３に示すようにホールドバルブ５ａとディ
ケイバルブ５ｂとより構成されており、ブレーキ作動中
に車輪の滑走が検知されると前記コントローラ７からの
指令により中継器６からホールドバルブ５ａ、ディケイ
バルブ５ｂに対して開閉信号が出され、滑走防止弁５を
開閉制御して、ブレーキ力制御を実行する。また、車輪
速度センサやブレーキアクチュエータ等に何らかの以上
が生じた場合には、コントローラからの滑走防止制御指
令がでていても直ちに車輪滑走防止制御を停止する。こ
のように中継器６では常時フェールセーフのチェックも
実行する。

【００１３】次にコントローラの役割を説明をする。図
４はコントローラ７のブロック線図であり、このコント
ローラ７は車両毎に設けられている中継器６からの信号
に基づいて所定の演算処理を実行し、列車全体のブレー
キ力を制御する指令を出力する機能を有している。即
ち、コントローラ７は各車両毎に設けられている中継器
６から出力される信号を順番に取り込み、それらの信
号、即ち、全車輪速度の中から最大速度を選定し、その
速度をフィルター処理する。フィルター処理は図５に示
すように加減速度を基準（1.1G）にして行われ、車体速
度を出力する。ここで得られた車体速度は制御ロジック
回路７ａに入力され、スリップ率等が演算され、ここか
らの信号に基づいて各車両毎に滑走防止弁の加圧、減
圧、保持の指令がだされる。コントローラ７から出力さ
れた滑走防止弁制御指令は前記中継器６に送信され、中
継器６ではコントローラから指示された態様で滑走防止
弁の制御を実行する。

【００１４】図６に本発明に係わる他の実施例をしめ
す。この実施例は、前記実施例と同じように一つのコン
トローラにより滑走防止制御を行うが、中継器６を各車
両の各車輪毎に設けるとともに、各滑走防止弁５にたい
しても専用の中継器を設けた点で前記実施例と異なって
いる。このようにすることにより、比較的演算処理能力
の小さい中継器を使用することができ、コストの低減を
図ることができる。

【００１５】本発明は、以上のように構成されているた
め、列車走行中にブレーキを働かせると、車輪速度セン
サによって各車両の各車輪毎の速度を検出し、この速度
に基づいて各車両毎に設けた中継器によって各車輪毎の
車輪速度を演算し、その結果を一つのコントローラに出
力する。コントローラでは前記車両毎に設けられている
中継器６からの演算結果に基づいて所定の演算処理を実
行し、列車全体のブレーキ力を制御する指令を出力す
る。したがって、この列車用車輪滑走防止装置では、複
数の車両の情報が一つのコントローラに集まることによ
り、より正確に車両の挙動を捕らえることができ、精度
の高い車輪滑走防止制御を実現できる。

【００１６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、各車輪毎の車輪速度演算等の処理を中継器が行うた
め、列車の車両数が増えた場合でも、コントローラの負
担を軽くすることができ、またコントローラと中継器の
間の情報のやり取りを通信で行うため、車両数が増えて
も車両間の引き通し線の本数を増やさなくてよい、滑走
防止弁の構成が変更してもコントローラからの指令はそ
のまま利用できるので、ブレーキ装置の変更に対しても
柔軟に対応できる。また、通信ケーブルの数を少なくす
ることができ、車両連結時の連結性も向上する。さらに
フェールセーフ対策も盛り込まれているため安全性に優
れている等々の優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる列車用車輪滑走防止装置の第１
実施例としての概略構成図である。

【図２】中継器のブロック線図である。

【図３】中継器と滑走防止弁との関係説明図である。

【図４】コントローラのブロック線図である。

【図５】フィルター処理の説明用グラフである。

【図６】本発明に係わる列車用車輪滑走防止装置の他の
実施例としての概略構成図である。

【図７】従来の車輪滑走防止装置の概略構成図である。

【図８】従来の他の車輪滑走防止装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 車輪 ２ 車輪速度センサ ３ ブレーキアクチュエータ ４ ブレーキ装置 ５ 滑走防止弁 ６ 中継器 ７ コントローラ ８ 通信ケーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二台以上の車両が連結された列車用車輪
   滑走防止装置であって、前記装置は、各車両毎に設けら
   れ各車両毎の車輪速度を演算処理するとともに各車両毎
   のフェールセーフチェックを実行する中継器６と、これ
   ら複数の中継器からの信号をもとに列車全体のブレーキ
   力を演算し前記中継器を介してブレーキ装置を制御する
   一つのコントローラ７とを備えていることを特徴とする
   列車用車輪滑走防止装置。
2. 【請求項２】 前記フェールセーフチェックは、中継器
   が受け持つ各車両毎のブレーキ装置３、４、５に異常が
   生じた時に、その車両の滑走防止制御を停止することを
   特徴とする請求項１に記載の列車用車輪滑走防止装置。
3. 【請求項３】 前記中継器は各車両の車輪毎および各滑
   走防止弁５毎に設けたことを特徴とする請求項１および
   請求項２のいづれかに記載の列車用車輪滑走防止装置。