JPH0891206A - ブレーキ異常検知装置 - Google Patents
ブレーキ異常検知装置Info
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- JPH0891206A JPH0891206A JP25283594A JP25283594A JPH0891206A JP H0891206 A JPH0891206 A JP H0891206A JP 25283594 A JP25283594 A JP 25283594A JP 25283594 A JP25283594 A JP 25283594A JP H0891206 A JPH0891206 A JP H0891206A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 台車内に発生するブレーキ力を検出し、これ
をもとに当該ブレーキ力が妥当であるか否かを判定す
る、精度及び安全性の高い且つ簡潔化したブレーキ異常
検知装置を提供することにある。 【構成】 車体と、該車体に機械的に連結されると共に
該車体を支持する台車と、該台車に取り付けられる車輪
と、ブレーキ力を発生するブレーキ手段を備える車両に
おいて、前記車輪にブレーキが働いたとき、列車の進行
方向によって発生する車体と台車の間の圧縮または引っ
張り応力を伝達する応力伝達手段と、前記圧縮または引
っ張り応力を検知する応力センサを設け、運転台からの
ブレーキ指令と前記応力センサーの出力を比較し、前記
応力センサーの出力が運転台からのブレーキ指令より小
さいとき、実際のブレーキ力が不足していると判定し、
前記ブレーキ手段に非常ブレーキ指令を発し、または、
表示手段に警報を発する。
をもとに当該ブレーキ力が妥当であるか否かを判定す
る、精度及び安全性の高い且つ簡潔化したブレーキ異常
検知装置を提供することにある。 【構成】 車体と、該車体に機械的に連結されると共に
該車体を支持する台車と、該台車に取り付けられる車輪
と、ブレーキ力を発生するブレーキ手段を備える車両に
おいて、前記車輪にブレーキが働いたとき、列車の進行
方向によって発生する車体と台車の間の圧縮または引っ
張り応力を伝達する応力伝達手段と、前記圧縮または引
っ張り応力を検知する応力センサを設け、運転台からの
ブレーキ指令と前記応力センサーの出力を比較し、前記
応力センサーの出力が運転台からのブレーキ指令より小
さいとき、実際のブレーキ力が不足していると判定し、
前記ブレーキ手段に非常ブレーキ指令を発し、または、
表示手段に警報を発する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、列車の制御の安全上の
ニーズから、特に、ブレ−キ力を監視するブレーキ異常
検知装置に関する。
ニーズから、特に、ブレ−キ力を監視するブレーキ異常
検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】列車の制御に関し、列車自動制御装置な
どの保安装置を有する場合、ブレーキを自動的に出力す
る方式を採用している。この場合ブレーキ力は、予め定
められた値が得られることを前提に、安全が保証されて
いる。このため、規定のブレーキ指令に対し、実際に出
力されるブレーキ力が低く、不足している場合は危険な
状態になるため、これを検知し、適当な処置を取る方式
が採用されるのが普通である。最近の鉄道車両では、ブ
レーキとして、モータに加速時とは逆のトルクを発生さ
せる電気ブレーキと、古くから用いられている機械式の
摩擦ブレーキ（空気ブレーキ）とを併用することが多く
なっている。このブレーキ併用方式では、電気ブレーキ
力と空気ブレーキ力をそれぞれアナログ値として電気信
号などに変換し、演算することによって、ブレーキ指令
値と、実際の総合ブレーキ力とがほぼ等しいことを監視
し、万一、ブレーキ指令値に対し、検出された実際の総
合ブレーキ力が低い場合は、非常ブレーキを動作させる
ようにしている。本方式においては、シリンダの空気圧
力とモータの電流値を検出し、これらを総合することに
より、実際に出力されている総合ブレーキ力を求めると
いう方法を採っているが、いくつかの不確定要素が介在
する。すなわち、空気ブレーキは、基礎ブレーキ装置と
呼ばれる空気シリンダとそれに連通するブレーキパッド
と、車輪に固定されたライニングとの摩擦力により、ブ
レーキ力を得るものであるが、摩擦力を使用するため、
摩擦係数と押し付け力の積に比例した力が得られ、これ
が空気ブレーキによるブレーキ力になる。ここで摩擦係
数が一定であれば、空気圧に比例した力が発生している
と考え、演算しても差し支えないが、この摩擦係数は、
乾燥、湿潤、温度などの様々な条件によって、大きく変
化する。一方、モータにより発生するトルクは、モータ
電流に必ずしも完全には比例せず、精度的には低下す
る。したがって、本方式では、精度の高い実際のブレー
キ力を検知することが困難であり、また、実際のブレー
キ力を検知するための検出手段としても、構造的に複雑
になる、という問題がある。ところで、総合的なブレー
キ力は、台車と車体の間の力として現われ、これを検出
することで間接的に総合ブレーキ力を知ることができ
る。台車内にはモータと機械ブレーキが装備されてお
り、従来型の鉄道車両のブレーキ力は、全て台車内で発
生される。特開昭５９−２０６２５４号公報には、台車
に加えられる応力を以って、駆動力を検出する事例が述
べられているが、ブレーキ力を検出する手段については
明らかにされていない。
どの保安装置を有する場合、ブレーキを自動的に出力す
る方式を採用している。この場合ブレーキ力は、予め定
められた値が得られることを前提に、安全が保証されて
いる。このため、規定のブレーキ指令に対し、実際に出
力されるブレーキ力が低く、不足している場合は危険な
状態になるため、これを検知し、適当な処置を取る方式
が採用されるのが普通である。最近の鉄道車両では、ブ
レーキとして、モータに加速時とは逆のトルクを発生さ
せる電気ブレーキと、古くから用いられている機械式の
摩擦ブレーキ（空気ブレーキ）とを併用することが多く
なっている。このブレーキ併用方式では、電気ブレーキ
力と空気ブレーキ力をそれぞれアナログ値として電気信
号などに変換し、演算することによって、ブレーキ指令
値と、実際の総合ブレーキ力とがほぼ等しいことを監視
し、万一、ブレーキ指令値に対し、検出された実際の総
合ブレーキ力が低い場合は、非常ブレーキを動作させる
ようにしている。本方式においては、シリンダの空気圧
力とモータの電流値を検出し、これらを総合することに
より、実際に出力されている総合ブレーキ力を求めると
いう方法を採っているが、いくつかの不確定要素が介在
する。すなわち、空気ブレーキは、基礎ブレーキ装置と
呼ばれる空気シリンダとそれに連通するブレーキパッド
と、車輪に固定されたライニングとの摩擦力により、ブ
レーキ力を得るものであるが、摩擦力を使用するため、
摩擦係数と押し付け力の積に比例した力が得られ、これ
が空気ブレーキによるブレーキ力になる。ここで摩擦係
数が一定であれば、空気圧に比例した力が発生している
と考え、演算しても差し支えないが、この摩擦係数は、
乾燥、湿潤、温度などの様々な条件によって、大きく変
化する。一方、モータにより発生するトルクは、モータ
電流に必ずしも完全には比例せず、精度的には低下す
る。したがって、本方式では、精度の高い実際のブレー
キ力を検知することが困難であり、また、実際のブレー
キ力を検知するための検出手段としても、構造的に複雑
になる、という問題がある。ところで、総合的なブレー
キ力は、台車と車体の間の力として現われ、これを検出
することで間接的に総合ブレーキ力を知ることができ
る。台車内にはモータと機械ブレーキが装備されてお
り、従来型の鉄道車両のブレーキ力は、全て台車内で発
生される。特開昭５９−２０６２５４号公報には、台車
に加えられる応力を以って、駆動力を検出する事例が述
べられているが、ブレーキ力を検出する手段については
明らかにされていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した事情に鑑み、台車内に発生するブレーキ力を検出
し、これをもとに当該ブレーキ力が妥当であるか否かを
判定する、精度及び安全性の高い且つ簡潔化したブレー
キ異常検知装置を提供することにある。
した事情に鑑み、台車内に発生するブレーキ力を検出
し、これをもとに当該ブレーキ力が妥当であるか否かを
判定する、精度及び安全性の高い且つ簡潔化したブレー
キ異常検知装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、運転台から
のブレーキ指令によって車両のブレーキ手段にブレーキ
をかけたとき、車体と台車の間に発生する応力を伝達す
る応力伝達手段と、前記応力を検知する応力センサを設
け、前記運転台からのブレーキ指令と前記応力センサー
の出力を比較し、前記ブレーキ手段のブレーキ力の異常
を検出することによって、達成される。また、力行指令
及びブレーキ指令が与えられていないときの応力センサ
の出力を検知し、該応力センサの出力が所定値より小さ
いとき、応力センサ自体が正常であると判定し、該応力
センサの出力が所定値より大きいとき、応力センサ自体
が異常であると判定することによって、達成される。
のブレーキ指令によって車両のブレーキ手段にブレーキ
をかけたとき、車体と台車の間に発生する応力を伝達す
る応力伝達手段と、前記応力を検知する応力センサを設
け、前記運転台からのブレーキ指令と前記応力センサー
の出力を比較し、前記ブレーキ手段のブレーキ力の異常
を検出することによって、達成される。また、力行指令
及びブレーキ指令が与えられていないときの応力センサ
の出力を検知し、該応力センサの出力が所定値より小さ
いとき、応力センサ自体が正常であると判定し、該応力
センサの出力が所定値より大きいとき、応力センサ自体
が異常であると判定することによって、達成される。
【０００５】
【作用】本発明では、台車に加えられる応力を利用して
ブレーキ力を検知するので、ブレーキ指令に対するブレ
ーキ力の不足を確実に且つ高精度に検知し、また、検知
手段を簡潔化し、さらに、万一、所望のブレーキ力が得
られないときは、直ちに安全側のブレーキ制御に移行す
るので、列車制御の安全性を改善する。また、応力セン
サーの故障によって発生する危険な状態を未然に防止
し、ブレーキの安全性を向上させる。
ブレーキ力を検知するので、ブレーキ指令に対するブレ
ーキ力の不足を確実に且つ高精度に検知し、また、検知
手段を簡潔化し、さらに、万一、所望のブレーキ力が得
られないときは、直ちに安全側のブレーキ制御に移行す
るので、列車制御の安全性を改善する。また、応力セン
サーの故障によって発生する危険な状態を未然に防止
し、ブレーキの安全性を向上させる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。なお、各図面において同一符号は同一又は相当する
対象物を表す。図２は、本発明の一実施例を示すブレー
キ異常検知装置の応力伝達構造である。図２において、
１は車体、２は車輪、３は台車（枠）、４は車体１と台
車３の間に発生する応力を伝達する棒状のボルスタアン
カ（引っ張り装置）、５はまくらバネ、６は上揺れまく
らである。車体１は、上揺れまくら６に機械的に連結さ
れ、まくらバネ５を介して台車３に搭載され、台車３に
車輪２が取り付けられる。ボルスタアンカ４は、台車枠
３と上揺れまくら６との間に設置される。その応力伝達
の具体的構造を図３に示す。ボルスタアンカ４の一端は
車体１と連結された上揺れまくら６に、その他端は台車
枠３にそれぞれ固定され、ボルスタアンカ４と台車枠３
の固定箇所に応力センサ７をセットする。運転台からの
ブレーキ指令により車両にブレーキが働いたとき、台車
１に体する車体１の進行方向の力はボルスタアンカー４
に伝えられ、応力センサ７がボルスタアンカー４に伝え
られる力を検出する。
る。なお、各図面において同一符号は同一又は相当する
対象物を表す。図２は、本発明の一実施例を示すブレー
キ異常検知装置の応力伝達構造である。図２において、
１は車体、２は車輪、３は台車（枠）、４は車体１と台
車３の間に発生する応力を伝達する棒状のボルスタアン
カ（引っ張り装置）、５はまくらバネ、６は上揺れまく
らである。車体１は、上揺れまくら６に機械的に連結さ
れ、まくらバネ５を介して台車３に搭載され、台車３に
車輪２が取り付けられる。ボルスタアンカ４は、台車枠
３と上揺れまくら６との間に設置される。その応力伝達
の具体的構造を図３に示す。ボルスタアンカ４の一端は
車体１と連結された上揺れまくら６に、その他端は台車
枠３にそれぞれ固定され、ボルスタアンカ４と台車枠３
の固定箇所に応力センサ７をセットする。運転台からの
ブレーキ指令により車両にブレーキが働いたとき、台車
１に体する車体１の進行方向の力はボルスタアンカー４
に伝えられ、応力センサ７がボルスタアンカー４に伝え
られる力を検出する。
【０００７】図１は、本発明の一実施例を示すブレーキ
異常検知装置の全体ブロック図である。図１において、
１０は前後進信号３５を発する運転台の逆転器、１１は
力行指令３４を発するマスコン、１２はブレーキ指令３
３を発するブレーキハンドル、１３は警報信号３６を受
信し、警報表示する警告表示装置、１４は演算部、１５
は非常ブレーキ指令信号３７を受信し、非常ブレーキ作
動するブレーキ装置、３２は応力センサ７が発するセン
サ出力を示す。なお、ブレーキ装置１５は、ブレーキ指
令３３により、図示しない系統を介して常用的にブレー
キ作動する。演算部１４には、車体１に対する力行指令
３４、車体１に対するブレーキ指令３３及び車体１の進
行状態を表す前後進信号３５を入力する。また、ブレー
キ指令３３は、図示しない系統を介してブレーキ装置１
５に伝達され、車輪２がブレーキされたとき、車体１に
連結された上揺れまくら６と台車枠３に固定されたボル
スタアンカ４に応力が発生し、この応力を応力センサー
７が検出する。このときの応力を応力センサー７からセ
ンサ出力３２として演算部１４に入力する。演算部１４
は、これらの信号、出力及び指令に基づいて、ブレーキ
指令３３に対して応力センサー７が検出した実際のブレ
ーキ力に異常がないか否かを判定し、異常があるとき、
ブレーキ装置１５に非常ブレーキ指令信号３７を発し、
ブレーキ装置１５を非常ブレーキ作動させ、また、警告
表示装置１３に警報信号３６を発して、運転士には表示
により、そして、上位の運転制御装置（図示せず）には
警告信号を出力し、列車の安全運行を確保する。なお、
ここでは、図２、図３において、車体１が前進している
とき、車輪２にブレーキがかかると、車体１には前進方
向に慣性が働き、ボルスタアンカ４に圧縮力が作用し
て、応力センサー７には圧縮応力が発生し、また、車体
１が後進しているとき、車輪２にブレーキがかかると、
車体１には後進方向に慣性が働き、ボルスタアンカ４に
引っ張り力が作用して、応力センサー７には引っ張り応
力が発生する、として説明する。
異常検知装置の全体ブロック図である。図１において、
１０は前後進信号３５を発する運転台の逆転器、１１は
力行指令３４を発するマスコン、１２はブレーキ指令３
３を発するブレーキハンドル、１３は警報信号３６を受
信し、警報表示する警告表示装置、１４は演算部、１５
は非常ブレーキ指令信号３７を受信し、非常ブレーキ作
動するブレーキ装置、３２は応力センサ７が発するセン
サ出力を示す。なお、ブレーキ装置１５は、ブレーキ指
令３３により、図示しない系統を介して常用的にブレー
キ作動する。演算部１４には、車体１に対する力行指令
３４、車体１に対するブレーキ指令３３及び車体１の進
行状態を表す前後進信号３５を入力する。また、ブレー
キ指令３３は、図示しない系統を介してブレーキ装置１
５に伝達され、車輪２がブレーキされたとき、車体１に
連結された上揺れまくら６と台車枠３に固定されたボル
スタアンカ４に応力が発生し、この応力を応力センサー
７が検出する。このときの応力を応力センサー７からセ
ンサ出力３２として演算部１４に入力する。演算部１４
は、これらの信号、出力及び指令に基づいて、ブレーキ
指令３３に対して応力センサー７が検出した実際のブレ
ーキ力に異常がないか否かを判定し、異常があるとき、
ブレーキ装置１５に非常ブレーキ指令信号３７を発し、
ブレーキ装置１５を非常ブレーキ作動させ、また、警告
表示装置１３に警報信号３６を発して、運転士には表示
により、そして、上位の運転制御装置（図示せず）には
警告信号を出力し、列車の安全運行を確保する。なお、
ここでは、図２、図３において、車体１が前進している
とき、車輪２にブレーキがかかると、車体１には前進方
向に慣性が働き、ボルスタアンカ４に圧縮力が作用し
て、応力センサー７には圧縮応力が発生し、また、車体
１が後進しているとき、車輪２にブレーキがかかると、
車体１には後進方向に慣性が働き、ボルスタアンカ４に
引っ張り力が作用して、応力センサー７には引っ張り応
力が発生する、として説明する。
【０００８】図４に、演算部１４の詳細ブロック図を示
す。図４において、演算部１４は、ブレーキ指令３３か
ら台車で発生すべきブレーキ力に換算するパターン発生
器１７ａ、力行指令３４の出力によりオフする切替器１
８、台車で発生すべきブレーキ力と応力センサ７のセン
サ出力３２を比較する比較器２０ａ、２０ｂ、論理和２
１ａ、論理積２２ａ、２２ｂ及び極性変換器２３から構
成する。また、運転台の逆転器１０は、車体１が前進し
ているとき、前進信号３５ａ、車体１が後進していると
き、後進信号３５ｂを発する。いま、力行指令３４が発
せられ、車体１が前進方向に進行しているとき、運転士
がブレーキハンドル１２を操作すると、力行指令３４が
解除され、ブレーキ指令３３が演算部１４に入力され
る。演算部１４において、ブレーキ指令３３は、パター
ン発生器１７ａにより台車で発生すべきブレーキ力に換
算され、切替器１８を介して比較器２２ａに入力され
る。一方、ブレーキ指令３３は、図示しないブレーキ装
置に伝達され、車輪２がブレーキされると、車体１に連
結された上揺れまくら６と台車枠３に固定されたボルス
タアンカ４に圧縮力が作用して、応力センサー７が圧縮
応力（実ブレーキ力）を検出する。この応力センサー７
の圧縮応力をセンサ出力３２として演算部１４に入力
し、比較器２２ａにおいて、台車で発生すべきブレーキ
（指令ブレーキ力）と比較される。比較器２２ａでは、
指令ブレーキ力と実ブレーキ力の大きさを判定し、指令
ブレーキ力と実ブレーキ力が等しいとき、及び、実ブレ
ーキ力が指令ブレーキ力より大きいときは、”０”を出
力し、実ブレーキ力が指令ブレーキ力より小さいとき
は、”１”を出力する。比較器２２ａが”１”を出力す
るときは、指令ブレーキ力に対して実ブレーキ力が不足
していることであり、ブレーキ系統などに異常があると
して、前進信号３５ａとの論理積２２ａを介して、論理
和２１ａから非常ブレーキ指令信号３７を発する。ま
た、力行指令３４が発せられ、車体１が後進方向に進行
しているとき、運転士がブレーキハンドル１２を操作す
ると、力行指令３４が解除され、ブレーキ指令３３が演
算部１４に入力される。演算部１４において、ブレーキ
指令３３は、パターン発生器１７ａにより台車で発生す
べきブレーキ力に換算され、切替器１８を介して極性反
転器２３に入力され、極性反転器２３により極性反転さ
れたブレーキ指令３３が比較器２２ｂに入力される。一
方、ブレーキ指令３３は、図示しないブレーキ装置に伝
達され、車輪２がブレーキされると、車体１に連結され
た上揺れまくら６と台車枠３に固定されたボルスタアン
カ４に引っ張り力が作用して、応力センサー７が引っ張
り応力（実ブレーキ力）を検出する。この応力センサー
７の引っ張り応力をセンサ出力３２として演算部１４に
入力し、比較器２２ｂにおいて、台車で発生すべきブレ
ーキ（指令ブレーキ力）と比較される。比較器２２ｂで
は、指令ブレーキ力と実ブレーキ力の大きさを判定し、
指令ブレーキ力と実ブレーキ力が等しいとき、及び、実
ブレーキ力が指令ブレーキ力より大きいときは、”０”
を出力し、実ブレーキ力が指令ブレーキ力より小さいと
きは、”１”を出力する。比較器２２ｂが”１”を出力
するときは、指令ブレーキ力に対して実ブレーキ力が不
足していることであり、ブレーキ系統などに異常がある
として、前進信号３５ｂとの論理積２２ｂを介して、論
理和２１ａから非常ブレーキ指令信号３７を発する。本
実施例によれば、所期のブレーキ力が得られない場合、
ブレーキ力の不足を確実に且つ高精度に検知することが
でき、検知手段の簡潔化が可能である。さらに、万一、
所望のブレーキ力が得られないときは、直ちに安全側の
ブレーキ制御に移行するので、列車制御の安全性を改善
することができる。ところで、本実施例において、応力
センサー７が故障して、その出力がいつも大きい状態に
固定されてしまうと、実際には、ブレーキ指令に比べて
低い実ブレーキ力しか出ていないにも拘らず、見かけ上
のブレーキ力が大きくなるため、演算部１４は’異常な
し’と判断してしまう。そこで、この危険な状態を未然
に防止するため、車両の惰行時において、応力センサー
７からの出力が概ねゼロになっていることを確認する機
能を設ける。
す。図４において、演算部１４は、ブレーキ指令３３か
ら台車で発生すべきブレーキ力に換算するパターン発生
器１７ａ、力行指令３４の出力によりオフする切替器１
８、台車で発生すべきブレーキ力と応力センサ７のセン
サ出力３２を比較する比較器２０ａ、２０ｂ、論理和２
１ａ、論理積２２ａ、２２ｂ及び極性変換器２３から構
成する。また、運転台の逆転器１０は、車体１が前進し
ているとき、前進信号３５ａ、車体１が後進していると
き、後進信号３５ｂを発する。いま、力行指令３４が発
せられ、車体１が前進方向に進行しているとき、運転士
がブレーキハンドル１２を操作すると、力行指令３４が
解除され、ブレーキ指令３３が演算部１４に入力され
る。演算部１４において、ブレーキ指令３３は、パター
ン発生器１７ａにより台車で発生すべきブレーキ力に換
算され、切替器１８を介して比較器２２ａに入力され
る。一方、ブレーキ指令３３は、図示しないブレーキ装
置に伝達され、車輪２がブレーキされると、車体１に連
結された上揺れまくら６と台車枠３に固定されたボルス
タアンカ４に圧縮力が作用して、応力センサー７が圧縮
応力（実ブレーキ力）を検出する。この応力センサー７
の圧縮応力をセンサ出力３２として演算部１４に入力
し、比較器２２ａにおいて、台車で発生すべきブレーキ
（指令ブレーキ力）と比較される。比較器２２ａでは、
指令ブレーキ力と実ブレーキ力の大きさを判定し、指令
ブレーキ力と実ブレーキ力が等しいとき、及び、実ブレ
ーキ力が指令ブレーキ力より大きいときは、”０”を出
力し、実ブレーキ力が指令ブレーキ力より小さいとき
は、”１”を出力する。比較器２２ａが”１”を出力す
るときは、指令ブレーキ力に対して実ブレーキ力が不足
していることであり、ブレーキ系統などに異常があると
して、前進信号３５ａとの論理積２２ａを介して、論理
和２１ａから非常ブレーキ指令信号３７を発する。ま
た、力行指令３４が発せられ、車体１が後進方向に進行
しているとき、運転士がブレーキハンドル１２を操作す
ると、力行指令３４が解除され、ブレーキ指令３３が演
算部１４に入力される。演算部１４において、ブレーキ
指令３３は、パターン発生器１７ａにより台車で発生す
べきブレーキ力に換算され、切替器１８を介して極性反
転器２３に入力され、極性反転器２３により極性反転さ
れたブレーキ指令３３が比較器２２ｂに入力される。一
方、ブレーキ指令３３は、図示しないブレーキ装置に伝
達され、車輪２がブレーキされると、車体１に連結され
た上揺れまくら６と台車枠３に固定されたボルスタアン
カ４に引っ張り力が作用して、応力センサー７が引っ張
り応力（実ブレーキ力）を検出する。この応力センサー
７の引っ張り応力をセンサ出力３２として演算部１４に
入力し、比較器２２ｂにおいて、台車で発生すべきブレ
ーキ（指令ブレーキ力）と比較される。比較器２２ｂで
は、指令ブレーキ力と実ブレーキ力の大きさを判定し、
指令ブレーキ力と実ブレーキ力が等しいとき、及び、実
ブレーキ力が指令ブレーキ力より大きいときは、”０”
を出力し、実ブレーキ力が指令ブレーキ力より小さいと
きは、”１”を出力する。比較器２２ｂが”１”を出力
するときは、指令ブレーキ力に対して実ブレーキ力が不
足していることであり、ブレーキ系統などに異常がある
として、前進信号３５ｂとの論理積２２ｂを介して、論
理和２１ａから非常ブレーキ指令信号３７を発する。本
実施例によれば、所期のブレーキ力が得られない場合、
ブレーキ力の不足を確実に且つ高精度に検知することが
でき、検知手段の簡潔化が可能である。さらに、万一、
所望のブレーキ力が得られないときは、直ちに安全側の
ブレーキ制御に移行するので、列車制御の安全性を改善
することができる。ところで、本実施例において、応力
センサー７が故障して、その出力がいつも大きい状態に
固定されてしまうと、実際には、ブレーキ指令に比べて
低い実ブレーキ力しか出ていないにも拘らず、見かけ上
のブレーキ力が大きくなるため、演算部１４は’異常な
し’と判断してしまう。そこで、この危険な状態を未然
に防止するため、車両の惰行時において、応力センサー
７からの出力が概ねゼロになっていることを確認する機
能を設ける。
【０００９】その実施例を図５に示す。図５は、応力セ
ンサー自体の監視ブロックであり、図５において、１６
は検出誤差αを表す所定値、１７ｂは力行指令３４の出
力がないときのみ’１’を出力するパターン発生器、１
７ｂ’はブレーキ指令３３の出力がないときのみ’１’
を出力するパターン発生器、１７ｃは応力センサー７の
圧縮応力と引っ張り応力を絶対値に変換する絶対値回
路、２０ｃは比較器、２２ｃは論理積、２２ｄは論理積
を示す。これらの構成は、図１の演算部１４に設け、車
両が惰行状態にあるとき、応力センサ７の出力がゼロを
中心とした誤差範囲の中にあることを確認する機能を有
する。いま、車両が惰行中であり、力行指令３４もブレ
ーキ指令３３も出力されていないときに、パターン発生
器１７ｂ及びパターン発生器１７ｃはいずれも’１’を
出力し、論理積２２ｃを介して論理積２２ｄに’１’を
入力する。一方、応力センサ７が発するセンサ出力３２
が絶対値回路１７ｃに入力され、比較器２０ｃは、絶対
値回路１７ｃの出力を検出誤差αの所定値１６と比較
し、絶対値回路１７ｃの出力が検出誤差α１６より小さ
いとき、’０’、大きいとき’１’を出力する。即ち、
比較器２０ｃが’０’のときは、応力センサ７が発する
センサ出力３２が検出誤差α１６より小さいので、応力
センサ７は正常であると判定し、比較器２０ｃが’１’
のときは、応力センサ７が発するセンサ出力３２が検出
誤差α１６より大きいので、応力センサ７は異常状態に
あると判定する。この結果、論理積２２ｄに比較器２０
ｃの’１’が入力されると、論理積２２ｃの出力’１’
との論理積により、警報信号３６が警告表示装置１３に
伝送され、応力センサ７に異常があることを乗務員また
は上位の運転システム（図示せず）に伝える。本実施例
によれば、応力センサーの故障によって発生する危険な
状態を未然に防止することができ、ブレーキの安全性を
向上させることができる。
ンサー自体の監視ブロックであり、図５において、１６
は検出誤差αを表す所定値、１７ｂは力行指令３４の出
力がないときのみ’１’を出力するパターン発生器、１
７ｂ’はブレーキ指令３３の出力がないときのみ’１’
を出力するパターン発生器、１７ｃは応力センサー７の
圧縮応力と引っ張り応力を絶対値に変換する絶対値回
路、２０ｃは比較器、２２ｃは論理積、２２ｄは論理積
を示す。これらの構成は、図１の演算部１４に設け、車
両が惰行状態にあるとき、応力センサ７の出力がゼロを
中心とした誤差範囲の中にあることを確認する機能を有
する。いま、車両が惰行中であり、力行指令３４もブレ
ーキ指令３３も出力されていないときに、パターン発生
器１７ｂ及びパターン発生器１７ｃはいずれも’１’を
出力し、論理積２２ｃを介して論理積２２ｄに’１’を
入力する。一方、応力センサ７が発するセンサ出力３２
が絶対値回路１７ｃに入力され、比較器２０ｃは、絶対
値回路１７ｃの出力を検出誤差αの所定値１６と比較
し、絶対値回路１７ｃの出力が検出誤差α１６より小さ
いとき、’０’、大きいとき’１’を出力する。即ち、
比較器２０ｃが’０’のときは、応力センサ７が発する
センサ出力３２が検出誤差α１６より小さいので、応力
センサ７は正常であると判定し、比較器２０ｃが’１’
のときは、応力センサ７が発するセンサ出力３２が検出
誤差α１６より大きいので、応力センサ７は異常状態に
あると判定する。この結果、論理積２２ｄに比較器２０
ｃの’１’が入力されると、論理積２２ｃの出力’１’
との論理積により、警報信号３６が警告表示装置１３に
伝送され、応力センサ７に異常があることを乗務員また
は上位の運転システム（図示せず）に伝える。本実施例
によれば、応力センサーの故障によって発生する危険な
状態を未然に防止することができ、ブレーキの安全性を
向上させることができる。
【００１０】図６に、本発明の他の実施例を示す。図６
において、１７ａは図４に示すブレーキ指令３３から台
車で発生すべきブレーキ力に換算するパターン発生器、
１７ｃは図５に示す応力センサー７の圧縮応力と引っ張
り応力を絶対値に変換する絶対値回路、２２ｄは比較器
を示す。本実施例は、図４の実施例と比べて、演算部１
４に前進信号３５ａ及び後進信号３５ｂを入力せず、応
力センサー７のセンサ出力３２を絶対値回路１７ｃに入
力して、車体１の前進及び後進時の圧縮応力と引っ張り
応力のセンサ出力３２を検出する点で異なる。比較器２
０ｄの一方にはブレーキ指令３３をパターン発生器１７
ａを介して入力し、その他方には応力センサ７が発する
センサ出力信号３２を絶対値回路１７ｃを介して入力す
る。いま、図４と同様に、力行指令３４が発せられ、車
体１が前進方向または後進方向に進行しているとき、運
転士がブレーキハンドル１２を操作すると、力行指令３
４が解除され、ブレーキ指令３３が演算部１４に入力さ
れる。演算部１４において、ブレーキ指令３３は、パタ
ーン発生器１７ａにより台車で発生すべきブレーキ力に
換算され、切替器１８を介して比較器２２ｄに入力され
る。一方、ブレーキ指令３３は、図示しないブレーキ装
置に伝達され、車輪２がブレーキされると、車体１に連
結された上揺れまくら６と台車枠３に固定されたボルス
タアンカ４に圧縮力または引っ張り力が作用して、応力
センサー７が圧縮応力または引っ張り応力（実ブレーキ
力）を検出する。この応力センサー７の圧縮応力または
引っ張り応力をセンサ出力３２として絶対値回路１７ｃ
に入力し、比較器２２ｄにおいて、絶対値回路１７ｃの
出力（実ブレーキ力）と台車で発生すべきブレーキ（指
令ブレーキ力）が比較される。比較器２２ｄでは、指令
ブレーキ力と実ブレーキ力の大きさを判定し、指令ブレ
ーキ力と実ブレーキ力が等しいとき、及び、実ブレーキ
力が指令ブレーキ力より大きいときは、”０”を出力
し、実ブレーキ力が指令ブレーキ力より小さいとき
は、”１”を出力する。比較器２２ｄが”１”を出力す
るときは、指令ブレーキ力に対して実ブレーキ力が不足
していることであり、ブレーキ系統などに異常があると
して、非常ブレーキ指令信号３７を発する。本実施例で
は、図４の実施例に比し、さらに検知手段としての回路
構成を簡単化することができる。なお、本実施例に図５
と同様の応力センサー自体の監視機能を併用すると、よ
りブレーキの安全性を改善することができる。
において、１７ａは図４に示すブレーキ指令３３から台
車で発生すべきブレーキ力に換算するパターン発生器、
１７ｃは図５に示す応力センサー７の圧縮応力と引っ張
り応力を絶対値に変換する絶対値回路、２２ｄは比較器
を示す。本実施例は、図４の実施例と比べて、演算部１
４に前進信号３５ａ及び後進信号３５ｂを入力せず、応
力センサー７のセンサ出力３２を絶対値回路１７ｃに入
力して、車体１の前進及び後進時の圧縮応力と引っ張り
応力のセンサ出力３２を検出する点で異なる。比較器２
０ｄの一方にはブレーキ指令３３をパターン発生器１７
ａを介して入力し、その他方には応力センサ７が発する
センサ出力信号３２を絶対値回路１７ｃを介して入力す
る。いま、図４と同様に、力行指令３４が発せられ、車
体１が前進方向または後進方向に進行しているとき、運
転士がブレーキハンドル１２を操作すると、力行指令３
４が解除され、ブレーキ指令３３が演算部１４に入力さ
れる。演算部１４において、ブレーキ指令３３は、パタ
ーン発生器１７ａにより台車で発生すべきブレーキ力に
換算され、切替器１８を介して比較器２２ｄに入力され
る。一方、ブレーキ指令３３は、図示しないブレーキ装
置に伝達され、車輪２がブレーキされると、車体１に連
結された上揺れまくら６と台車枠３に固定されたボルス
タアンカ４に圧縮力または引っ張り力が作用して、応力
センサー７が圧縮応力または引っ張り応力（実ブレーキ
力）を検出する。この応力センサー７の圧縮応力または
引っ張り応力をセンサ出力３２として絶対値回路１７ｃ
に入力し、比較器２２ｄにおいて、絶対値回路１７ｃの
出力（実ブレーキ力）と台車で発生すべきブレーキ（指
令ブレーキ力）が比較される。比較器２２ｄでは、指令
ブレーキ力と実ブレーキ力の大きさを判定し、指令ブレ
ーキ力と実ブレーキ力が等しいとき、及び、実ブレーキ
力が指令ブレーキ力より大きいときは、”０”を出力
し、実ブレーキ力が指令ブレーキ力より小さいとき
は、”１”を出力する。比較器２２ｄが”１”を出力す
るときは、指令ブレーキ力に対して実ブレーキ力が不足
していることであり、ブレーキ系統などに異常があると
して、非常ブレーキ指令信号３７を発する。本実施例で
は、図４の実施例に比し、さらに検知手段としての回路
構成を簡単化することができる。なお、本実施例に図５
と同様の応力センサー自体の監視機能を併用すると、よ
りブレーキの安全性を改善することができる。
【００１１】図７に、本発明の他の実施例を示す。図７
において、２４は各連結車両に設けられた伝送路、２５
は列車モニタリング装置、２６は各連結車両に設けられ
た中継器を示す。各台車３に取り付けた応力センサから
のセンサ出力３２は、各中継器２６を介して伝送路２４
に伝送され、一旦列車内の情報伝送機能を持った列車モ
ニタリング装置（情報制御装置と呼ぶことも有る。）に
入力される。列車モニタリング装置２５は、各車、各台
車の信号を総合し、前述したと同様な方法により、指令
ブレーキ力と実際に出力されている実ブレーキ力を比較
し、指令ブレーキ力に比して実ブレーキ力が小さいとき
は、ブレーキ異常として非常ブレーキ指令または警報を
発する。ただし、本実施例では、列車モニタリング装置
２５が各台車ごとに計算判定するのではなく、列車全体
として計算し、ブレーキ力が正常か異常かを判定する。
もともと列車全体としては複数の台車を有しているた
め、たとえ一台車のブレーキ力が不足していても列車全
体として必要なブレーキ力が総合的に確保されていれ
ば、安全上問題はない。本実施例によれば、列車全体と
して必要なブレーキ力を総合的に判定することができ
る。
において、２４は各連結車両に設けられた伝送路、２５
は列車モニタリング装置、２６は各連結車両に設けられ
た中継器を示す。各台車３に取り付けた応力センサから
のセンサ出力３２は、各中継器２６を介して伝送路２４
に伝送され、一旦列車内の情報伝送機能を持った列車モ
ニタリング装置（情報制御装置と呼ぶことも有る。）に
入力される。列車モニタリング装置２５は、各車、各台
車の信号を総合し、前述したと同様な方法により、指令
ブレーキ力と実際に出力されている実ブレーキ力を比較
し、指令ブレーキ力に比して実ブレーキ力が小さいとき
は、ブレーキ異常として非常ブレーキ指令または警報を
発する。ただし、本実施例では、列車モニタリング装置
２５が各台車ごとに計算判定するのではなく、列車全体
として計算し、ブレーキ力が正常か異常かを判定する。
もともと列車全体としては複数の台車を有しているた
め、たとえ一台車のブレーキ力が不足していても列車全
体として必要なブレーキ力が総合的に確保されていれ
ば、安全上問題はない。本実施例によれば、列車全体と
して必要なブレーキ力を総合的に判定することができ
る。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、台車に加えられる応力
を利用してブレーキ力を検知するので、ブレーキ指令に
対するブレーキ力の不足を確実に且つ高精度に検知する
ことができ、また、検知手段を簡潔化することが可能に
なり、さらに、万一、所望のブレーキ力が得られないと
きは、直ちに安全側のブレーキ制御に移行するので、列
車制御の安全性を改善することができる。また、応力セ
ンサーの故障によって発生する危険な状態を未然に防止
することができ、ブレーキの安全性を向上させることが
できる。
を利用してブレーキ力を検知するので、ブレーキ指令に
対するブレーキ力の不足を確実に且つ高精度に検知する
ことができ、また、検知手段を簡潔化することが可能に
なり、さらに、万一、所望のブレーキ力が得られないと
きは、直ちに安全側のブレーキ制御に移行するので、列
車制御の安全性を改善することができる。また、応力セ
ンサーの故障によって発生する危険な状態を未然に防止
することができ、ブレーキの安全性を向上させることが
できる。
【図１】本発明の一実施例を示すブレーキ異常検知装置
の全体ブロック図
の全体ブロック図
【図２】本発明の一実施例を示すブレーキ異常検知装置
の応力伝達構造図
の応力伝達構造図
【図３】応力伝達の具体的構造図
【図４】本発明の演算部の詳細ブロック図
【図５】本発明の応力センサー自体の監視ブロック図
【図６】本発明の他の実施例を示す構成図
【図７】本発明の他の実施例を示す構成図
１ 車体 ２ 車輪 ３ 台車（枠） ４ ボルスタアンカ ５ まくらバネ ６ 上揺れまくら ７ 応力センサー １０ 逆転器 １１ マスコン １２ ブレーキハンドル １３ 警告表示装置 １４ 演算部 １５ ブレーキ装置 １７ パターン発生器 ２０ 比較器 ２３ 極性反転器 ２５ 列車モニタリング装置 ２６ 中継器
Claims (8)
- 【請求項１】 車体と、該車体に機械的に連結されると
共に該車体を支持する台車と、該台車に取り付けられる
車輪と、ブレーキ力を発生するブレーキ手段を備える車
両において、前記車輪にブレーキが働いたとき、前記車
体と台車の間に発生する応力を伝達する応力伝達手段
と、前記応力を検知する応力センサを設け、運転台から
のブレーキ指令と前記応力センサーの出力を比較し、前
記ブレーキ手段のブレーキ力の異常を検出することを特
徴とするブレーキ異常検知装置。 - 【請求項２】 請求項１において、運転台からのブレー
キ指令と応力センサーの出力を比較して、応力センサー
の出力が運転台からのブレーキ指令より小さいとき、実
際のブレーキ力が不足していると判定し、非常ブレーキ
指令または警報を発することを特徴とするブレーキ異常
検知装置。 - 【請求項３】 請求項１において、応力伝達手段は、列
車の進行方向によってブレーキ時に発生する車体と台車
の間の圧縮または引っ張り応力を伝達し、応力センサ
は、前記圧縮または引っ張り応力を検知することを特徴
とするブレーキ異常検知装置。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかにおい
て、ブレーキ指令と応力センサーの出力を比較する第一
の比較器と、ブレーキ指令の極性を反転し、該極性を反
転したブレーキ指令と応力センサーの出力を比較する第
二の比較器と、第一の比較器もしくは第二の比較器の出
力と列車の前進もしくは後進方向の信号を論理積する論
理手段を設けることを特徴とするブレーキ異常検知装
置。 - 【請求項５】 請求項１から請求項３のいずれかにおい
て、応力センサの出力を入力する絶対値回路と、該絶対
値回路の出力とブレーキ指令を比較する比較器を設ける
ことを特徴とするブレーキ異常検知装置。 - 【請求項６】 車体と、該車体に機械的に連結されると
共に該車体を支持する台車と、該台車に取り付けられる
車輪と、ブレーキ力を発生するブレーキ手段を備える車
両において、前記車輪にブレーキが働いたとき、前記車
体と台車の間に発生する応力を伝達する応力伝達手段
と、前記応力を検知する応力センサを設け、力行指令及
びブレーキ指令が与えられていないときの応力センサの
出力を検知し、該応力センサの出力が所定値より小さい
とき、応力センサ自体が正常であると判定し、該応力セ
ンサの出力が所定値より大きいとき、応力センサ自体が
異常であると判定することを特徴とするブレーキ異常検
知装置。 - 【請求項７】 請求項４において、応力センサの出力を
入力する絶対値回路と、該絶対値回路の出力と所定値を
比較する比較器と、該比較器の出力と力行指令及びブレ
ーキ指令を論理積する論理手段を設けることを特徴とす
るブレーキ異常検知装置。 - 【請求項８】 車体と、該車体に機械的に連結されると
共に該車体を支持する台車と、該台車に取り付けられる
車輪と、ブレーキ力を発生するブレーキ手段を備える車
両を複数台連結し、各台車に取り付けた応力センサの出
力を列車モニタリング装置に入力し、各応力センサの出
力を総合し、ブレーキ指令と総合した応力センサの出力
を比較し、応力センサーの出力がブレーキ指令より小さ
いとき、実際のブレーキ力が不足していると判定し、非
常ブレーキ指令または警報を発することを特徴とするブ
レーキ異常検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25283594A JPH0891206A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ブレーキ異常検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25283594A JPH0891206A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ブレーキ異常検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891206A true JPH0891206A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17242860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25283594A Pending JPH0891206A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | ブレーキ異常検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0891206A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009027820A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 自動列車制御装置 |
| JP2019022306A (ja) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | 株式会社東芝 | 異常診断装置、異常診断方法およびコンピュータプログラム |
| JP2020515226A (ja) * | 2017-03-22 | 2020-05-21 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＫｎｏｒｒ−Ｂｒｅｍｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｅ ｆｕｅｒ Ｓｃｈｉｅｎｅｎｆａｈｒｚｅｕｇｅ ＧｍｂＨ | 鉄道車両用の制動装置および鉄道車両の制動方法 |
| JP2022523191A (ja) * | 2019-02-21 | 2022-04-21 | フェヴレ・トランスポール・イタリア・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | 鉄道車両の制動動作の検出方法及び鉄道車両の緊急制動方法 |
| CN115230670A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-10-25 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 车辆的制动力不足报警方法、装置、车辆及存储介质 |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP25283594A patent/JPH0891206A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009027820A (ja) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | 自動列車制御装置 |
| JP2020515226A (ja) * | 2017-03-22 | 2020-05-21 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア シーネンファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＫｎｏｒｒ−Ｂｒｅｍｓｅ Ｓｙｓｔｅｍｅ ｆｕｅｒ Ｓｃｈｉｅｎｅｎｆａｈｒｚｅｕｇｅ ＧｍｂＨ | 鉄道車両用の制動装置および鉄道車両の制動方法 |
| JP2019022306A (ja) * | 2017-07-14 | 2019-02-07 | 株式会社東芝 | 異常診断装置、異常診断方法およびコンピュータプログラム |
| JP2022523191A (ja) * | 2019-02-21 | 2022-04-21 | フェヴレ・トランスポール・イタリア・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | 鉄道車両の制動動作の検出方法及び鉄道車両の緊急制動方法 |
| CN115230670A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-10-25 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 车辆的制动力不足报警方法、装置、车辆及存储介质 |
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