JPH08253150A - 鉄道用電空ブレーキ装置 - Google Patents
鉄道用電空ブレーキ装置Info
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- JPH08253150A JPH08253150A JP8012695A JP1269596A JPH08253150A JP H08253150 A JPH08253150 A JP H08253150A JP 8012695 A JP8012695 A JP 8012695A JP 1269596 A JP1269596 A JP 1269596A JP H08253150 A JPH08253150 A JP H08253150A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
- B60T13/665—Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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- B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
- B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディジタルコンピュータで信号を発生し、該
信号を、固体リレーデバイスで、列車線で伝送するのに
適した信頼性の高い電気信号に変換する電空ブレーキ装
置を提供する。 【解決手段】 現存のシステムにおいて用いられている
マイクロスイッチ及び他の設備を不要にするためにコン
ピュータ（４０）を用いる。各代替ブレーキシステム毎
にコンピュータに対応のルーチンを設け、当該システム
を具備する機関車又は車両（１）を他の車両からなる列
車に連結する場合に選択されるルーチンを設けることに
より、複数の異なった電空ブレーキシステムに対し両立
性を確保する。従って、電空ブレーキ装置は、幾つかの
異なった電空システムを装備した列車を、コンピュータ
におけるソフトウエアを交換することにより駆動するこ
とができる。
信号を、固体リレーデバイスで、列車線で伝送するのに
適した信頼性の高い電気信号に変換する電空ブレーキ装
置を提供する。 【解決手段】 現存のシステムにおいて用いられている
マイクロスイッチ及び他の設備を不要にするためにコン
ピュータ（４０）を用いる。各代替ブレーキシステム毎
にコンピュータに対応のルーチンを設け、当該システム
を具備する機関車又は車両（１）を他の車両からなる列
車に連結する場合に選択されるルーチンを設けることに
より、複数の異なった電空ブレーキシステムに対し両立
性を確保する。従って、電空ブレーキ装置は、幾つかの
異なった電空システムを装備した列車を、コンピュータ
におけるソフトウエアを交換することにより駆動するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道用のブレーキ
システムの産業分野に属する。特に、本発明は、空圧ブ
レーキ管に加えて、改良されたブレーキ制御を行う信号
を搬送するために列車の略全長に亙り下流側へと接続さ
れた電気ラインを有する鉄道用空気ブレーキシステムに
関するものである。
システムの産業分野に属する。特に、本発明は、空圧ブ
レーキ管に加えて、改良されたブレーキ制御を行う信号
を搬送するために列車の略全長に亙り下流側へと接続さ
れた電気ラインを有する鉄道用空気ブレーキシステムに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、本出願人により開発された慣用
的な鉄道用空気ブレーキシステムにおいては、機関車か
ら出発して列車編成の長さに亙り車両から車両へと下方
向に延びる空気ブレーキ管は２つの基本的な機能を有す
る。
的な鉄道用空気ブレーキシステムにおいては、機関車か
ら出発して列車編成の長さに亙り車両から車両へと下方
向に延びる空気ブレーキ管は２つの基本的な機能を有す
る。
【０００３】先ず、第１の機能は、鉄道車両に設けられ
ている圧縮空気タンクを込めるのに用いられる。これら
タンクに蓄積されている空気は、ブレーキ作用が要求さ
れる際にブレーキシューを作用させるのに必要とされる
エネルギを供給する。列車が正常に走行しておりブレー
キ作用が必要とされない場合には、ブレーキ空気管に
は、高い圧力、典型的には、貨物列車の場合には４１Ｋ
ｇ（９０ポンド）、乗客輸送列車の場合には５０Ｋｇ
（１１０ポンド）の高い圧力が存在する。車両に設けら
れているタンクは、ブレーキ空気管内の空気と同じ圧力
に空気が込められている。
ている圧縮空気タンクを込めるのに用いられる。これら
タンクに蓄積されている空気は、ブレーキ作用が要求さ
れる際にブレーキシューを作用させるのに必要とされる
エネルギを供給する。列車が正常に走行しておりブレー
キ作用が必要とされない場合には、ブレーキ空気管に
は、高い圧力、典型的には、貨物列車の場合には４１Ｋ
ｇ（９０ポンド）、乗客輸送列車の場合には５０Ｋｇ
（１１０ポンド）の高い圧力が存在する。車両に設けら
れているタンクは、ブレーキ空気管内の空気と同じ圧力
に空気が込められている。
【０００４】第２の機能として、ブレーキ作用が要求さ
れる場合に、ブレーキ空気管に空気を供給する機関車に
設けられている弁から空気の一部分を排出して、ブレー
キ空気管内の圧力を減少せしめる。列車の車両において
は、この圧力減少がブレーキ作用信号として利用され
る。即ち、車両における弁操作で、タンク内の圧縮空気
をブレーキシリンダに供給し、ブレーキシューに圧力を
加え、それによりブレーキ作用を実現する。
れる場合に、ブレーキ空気管に空気を供給する機関車に
設けられている弁から空気の一部分を排出して、ブレー
キ空気管内の圧力を減少せしめる。列車の車両において
は、この圧力減少がブレーキ作用信号として利用され
る。即ち、車両における弁操作で、タンク内の圧縮空気
をブレーキシリンダに供給し、ブレーキシューに圧力を
加え、それによりブレーキ作用を実現する。
【０００５】上記の慣用的な空気ブレーキシステムは、
それ以前の空気ブレーキシステムに対して大きな改良が
あったが、それにも拘わらず、幾つかの様相に関しては
改善が可能である。第１に、長い貨物列車編成の場合に
車両の管路を介して下流側に圧力減少を伝達するのに必
要とされる時間が極めて長く、例えば、１．６Ｋｍ（１
マイル）長の列車編成の場合には約１分をも要する。従
って、ブレーキ作用が要求される場合には、列車におけ
る全てのブレーキが作用するまでに或る時間が要求され
る。このことは、通常のブレーキ作用６９及び非常ブレ
ーキ作用双方に関して当て嵌まる。
それ以前の空気ブレーキシステムに対して大きな改良が
あったが、それにも拘わらず、幾つかの様相に関しては
改善が可能である。第１に、長い貨物列車編成の場合に
車両の管路を介して下流側に圧力減少を伝達するのに必
要とされる時間が極めて長く、例えば、１．６Ｋｍ（１
マイル）長の列車編成の場合には約１分をも要する。従
って、ブレーキ作用が要求される場合には、列車におけ
る全てのブレーキが作用するまでに或る時間が要求され
る。このことは、通常のブレーキ作用６９及び非常ブレ
ーキ作用双方に関して当て嵌まる。
【０００６】また、車両内の空気タンクに空気を込める
のと、ブレーキ作用の信号を伝達するのとに同一の圧縮
空気管路が用いられているという事実に鑑みて、操作上
幾つかの困難な問題がある。ブレーキ作用を行う場合に
は、空気タンク内の空気の一部分が放出される。同時
に、ブレーキ空気管路内の圧力が減少し、ブレーキ作用
を表す信号が発生される。空気タンクは、ブレーキ管路
の空圧力がブレーキ作用に起因して低い間は、初期圧力
に再び込めることはできない。
のと、ブレーキ作用の信号を伝達するのとに同一の圧縮
空気管路が用いられているという事実に鑑みて、操作上
幾つかの困難な問題がある。ブレーキ作用を行う場合に
は、空気タンク内の空気の一部分が放出される。同時
に、ブレーキ空気管路内の圧力が減少し、ブレーキ作用
を表す信号が発生される。空気タンクは、ブレーキ管路
の空圧力がブレーキ作用に起因して低い間は、初期圧力
に再び込めることはできない。
【０００７】上記問題を軽減するための１つの試みは、
ブレーキ作用指令信号が先導機関車に起源を発している
場合には、無線信号を伝送し、上記先導機関車から離間
している列車編成の下流側の車両で受信するという無線
リンクを設けることが提案されている。上記信号が受信
されると、ブレーキ管路から局所的に空気が放出され、
それによりブレーキをより迅速に作用させることが可能
である。この目的で、ＷＡＢＣＯ ＥＰＩＣ ブレーキシ
ステムは、無線リングで動作できるように構成されてい
る。尚、「ＷＡＢＣＯ ＥＰＩＣ」は、本出願人の米国に
おける登録商標である。
ブレーキ作用指令信号が先導機関車に起源を発している
場合には、無線信号を伝送し、上記先導機関車から離間
している列車編成の下流側の車両で受信するという無線
リンクを設けることが提案されている。上記信号が受信
されると、ブレーキ管路から局所的に空気が放出され、
それによりブレーキをより迅速に作用させることが可能
である。この目的で、ＷＡＢＣＯ ＥＰＩＣ ブレーキシ
ステムは、無線リングで動作できるように構成されてい
る。尚、「ＷＡＢＣＯ ＥＰＩＣ」は、本出願人の米国に
おける登録商標である。
【０００８】互いには両立しないが、それぞれが上述の
慣用的空気ブレーキシステムと両立する幾つかのシステ
ムに具現された別の試みによれば、列車の長さに亙り車
両から車両へと接続された電気ケーブルである電気的列
車線が設けられている。これら列車線は慣用的な空気管
路に加えて設けられる。これらケーブルは、車両内の各
種空気弁の動作を制御する信号を搬送する。この方式に
よれば、応答速度が改善され、更に操作上種々の改善が
達成される。
慣用的空気ブレーキシステムと両立する幾つかのシステ
ムに具現された別の試みによれば、列車の長さに亙り車
両から車両へと接続された電気ケーブルである電気的列
車線が設けられている。これら列車線は慣用的な空気管
路に加えて設けられる。これらケーブルは、車両内の各
種空気弁の動作を制御する信号を搬送する。この方式に
よれば、応答速度が改善され、更に操作上種々の改善が
達成される。
【０００９】幾つかのシステムにおいては、それぞれ異
なった仕方で用いられる３本の電気列車線が採用されて
いる。これら列車線もしくはケーブルは、ブレーキ作用
線、ブレーキ緩め線及び非常ブレーキ線として区別され
ている。以下、これら３本のケーブルもしくは線路をそ
れぞれ使用する３つのシステムについて説明する。ここ
で３つのシステムとは、「ＷＡＢＣＯ ＭＣ３０Ａ／Ｃ
Ｓ−１」、「ＷＡＢＣＯ２６−Ｃ／ＣＳ−２」及びニュ
ーヨク・エア・ブレーキシステム（New York AirBrake
system）の「ＮＹＡＢ ＰＳ−６８」である。
なった仕方で用いられる３本の電気列車線が採用されて
いる。これら列車線もしくはケーブルは、ブレーキ作用
線、ブレーキ緩め線及び非常ブレーキ線として区別され
ている。以下、これら３本のケーブルもしくは線路をそ
れぞれ使用する３つのシステムについて説明する。ここ
で３つのシステムとは、「ＷＡＢＣＯ ＭＣ３０Ａ／Ｃ
Ｓ−１」、「ＷＡＢＣＯ２６−Ｃ／ＣＳ−２」及びニュ
ーヨク・エア・ブレーキシステム（New York AirBrake
system）の「ＮＹＡＢ ＰＳ−６８」である。
【００１０】上記３つのシステム全てにおいて、ライン
上の信号は、任意の時点で常に「オン」か又は「オフ」
のいずれかであり、従って、これら信号はディジタル信
号と称される。また、３つのシステム全てにおいて、作
用線上の信号は、全て車両において即時的常用ブレーキ
作用を発生するか又は全ての車両においてブレーキ作用
の即時増強を惹起する。更に、これら３つのシステム全
てにおいて非常線上の信号は、全ての車両においてブレ
ーキ管路から空気を迅速に放出させ、それにより、即時
非常ブレーキ作用を行わしめる。
上の信号は、任意の時点で常に「オン」か又は「オフ」
のいずれかであり、従って、これら信号はディジタル信
号と称される。また、３つのシステム全てにおいて、作
用線上の信号は、全て車両において即時的常用ブレーキ
作用を発生するか又は全ての車両においてブレーキ作用
の即時増強を惹起する。更に、これら３つのシステム全
てにおいて非常線上の信号は、全ての車両においてブレ
ーキ管路から空気を迅速に放出させ、それにより、即時
非常ブレーキ作用を行わしめる。
【００１１】緩め線は、異なったシステムにおいて異な
った仕方で用いられている。ＷＡＢＣＯ ＣＳ−１シス
テムにおいては、緩め線上の信号は、ブレーキ管路に高
圧空気を給気し、ブレーキを徐々に緩める。他方、ＷＡ
ＢＣＯ ＣＳ−２システムにおいては、緩め線上の信号
は、車両においてブレーキシリンダから空気が放出され
るのを阻止し、従って、ブレーキを緩めることなしにブ
レーキ管圧力を増加することができる。
った仕方で用いられている。ＷＡＢＣＯ ＣＳ−１シス
テムにおいては、緩め線上の信号は、ブレーキ管路に高
圧空気を給気し、ブレーキを徐々に緩める。他方、ＷＡ
ＢＣＯ ＣＳ−２システムにおいては、緩め線上の信号
は、車両においてブレーキシリンダから空気が放出され
るのを阻止し、従って、ブレーキを緩めることなしにブ
レーキ管圧力を増加することができる。
【００１２】ＷＡＢＣＯ ＣＳ−１システムにおいて
は、列車の車両においてブレーキ管の圧力を増加するた
めの高圧空気は、列車の全長に亙り圧縮空気を下流側に
搬送する第２の管路から得ている。
は、列車の車両においてブレーキ管の圧力を増加するた
めの高圧空気は、列車の全長に亙り圧縮空気を下流側に
搬送する第２の管路から得ている。
【００１３】ＷＡＢＣＯ ＣＳ−１システムにおいて
は、ブレーキ管圧力を変調することにより（或る限界内
で）ブレーキ力をオン／オフ変調することができる。車
両に設けられている空気タンクは第２の圧縮管路により
込められた状態に維持され、ブレーキ作用の大きさは、
基準容器における圧力と比較してのブレーキ管路圧力の
減少に比例する。
は、ブレーキ管圧力を変調することにより（或る限界内
で）ブレーキ力をオン／オフ変調することができる。車
両に設けられている空気タンクは第２の圧縮管路により
込められた状態に維持され、ブレーキ作用の大きさは、
基準容器における圧力と比較してのブレーキ管路圧力の
減少に比例する。
【００１４】ＷＡＢＣＯ ＣＳ−１システムは、ブレー
キ制御レバーの位置により設定される圧力と、機関車に
おけるブレーキ内の圧力とを比較するダイヤフラムを備
えた付加システムを機関車内に装備している。いずれか
の方向におけるダイヤフラムの運動は、２つのマイクロ
スイッチのうちの一方により検出される。尚、上記マイ
クロスイッチの１つは、ブレーキ作用列車線に印加され
る信号を制御し、他方のマイクロスイッチは、ブレーキ
緩め列車線に印加される信号を制御する。
キ制御レバーの位置により設定される圧力と、機関車に
おけるブレーキ内の圧力とを比較するダイヤフラムを備
えた付加システムを機関車内に装備している。いずれか
の方向におけるダイヤフラムの運動は、２つのマイクロ
スイッチのうちの一方により検出される。尚、上記マイ
クロスイッチの１つは、ブレーキ作用列車線に印加され
る信号を制御し、他方のマイクロスイッチは、ブレーキ
緩め列車線に印加される信号を制御する。
【００１５】上記信号は、列車の車両において、ブレー
キ管圧力が、ブレーキ制御レバーの位置により設定され
た圧力に追従するように該ブレーキ管圧力を調節するの
に用いられる。ブレーキ作用列車線上の信号は、全ての
車両におけるブレーキ管から既知の割合で空圧力を放出
するのに用いられる。このようにして、ブレーキ作用が
行われたり或いはブレーキ作用力が増大される。ブレー
キ緩め線路上の信号は、各車両において第２の圧縮空気
管路から既知の割合で空気をブレーキ管路に供給し、ブ
レーキシューに作用する制動力を緩めたり或いは減少せ
しめる。
キ管圧力が、ブレーキ制御レバーの位置により設定され
た圧力に追従するように該ブレーキ管圧力を調節するの
に用いられる。ブレーキ作用列車線上の信号は、全ての
車両におけるブレーキ管から既知の割合で空圧力を放出
するのに用いられる。このようにして、ブレーキ作用が
行われたり或いはブレーキ作用力が増大される。ブレー
キ緩め線路上の信号は、各車両において第２の圧縮空気
管路から既知の割合で空気をブレーキ管路に供給し、ブ
レーキシューに作用する制動力を緩めたり或いは減少せ
しめる。
【００１６】上述の全てのシステムにおいて、慣用的空
気ブレーキ管路及び車両に設けられているブレーキ設備
により制動機能が行われる限りにおいて、既述の慣用的
な空気ブレーキシステムとの両立性が維持されている。
従って、これらシステムのいずれか１つのシステムを装
備している車両を、このようなシステムを装備していな
い列車に組み込むことができ、当該車両を顧客の場所や
修理工場等々に搬行することができる。
気ブレーキ管路及び車両に設けられているブレーキ設備
により制動機能が行われる限りにおいて、既述の慣用的
な空気ブレーキシステムとの両立性が維持されている。
従って、これらシステムのいずれか１つのシステムを装
備している車両を、このようなシステムを装備していな
い列車に組み込むことができ、当該車両を顧客の場所や
修理工場等々に搬行することができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、改善された制
動機能を得るために用いられている電気列車線を採用し
ている種々なシステムは、これらシステム相互間では両
立しない。これは、上述のシステムの１つの欠点であ
る。上述のシステムの内の１つのシステムを装備した機
関車は、別のシステムを装備した車両からなる列車に対
して適切な電気信号を供給することはできない。上述の
システムの別の欠点は、或るシステムにおいてはブレー
キレバーの位置を判定するのに用いられ、また、ＷＡＢ
ＣＯ ＣＳ−１システムにおいては、ダイヤフラム位置
に基づいて列車線信号を発生するのに用いられるマイク
ロスイッチの使用に見られる。
動機能を得るために用いられている電気列車線を採用し
ている種々なシステムは、これらシステム相互間では両
立しない。これは、上述のシステムの１つの欠点であ
る。上述のシステムの内の１つのシステムを装備した機
関車は、別のシステムを装備した車両からなる列車に対
して適切な電気信号を供給することはできない。上述の
システムの別の欠点は、或るシステムにおいてはブレー
キレバーの位置を判定するのに用いられ、また、ＷＡＢ
ＣＯ ＣＳ−１システムにおいては、ダイヤフラム位置
に基づいて列車線信号を発生するのに用いられるマイク
ロスイッチの使用に見られる。
【００１８】上述のシステムの付加的な欠点は、或る種
の事例において、緩め信号が与えられた場合にブレーキ
が緩まない程に小さいブレーキ作用が行われ得る点であ
る。
の事例において、緩め信号が与えられた場合にブレーキ
が緩まない程に小さいブレーキ作用が行われ得る点であ
る。
【００１９】本発明は、上述のシステムの叙上並びに他
の欠点に対処し、これらシステムを装備した機関車を含
め全列車の有効利用を高めることを目論むものである。
の欠点に対処し、これらシステムを装備した機関車を含
め全列車の有効利用を高めることを目論むものである。
【００２０】冒頭に述べた謂わゆる慣用的な鉄道空気ブ
レーキシステムは、列車の略全長に亙り車両から車両へ
と接続された１つ又は複数個の電気列車線を付加するこ
とにより改善される。ブレーキを制御するレバー又は他
の手段に起因する信号は、コンピュータにより読み取ら
れて、列車線（単数又は複数）を介し伝送される信号が
発生される。列車の略全長に亙り電気速度で進行するこ
れら信号は、空気ブレーキシステムの機能を改善するよ
うに車両に設けられている空気弁を制御するのに使用す
ることができる。このように、電気信号を使用すること
により一層迅速な応答を得ることができ、更にまた、ブ
レーキ管空圧力により搬送される通常の信号に加えて、
コンピュータで発生される電気信号を利用可能にするこ
とにより、ブレーキの制御において種々のオプションが
可能になる。
レーキシステムは、列車の略全長に亙り車両から車両へ
と接続された１つ又は複数個の電気列車線を付加するこ
とにより改善される。ブレーキを制御するレバー又は他
の手段に起因する信号は、コンピュータにより読み取ら
れて、列車線（単数又は複数）を介し伝送される信号が
発生される。列車の略全長に亙り電気速度で進行するこ
れら信号は、空気ブレーキシステムの機能を改善するよ
うに車両に設けられている空気弁を制御するのに使用す
ることができる。このように、電気信号を使用すること
により一層迅速な応答を得ることができ、更にまた、ブ
レーキ管空圧力により搬送される通常の信号に加えて、
コンピュータで発生される電気信号を利用可能にするこ
とにより、ブレーキの制御において種々のオプションが
可能になる。
【００２１】従って、本発明の主たる目的は、電空ブレ
ーキシステムの電気列車線上に電気信号を供給するため
の改善されたシステムを提供することにある。また、本
発明の目的は、ディジタル・コンピュータで信号を発生
し、該信号を、次いで、固体リレーデバイスで、列車線
で伝送するのに適した信頼性の高い電気信号に変換する
装置を提供することにある。
ーキシステムの電気列車線上に電気信号を供給するため
の改善されたシステムを提供することにある。また、本
発明の目的は、ディジタル・コンピュータで信号を発生
し、該信号を、次いで、固体リレーデバイスで、列車線
で伝送するのに適した信頼性の高い電気信号に変換する
装置を提供することにある。
【００２２】本発明の他の目的は、幾つかの異なった電
空システムを装備した列車を、コンピュータにおけるソ
フトウエアを交換することにより駆動することができる
装置を提供することにある。従って、本発明によるシス
テムを備えた機関車又は他の鉄道車両を、種々な電空ブ
レーキシステムを装備した列車において電空制動を行う
のに使用することができる。
空システムを装備した列車を、コンピュータにおけるソ
フトウエアを交換することにより駆動することができる
装置を提供することにある。従って、本発明によるシス
テムを備えた機関車又は他の鉄道車両を、種々な電空ブ
レーキシステムを装備した列車において電空制動を行う
のに使用することができる。
【００２３】本発明の更に他の目的は、マイクロスイッ
チのような嵩張りしかも信頼性が低い電気設備を除去す
ることにある。幾つかの電空ブレーキシステムにおいて
は、ブレーキ弁ハンドルの位置に応答するマイクロスイ
ッチが、列車線に供給される電気信号を制御するのに用
いられている。本発明によれば、ブレーキ弁ハンドルの
位置を判定するためにこのようなマイクロスイッチは用
いられず、コンピュータにより読み取ることが可能な光
学的エンコーダが用いられる。現在このような能力は、
「ＥＰＩＣ ３１０２」ブレーキシステムにおいて実現
されている。尚、「ＥＰＩＣ」は、本出願人が所有する
商標である。本発明のシステムにおいては、ＥＰＩＣシ
ステム或いは少なくとも該ＥＰＩＣシステムと同等の能
力を有する将来開発されるであろうシステムが用いられ
る。
チのような嵩張りしかも信頼性が低い電気設備を除去す
ることにある。幾つかの電空ブレーキシステムにおいて
は、ブレーキ弁ハンドルの位置に応答するマイクロスイ
ッチが、列車線に供給される電気信号を制御するのに用
いられている。本発明によれば、ブレーキ弁ハンドルの
位置を判定するためにこのようなマイクロスイッチは用
いられず、コンピュータにより読み取ることが可能な光
学的エンコーダが用いられる。現在このような能力は、
「ＥＰＩＣ ３１０２」ブレーキシステムにおいて実現
されている。尚、「ＥＰＩＣ」は、本出願人が所有する
商標である。本発明のシステムにおいては、ＥＰＩＣシ
ステム或いは少なくとも該ＥＰＩＣシステムと同等の能
力を有する将来開発されるであろうシステムが用いられ
る。
【００２４】現行の１つのシステムにおいては、圧力調
整機能を実現する上でマイクロスイッチが用いられてい
る。ＷＡＢＣＯ ＭＣ３０Ａ／ＣＳ−１システムは、ダ
イヤフラムを備えた圧力調整器を備えている。該ダイヤ
フラムの一側には、ブレーキハンドルの位置により定ま
る圧力で空気が作用する。該ダイヤフラムの他側には、
ブレーキ管圧力のサンプル圧力が加えられる。これら圧
力が異なる場合には、マイクロスイッチが閉成され、そ
れにより列車線に信号が印加される。これら信号は、ブ
レーキハンドルの位置により設定される圧力に追従する
ようにブレーキ管圧力を増加又は減少するように列車の
車両に設けられている弁を制御する。
整機能を実現する上でマイクロスイッチが用いられてい
る。ＷＡＢＣＯ ＭＣ３０Ａ／ＣＳ−１システムは、ダ
イヤフラムを備えた圧力調整器を備えている。該ダイヤ
フラムの一側には、ブレーキハンドルの位置により定ま
る圧力で空気が作用する。該ダイヤフラムの他側には、
ブレーキ管圧力のサンプル圧力が加えられる。これら圧
力が異なる場合には、マイクロスイッチが閉成され、そ
れにより列車線に信号が印加される。これら信号は、ブ
レーキハンドルの位置により設定される圧力に追従する
ようにブレーキ管圧力を増加又は減少するように列車の
車両に設けられている弁を制御する。
【００２５】ＷＡＢＣＯ ＣＳ−１システムにおいては
相当量の設備を要求するこの機能は、本発明によれば、
ブレーキレバー位置のコンピュータで読み取られた情報
に基づき、所望の圧力に対する数値の該コンピュータに
よる計算と置換される。次いで、アナログ・ディジタル
（Ａ／Ｄ）変換を用いてブレーキ管圧力を表す数値を得
る。次いで、コンピュータでの減算により上記２つの数
値間の差を求め、この差を列車線に供給される信号の基
礎として用いる。
相当量の設備を要求するこの機能は、本発明によれば、
ブレーキレバー位置のコンピュータで読み取られた情報
に基づき、所望の圧力に対する数値の該コンピュータに
よる計算と置換される。次いで、アナログ・ディジタル
（Ａ／Ｄ）変換を用いてブレーキ管圧力を表す数値を得
る。次いで、コンピュータでの減算により上記２つの数
値間の差を求め、この差を列車線に供給される信号の基
礎として用いる。
【００２６】本発明の更に他の目的は、改良された性能
を有し、システム依存特殊性が軽微な将来開発されるで
あろう電空ブレーキシステムにも対処することにある。
例えば、このような将来開発されるであろうシステム
は、ブレーキ管圧力を逆方向に調整することによりブレ
ーキ作用を加減調節することができる点で、ＷＡＢＣＯ
ＣＳ−１システムに類似することが考えられる。このよ
うなＷＡＢＣＯ ＣＳ−１システムに対する１つの改良
は、列車線上で所望ブレーキ管圧力に対する数値信号を
伝送し、列車の各車両で局所的にブレーキ管圧力を検知
し調節する点に見ることができよう。
を有し、システム依存特殊性が軽微な将来開発されるで
あろう電空ブレーキシステムにも対処することにある。
例えば、このような将来開発されるであろうシステム
は、ブレーキ管圧力を逆方向に調整することによりブレ
ーキ作用を加減調節することができる点で、ＷＡＢＣＯ
ＣＳ−１システムに類似することが考えられる。このよ
うなＷＡＢＣＯ ＣＳ−１システムに対する１つの改良
は、列車線上で所望ブレーキ管圧力に対する数値信号を
伝送し、列車の各車両で局所的にブレーキ管圧力を検知
し調節する点に見ることができよう。
【００２７】同様に、将来開発されるであろうシステム
においても、ブレーキ作用を惹起する圧力減少に対する
基準として用いられる基準圧力の数値信号を伝送するこ
とが考えられる。このような改良によれば、技術者は、
基準圧力に変動を生ぜしめることなく、必要に応じブレ
ーキ作用を加減調節することができるであろう。
においても、ブレーキ作用を惹起する圧力減少に対する
基準として用いられる基準圧力の数値信号を伝送するこ
とが考えられる。このような改良によれば、技術者は、
基準圧力に変動を生ぜしめることなく、必要に応じブレ
ーキ作用を加減調節することができるであろう。
【００２８】本発明の別の目的は、緩め信号が与えられ
た場合にブレーキシューを緩めるのではなく、寧ろ固着
させる傾向となるような極めて小さいブレーキの緩め或
いは極めて軽いブレーキ作用を阻止するための手段をソ
フトウエアの形態で提供することにある。
た場合にブレーキシューを緩めるのではなく、寧ろ固着
させる傾向となるような極めて小さいブレーキの緩め或
いは極めて軽いブレーキ作用を阻止するための手段をソ
フトウエアの形態で提供することにある。
【００２９】本発明の更に他の目的は、将来生ずるであ
ろう要求を満足するようにシステムの変更をソフトウエ
ア上で行うことを可能にすることにある。
ろう要求を満足するようにシステムの変更をソフトウエ
ア上で行うことを可能にすることにある。
【００３０】本発明の叙上の目的及び利点に加え、他の
目的や利点は、添付図面を参照しての以下の説明並びに
特許請求の範囲の記載から、鉄道電空ブレーキシステム
の技術分野における当業者には容易に明らかとなるであ
ろう。
目的や利点は、添付図面を参照しての以下の説明並びに
特許請求の範囲の記載から、鉄道電空ブレーキシステム
の技術分野における当業者には容易に明らかとなるであ
ろう。
【００３１】
【発明の実施の形態】図１において、参照数字５は空気
管路６及び１１を介して貯蔵器１０に空気を供給する空
気圧縮機を表す。これら要素は機関車とすることができ
る鉄道車両１に配設されている。ブレーキ制御レバー３
０は、伝達手段１７を介して弁１５に信号を供給する。
空気は、空気管路１１及び１３を介して弁１５の入口ポ
ート１４に導入される。
管路６及び１１を介して貯蔵器１０に空気を供給する空
気圧縮機を表す。これら要素は機関車とすることができ
る鉄道車両１に配設されている。ブレーキ制御レバー３
０は、伝達手段１７を介して弁１５に信号を供給する。
空気は、空気管路１１及び１３を介して弁１５の入口ポ
ート１４に導入される。
【００３２】弁１５は、第１の空圧ブレーキ管２５の圧
力を制御する。このブレーキ管２５は、既述の謂わゆる
慣用的空気ブレーキシステムのブレーキ管に相当する。
ブレーキ制御レバー３０の操作に応答して、ブレーキ管
２５における圧力増加が要求される場合には、入口ポー
ト１４からブレーキ管２５に給気が行われる。他方、ブ
レーキ管２５における圧力減少が要求される場合には、
弁１５はベント１６を介して空気を排出する。
力を制御する。このブレーキ管２５は、既述の謂わゆる
慣用的空気ブレーキシステムのブレーキ管に相当する。
ブレーキ制御レバー３０の操作に応答して、ブレーキ管
２５における圧力増加が要求される場合には、入口ポー
ト１４からブレーキ管２５に給気が行われる。他方、ブ
レーキ管２５における圧力減少が要求される場合には、
弁１５はベント１６を介して空気を排出する。
【００３３】本発明の実施形態においては、第２の空圧
管２０が設けられる。この空圧管内の空気は、空気管１
１を介して貯蔵器１０から空気を供給され、常に高い圧
力にある。
管２０が設けられる。この空圧管内の空気は、空気管１
１を介して貯蔵器１０から空気を供給され、常に高い圧
力にある。
【００３４】空気弁１５、従って第１の空圧ブレーキ管
２５の制御に加えて、ブレーキ制御レバー３０の位置
は、また、通信ライン３６を介しディジタル・コンピュ
ータ４０に接続された光学的エンコーダ３５により読み
取られる。ここで述べている実施形態において、参照数
字４０は、「ＥＰＩＣ ３１０２」ブレーキシステムに
おけるコンピュータである。尚、「ＥＰＩＣ」は本出願
人の登録商標である。コンピュータ４０から供給される
ブレーキレバー位置応答信号は、通信ライン４１を介し
て出力駆動段４５に供給され、該出力駆動段は、列車の
他の車両に接続されている列車線５０、５５及び６０に
信頼性の高い信号を供給する。この種の信頼性の高い信
号は、出力駆動段４５に設けられている固体リレー（図
示せず）により発生される。尚、蓄電器の負電圧（本質
的に接地電圧）を搬送する基準電圧ケーブルの図示は省
略してある。このケーブルは、列車線５０、５５及び６
０と共に隣接の鉄道車両に延在しており、列車線５０、
５５及び６０に対し電圧基準を与える。
２５の制御に加えて、ブレーキ制御レバー３０の位置
は、また、通信ライン３６を介しディジタル・コンピュ
ータ４０に接続された光学的エンコーダ３５により読み
取られる。ここで述べている実施形態において、参照数
字４０は、「ＥＰＩＣ ３１０２」ブレーキシステムに
おけるコンピュータである。尚、「ＥＰＩＣ」は本出願
人の登録商標である。コンピュータ４０から供給される
ブレーキレバー位置応答信号は、通信ライン４１を介し
て出力駆動段４５に供給され、該出力駆動段は、列車の
他の車両に接続されている列車線５０、５５及び６０に
信頼性の高い信号を供給する。この種の信頼性の高い信
号は、出力駆動段４５に設けられている固体リレー（図
示せず）により発生される。尚、蓄電器の負電圧（本質
的に接地電圧）を搬送する基準電圧ケーブルの図示は省
略してある。このケーブルは、列車線５０、５５及び６
０と共に隣接の鉄道車両に延在しており、列車線５０、
５５及び６０に対し電圧基準を与える。
【００３５】図２には、第２の鉄道車両７０が示してあ
る。前例と同様に、参照数字２５は、既述の慣用的空気
ブレーキシステムの第１の空圧ブレーキ管路を表す。こ
の第２の空圧ブレーキ管路２０は、空気導管７６を介し
て空気タンク７５に込め空気を供給する。ブレーキ作用
時には、空気管路７８を介して供給される貯蔵器７５か
らの空気を用いて、弁８０を介しブレーキシリンダ９２
に空気が供給される。ブレーキシリンダ９２に対する給
気は、空気管路７９を介して弁８０に空気を供給する第
１の空圧ブレーキ管路２５に発生する圧力変化に基づい
て制御される。
る。前例と同様に、参照数字２５は、既述の慣用的空気
ブレーキシステムの第１の空圧ブレーキ管路を表す。こ
の第２の空圧ブレーキ管路２０は、空気導管７６を介し
て空気タンク７５に込め空気を供給する。ブレーキ作用
時には、空気管路７８を介して供給される貯蔵器７５か
らの空気を用いて、弁８０を介しブレーキシリンダ９２
に空気が供給される。ブレーキシリンダ９２に対する給
気は、空気管路７９を介して弁８０に空気を供給する第
１の空圧ブレーキ管路２５に発生する圧力変化に基づい
て制御される。
【００３６】図２において、参照数字５０はブレーキ作
用列車線を表し、５５はブレーキ緩め列車線を表し、６
０は非常ブレーキ列車線を表す。
用列車線を表し、５５はブレーキ緩め列車線を表し、６
０は非常ブレーキ列車線を表す。
【００３７】本発明の或る実施形態においては、ブレー
キ作用列車線５０上の信号は、制御された割合もしくは
流量で第１の空圧ブレーキ管路２５から空気を放出する
弁１００に線路１０１を介して供給される信号である。
これにより、制御された割合もしくは変化率でブレーキ
作用が実現される。
キ作用列車線５０上の信号は、制御された割合もしくは
流量で第１の空圧ブレーキ管路２５から空気を放出する
弁１００に線路１０１を介して供給される信号である。
これにより、制御された割合もしくは変化率でブレーキ
作用が実現される。
【００３８】また、或る実施形態においては、ブレーキ
緩め列車線５５上の信号は、線路１１１を経て弁１１０
に供給されて、第２の（高圧）空圧ブレーキ管路２０か
ら空気を第１の空圧ブレーキ管路２５に給気し、それに
よりブレーキを緩める信号である。
緩め列車線５５上の信号は、線路１１１を経て弁１１０
に供給されて、第２の（高圧）空圧ブレーキ管路２０か
ら空気を第１の空圧ブレーキ管路２５に給気し、それに
よりブレーキを緩める信号である。
【００３９】他の実施形態として、ブレーキ緩め列車線
５５上の信号は、線路１１２を介して弁９５に供給され
ブレーキシリンダ９２から空気を逃す信号とすることが
できる。
５５上の信号は、線路１１２を介して弁９５に供給され
ブレーキシリンダ９２から空気を逃す信号とすることが
できる。
【００４０】現在考え得る殆どの実施形態において、非
常ブレーキ列車線６０上の信号は、第１の空気ブレーキ
管路２０から非常に迅速に空気を逃がし、以て、空気ブ
レーキの非常ブレーキ作用を行う空気落し弁１０５に、
線路１０６を介して供給される信号である。
常ブレーキ列車線６０上の信号は、第１の空気ブレーキ
管路２０から非常に迅速に空気を逃がし、以て、空気ブ
レーキの非常ブレーキ作用を行う空気落し弁１０５に、
線路１０６を介して供給される信号である。
【００４１】将来の変更例において、第１の空圧管路内
の空気の圧力を測定するために圧力センサ１２０を設け
ることができよう。この場合、該圧力センサにより測定
される圧力は、図示の列車線のうちの１つの列車線或い
は図示しないが付加的な列車線上で伝送される圧力数値
と比較されることになるであろう。
の空気の圧力を測定するために圧力センサ１２０を設け
ることができよう。この場合、該圧力センサにより測定
される圧力は、図示の列車線のうちの１つの列車線或い
は図示しないが付加的な列車線上で伝送される圧力数値
と比較されることになるであろう。
【００４２】上の説明から明らかなように、本発明の最
も広い範疇において、本発明は、既述の慣用的な鉄道空
気ブレーキシステムと、コンピュータをベースとする電
気的改良装備との組み合わせにある。慣用的な空気ブレ
ーキシステムにおいては、列車の全ての車両間で連結さ
れる連続した空圧導管を形成するように列車の機関車と
車両との間に接続された空圧ブレーキ管路が用いられて
いる。機関車においては、空気圧縮機が空気を貯蔵器に
供給し、空気弁は、この空気を制御された圧力で空圧ブ
レーキ管路に供給する。該空気弁は、空気ブレーキ制御
レバーからの信号により制御される。この弁はまた、列
車全体に亙ってブレーキ作用を行うために、空圧ブレー
キ管路内の圧力を減少すべく空気を逃す機能をも有して
いる。
も広い範疇において、本発明は、既述の慣用的な鉄道空
気ブレーキシステムと、コンピュータをベースとする電
気的改良装備との組み合わせにある。慣用的な空気ブレ
ーキシステムにおいては、列車の全ての車両間で連結さ
れる連続した空圧導管を形成するように列車の機関車と
車両との間に接続された空圧ブレーキ管路が用いられて
いる。機関車においては、空気圧縮機が空気を貯蔵器に
供給し、空気弁は、この空気を制御された圧力で空圧ブ
レーキ管路に供給する。該空気弁は、空気ブレーキ制御
レバーからの信号により制御される。この弁はまた、列
車全体に亙ってブレーキ作用を行うために、空圧ブレー
キ管路内の圧力を減少すべく空気を逃す機能をも有して
いる。
【００４３】列車の車両には空気タンクが設けられてい
る。これら空気タンクには、列車の運転に先立って、空
圧ブレーキ管路を介し圧縮空気を込める。これらタンク
に蓄積されたエネルギが後に、ブレーキ作用のためのエ
ネルギとなる。
る。これら空気タンクには、列車の運転に先立って、空
圧ブレーキ管路を介し圧縮空気を込める。これらタンク
に蓄積されたエネルギが後に、ブレーキ作用のためのエ
ネルギとなる。
【００４４】ブレーキ作用に対する要求は、空圧ブレー
キ管路の圧力の減少を表す信号として検知される。ブレ
ーキ管圧力が減少される都度、車両内に設けられている
空気タンクの再空気込めが行われる。
キ管路の圧力の減少を表す信号として検知される。ブレ
ーキ管圧力が減少される都度、車両内に設けられている
空気タンクの再空気込めが行われる。
【００４５】車両に設けられているブレーキは、空圧ブ
レーキシリンダにより作用される。空圧ブレーキ管路の
圧力の降下によりブレーキ作用要求が信号として検知さ
れると、弁作用により、空気タンクから上記ブレーキシ
リンダに空気が給気される。
レーキシリンダにより作用される。空圧ブレーキ管路の
圧力の降下によりブレーキ作用要求が信号として検知さ
れると、弁作用により、空気タンクから上記ブレーキシ
リンダに空気が給気される。
【００４６】従来の電空ブレーキシステムに順応するよ
うに、ブレーキ機能が制御される機関車又は他の車両か
ら少なくとも１つの電気列車線が接続されている。これ
ら列車線上の信号が、空気ブレーキシステムの性能を向
上する。
うに、ブレーキ機能が制御される機関車又は他の車両か
ら少なくとも１つの電気列車線が接続されている。これ
ら列車線上の信号が、空気ブレーキシステムの性能を向
上する。
【００４７】従来のシステムとは異なり、本発明は、列
車線に信号を印加する出力駆動段に対して信号を供給す
るコンピュータを備えている。該コンピュータによりシ
ステムの汎用性が高められ、ハードウエア上の要件を軽
減することが可能となる。
車線に信号を印加する出力駆動段に対して信号を供給す
るコンピュータを備えている。該コンピュータによりシ
ステムの汎用性が高められ、ハードウエア上の要件を軽
減することが可能となる。
【００４８】本発明によれば、列車全体を通して迅速な
ブレーキ作用を実現することができる。ブレーキ制御レ
バー位置を読み取りブレーキ作用要求が存在しているこ
とを判定するコンピュータは、列車線の１つに、列車の
全ての車両において弁１００を開弁し、空圧ブレーキ管
路の圧力を低減し、迅速且つ制御されたブレーキ作用を
行わしめる信号を送出することができる。
ブレーキ作用を実現することができる。ブレーキ制御レ
バー位置を読み取りブレーキ作用要求が存在しているこ
とを判定するコンピュータは、列車線の１つに、列車の
全ての車両において弁１００を開弁し、空圧ブレーキ管
路の圧力を低減し、迅速且つ制御されたブレーキ作用を
行わしめる信号を送出することができる。
【００４９】非常位置にあるブレーキ制御レバーに応答
して、コンピュータは、列車の全ての車両において弁１
０５を開弁し、空圧ブレーキ管路の圧力を極めて迅速に
減少して、非常ブレーキ作用を発生する信号を列車線の
１つに送出することができる。
して、コンピュータは、列車の全ての車両において弁１
０５を開弁し、空圧ブレーキ管路の圧力を極めて迅速に
減少して、非常ブレーキ作用を発生する信号を列車線の
１つに送出することができる。
【００５０】本発明は、各種電空システムに適用するこ
とが可能である。列車線の１つに送出される信号は、ブ
レーキ作用が要求されている状態において、空圧ブレー
キ管路の圧力が増加した場合に、車輪に対する圧力を保
持するように列車を構成する車両に設けられている弁９
５に対して指令することができる。これにより、ブレー
キ作用が働いている間、列車の車両に設けられている空
気貯蔵器７５を再空気込めすることが可能となる。
とが可能である。列車線の１つに送出される信号は、ブ
レーキ作用が要求されている状態において、空圧ブレー
キ管路の圧力が増加した場合に、車輪に対する圧力を保
持するように列車を構成する車両に設けられている弁９
５に対して指令することができる。これにより、ブレー
キ作用が働いている間、列車の車両に設けられている空
気貯蔵器７５を再空気込めすることが可能となる。
【００５１】本発明の別の様相においては、列車の車両
間で連結された第２の空圧ブレーキ管路を用いることが
できる。この第２のブレーキ管路は、ブレーキ作用要求
信号に応答して減圧されない高い空圧で空気を搬送す
る。この場合、第１の空圧ブレーキ管路内の圧力が減少
してブレーキ作用要求信号が発生されている場合でも、
空気タンクを、上記第２の空圧ブレーキ管路から空気込
めすることができる。その場合、高い圧力を有する空圧
ブレーキ管路のうちの任意の管路からタンクに空気を供
給する弁機能を設けることが可能である。従って、この
ように装備された車両を、ブレーキ作用用タンク内に圧
縮空気を有しつつ、唯一の空圧ブレーキ管路を有する列
車に連結することが可能となる。
間で連結された第２の空圧ブレーキ管路を用いることが
できる。この第２のブレーキ管路は、ブレーキ作用要求
信号に応答して減圧されない高い空圧で空気を搬送す
る。この場合、第１の空圧ブレーキ管路内の圧力が減少
してブレーキ作用要求信号が発生されている場合でも、
空気タンクを、上記第２の空圧ブレーキ管路から空気込
めすることができる。その場合、高い圧力を有する空圧
ブレーキ管路のうちの任意の管路からタンクに空気を供
給する弁機能を設けることが可能である。従って、この
ように装備された車両を、ブレーキ作用用タンク内に圧
縮空気を有しつつ、唯一の空圧ブレーキ管路を有する列
車に連結することが可能となる。
【００５２】本発明の別の様相として、ブレーキ制御レ
バーの位置に基づく第１の空圧管路の算出圧力と、給気
弁１５で測定された実際の圧力との間の比較をコンピュ
ータで行うことができるシステムが提供される。その場
合、上記コンピュータは、空圧ブレーキ管路２５の圧力
を調節する車両に設けられた弁を制御するために列車線
５０及び５５に印加される信号を発生する。その場合、
ブレーキ作用列車線５０に印加される信号は、空圧ブレ
ーキ管路の圧力を減少するために弁１００を介して空気
を逃すのに用いられ、他方、ブレーキ緩め列車線５５上
の信号は、弁１１０を開弁して、第２の（高圧の）空圧
ブレーキ管路からの給気を可能にする。この構成によれ
ば、技術者或いは他の操作者は（或る限界内で）ブレー
キ作用を必要に応じ加減変更することが可能となる。
バーの位置に基づく第１の空圧管路の算出圧力と、給気
弁１５で測定された実際の圧力との間の比較をコンピュ
ータで行うことができるシステムが提供される。その場
合、上記コンピュータは、空圧ブレーキ管路２５の圧力
を調節する車両に設けられた弁を制御するために列車線
５０及び５５に印加される信号を発生する。その場合、
ブレーキ作用列車線５０に印加される信号は、空圧ブレ
ーキ管路の圧力を減少するために弁１００を介して空気
を逃すのに用いられ、他方、ブレーキ緩め列車線５５上
の信号は、弁１１０を開弁して、第２の（高圧の）空圧
ブレーキ管路からの給気を可能にする。この構成によれ
ば、技術者或いは他の操作者は（或る限界内で）ブレー
キ作用を必要に応じ加減変更することが可能となる。
【００５３】更に進歩した将来のシステムにおいては、
コンピュータを、列車線に印加され、圧力の数値を表す
信号を発生するように実現もしくはプログラムすること
ができよう。その場合には、列車に編成される車両全て
に圧力センサを設けるのが望ましい。各車両において、
列車線上の信号により表される数値信号と比較される局
所ブレーキ管圧力に依存し、第２の空圧ブレーキ管路か
ら空気を抽気するか或いは大気中に逃すことにより、空
圧ブレーキ管路の圧力を調節する弁を設ける必要があろ
う。
コンピュータを、列車線に印加され、圧力の数値を表す
信号を発生するように実現もしくはプログラムすること
ができよう。その場合には、列車に編成される車両全て
に圧力センサを設けるのが望ましい。各車両において、
列車線上の信号により表される数値信号と比較される局
所ブレーキ管圧力に依存し、第２の空圧ブレーキ管路か
ら空気を抽気するか或いは大気中に逃すことにより、空
圧ブレーキ管路の圧力を調節する弁を設ける必要があろ
う。
【００５４】上記圧力値を表す信号は、コンピュータに
おいて算出される圧力に依存し、或る範囲の電圧値を有
する列車線上の電圧のようなアナログ信号とすることが
できよう。
おいて算出される圧力に依存し、或る範囲の電圧値を有
する列車線上の電圧のようなアナログ信号とすることが
できよう。
【００５５】上記圧力を表す信号は、時間的に逐次発生
されるパルスからなるディジタル信号とすることもでき
る。これを実現するための１つの方法として、長い又は
短い休止間隔が介在する長い持続期間及び短い持続期間
を有するパルスによる２進情報を伝送することが考えら
れる。また、別の方法として、パルス間の休止時間に対
するパルス持続期間の比（デューティ・サイクル）を用
いることが考えられる。更にまた、複数個の列車線を用
いてディジタル信号を並列に送出することも可能であろ
う。
されるパルスからなるディジタル信号とすることもでき
る。これを実現するための１つの方法として、長い又は
短い休止間隔が介在する長い持続期間及び短い持続期間
を有するパルスによる２進情報を伝送することが考えら
れる。また、別の方法として、パルス間の休止時間に対
するパルス持続期間の比（デューティ・サイクル）を用
いることが考えられる。更にまた、複数個の列車線を用
いてディジタル信号を並列に送出することも可能であろ
う。
【００５６】本発明の別の実施形態においては、２つの
列車線が設けられる。これら列車線のうちの１つの列車
線上の信号は、制御下で迅速なブレーキ作用を行わしめ
る信号であり、他の列車線上の信号は、列車の車両に設
けられている落し弁もしくはダンプ弁を介して空気を放
出せしめる。これにより、高速度で非常ブレーキ作用を
実現することができる。
列車線が設けられる。これら列車線のうちの１つの列車
線上の信号は、制御下で迅速なブレーキ作用を行わしめ
る信号であり、他の列車線上の信号は、列車の車両に設
けられている落し弁もしくはダンプ弁を介して空気を放
出せしめる。これにより、高速度で非常ブレーキ作用を
実現することができる。
【００５７】別の実施形態においては、３本の列車線が
設けられる。１つの列車線における信号はブレーキ作用
を発生する。第２の列車線における信号は非常ブレーキ
作用のための信号であり、第３の列車線上の信号は、ブ
レーキの緩め及び保持の制御に用いられる。
設けられる。１つの列車線における信号はブレーキ作用
を発生する。第２の列車線における信号は非常ブレーキ
作用のための信号であり、第３の列車線上の信号は、ブ
レーキの緩め及び保持の制御に用いられる。
【００５８】ブレーキは、ブレーキ作用制御レバー又は
他の何等かのマン／マシン・インターフェース装置によ
り制御することができる。別の例として、計器パネル上
のスケールの上方に取り付けられた指針付きノブを用い
ることも可能であろう。
他の何等かのマン／マシン・インターフェース装置によ
り制御することができる。別の例として、計器パネル上
のスケールの上方に取り付けられた指針付きノブを用い
ることも可能であろう。
【００５９】コンピュータを用いることにより、機関車
又は他の鉄道車両で、幾つかの異なったシステムの電空
ブレーキを制御することが可能である。従って、本発明
を、電気及び空気圧信号を用いる車両に適用した場合に
は、種々の異なったシステムを有する現存の列車を、本
発明による装置を備えた機関車又は他の車両を用いて運
転することができる。
又は他の鉄道車両で、幾つかの異なったシステムの電空
ブレーキを制御することが可能である。従って、本発明
を、電気及び空気圧信号を用いる車両に適用した場合に
は、種々の異なったシステムを有する現存の列車を、本
発明による装置を備えた機関車又は他の車両を用いて運
転することができる。
【００６０】「ＷＡＢＣＯ ＭＣ３０Ａ／ＣＳ−１シス
テム」、「ＷＡＢＣＯ ２６−Ｃ／ＣＳ−２システム」
又はニューヨーク・エア・ブレーキシステムの「ＮＹＡ
Ｂ ＰＳ−６８」に対して電空制御を行うためにコンピ
ュータにはソフトウエアの形態で制御ルーチンを供給す
ることができる。また、ソフトウエアの容易な変更で、
将来の電空ブレーキシステムに対応することも可能であ
る。
テム」、「ＷＡＢＣＯ ２６−Ｃ／ＣＳ−２システム」
又はニューヨーク・エア・ブレーキシステムの「ＮＹＡ
Ｂ ＰＳ−６８」に対して電空制御を行うためにコンピ
ュータにはソフトウエアの形態で制御ルーチンを供給す
ることができる。また、ソフトウエアの容易な変更で、
将来の電空ブレーキシステムに対応することも可能であ
る。
【００６１】信号の所望の制御を行うために、ソフトウ
エアの形態でルーチンを設定することができる。例え
ば、ソフトウエアにより、或る閾値信号を下回る場合に
ブレーキ作用を阻止することが可能であろう。同様に、
固着を惹起し得る極めて軽微なブレーキ作用をソフトウ
エアにより禁止することも可能であろう。
エアの形態でルーチンを設定することができる。例え
ば、ソフトウエアにより、或る閾値信号を下回る場合に
ブレーキ作用を阻止することが可能であろう。同様に、
固着を惹起し得る極めて軽微なブレーキ作用をソフトウ
エアにより禁止することも可能であろう。
【００６２】本発明の更に他の様相によれば、システム
は、マイクロスイッチを用いずに列車線信号を発生する
ことができる。即ち、列車線信号は、信頼性の高い電気
信号を発生する固体リレーで発生される。これら信号
は、コンピュータで発生された信号に基づいて発生され
ることは言うまでもない。
は、マイクロスイッチを用いずに列車線信号を発生する
ことができる。即ち、列車線信号は、信頼性の高い電気
信号を発生する固体リレーで発生される。これら信号
は、コンピュータで発生された信号に基づいて発生され
ることは言うまでもない。
【００６３】更に、将来において好適と考えられる実施
形態について説明する。近い将来において、最も好適な
実施形態は、それぞれがオン／オフ信号を搬送する３本
の列車線を用いるシステムであろう。これら列車線は、
ブレーキ作用線、ブレーキ緩め線及び非常ブレーキ作用
線である。その場合、機関車は２つの空圧ブレーキ管
路、即ち、圧力の降下でブレーキ作用を発生する第１の
空圧ブレーキ管路及び常時高圧力を有し列車の車両にお
いてブレーキ緩め又は車両に設けられている空気タンク
の込めに用いられる第２のブレーキ管路を有している。
後者のブレーキ管路は、機関車が連結されている列車が
第２の空圧ブレーキ管路を要求する場合にのみ接続され
る。
形態について説明する。近い将来において、最も好適な
実施形態は、それぞれがオン／オフ信号を搬送する３本
の列車線を用いるシステムであろう。これら列車線は、
ブレーキ作用線、ブレーキ緩め線及び非常ブレーキ作用
線である。その場合、機関車は２つの空圧ブレーキ管
路、即ち、圧力の降下でブレーキ作用を発生する第１の
空圧ブレーキ管路及び常時高圧力を有し列車の車両にお
いてブレーキ緩め又は車両に設けられている空気タンク
の込めに用いられる第２のブレーキ管路を有している。
後者のブレーキ管路は、機関車が連結されている列車が
第２の空圧ブレーキ管路を要求する場合にのみ接続され
る。
【００６４】この好適な実施形態においては、コンピュ
ータは、３つのシステム、即ち、「ＷＡＢＣＯ ＭＣ３
０Ａ／ＣＳ−１システム」、「ＷＡＢＣＯ ２６−Ｃ／
ＣＳ−２システム」或いは「ＮＹＡＢ ＰＳ−６８シス
テム」をエミュレーションするように３組のルーチンで
プログラムされる。
ータは、３つのシステム、即ち、「ＷＡＢＣＯ ＭＣ３
０Ａ／ＣＳ−１システム」、「ＷＡＢＣＯ ２６−Ｃ／
ＣＳ−２システム」或いは「ＮＹＡＢ ＰＳ−６８シス
テム」をエミュレーションするように３組のルーチンで
プログラムされる。
【００６５】これらシステムのうちの任意のものをエミ
ュレーションする際にはマイクロスイッチは不要であ
る。ブレーキ作用制御部材の位置は光学的エンコーダを
用いてコンピュータにより読み取られる。同様に、「Ｗ
ＡＢＣＯ ＣＳ−１」システム用に現在使用されている
マイクロスイッチ付きダイヤフラム・センサも置換され
る。これは、第１のブレーキ管路における圧力を表すの
にアナログ信号を用い、該アナログ信号をアナログ−デ
ィジタル変換器でディジタル信号に変換することにより
達成される。コンピュータにおいては、該ディジタル信
号で表される圧力を、制御部材の位置に基づいて算出さ
れた圧力値から減算する。減算の結果である差を表す数
値を用いて、必要に応じ、列車を貫走する第１のブレー
キ管路の圧力を調整するために、ブレーキ作用線或いは
緩め線に対する信号を発生する。
ュレーションする際にはマイクロスイッチは不要であ
る。ブレーキ作用制御部材の位置は光学的エンコーダを
用いてコンピュータにより読み取られる。同様に、「Ｗ
ＡＢＣＯ ＣＳ−１」システム用に現在使用されている
マイクロスイッチ付きダイヤフラム・センサも置換され
る。これは、第１のブレーキ管路における圧力を表すの
にアナログ信号を用い、該アナログ信号をアナログ−デ
ィジタル変換器でディジタル信号に変換することにより
達成される。コンピュータにおいては、該ディジタル信
号で表される圧力を、制御部材の位置に基づいて算出さ
れた圧力値から減算する。減算の結果である差を表す数
値を用いて、必要に応じ、列車を貫走する第１のブレー
キ管路の圧力を調整するために、ブレーキ作用線或いは
緩め線に対する信号を発生する。
【００６６】以上、本発明の好適と考えられる複数の実
施形態に関して説明したが、鉄道用電空ブレーキシステ
ムの技術分野に精通した当業者には明らかなように、本
発明は、将来開発されるものをも含め、多くの異なった
システム形態に適用可能である。従って、本発明の範囲
は、以上に述べた説明に限定されるものではないことを
付記する。
施形態に関して説明したが、鉄道用電空ブレーキシステ
ムの技術分野に精通した当業者には明らかなように、本
発明は、将来開発されるものをも含め、多くの異なった
システム形態に適用可能である。従って、本発明の範囲
は、以上に述べた説明に限定されるものではないことを
付記する。
【図１】 空圧管路及び電気列車線にブレーキ信号を供
給する鉄道車両に配設された本発明のシステムの一部分
を示す簡略図である。
給する鉄道車両に配設された本発明のシステムの一部分
を示す簡略図である。
【図２】 ブレーキ信号を供給する車両以外の鉄道車両
に配設された本発明のシステムの一部分を示す簡略図で
ある。
に配設された本発明のシステムの一部分を示す簡略図で
ある。
１，７０…鉄道車両、５…空圧縮機、６，１１，１３，
７８，７９…空気管路、１０，７５…空気溜め、１４…
入口ポート、１５，８０，９５，１００，１１０…弁、
１６…ベント、１７…通信伝達手段、２０…第２の空圧
ブレーキ管路、２５…第１の空圧ブレーキ管路、３０…
ブレーキ制御レバー、３５…光学的エンコーダ、３６，
４１，１０１，１０６，１１１，１１２…電気ライン、
４０…ディジタル・コンピュータ、４５…出力段、５０
…ブレーキ作用列車線、５５…ブレーキ緩め列車線、６
０…非常ブレーキ列車線、９２…ブレーキシリンダ、１
０５…空気落し弁、１２０…圧力センサ。
７８，７９…空気管路、１０，７５…空気溜め、１４…
入口ポート、１５，８０，９５，１００，１１０…弁、
１６…ベント、１７…通信伝達手段、２０…第２の空圧
ブレーキ管路、２５…第１の空圧ブレーキ管路、３０…
ブレーキ制御レバー、３５…光学的エンコーダ、３６，
４１，１０１，１０６，１１１，１１２…電気ライン、
４０…ディジタル・コンピュータ、４５…出力段、５０
…ブレーキ作用列車線、５５…ブレーキ緩め列車線、６
０…非常ブレーキ列車線、９２…ブレーキシリンダ、１
０５…空気落し弁、１２０…圧力センサ。
Claims (11)
- 【請求項１】 複数個の連結された鉄道車両からなる列
車に対するブレーキ作用を制御するための、工業規格の
空気ブレーキシステムと両立する鉄道用電空ブレーキ装
置において、 （ａ） 前記各鉄道車両毎に設けられて該鉄道車両間で
連結され全ての前記車両を連結する連続した空圧導管を
構成し、前記各鉄道車両において局所ブレーキ管圧力を
有する第１の空圧ブレーキ管路と、 （ｂ） 前記第１の空圧ブレーキ管に制御された調節可
能な圧力を有する空気を供給するために前記鉄道車両の
１つに設けられた圧縮機、貯蔵器、空気弁、空気逃し部
及び調節可能な位置を有するブレーキ作用制御部材と、 （ｃ） ブレーキ作用のエネルギを蓄積するための複数
個の空気タンクであって、その少なくとも１つが前記各
鉄道車両に設けられ、前記列車の運転に先立って、前記
第１の空圧ブレーキ管路を介し圧縮空気を込められ、ブ
レーキ作用が要求されない場合には、常に充分に込めら
れた状態に留どまるように圧縮空気が再び込められる前
記複数個の空気タンクと、 （ｄ） 前記鉄道車両の各々に設けられ、それぞれがブ
レーキシリンダに給気される圧縮空気に応答して少なく
とも１つのブレーキシューに対しブレーキ力を加えるた
めの相対的に可動の部分を有する前記ブレーキシリンダ
によりブレーキ作用を受ける複数個のブレーキと、 （ｅ） 前記各鉄道車両に設けられ、前記局所ブレーキ
管圧力の減少に応答して、前記少なくとも１つの空気タ
ンクから空気を少なくとも１つの前記ブレーキシリンダ
に給気して前記少なくとも１つのブレーキシューに制動
力を加えるために前記各鉄道車両毎に設けられた複数個
のブレーキシリンダ弁と、 （ｆ） 前記鉄道車両の全てを接続する少なくとも１つ
の電気通信ラインを形成するように前記鉄道車両間で接
続され前記各鉄道車両に設けられた少なくとも１つの電
気列車線と、 （ｇ） 前記鉄道車両のうちの第１の車両に配設され、
前記ブレーキ作用制御部材の前記調節可能な位置を読み
取り、該位置に応答する少なくとも１つの信号を発生す
るためのコンピュータと、 （ｈ） 前記ブレーキ作用制御部材の前記調節可能な位
置に応答し前記少なくとも１つの信号に基づき前記少な
くとも１つの電気列車線に少なくとも１つの電気信号を
印加するための手段と、 （ｉ） 前記鉄道車両に配設されて、前記少なくとも１
つの電気信号に応答し、前記鉄道用ブレーキ装置の性能
を向上するように前記鉄道車両に設けられている複数個
の空気弁を制御する手段と、 を含む鉄道用電空ブレーキ装置。 - 【請求項２】 前記少なくとも１つの電気列車線上の前
記少なくとも１つの電気信号が、前記複数個のブレーキ
の制御されたブレーキ作用指令を表す信号であり、前記
複数個の空気弁は、前記複数個のブレーキの前記制御さ
れたブレーキ作用を促進するように既知の割合で前記各
鉄道車両において局所的に前記局所ブレーキ管圧力を同
時に減少するように作用する請求項１に記載の鉄道用電
空ブレーキ装置。 - 【請求項３】 前記少なくとも１つの電気列車線上の前
記少なくとも１つの電気信号が、前記複数個のブレーキ
の非常ブレーキ作用指令を表す信号であり、前記複数個
の空気弁は、前記複数個のブレーキの前記非常ブレーキ
作用を促進するように迅速な変化率で前記各鉄道車両に
おいて局所的に前記局所ブレーキ管圧力を同時に減少す
るように作用する請求項１に記載の鉄道用電空ブレーキ
装置。 - 【請求項４】 前記少なくとも１つの電気列車線上の前
記少なくとも１つの電気信号は、前記鉄道車両の前記第
１の空圧ブレーキ管路における前記局所ブレーキ管圧力
が増加している間、前記複数個のブレーキを保持しブレ
ーキ作用を維持する指令を表す信号であり、前記複数個
の空気弁は、前記局所ブレーキ管圧力が増加している
間、車輪シリンダ圧力を保持する機能を果たす請求項１
に記載の鉄道用電空ブレーキ装置。 - 【請求項５】 前記鉄道用電空ブレーキ装置は、更に、 （ｊ） 各鉄道車両に設けられ、鉄道車両間で連結され
て、前記全ての鉄道車両間で連結された連続する空圧導
管を形成する第２の空圧ブレーキ管路を備え、該第２の
空圧ブレーキ管路は、ブレーキ作用信号発生のために減
圧されない高圧空気を搬送し、前記複数個の空気タンク
は、前記第２の空圧ブレーキ管路から空気を込められる
請求項１に記載の鉄道用電空ブレーキ装置。 - 【請求項６】 前記鉄道用電空ブレーキ装置は、更に、 （ｊ） 各鉄道車両に設けられ、鉄道車両間で連結され
て、前記全ての鉄道車両間で連結された連続する空圧導
管を形成する第２の空圧ブレーキ管路を備え、該第２の
空圧ブレーキ管路は、ブレーキ作用信号発生のために減
圧されない高圧空気を搬送し、前記第１の空圧ブレーキ
管路の前記局所ブレーキ管圧力は前記少なくとも１つの
電気列車線上で搬送される込め信号及び圧力減少信号に
基づき、前記ブレーキ作用制御部材の前記調節可能な位
置に対応するように前記鉄道車両において調整され、前
記込め信号は、開弁を行って前記第２の空圧ブレーキ管
路からの空気を前記第１の空圧ブレーキ管路に給気し、
前記圧力減少信号は、開弁を行って、前記第１の空圧ブ
レーキ管路から空気を放出せしめ、前記込め信号及び前
記圧力減少信号は、前記ブレーキ作用制御部材の前記調
節可能な位置に応答して前記コンピュータで発生される
信号により付勢される請求項１に記載の鉄道用電空ブレ
ーキ装置。 - 【請求項７】 前記コンピュータにより発生される前記
信号及び前記少なくとも１つの電気列車線に印加される
前記電気信号は圧力を表す信号であり、更に、 （ｊ） 各鉄道車両に設けられ、鉄道車両間で連結され
て、前記全ての鉄道車両間で連結された連続する空圧導
管を形成する第２の空圧ブレーキ管路を備え、該第２の
空圧ブレーキ管路は、ブレーキ作用信号発生のために減
圧されない高圧空気を搬送し、更に、 （ｋ） 前記第１の空圧ブレーキ管路の前記局所ブレー
キ管圧力を測定するために複数個の前記鉄道車両に設け
られた複数個の圧力センサと、 （ｌ） 前記複数個の鉄道車両の各々に配設されて、前
記少なくとも１つの電気列車線に印加される前記電気信
号によって表される圧力を、前記局所ブレーキ管圧力と
比較し、該比較結果に基づき、前記第２の空圧ブレーキ
管路からの高圧空気を用いて前記第１の空圧ブレーキ管
路の前記局所ブレーキ管圧力を調節する弁を制御し且つ
必要に応じ前記局所ブレーキ管圧力を大気中に排出して
前記局所ブレーキ管圧力を、前記少なくとも１つの電気
列車線に印加される前記信号により表される前記圧力と
なるように調節する手段と、 を含む請求項１に記載の鉄道用電空ブレーキ装置。 - 【請求項８】 前記少なくとも１つの電気列車線は２つ
の列車線を含み、第１の列車線は、既知の割合で前記局
所ブレーキ管圧力を減少するために前記第１の空圧ブレ
ーキ管路から空気を逃がすことにより前記複数個のブレ
ーキの制御されたブレーキ作用を指示する信号を伝送
し、第２の列車線は、前記局所ブレーキ管圧力を迅速に
減少し前記複数個のブレーキの前記非常ブレーキ作用を
促進するように前記第１の空圧ブレーキ管から空気を逃
すことにより、前記複数個のブレーキの非常ブレーキ作
用を指示する信号を伝送する請求項１に記載の鉄道用電
空ブレーキ装置。 - 【請求項９】 前記少なくとも１つの電気列車線は３つ
の列車線を含み、第１の列車線は、既知の割合で前記局
所ブレーキ管圧力を減少するために前記第１の空圧ブレ
ーキ管路から空気を逃すことにより前記複数個のブレー
キの制御されたブレーキ作用を指示する信号を伝送し、
第２の列車線は、前記局所ブレーキ管圧力を迅速に減少
し前記複数個のブレーキの前記非常ブレーキ作用を促進
するように前記第１の空圧ブレーキ管から空気を逃すこ
とにより、前記複数個のブレーキの非常ブレーキ作用を
指示する信号を伝送し、第３の列車線は前記複数個のブ
レーキの緩め及び保持を制御する信号を伝送する請求項
１に記載の鉄道用電空ブレーキ装置。 - 【請求項１０】 前記コンピュータは、複数個の電空ブ
レーキシステムに対処するように複数個のルーチンでプ
ログラムされ、前記コンピュータが配設されている鉄道
車両のうちの前記第１の鉄道車両は、対応数の電空ブレ
ーキシステムを有する複数個の連結された鉄道車両に連
結してブレーキ制御を行うことができるようした請求項
１に記載の鉄道用電空ブレーキ装置。 - 【請求項１１】 前記コンピュータのソフトウエアは、
ブレーキを作用させた場合に該ブレーキの固着が発生し
得る閾値よりも小さいブレーキ作用を阻止する請求項１
に記載の鉄道用電空ブレーキ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/380023 | 1995-01-30 | ||
| US08/380,023 US5538331A (en) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | Applications of EPIC® 3102 brake equipment to electro-pneumatic systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08253150A true JPH08253150A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=23499608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8012695A Pending JPH08253150A (ja) | 1995-01-30 | 1996-01-29 | 鉄道用電空ブレーキ装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5538331A (ja) |
| JP (1) | JPH08253150A (ja) |
| CA (1) | CA2144812C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7405922B2 (en) | 2002-08-29 | 2008-07-29 | Nec Tokin Corporation | Double layer capacitor |
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| US6334654B1 (en) | 1996-09-13 | 2002-01-01 | New York Air Brake Corporation | Integrated train electrical and pneumatic brakes |
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| EP1053148B1 (en) * | 1997-11-10 | 2005-02-09 | New York Air Brake Corporation | Integrated train electrical and pneumatic brakes |
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