JPH1159400A - 鉄道車両用ブレーキ制御装置 - Google Patents
鉄道車両用ブレーキ制御装置Info
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- JPH1159400A JPH1159400A JP9244717A JP24471797A JPH1159400A JP H1159400 A JPH1159400 A JP H1159400A JP 9244717 A JP9244717 A JP 9244717A JP 24471797 A JP24471797 A JP 24471797A JP H1159400 A JPH1159400 A JP H1159400A
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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
-
- 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
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
- B60T8/1705—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for rail vehicles
-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 乗り心地を損なうことなく電気ブレーキから
流体ブレーキへの移行を行うことのできる鉄道車両用ブ
レーキ制御装置を提供する。 【解決手段】 電気ブレーキ力の減衰をモータ車とトレ
ーラ車とに所定比で分配して演算処理することで、電気
ブレーキ力の減衰を補うべく発生させる流体ブレーキ力
を、モータ車とトレーラ車とに分配して同一のタイミン
グで立ち上げる。
流体ブレーキへの移行を行うことのできる鉄道車両用ブ
レーキ制御装置を提供する。 【解決手段】 電気ブレーキ力の減衰をモータ車とトレ
ーラ車とに所定比で分配して演算処理することで、電気
ブレーキ力の減衰を補うべく発生させる流体ブレーキ力
を、モータ車とトレーラ車とに分配して同一のタイミン
グで立ち上げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両用ブレー
キ制御装置に関する。
キ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気ブレーキと流体ブレーキ（例
えば空気ブレーキ）とを併用した鉄道車両のブレーキ制
御装置においては、ブレーキ力指令信号に対して電気ブ
レーキ力を最大限に利用するとともに、電気ブレーキ力
だけでは指令されたブレーキ力に足りない場合に、その
不足分を流体ブレーキ力により補う制御を行っている。
かかる電気ブレーキは、列車の速度が例えば時速１０ｋ
ｍ程度にまで低下すると、そのブレーキ力が減衰する。
従って、電気ブレーキ力の減衰を流体ブレーキ力により
補足する必要がある。このような電気ブレーキから流体
ブレーキへの移行の際には、電気ブレーキ装置からフィ
ードバックして得られた電気ブレーキ力等価信号に基づ
いて、当該電気ブレーキ力等価信号の低下を補償するよ
うに流体ブレーキ力指令信号を出力させる。しかしなが
ら、理論上は完全に補償がなされるように流体ブレーキ
力指令信号を出力しても、実際には流体ブレーキ装置等
の応答の遅れにより、流体ブレーキ圧による補足が立ち
遅れて一時的に全ブレーキ力の低下が起こる。全ブレー
キ力の一時的な低下は列車の乗り心地を損なうととも
に、制動距離も増大させる。そこで、流体ブレーキへの
移行を、真の電気ブレーキ力等価信号に基づいて行わせ
るのではなく、真の電気ブレーキ力等価信号より信号レ
ベルを一定の関係で下げたダミー信号に基づいて流体ブ
レーキ力指令信号を出力する。これにより、流体ブレー
キ力による補足のタイミングを早めて応答の遅延による
影響を封じ込め、全ブレーキ力の一時的な低下を防止す
るブレーキ制御装置が提案されている（実公昭６３−９
４７７号参照）。
えば空気ブレーキ）とを併用した鉄道車両のブレーキ制
御装置においては、ブレーキ力指令信号に対して電気ブ
レーキ力を最大限に利用するとともに、電気ブレーキ力
だけでは指令されたブレーキ力に足りない場合に、その
不足分を流体ブレーキ力により補う制御を行っている。
かかる電気ブレーキは、列車の速度が例えば時速１０ｋ
ｍ程度にまで低下すると、そのブレーキ力が減衰する。
従って、電気ブレーキ力の減衰を流体ブレーキ力により
補足する必要がある。このような電気ブレーキから流体
ブレーキへの移行の際には、電気ブレーキ装置からフィ
ードバックして得られた電気ブレーキ力等価信号に基づ
いて、当該電気ブレーキ力等価信号の低下を補償するよ
うに流体ブレーキ力指令信号を出力させる。しかしなが
ら、理論上は完全に補償がなされるように流体ブレーキ
力指令信号を出力しても、実際には流体ブレーキ装置等
の応答の遅れにより、流体ブレーキ圧による補足が立ち
遅れて一時的に全ブレーキ力の低下が起こる。全ブレー
キ力の一時的な低下は列車の乗り心地を損なうととも
に、制動距離も増大させる。そこで、流体ブレーキへの
移行を、真の電気ブレーキ力等価信号に基づいて行わせ
るのではなく、真の電気ブレーキ力等価信号より信号レ
ベルを一定の関係で下げたダミー信号に基づいて流体ブ
レーキ力指令信号を出力する。これにより、流体ブレー
キ力による補足のタイミングを早めて応答の遅延による
影響を封じ込め、全ブレーキ力の一時的な低下を防止す
るブレーキ制御装置が提案されている（実公昭６３−９
４７７号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のブ
レーキ制御装置によれば、電気ブレーキから流体ブレー
キへの移行の際の全ブレーキ力の一時的な低下を、ある
程度まで防止することができる。しかしながら、モータ
を搭載したモータ車と、モータを搭載しないトレーラ車
とを含んで編成された鉄道車両用ブレーキ制御装置にお
いては、以下のような問題点が残っている。図６は、か
かるブレーキ制御装置における、電気ブレーキから流体
ブレーキへの移行過程を概念的に示す図である。
レーキ制御装置によれば、電気ブレーキから流体ブレー
キへの移行の際の全ブレーキ力の一時的な低下を、ある
程度まで防止することができる。しかしながら、モータ
を搭載したモータ車と、モータを搭載しないトレーラ車
とを含んで編成された鉄道車両用ブレーキ制御装置にお
いては、以下のような問題点が残っている。図６は、か
かるブレーキ制御装置における、電気ブレーキから流体
ブレーキへの移行過程を概念的に示す図である。
【０００４】図６において、高さ方向はブレーキ力信号
を表し、幅方向は時間を表す。高さ方向の最大寸法は、
モータ車とトレーラ車との総ブレーキ力に相当する編成
ブレーキ力指令信号Ｆであり、図示の矩形全領域を上下
に分割したそれぞれの高さがトレーラ車ブレーキ力指令
信号ＦT及びモータ車ブレーキ力指令信号ＦMである。ハ
ッチングを設けた領域は電気ブレーキの負担範囲を示
し、それ以外の領域は流体ブレーキの負担範囲を示して
いる。時刻ｔ１までは一定の電気ブレーキ力が発生して
おり、電気ブレーキ装置からフィードバックして得られ
た電気ブレーキ力等価信号はＦE0である。これは、モー
タ車のブレーキ力指令信号ＦMに相当するブレーキ力を
負担するのみならず、トレーラ車のブレーキ力指令信号
ＦTの一部に相当するブレーキ力をも負担している。そ
して不足分（Ｆ−ＦE0）がトレーラ車の流体ブレーキに
より負担されている。このようにして、モータ車の電気
ブレーキ力を最大限に活用し、不足分をまずトレーラ車
の流体ブレーキにより負担させる制御方式を、トレーラ
車優先遅れ込め方式という。
を表し、幅方向は時間を表す。高さ方向の最大寸法は、
モータ車とトレーラ車との総ブレーキ力に相当する編成
ブレーキ力指令信号Ｆであり、図示の矩形全領域を上下
に分割したそれぞれの高さがトレーラ車ブレーキ力指令
信号ＦT及びモータ車ブレーキ力指令信号ＦMである。ハ
ッチングを設けた領域は電気ブレーキの負担範囲を示
し、それ以外の領域は流体ブレーキの負担範囲を示して
いる。時刻ｔ１までは一定の電気ブレーキ力が発生して
おり、電気ブレーキ装置からフィードバックして得られ
た電気ブレーキ力等価信号はＦE0である。これは、モー
タ車のブレーキ力指令信号ＦMに相当するブレーキ力を
負担するのみならず、トレーラ車のブレーキ力指令信号
ＦTの一部に相当するブレーキ力をも負担している。そ
して不足分（Ｆ−ＦE0）がトレーラ車の流体ブレーキに
より負担されている。このようにして、モータ車の電気
ブレーキ力を最大限に活用し、不足分をまずトレーラ車
の流体ブレーキにより負担させる制御方式を、トレーラ
車優先遅れ込め方式という。
【０００５】上記のような制御方式において、ブレーキ
が作用することによって列車の速度が低下すると、電気
ブレーキ力等価信号ＦEは時刻ｔ１以降において図の点
線に示すように低下する。ここで、前述のように、電気
ブレーキ力等価信号より信号レベルを２０％程度下げた
ダミーの信号（点線部分と平行な実線部分）を生じさ
せ、このダミー信号に従って流体ブレーキ力を増加させ
る。この結果、非ハッチング領域に着目すれば明らかな
ように、時刻ｔ１においてトレーラ車のブレーキ負担が
急激に増加し、その後は実線部分に沿ってトレーラ車の
流体ブレーキ指令信号が増加する。時刻ｔ２において、
トレーラ車のブレーキ負担は１００％に達し、その後モ
ータ車の流体ブレーキ力が発生し、かつ、増加してゆ
く。
が作用することによって列車の速度が低下すると、電気
ブレーキ力等価信号ＦEは時刻ｔ１以降において図の点
線に示すように低下する。ここで、前述のように、電気
ブレーキ力等価信号より信号レベルを２０％程度下げた
ダミーの信号（点線部分と平行な実線部分）を生じさ
せ、このダミー信号に従って流体ブレーキ力を増加させ
る。この結果、非ハッチング領域に着目すれば明らかな
ように、時刻ｔ１においてトレーラ車のブレーキ負担が
急激に増加し、その後は実線部分に沿ってトレーラ車の
流体ブレーキ指令信号が増加する。時刻ｔ２において、
トレーラ車のブレーキ負担は１００％に達し、その後モ
ータ車の流体ブレーキ力が発生し、かつ、増加してゆ
く。
【０００６】図７は、列車速度とブレーキ力の諸量とを
個別に示したグラフである。（ａ）に示す列車速度が時
刻ｔ１においてＶ１（例えば時速９〜１０ｋｍ程度）に
まで減速すると、それ以降は（ｂ）の点線に示すよう
に、電気ブレーキ力に相当する電気ブレーキ力等価信号
が低下する。ここで、ダミー信号ＦDEを生じさせる。従
って、理論上生じるべき流体ブレーキ力は（ｃ）の実線
に示すように、（ｂ）の実線部分の特性と相補的な特性
となる。（ｃ）の実線に示す流体ブレーキ力は、（ｄ）
の実線に示すＭ車（モータ車）の流体ブレーキ力と
（ｅ）の実線に示すＴ車（トレーラ車）の流体ブレーキ
力とにより構成されている。
個別に示したグラフである。（ａ）に示す列車速度が時
刻ｔ１においてＶ１（例えば時速９〜１０ｋｍ程度）に
まで減速すると、それ以降は（ｂ）の点線に示すよう
に、電気ブレーキ力に相当する電気ブレーキ力等価信号
が低下する。ここで、ダミー信号ＦDEを生じさせる。従
って、理論上生じるべき流体ブレーキ力は（ｃ）の実線
に示すように、（ｂ）の実線部分の特性と相補的な特性
となる。（ｃ）の実線に示す流体ブレーキ力は、（ｄ）
の実線に示すＭ車（モータ車）の流体ブレーキ力と
（ｅ）の実線に示すＴ車（トレーラ車）の流体ブレーキ
力とにより構成されている。
【０００７】しかしながら、（ｄ）及び（ｅ）に示すよ
うに、流体ブレーキ力の立ち上がりはモータ車とトレー
ラ車とでタイミングが異なり、しかもその変化は比較的
急峻である。とりわけ、トレーラ車の流体ブレーキ力
は、ダミー信号出力開始時点の信号の段差により変化が
極めて急峻である。このため、実際には流体ブレーキ装
置等の応答が遅れ、理論通りの特性は得難い。従って、
実際のモータ車及びトレーラ車の流体ブレーキの立ち上
がりは、それぞれ点線で示すように遅れを伴い、総合の
流体ブレーキ力は、（ｃ）の点線で示すように立ち上が
る。従って、これは（ｂ）に示す電気ブレーキ力信号と
正確に相補的な特性になり得なかった。このため、列車
の全ブレーキ力に一時的な変動が生じて、乗り心地が損
なわれるという問題点があった。
うに、流体ブレーキ力の立ち上がりはモータ車とトレー
ラ車とでタイミングが異なり、しかもその変化は比較的
急峻である。とりわけ、トレーラ車の流体ブレーキ力
は、ダミー信号出力開始時点の信号の段差により変化が
極めて急峻である。このため、実際には流体ブレーキ装
置等の応答が遅れ、理論通りの特性は得難い。従って、
実際のモータ車及びトレーラ車の流体ブレーキの立ち上
がりは、それぞれ点線で示すように遅れを伴い、総合の
流体ブレーキ力は、（ｃ）の点線で示すように立ち上が
る。従って、これは（ｂ）に示す電気ブレーキ力信号と
正確に相補的な特性になり得なかった。このため、列車
の全ブレーキ力に一時的な変動が生じて、乗り心地が損
なわれるという問題点があった。
【０００８】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、乗り心地を損なうことなく電気ブレーキから流体ブ
レーキへの移行を行うことのできるブレーキ制御装置を
提供することを目的とする。
は、乗り心地を損なうことなく電気ブレーキから流体ブ
レーキへの移行を行うことのできるブレーキ制御装置を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による鉄道車両用
ブレーキ制御装置は、モータ車及びトレーラ車を含んで
編成された列車の電気ブレーキ装置及び流体ブレーキ装
置を、トレーラ車優先の遅れ込め方式にて制御するブレ
ーキ制御装置であって、モータ車の負担するブレーキ力
ＦMを設定するモータ車ブレーキ力設定手段と、トレー
ラ車の負担するブレーキ力ＦTを設定するトレーラ車ブ
レーキ力設定手段と、前記電気ブレーキ装置により発生
する電気ブレーキ力等価信号ＦEを検出する電気ブレー
キ力検出手段と、列車速度の低下に伴い電気ブレーキか
ら流体ブレーキへの移行を指示する電制絞込信号を発生
する絞込信号発生手段と、前記電制絞込信号を受けた場
合において、当該電制絞込信号を受ける前の電気ブレー
キ力等価信号をＦE0として、そのうちのＴ車相当の電気
ブレーキ力等価信号ＦBT及びＭ車相当の電気ブレーキ力
等価信号ＦBMをそれぞれ、ＦBT＝ＦE0−ＦM（但し、Ｆ
E0＞ＦMとする。）、及び、ＦBM＝ＦE0−ＦBTとし、か
つ、当該電制絞込信号を受けた後の電気ブレーキ力等価
信号ＦEに基づき設定される電気ブレーキ力信号をＦDE
とするとき、モータ車の流体ブレーキ力指令信号ＦAM及
びトレーラ車の流体ブレーキ力指令信号ＦATを、ＦAM＝
ＦM−（ＦBM／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE、及び、ＦAT＝
ＦT−（ＦBT／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDEとする流体ブレ
ーキ力制御手段とを備えたものである（請求項１）。こ
のように構成されたブレーキ制御装置においては、電気
ブレーキ力の減衰をモータ車とトレーラ車とに分配して
演算処理することで、電気ブレーキ力の減衰を補うべく
発生させる流体ブレーキ力を、モータ車とトレーラ車と
に分配して同一のタイミングで立ち上げる。これによっ
て、流体ブレーキ力はモータ車とトレーラ車とに同時分
散されて立ち上がるので、個々の立ち上がり変化は小さ
くなり、上昇勾配も緩やかになる。従って、流体ブレー
キ装置等における実際の出力の追随性が良くなる。
ブレーキ制御装置は、モータ車及びトレーラ車を含んで
編成された列車の電気ブレーキ装置及び流体ブレーキ装
置を、トレーラ車優先の遅れ込め方式にて制御するブレ
ーキ制御装置であって、モータ車の負担するブレーキ力
ＦMを設定するモータ車ブレーキ力設定手段と、トレー
ラ車の負担するブレーキ力ＦTを設定するトレーラ車ブ
レーキ力設定手段と、前記電気ブレーキ装置により発生
する電気ブレーキ力等価信号ＦEを検出する電気ブレー
キ力検出手段と、列車速度の低下に伴い電気ブレーキか
ら流体ブレーキへの移行を指示する電制絞込信号を発生
する絞込信号発生手段と、前記電制絞込信号を受けた場
合において、当該電制絞込信号を受ける前の電気ブレー
キ力等価信号をＦE0として、そのうちのＴ車相当の電気
ブレーキ力等価信号ＦBT及びＭ車相当の電気ブレーキ力
等価信号ＦBMをそれぞれ、ＦBT＝ＦE0−ＦM（但し、Ｆ
E0＞ＦMとする。）、及び、ＦBM＝ＦE0−ＦBTとし、か
つ、当該電制絞込信号を受けた後の電気ブレーキ力等価
信号ＦEに基づき設定される電気ブレーキ力信号をＦDE
とするとき、モータ車の流体ブレーキ力指令信号ＦAM及
びトレーラ車の流体ブレーキ力指令信号ＦATを、ＦAM＝
ＦM−（ＦBM／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE、及び、ＦAT＝
ＦT−（ＦBT／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDEとする流体ブレ
ーキ力制御手段とを備えたものである（請求項１）。こ
のように構成されたブレーキ制御装置においては、電気
ブレーキ力の減衰をモータ車とトレーラ車とに分配して
演算処理することで、電気ブレーキ力の減衰を補うべく
発生させる流体ブレーキ力を、モータ車とトレーラ車と
に分配して同一のタイミングで立ち上げる。これによっ
て、流体ブレーキ力はモータ車とトレーラ車とに同時分
散されて立ち上がるので、個々の立ち上がり変化は小さ
くなり、上昇勾配も緩やかになる。従って、流体ブレー
キ装置等における実際の出力の追随性が良くなる。
【００１０】上記ブレーキ制御装置（請求項１）におい
て、電気ブレーキ力信号ＦDEは、電気ブレーキ力等価信
号ＦEと一定の関係を有して当該電気ブレーキ力等価信
号ＦEよりも信号レベルを下げたダミー信号であっても
よい（請求項２）。ダミー信号を用いることにより流体
ブレーキ力を早めに立ち上げるようにすれば、流体ブレ
ーキ装置等の応答の遅れを補償することができる。
て、電気ブレーキ力信号ＦDEは、電気ブレーキ力等価信
号ＦEと一定の関係を有して当該電気ブレーキ力等価信
号ＦEよりも信号レベルを下げたダミー信号であっても
よい（請求項２）。ダミー信号を用いることにより流体
ブレーキ力を早めに立ち上げるようにすれば、流体ブレ
ーキ装置等の応答の遅れを補償することができる。
【００１１】上記ブレーキ制御装置（請求項１）におい
て、絞込信号発生手段は、電気ブレーキ力等価信号ＦE
が低下し始める時点より所定時間早く電制絞込信号を発
生するものであってもよい（請求項３）。この場合、電
制絞込信号に基づいて流体ブレーキ力を早めに立ち上げ
るようにすれば、流体ブレーキ装置等の応答の遅れがあ
っても、実際の電気ブレーキ力の低下を流体ブレーキに
より適時に補足して全ブレーキ力の変動を防止すること
ができる。
て、絞込信号発生手段は、電気ブレーキ力等価信号ＦE
が低下し始める時点より所定時間早く電制絞込信号を発
生するものであってもよい（請求項３）。この場合、電
制絞込信号に基づいて流体ブレーキ力を早めに立ち上げ
るようにすれば、流体ブレーキ装置等の応答の遅れがあ
っても、実際の電気ブレーキ力の低下を流体ブレーキに
より適時に補足して全ブレーキ力の変動を防止すること
ができる。
【００１２】上記ブレーキ制御装置（請求項１）におい
て、絞込信号発生手段は、電気ブレーキ力等価信号ＦE
が低下し始める時点より所定時間早く電制絞込信号を発
生し、流体ブレーキ力制御手段は、電気ブレーキ力等価
信号ＦEが低下し始める時点より所定時間早く、電気ブ
レーキ力等価信号ＦEより信号レベルを下げたダミー信
号を前記電気ブレーキ力信号ＦDEとして提供するもので
あってもよい（請求項４）。この場合、電気ブレーキか
ら流体ブレーキへの移行が早めに進行するので、流体ブ
レーキ装置等の応答の遅れがあっても、実際の電気ブレ
ーキ力の低下を流体ブレーキにより適時に補足して全ブ
レーキ力の変動を防止することができる。
て、絞込信号発生手段は、電気ブレーキ力等価信号ＦE
が低下し始める時点より所定時間早く電制絞込信号を発
生し、流体ブレーキ力制御手段は、電気ブレーキ力等価
信号ＦEが低下し始める時点より所定時間早く、電気ブ
レーキ力等価信号ＦEより信号レベルを下げたダミー信
号を前記電気ブレーキ力信号ＦDEとして提供するもので
あってもよい（請求項４）。この場合、電気ブレーキか
ら流体ブレーキへの移行が早めに進行するので、流体ブ
レーキ装置等の応答の遅れがあっても、実際の電気ブレ
ーキ力の低下を流体ブレーキにより適時に補足して全ブ
レーキ力の変動を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態に
よる鉄道車両用ブレーキ制御装置を示すブロック図であ
る。当該鉄道車両はモータを搭載したモータ車（以下、
Ｍ車という。）とモータを搭載しないトレーラ車（以
下、Ｔ車という。）とにより編成されている。図におい
て、編成ブレーキ力指令部１は、運転士のブレーキ操作
に応じて、列車全体で必要とする編成ブレーキ力指令信
号ＦをＭ車ブレーキ力設定器２、Ｔ車ブレーキ力設定器
３、及び、電気ブレーキ力指令部４に伝達する。電気ブ
レーキ力指令部４には、Ｍ車のモータを利用した電気ブ
レーキ装置５が接続されている。電気ブレーキ力指令部
４はリミッタ特性を有し、その出力である電気ブレーキ
力指令信号Ｅは、編成ブレーキ力指令信号ＦがＭ車の最
大粘着ブレーキ力等価信号Ｈ未満のときＥ＝Ｆであり、
編成ブレーキ力指令信号Ｆが最大粘着ブレーキ力等価信
号Ｈ以上のときＥ＝Ｈとなる。
よる鉄道車両用ブレーキ制御装置を示すブロック図であ
る。当該鉄道車両はモータを搭載したモータ車（以下、
Ｍ車という。）とモータを搭載しないトレーラ車（以
下、Ｔ車という。）とにより編成されている。図におい
て、編成ブレーキ力指令部１は、運転士のブレーキ操作
に応じて、列車全体で必要とする編成ブレーキ力指令信
号ＦをＭ車ブレーキ力設定器２、Ｔ車ブレーキ力設定器
３、及び、電気ブレーキ力指令部４に伝達する。電気ブ
レーキ力指令部４には、Ｍ車のモータを利用した電気ブ
レーキ装置５が接続されている。電気ブレーキ力指令部
４はリミッタ特性を有し、その出力である電気ブレーキ
力指令信号Ｅは、編成ブレーキ力指令信号ＦがＭ車の最
大粘着ブレーキ力等価信号Ｈ未満のときＥ＝Ｆであり、
編成ブレーキ力指令信号Ｆが最大粘着ブレーキ力等価信
号Ｈ以上のときＥ＝Ｈとなる。
【００１４】電気ブレーキ装置５には電気ブレーキ力検
出器７及び絞込信号発生器８が接続されている。電気ブ
レーキ力検出器７は、電気ブレーキ装置５において実際
に発生している電気ブレーキ力に相当する電気ブレーキ
力等価信号ＦEを検出する。絞込信号発生器８は、電気
ブレーキ装置５において実際に発生している電気ブレー
キ力から列車の速度を検知し、電気ブレーキから流体ブ
レーキへの移行をすべき所定の速度範囲において電気制
動絞込信号（以下、電制絞込信号という。）を発生す
る。なお、本実施形態において絞込信号発生器８は電気
ブレーキ装置５とは別個に設けられているが、電気ブレ
ーキ装置５に内蔵して設けることもできる。
出器７及び絞込信号発生器８が接続されている。電気ブ
レーキ力検出器７は、電気ブレーキ装置５において実際
に発生している電気ブレーキ力に相当する電気ブレーキ
力等価信号ＦEを検出する。絞込信号発生器８は、電気
ブレーキ装置５において実際に発生している電気ブレー
キ力から列車の速度を検知し、電気ブレーキから流体ブ
レーキへの移行をすべき所定の速度範囲において電気制
動絞込信号（以下、電制絞込信号という。）を発生す
る。なお、本実施形態において絞込信号発生器８は電気
ブレーキ装置５とは別個に設けられているが、電気ブレ
ーキ装置５に内蔵して設けることもできる。
【００１５】一方、Ｍ車ブレーキ力設定器２及びＴ車ブ
レーキ力設定器３は、それぞれ、Ｍ車が負担すべきブレ
ーキ力に相当するブレーキ力指令信号ＦM及びＴ車が負
担すべきブレーキ力に相当するブレーキ力指令信号ＦT
を以下の式により決定する。 ＦM＝ＷM・Ｆ／（ＷM＋ＷT） ＦT＝ＷT・Ｆ／（ＷM＋ＷT） 但し、ＷM及びＷTはそれぞれＭ車の重量及びＴ車の重量
である。
レーキ力設定器３は、それぞれ、Ｍ車が負担すべきブレ
ーキ力に相当するブレーキ力指令信号ＦM及びＴ車が負
担すべきブレーキ力に相当するブレーキ力指令信号ＦT
を以下の式により決定する。 ＦM＝ＷM・Ｆ／（ＷM＋ＷT） ＦT＝ＷT・Ｆ／（ＷM＋ＷT） 但し、ＷM及びＷTはそれぞれＭ車の重量及びＴ車の重量
である。
【００１６】Ｍ車ブレーキ力設定器２及び電気ブレーキ
力検出器７は、それぞれ切換スイッチ６を介して演算器
９の正の入力端子及び負の入力端子に接続されている。
また、Ｍ車ブレーキ力設定器２及び電気ブレーキ力検出
器７は、それぞれ切換スイッチ６を介して演算器１２の
負の入力端子及び正の入力端子に接続されている。切換
スイッチ６は図中の４箇所に設けられており、すべての
切換スイッチ６が同時に動作する。切換スイッチ６は絞
込信号発生器８によって駆動され、駆動されていない図
示の状態においては接点６ｂ側に電路を閉成し、駆動さ
れると接点６ａ側に電路を閉成する。演算器９はダイオ
ード１０及び切換スイッチ６を介してＭ車流体ブレーキ
装置１１に接続されている。Ｍ車流体ブレーキ装置１１
は、Ｍ車に搭載された流体ブレーキ装置である。一方、
演算器１２はダイオード１３及び切換スイッチ６を介し
て演算器１４の負の入力端子に接続されている。この演
算器１４の正の入力端子はＴ車ブレーキ力設定器３と接
続されている。そして、演算器１４はＴ車流体ブレーキ
装置１５と接続されている。Ｔ車流体ブレーキ装置１５
は、Ｔ車に搭載された流体ブレーキ装置である。
力検出器７は、それぞれ切換スイッチ６を介して演算器
９の正の入力端子及び負の入力端子に接続されている。
また、Ｍ車ブレーキ力設定器２及び電気ブレーキ力検出
器７は、それぞれ切換スイッチ６を介して演算器１２の
負の入力端子及び正の入力端子に接続されている。切換
スイッチ６は図中の４箇所に設けられており、すべての
切換スイッチ６が同時に動作する。切換スイッチ６は絞
込信号発生器８によって駆動され、駆動されていない図
示の状態においては接点６ｂ側に電路を閉成し、駆動さ
れると接点６ａ側に電路を閉成する。演算器９はダイオ
ード１０及び切換スイッチ６を介してＭ車流体ブレーキ
装置１１に接続されている。Ｍ車流体ブレーキ装置１１
は、Ｍ車に搭載された流体ブレーキ装置である。一方、
演算器１２はダイオード１３及び切換スイッチ６を介し
て演算器１４の負の入力端子に接続されている。この演
算器１４の正の入力端子はＴ車ブレーキ力設定器３と接
続されている。そして、演算器１４はＴ車流体ブレーキ
装置１５と接続されている。Ｔ車流体ブレーキ装置１５
は、Ｔ車に搭載された流体ブレーキ装置である。
【００１７】ダミー信号発生器１６の入力側は、切換ス
イッチ６の接点６ａ及び絞込信号発生器８と接続されて
いる。ダミー信号発生器１６の出力側は、Ｍ車電制負担
決定部１７及びＴ車電制負担決定部１８と接続されてい
る。当該ダミー信号発生器１６は電気ブレーキ力検出器
７から受けた信号に対して後述する一定の関係を有する
ダミーの出力信号をＭ車電制負担決定部１７及びＴ車電
制負担決定部１８に提供する。演算器１９の正の入力端
子は切換スイッチ６の接点６ａと接続され、負の入力端
子はＭ車電制負担決定部１７の出力側と接続されてい
る。また、演算器１９の出力端子は切換スイッチ６の接
点６ａと接続されている。Ｔ車電制負担決定部１８の出
力側は切換スイッチ６の接点６ａと接続されている。
イッチ６の接点６ａ及び絞込信号発生器８と接続されて
いる。ダミー信号発生器１６の出力側は、Ｍ車電制負担
決定部１７及びＴ車電制負担決定部１８と接続されてい
る。当該ダミー信号発生器１６は電気ブレーキ力検出器
７から受けた信号に対して後述する一定の関係を有する
ダミーの出力信号をＭ車電制負担決定部１７及びＴ車電
制負担決定部１８に提供する。演算器１９の正の入力端
子は切換スイッチ６の接点６ａと接続され、負の入力端
子はＭ車電制負担決定部１７の出力側と接続されてい
る。また、演算器１９の出力端子は切換スイッチ６の接
点６ａと接続されている。Ｔ車電制負担決定部１８の出
力側は切換スイッチ６の接点６ａと接続されている。
【００１８】上記のように構成されたブレーキ制御装置
において、列車の力行中に編成ブレーキ力指令部１から
編成ブレーキ指令信号Ｆが出力されたとき、同信号Ｆが
Ｍ車の最大粘着ブレーキ力Ｈ未満である場合は、電気ブ
レーキ力指令部４から電気ブレーキ力指令信号Ｅ（＝
Ｆ）が出力される。電気ブレーキ装置５はこれを受け
て、電気ブレーキを作用させる。電気ブレーキの作用開
始当初であって列車の速度が所定値以上である場合に
は、絞込信号発生器８は電制絞込信号を発生しないの
で、切換スイッチ６は接点６ｂ側に閉成されている。従
って、電気ブレーキ力検出器７から演算器９に対して、
電気ブレーキ装置５において実際に発生している電気ブ
レーキ力に相当する電気ブレーキ力等価信号ＦEが与え
られる。演算器９においては、Ｍ車が負担すべきブレー
キ力指令信号ＦMから前記電気ブレーキ力等価信号ＦEを
減じる演算がなされる。
において、列車の力行中に編成ブレーキ力指令部１から
編成ブレーキ指令信号Ｆが出力されたとき、同信号Ｆが
Ｍ車の最大粘着ブレーキ力Ｈ未満である場合は、電気ブ
レーキ力指令部４から電気ブレーキ力指令信号Ｅ（＝
Ｆ）が出力される。電気ブレーキ装置５はこれを受け
て、電気ブレーキを作用させる。電気ブレーキの作用開
始当初であって列車の速度が所定値以上である場合に
は、絞込信号発生器８は電制絞込信号を発生しないの
で、切換スイッチ６は接点６ｂ側に閉成されている。従
って、電気ブレーキ力検出器７から演算器９に対して、
電気ブレーキ装置５において実際に発生している電気ブ
レーキ力に相当する電気ブレーキ力等価信号ＦEが与え
られる。演算器９においては、Ｍ車が負担すべきブレー
キ力指令信号ＦMから前記電気ブレーキ力等価信号ＦEを
減じる演算がなされる。
【００１９】電気ブレーキ作用開始当初であって列車の
速度が所定値以上である場合には、Ｍ車のブレーキ力指
令信号ＦMより電気ブレーキ力等価信号ＦEの方が大きい
ため、演算器９の出力は負の値となる。従ってダイオー
ド１０の出力は０であり、Ｍ車流体ブレーキ装置１１に
は流体ブレーキ指令信号が与えられない。一方、演算器
１２においては、Ｍ車のブレーキ力指令信号ＦMより電
気ブレーキ力等価信号ＦEの方が大きいため、出力は正
の値となる。この正の値はダイオード１３及び切換スイ
ッチ６を介して演算器１４に入力される。そして、演算
器１４では、Ｔ車が負担すべきブレーキ力に相当するブ
レーキ力指令信号ＦTから前記正の値が減算されて出力
される。Ｔ車流体ブレーキ装置１５はこれを受けてＴ車
に流体ブレーキを作用させる。この結果、電気ブレーキ
がＭ車に作用し、かつ、Ｍ車のブレーキ負担量を超えて
発生している電気ブレーキの量をＴ車のブレーキ負担量
から差し引いた量の流体ブレーキがＴ車に作用する。
速度が所定値以上である場合には、Ｍ車のブレーキ力指
令信号ＦMより電気ブレーキ力等価信号ＦEの方が大きい
ため、演算器９の出力は負の値となる。従ってダイオー
ド１０の出力は０であり、Ｍ車流体ブレーキ装置１１に
は流体ブレーキ指令信号が与えられない。一方、演算器
１２においては、Ｍ車のブレーキ力指令信号ＦMより電
気ブレーキ力等価信号ＦEの方が大きいため、出力は正
の値となる。この正の値はダイオード１３及び切換スイ
ッチ６を介して演算器１４に入力される。そして、演算
器１４では、Ｔ車が負担すべきブレーキ力に相当するブ
レーキ力指令信号ＦTから前記正の値が減算されて出力
される。Ｔ車流体ブレーキ装置１５はこれを受けてＴ車
に流体ブレーキを作用させる。この結果、電気ブレーキ
がＭ車に作用し、かつ、Ｍ車のブレーキ負担量を超えて
発生している電気ブレーキの量をＴ車のブレーキ負担量
から差し引いた量の流体ブレーキがＴ車に作用する。
【００２０】次に、列車の速度が低下して、電気ブレー
キから流体ブレーキへの移行が行われる際の動作につい
て図２のグラフを参照しながら説明する。列車速度が時
速Ｖ１（例えば９〜１０ｋｍ）まで低下すると、絞込信
号発生器８は電制絞込信号（図２の（ｂ））を出力す
る。電制絞込信号は列車速度がＶ２に低下する時刻Ｔ２
まで維持される。電制絞込信号の出力と同時に、切換ス
イッチ６は接点６ａ側に閉成される。また、電制絞込信
号を受けたダミー信号発生器１６は、電気ブレーキ力検
出器７によって取り出された電気ブレーキ力等価信号Ｆ
Eを基にしてダミー信号ＦDEを発生させる（図２の
（ｃ））。具体的には、電制絞込信号を受ける前の電気
ブレーキ力等価信号ＦE0を２０％減じた値を初期値とし
て、以後、実際の電気ブレーキ等価信号ＦEと同一勾配
で下降する特性をダミー信号ＦDEとする。このダミー信
号ＦDEは、Ｍ車電制負担決定部１７及びＴ車電制負担決
定部１８に与えられ、それぞれにおける負担分が決定さ
れる。図３は、この負担決定の概念を表す図である。
キから流体ブレーキへの移行が行われる際の動作につい
て図２のグラフを参照しながら説明する。列車速度が時
速Ｖ１（例えば９〜１０ｋｍ）まで低下すると、絞込信
号発生器８は電制絞込信号（図２の（ｂ））を出力す
る。電制絞込信号は列車速度がＶ２に低下する時刻Ｔ２
まで維持される。電制絞込信号の出力と同時に、切換ス
イッチ６は接点６ａ側に閉成される。また、電制絞込信
号を受けたダミー信号発生器１６は、電気ブレーキ力検
出器７によって取り出された電気ブレーキ力等価信号Ｆ
Eを基にしてダミー信号ＦDEを発生させる（図２の
（ｃ））。具体的には、電制絞込信号を受ける前の電気
ブレーキ力等価信号ＦE0を２０％減じた値を初期値とし
て、以後、実際の電気ブレーキ等価信号ＦEと同一勾配
で下降する特性をダミー信号ＦDEとする。このダミー信
号ＦDEは、Ｍ車電制負担決定部１７及びＴ車電制負担決
定部１８に与えられ、それぞれにおける負担分が決定さ
れる。図３は、この負担決定の概念を表す図である。
【００２１】図３において、高さ方向はブレーキ力信号
を表し、幅方向は時間を表す。高さ方向の最大寸法は編
成ブレーキ力指令信号Ｆであり、図示の矩形全領域を上
下に分割したそれぞれの高さがＴ車ブレーキ力指令信号
ＦT及びＭ車ブレーキ力指令信号ＦMである。ハッチング
を設けた領域は電気ブレーキの負担範囲を示し、それ以
外の領域は流体ブレーキの負担範囲を示している。図示
の場合は、電気ブレーキの減衰開始前の値が前述のＦE0
であり、これはＭ車のブレーキ力指令信号ＦMに相当す
るブレーキ力を負担するのみならず、Ｔ車のブレーキ力
指令信号ＦTの一部に相当するブレーキ力をも負担して
いる。そして不足分（Ｆ−ＦE0）がＴ車の流体ブレーキ
により負担されている。このようにして、Ｍ車の電気ブ
レーキ力を最大限に活用し、不足分を、まずＴ車の流体
ブレーキによって負担する制御方式、すなわちＴ車優先
遅れ込め方式がとられている。
を表し、幅方向は時間を表す。高さ方向の最大寸法は編
成ブレーキ力指令信号Ｆであり、図示の矩形全領域を上
下に分割したそれぞれの高さがＴ車ブレーキ力指令信号
ＦT及びＭ車ブレーキ力指令信号ＦMである。ハッチング
を設けた領域は電気ブレーキの負担範囲を示し、それ以
外の領域は流体ブレーキの負担範囲を示している。図示
の場合は、電気ブレーキの減衰開始前の値が前述のＦE0
であり、これはＭ車のブレーキ力指令信号ＦMに相当す
るブレーキ力を負担するのみならず、Ｔ車のブレーキ力
指令信号ＦTの一部に相当するブレーキ力をも負担して
いる。そして不足分（Ｆ−ＦE0）がＴ車の流体ブレーキ
により負担されている。このようにして、Ｍ車の電気ブ
レーキ力を最大限に活用し、不足分を、まずＴ車の流体
ブレーキによって負担する制御方式、すなわちＴ車優先
遅れ込め方式がとられている。
【００２２】上記電気ブレーキ力等価信号ＦE0は、Ｍ車
の本来のブレーキ負担量に対して１００％の値である電
気ブレーキ力等価信号ＦBM（すなわち、ＦBM＝ＦM）
と、Ｔ車のブレーキ負担量の何％かを占める電気ブレー
キ力等価信号ＦBTとの和により成り立っている。すなわ
ち、ＦBTは、ＦBT＝ＦE0−ＦMの関係にある。従って、
電気ブレーキ力等価信号ＦBMはＭ車のブレーキ力信号と
して用いられ、電気ブレーキ力等価信号ＦBTはＴ車のブ
レーキ力信号として用いられている。すなわち、実際に
電気ブレーキ力を提供しているのはＭ車のみであるが、
見かけ上は、ＦBMはＭ車相当の電気ブレーキ力等価信号
であり、ＦBTはＴ車相当の電気ブレーキ力等価信号であ
る。そこで、ＦBM及びＦBTを基準として、その後の電気
ブレーキ力の減衰をＭ車及びＴ車で分配して演算処理す
ることによりＭ車及びＴ車において同一のタイミングで
流体ブレーキによる補足を行う「均一補足」の手法を導
入する。
の本来のブレーキ負担量に対して１００％の値である電
気ブレーキ力等価信号ＦBM（すなわち、ＦBM＝ＦM）
と、Ｔ車のブレーキ負担量の何％かを占める電気ブレー
キ力等価信号ＦBTとの和により成り立っている。すなわ
ち、ＦBTは、ＦBT＝ＦE0−ＦMの関係にある。従って、
電気ブレーキ力等価信号ＦBMはＭ車のブレーキ力信号と
して用いられ、電気ブレーキ力等価信号ＦBTはＴ車のブ
レーキ力信号として用いられている。すなわち、実際に
電気ブレーキ力を提供しているのはＭ車のみであるが、
見かけ上は、ＦBMはＭ車相当の電気ブレーキ力等価信号
であり、ＦBTはＴ車相当の電気ブレーキ力等価信号であ
る。そこで、ＦBM及びＦBTを基準として、その後の電気
ブレーキ力の減衰をＭ車及びＴ車で分配して演算処理す
ることによりＭ車及びＴ車において同一のタイミングで
流体ブレーキによる補足を行う「均一補足」の手法を導
入する。
【００２３】前述のように、時刻Ｔ１以後の電気ブレー
キ力信号は、電気ブレーキ力等価信号ＦEそのものでは
なく、ダミー信号ＦDEに従って与えられるが、このダミ
ー信号ＦDEを、Ｍ車相当分ＦEMとＴ車相当分ＦETに分配
する。分配比は、減衰前の電気ブレーキ力等価信号ＦBM
及びＦBTによる。すなわち、 ＦEM＝（ＦBM／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE ．．．（１） ＦET＝（ＦBT／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE ．．．（２） であり、これらはそれぞれ図３の実線に示すように減衰
する。なお、図中の点線は、仮に、ダミー信号ＦDEでは
なく電気ブレーキ力等価信号ＦEを上記式（１）及び
（２）の分配比で分配した場合の特性を、参考のため示
すものである。従って、電気ブレーキから流体ブレーキ
への移行中の任意のＦDEに対するＭ車の流体ブレーキ力
指令信号ＦAM及びＴ車の流体ブレーキ力指令信号Ｆ
ATは、 ＦAM＝ＦM−（ＦBM／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE ．．．（３）、及び、 ＦAT＝ＦT−（ＦBT／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE ．．．（４） となり、図３の非ハッチング領域に示すように時間の経
過と共に増大する。
キ力信号は、電気ブレーキ力等価信号ＦEそのものでは
なく、ダミー信号ＦDEに従って与えられるが、このダミ
ー信号ＦDEを、Ｍ車相当分ＦEMとＴ車相当分ＦETに分配
する。分配比は、減衰前の電気ブレーキ力等価信号ＦBM
及びＦBTによる。すなわち、 ＦEM＝（ＦBM／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE ．．．（１） ＦET＝（ＦBT／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE ．．．（２） であり、これらはそれぞれ図３の実線に示すように減衰
する。なお、図中の点線は、仮に、ダミー信号ＦDEでは
なく電気ブレーキ力等価信号ＦEを上記式（１）及び
（２）の分配比で分配した場合の特性を、参考のため示
すものである。従って、電気ブレーキから流体ブレーキ
への移行中の任意のＦDEに対するＭ車の流体ブレーキ力
指令信号ＦAM及びＴ車の流体ブレーキ力指令信号Ｆ
ATは、 ＦAM＝ＦM−（ＦBM／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE ．．．（３）、及び、 ＦAT＝ＦT−（ＦBT／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE ．．．（４） となり、図３の非ハッチング領域に示すように時間の経
過と共に増大する。
【００２４】上記流体ブレーキ力指令信号ＦAM及びＦAT
に基づいて生じるＭ車及びＴ車の理論上の流体ブレーキ
力は、それぞれ図２の（ｅ）及び（ｆ）に示す特性とな
る。これらの特性は、ダミー信号ＦDEがＭ車とＴ車とに
同一タイミングで分配されたことにより、個々には立ち
上がりの変化量が小さくなり、かつ、その後の流体ブレ
ーキ力の上昇の勾配が小さい。従って、流体ブレーキ装
置等の応答の遅れによる影響がほとんど現れず、実際に
得られる流体ブレーキ力もこれらの理論上の特性とほと
んど変わらない。従って、（ｄ）に示す両者の合算特性
についても、実際に生じる補足力（点線）が理論上の補
足力（実線）に対してごくわずかに遅れる程度であり、
実質的に理論上の特性と同一と認められる流体ブレーキ
力を実際に提供することができる。こうして、全ブレー
キ力の変動を防止すべく適切に設定されたダミー信号を
含む特性（ｃ）に対して、正確に相補的な特性（ｄ）を
提供することができるので、全ブレーキ力の変動を防止
することができる。これによって、列車の乗り心地を損
なうことなく、電気ブレーキから流体ブレーキへの移行
を行わせることができる。
に基づいて生じるＭ車及びＴ車の理論上の流体ブレーキ
力は、それぞれ図２の（ｅ）及び（ｆ）に示す特性とな
る。これらの特性は、ダミー信号ＦDEがＭ車とＴ車とに
同一タイミングで分配されたことにより、個々には立ち
上がりの変化量が小さくなり、かつ、その後の流体ブレ
ーキ力の上昇の勾配が小さい。従って、流体ブレーキ装
置等の応答の遅れによる影響がほとんど現れず、実際に
得られる流体ブレーキ力もこれらの理論上の特性とほと
んど変わらない。従って、（ｄ）に示す両者の合算特性
についても、実際に生じる補足力（点線）が理論上の補
足力（実線）に対してごくわずかに遅れる程度であり、
実質的に理論上の特性と同一と認められる流体ブレーキ
力を実際に提供することができる。こうして、全ブレー
キ力の変動を防止すべく適切に設定されたダミー信号を
含む特性（ｃ）に対して、正確に相補的な特性（ｄ）を
提供することができるので、全ブレーキ力の変動を防止
することができる。これによって、列車の乗り心地を損
なうことなく、電気ブレーキから流体ブレーキへの移行
を行わせることができる。
【００２５】なお、上記実施形態においては、編成ブレ
ーキ指令信号ＦがＭ車の最大粘着ブレーキ力Ｈ未満であ
る場合について説明したが、同信号ＦがＭ車の最大粘着
ブレーキ力Ｈ以上である場合は以下のようになる。すな
わち、この場合は、電気ブレーキ力指令部４から電気ブ
レーキ力指令信号Ｅ（＝Ｈ）が出力される。電気ブレー
キ装置５はこれを受けて、電気ブレーキを作用させる。
電気ブレーキの作用開始当初であって列車の速度が所定
値以上である場合には、絞込信号発生器８は電制絞込信
号を発生しないので、切換スイッチ６は接点６ｂ側に閉
成されている。従って、電気ブレーキ力検出器７から演
算器９に対して、電気ブレーキ装置５において実際に発
生している電気ブレーキ力に相当する電気ブレーキ力等
価信号ＦEが与えられる。演算器９においては、Ｍ車が
負担すべきブレーキ力指令信号ＦMから前記電気ブレー
キ力等価信号ＦEを減じる演算がなされる。
ーキ指令信号ＦがＭ車の最大粘着ブレーキ力Ｈ未満であ
る場合について説明したが、同信号ＦがＭ車の最大粘着
ブレーキ力Ｈ以上である場合は以下のようになる。すな
わち、この場合は、電気ブレーキ力指令部４から電気ブ
レーキ力指令信号Ｅ（＝Ｈ）が出力される。電気ブレー
キ装置５はこれを受けて、電気ブレーキを作用させる。
電気ブレーキの作用開始当初であって列車の速度が所定
値以上である場合には、絞込信号発生器８は電制絞込信
号を発生しないので、切換スイッチ６は接点６ｂ側に閉
成されている。従って、電気ブレーキ力検出器７から演
算器９に対して、電気ブレーキ装置５において実際に発
生している電気ブレーキ力に相当する電気ブレーキ力等
価信号ＦEが与えられる。演算器９においては、Ｍ車が
負担すべきブレーキ力指令信号ＦMから前記電気ブレー
キ力等価信号ＦEを減じる演算がなされる。
【００２６】ここで、Ｍ車のブレーキ力指令信号ＦMは
電気ブレーキ力等価信号ＦEより大きいため、演算器９
の出力は正の値となる。従ってダイオード１０及び切換
スイッチ６を介して、Ｍ車流体ブレーキ装置１１に流体
ブレーキ指令信号が与えられる。一方、演算器１２にお
いては、Ｍ車のブレーキ力指令信号ＦMが電気ブレーキ
力等価信号ＦEより大きいため、出力は負の値となる。
従ってダイオード１３の出力は０となり、演算器１４の
負の入力端子に与えられる信号は０である。そして、演
算器１４では、Ｔ車が負担すべきブレーキ力に相当する
ブレーキ力指令信号ＦTがそのまま出力される。Ｔ車流
体ブレーキ装置１５はこれを受けてＴ車に流体ブレーキ
を作用させる。この結果、電気ブレーキ及び、Ｍ車のブ
レーキ負担量から電気ブレーキ量を差し引いた分の流体
ブレーキ量がＭ車に作用し、かつ、Ｔ車が負担すべき流
体ブレーキの全量がＴ車に作用する。
電気ブレーキ力等価信号ＦEより大きいため、演算器９
の出力は正の値となる。従ってダイオード１０及び切換
スイッチ６を介して、Ｍ車流体ブレーキ装置１１に流体
ブレーキ指令信号が与えられる。一方、演算器１２にお
いては、Ｍ車のブレーキ力指令信号ＦMが電気ブレーキ
力等価信号ＦEより大きいため、出力は負の値となる。
従ってダイオード１３の出力は０となり、演算器１４の
負の入力端子に与えられる信号は０である。そして、演
算器１４では、Ｔ車が負担すべきブレーキ力に相当する
ブレーキ力指令信号ＦTがそのまま出力される。Ｔ車流
体ブレーキ装置１５はこれを受けてＴ車に流体ブレーキ
を作用させる。この結果、電気ブレーキ及び、Ｍ車のブ
レーキ負担量から電気ブレーキ量を差し引いた分の流体
ブレーキ量がＭ車に作用し、かつ、Ｔ車が負担すべき流
体ブレーキの全量がＴ車に作用する。
【００２７】図４は上記の状態における移行過程のブレ
ーキ力の構成の変化を示す図である。すなわち、この構
成は、図３に示すＦBTが０である場合に相当する。この
場合、前述の式（３）及び（４）が、それぞれ ＦAM＝ＦM−ＦDE ．．．（３’）、及び、 ＦAT＝ＦT ．．．（４’） になる。従って、電気ブレーキ力の減衰分はモータ車の
流体ブレーキ力の増加のみによって補足される。しかし
ながら、この場合は、全ブレーキ力に占める電気ブレー
キ力の負担の割合が元々少ないことから、時刻Ｔ１後の
流体ブレーキの上昇勾配が比較的小さい。従って、流体
ブレーキ装置等の応答の遅延による影響が少ない。
ーキ力の構成の変化を示す図である。すなわち、この構
成は、図３に示すＦBTが０である場合に相当する。この
場合、前述の式（３）及び（４）が、それぞれ ＦAM＝ＦM−ＦDE ．．．（３’）、及び、 ＦAT＝ＦT ．．．（４’） になる。従って、電気ブレーキ力の減衰分はモータ車の
流体ブレーキ力の増加のみによって補足される。しかし
ながら、この場合は、全ブレーキ力に占める電気ブレー
キ力の負担の割合が元々少ないことから、時刻Ｔ１後の
流体ブレーキの上昇勾配が比較的小さい。従って、流体
ブレーキ装置等の応答の遅延による影響が少ない。
【００２８】図５は、第２の実施形態によるブレーキ制
御装置における電気ブレーキから流体ブレーキへの移行
過程を示すグラフである。なお、ブレーキ制御装置の見
かけ上の構成は第１の実施形態と同様であるので図１を
参照するものとする。第１の実施形態との違いは、電制
絞込信号を、実際の電気ブレーキ力が低下し始める時刻
Ｔ１より前に出力することにより、電気ブレーキの失効
を予告することにある（図５の（ａ）及び（ｂ）参
照）。図１において、絞込信号発生器８は、電気ブレー
キ装置５からの電気ブレーキ力等価信号を受けて、列車
の速度の下降特性の傾き（減速度）を捉えている。そこ
で、その下降特性の傾きから、電気ブレーキが減衰し始
める速度Ｖ１に達する時刻Ｔ１より所定時間（例えば
０．５秒）前の時刻Ｔａを求め、この時刻Ｔａにおいて
電制絞込信号を出力する。なお、このように速度の下降
特性の傾きを基に時刻Ｔａを求める方法以外に、速度が
所定値（例えば時速１１ｋｍ）に達したことにより電制
絞込信号を出力してもよい。
御装置における電気ブレーキから流体ブレーキへの移行
過程を示すグラフである。なお、ブレーキ制御装置の見
かけ上の構成は第１の実施形態と同様であるので図１を
参照するものとする。第１の実施形態との違いは、電制
絞込信号を、実際の電気ブレーキ力が低下し始める時刻
Ｔ１より前に出力することにより、電気ブレーキの失効
を予告することにある（図５の（ａ）及び（ｂ）参
照）。図１において、絞込信号発生器８は、電気ブレー
キ装置５からの電気ブレーキ力等価信号を受けて、列車
の速度の下降特性の傾き（減速度）を捉えている。そこ
で、その下降特性の傾きから、電気ブレーキが減衰し始
める速度Ｖ１に達する時刻Ｔ１より所定時間（例えば
０．５秒）前の時刻Ｔａを求め、この時刻Ｔａにおいて
電制絞込信号を出力する。なお、このように速度の下降
特性の傾きを基に時刻Ｔａを求める方法以外に、速度が
所定値（例えば時速１１ｋｍ）に達したことにより電制
絞込信号を出力してもよい。
【００２９】ダミー信号発生器１６は、図５の（ｃ）に
示すように、時刻Ｔａより後の時刻Ｔｂからダミー信号
の出力を開始する。また、このとき切換スイッチ６が動
作して接点６ａ側に電路を閉成する。但し、この時刻Ｔ
ｂにおいてはまだ実際の電気ブレーキ力等価信号の減衰
は生じていない。すなわち、実際に電気ブレーキ力等価
信号が減衰するのは時刻Ｔ１以降である。そこで、時刻
Ｔｂから時刻Ｔ１までの間においては、時刻Ｔ１の時点
でダミー信号が電気ブレーキ力等価信号より２０％ダウ
ンした値となるような所定の傾きで下降するダミー信号
を出力する。そして、時刻Ｔ１以降は、第１の実施形態
と同様に、実際の電気ブレーキ力等価信号と同一勾配で
下降するダミー信号を出力する。
示すように、時刻Ｔａより後の時刻Ｔｂからダミー信号
の出力を開始する。また、このとき切換スイッチ６が動
作して接点６ａ側に電路を閉成する。但し、この時刻Ｔ
ｂにおいてはまだ実際の電気ブレーキ力等価信号の減衰
は生じていない。すなわち、実際に電気ブレーキ力等価
信号が減衰するのは時刻Ｔ１以降である。そこで、時刻
Ｔｂから時刻Ｔ１までの間においては、時刻Ｔ１の時点
でダミー信号が電気ブレーキ力等価信号より２０％ダウ
ンした値となるような所定の傾きで下降するダミー信号
を出力する。そして、時刻Ｔ１以降は、第１の実施形態
と同様に、実際の電気ブレーキ力等価信号と同一勾配で
下降するダミー信号を出力する。
【００３０】このようにして出力されたダミー信号につ
いては、第１の実施形態と同様にＭ車電制負担及びＴ車
電制負担が決定され、流体ブレーキによる補足力が決定
される。図５の（ｅ）はＭ車の流体ブレーキによる補足
力を、（ｆ）はＴ車の流体ブレーキによる補足力を、そ
れぞれ表している。従って、流体ブレーキによる全補足
力は（ｄ）に示すような特性となる。これは、（ｃ）に
示すダミー信号を補償する特性である。この（ｄ）〜
（ｆ）に示す特性は、図２の（ｄ）〜（ｆ）との比較に
より明らかなように、変化がさらに緩やかなものとなっ
ている。従って、実際の流体ブレーキ力が追随しやす
い。また、このようにして実際の電気ブレーキ力等価信
号の低下が始まるより前に流体ブレーキによる補足力を
立ち上げ始めることにより、流体ブレーキ装置等の応答
の遅延が表面化するのをほぼ完全に防止することができ
る。従って、全ブレーキ力に生じる変動をさらに極小化
することができる。この結果、電気ブレーキから流体ブ
レーキへの移行に際して、列車の乗り心地を損なうこと
がない。
いては、第１の実施形態と同様にＭ車電制負担及びＴ車
電制負担が決定され、流体ブレーキによる補足力が決定
される。図５の（ｅ）はＭ車の流体ブレーキによる補足
力を、（ｆ）はＴ車の流体ブレーキによる補足力を、そ
れぞれ表している。従って、流体ブレーキによる全補足
力は（ｄ）に示すような特性となる。これは、（ｃ）に
示すダミー信号を補償する特性である。この（ｄ）〜
（ｆ）に示す特性は、図２の（ｄ）〜（ｆ）との比較に
より明らかなように、変化がさらに緩やかなものとなっ
ている。従って、実際の流体ブレーキ力が追随しやす
い。また、このようにして実際の電気ブレーキ力等価信
号の低下が始まるより前に流体ブレーキによる補足力を
立ち上げ始めることにより、流体ブレーキ装置等の応答
の遅延が表面化するのをほぼ完全に防止することができ
る。従って、全ブレーキ力に生じる変動をさらに極小化
することができる。この結果、電気ブレーキから流体ブ
レーキへの移行に際して、列車の乗り心地を損なうこと
がない。
【００３１】
【発明の効果】以上のように構成された本発明は以下の
効果を奏する。請求項１の鉄道車両用ブレーキ制御装置
によれば、電気ブレーキ力の減衰を補うべく発生させる
流体ブレーキ力を、モータ車とトレーラ車とに分配して
同一のタイミングで立ち上げることで、流体ブレーキ力
はモータ車とトレーラ車とに同時分散されて立ち上がる
ので、個々の立ち上がり変化は小さくなり、上昇勾配も
緩やかになる。従って、流体ブレーキ装置等の応答の遅
れはほとんど無視できる程度に小さくなり、全ブレーキ
力に変動を生じることなく電気ブレーキから流体ブレー
キへの移行を行うことができる。この結果、乗り心地が
損なわれることがなく、制動距離も短くなる。
効果を奏する。請求項１の鉄道車両用ブレーキ制御装置
によれば、電気ブレーキ力の減衰を補うべく発生させる
流体ブレーキ力を、モータ車とトレーラ車とに分配して
同一のタイミングで立ち上げることで、流体ブレーキ力
はモータ車とトレーラ車とに同時分散されて立ち上がる
ので、個々の立ち上がり変化は小さくなり、上昇勾配も
緩やかになる。従って、流体ブレーキ装置等の応答の遅
れはほとんど無視できる程度に小さくなり、全ブレーキ
力に変動を生じることなく電気ブレーキから流体ブレー
キへの移行を行うことができる。この結果、乗り心地が
損なわれることがなく、制動距離も短くなる。
【００３２】請求項２の鉄道車両用ブレーキ制御装置に
よれば、ダミー信号を用いることにより流体ブレーキ力
を早めに立ち上げるようにすれば、流体ブレーキ装置等
の応答の遅れを補償することができる。
よれば、ダミー信号を用いることにより流体ブレーキ力
を早めに立ち上げるようにすれば、流体ブレーキ装置等
の応答の遅れを補償することができる。
【００３３】請求項３の鉄道車両用ブレーキ制御装置に
よれば、電制絞込信号に基づいて流体ブレーキ力を早め
に立ち上げるようにすれば、流体ブレーキ装置等の応答
の遅れがあっても、実際の電気ブレーキ力の低下を流体
ブレーキにより適時に補足して全ブレーキ力の変動を防
止することができる。
よれば、電制絞込信号に基づいて流体ブレーキ力を早め
に立ち上げるようにすれば、流体ブレーキ装置等の応答
の遅れがあっても、実際の電気ブレーキ力の低下を流体
ブレーキにより適時に補足して全ブレーキ力の変動を防
止することができる。
【００３４】請求項４の鉄道車両用ブレーキ制御装置に
よれば、電気ブレーキから流体ブレーキへの移行が早め
に進行するので、流体ブレーキ装置等の応答の遅れがあ
っても、実際の電気ブレーキ力の低下を流体ブレーキに
より適時に補足して全ブレーキ力の変動を防止すること
ができる。
よれば、電気ブレーキから流体ブレーキへの移行が早め
に進行するので、流体ブレーキ装置等の応答の遅れがあ
っても、実際の電気ブレーキ力の低下を流体ブレーキに
より適時に補足して全ブレーキ力の変動を防止すること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施形態による鉄道車両用ブレ
ーキ制御装置を示すブロック図である。
ーキ制御装置を示すブロック図である。
【図２】上記ブレーキ制御装置における電気ブレーキか
ら流体ブレーキへの移行過程の信号変化を示すグラフで
ある。
ら流体ブレーキへの移行過程の信号変化を示すグラフで
ある。
【図３】上記移行過程におけるブレーキ力の構成の変化
を示す図である。
を示す図である。
【図４】他の条件下での移行過程におけるブレーキ力の
構成の変化を示す図である。
構成の変化を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による鉄道車両用ブレ
ーキ制御装置における電気ブレーキから流体ブレーキへ
の移行過程の信号変化を示すグラフである。
ーキ制御装置における電気ブレーキから流体ブレーキへ
の移行過程の信号変化を示すグラフである。
【図６】従来のブレーキ制御装置における電気ブレーキ
から流体ブレーキへの移行過程のブレーキ力の構成の変
化を示す図である。
から流体ブレーキへの移行過程のブレーキ力の構成の変
化を示す図である。
【図７】従来のブレーキ制御装置における電気ブレーキ
から流体ブレーキへの移行過程の信号変化を示すグラフ
である。
から流体ブレーキへの移行過程の信号変化を示すグラフ
である。
１ 編成ブレーキ力指令部 ２ Ｍ車ブレーキ力設定器 ３ Ｔ車ブレーキ力設定器 ４ 電気ブレーキ力指令部 ５ 電気ブレーキ装置 ６ 切換スイッチ ７ 電気ブレーキ力検出器 ８ 絞込信号発生器 ９，１２，１４，１９ 演算器 １１ Ｍ車流体ブレーキ装置 １５ Ｔ車流体ブレーキ装置 １６ ダミー信号発生器 １７ Ｍ車電制負担決定部 １８ Ｔ車電制負担決定部
Claims (4)
- 【請求項１】モータ車及びトレーラ車を含んで編成され
た列車の電気ブレーキ装置及び流体ブレーキ装置を、ト
レーラ車優先の遅れ込め方式にて制御するブレーキ制御
装置であって、 モータ車の負担するブレーキ力ＦMを設定するモータ車
ブレーキ力設定手段と、 トレーラ車の負担するブレーキ力ＦTを設定するトレー
ラ車ブレーキ力設定手段と、 前記電気ブレーキ装置により発生する電気ブレーキ力等
価信号ＦEを検出する電気ブレーキ力検出手段と、 列車速度の低下に伴い電気ブレーキから流体ブレーキへ
の移行を指示する電制絞込信号を発生する絞込信号発生
手段と、 前記電制絞込信号を受けた場合において、当該電制絞込
信号を受ける前の電気ブレーキ力等価信号をＦE0とし
て、そのうちのＴ車相当の電気ブレーキ力等価信号ＦBT
及びＭ車相当の電気ブレーキ力等価信号ＦBMをそれぞ
れ、 ＦBT＝ＦE0−ＦM（但し、ＦE0＞ＦMとする。）、及び、
ＦBM＝ＦE0−ＦBTとし、かつ、当該電制絞込信号を受け
た後の電気ブレーキ力等価信号ＦEに基づき設定される
電気ブレーキ力信号をＦDEとするとき、モータ車の流体
ブレーキ力指令信号ＦAM及びトレーラ車の流体ブレーキ
力指令信号ＦATを、 ＦAM＝ＦM−（ＦBM／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE、及び、 ＦAT＝ＦT−（ＦBT／（ＦBM＋ＦBT））・ＦDE とする流体ブレーキ力制御手段とを備えたことを特徴と
する鉄道車両用ブレーキ制御装置。 - 【請求項２】前記電気ブレーキ力信号ＦDEは、前記電気
ブレーキ力等価信号ＦEと一定の関係を有して当該電気
ブレーキ力等価信号ＦEよりも信号レベルを下げたダミ
ー信号であることを特徴とする請求項１記載の鉄道車両
用ブレーキ制御装置。 - 【請求項３】前記絞込信号発生手段は、前記電気ブレー
キ力等価信号ＦEが低下し始める時点より所定時間早く
前記電制絞込信号を発生することを特徴とする請求項１
記載の鉄道車両用ブレーキ制御装置。 - 【請求項４】前記絞込信号発生手段は、前記電気ブレー
キ力等価信号ＦEが低下し始める時点より所定時間早く
前記電制絞込信号を発生し、 前記流体ブレーキ力制御手段は、前記電気ブレーキ力等
価信号ＦEが低下し始める時点より所定時間早く、前記
電気ブレーキ力等価信号ＦEより信号レベルを下げたダ
ミー信号を前記電気ブレーキ力信号ＦDEとして提供する
ことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用ブレーキ制
御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24471797A JP3886023B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 鉄道車両用ブレーキ制御装置 |
| KR1019970069065A KR100272750B1 (ko) | 1997-08-25 | 1997-12-16 | 철도차량용 브레이크 제어장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24471797A JP3886023B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 鉄道車両用ブレーキ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1159400A true JPH1159400A (ja) | 1999-03-02 |
| JP3886023B2 JP3886023B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=17122868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24471797A Expired - Lifetime JP3886023B2 (ja) | 1997-08-25 | 1997-08-25 | 鉄道車両用ブレーキ制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3886023B2 (ja) |
| KR (1) | KR100272750B1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008146369A1 (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Mitsubishi Electric Corporation | 電気車のブレーキ制御装置 |
| US7845737B2 (en) | 2005-09-15 | 2010-12-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Braking control apparatus and braking control method for electric vehicle |
| JP2020061870A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 東洋電機製造株式会社 | 電力変換装置及び制御システム |
| WO2021037164A1 (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆及其制动方法、装置 |
| CN116653885A (zh) * | 2023-06-13 | 2023-08-29 | 陕西靖神铁路有限责任公司 | 多机重联机车及其电空配合控制方法与系统 |
| US12172549B2 (en) | 2019-08-30 | 2024-12-24 | Byd Company Limited | Vehicle and braking method and device therefor |
-
1997
- 1997-08-25 JP JP24471797A patent/JP3886023B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-16 KR KR1019970069065A patent/KR100272750B1/ko not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7845737B2 (en) | 2005-09-15 | 2010-12-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Braking control apparatus and braking control method for electric vehicle |
| WO2008146369A1 (ja) * | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Mitsubishi Electric Corporation | 電気車のブレーキ制御装置 |
| KR100942093B1 (ko) | 2007-05-30 | 2010-02-12 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 전기차의 브레이크 제어 장치 |
| JPWO2008146369A1 (ja) * | 2007-05-30 | 2010-08-12 | 三菱電機株式会社 | 電気車のブレーキ制御装置 |
| JP4642083B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2011-03-02 | 三菱電機株式会社 | 電気車のブレーキ制御装置 |
| US8010271B2 (en) | 2007-05-30 | 2011-08-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Brake control device for electric vehicle |
| JP2020061870A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 東洋電機製造株式会社 | 電力変換装置及び制御システム |
| WO2021037164A1 (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-04 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆及其制动方法、装置 |
| US12172549B2 (en) | 2019-08-30 | 2024-12-24 | Byd Company Limited | Vehicle and braking method and device therefor |
| CN116653885A (zh) * | 2023-06-13 | 2023-08-29 | 陕西靖神铁路有限责任公司 | 多机重联机车及其电空配合控制方法与系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3886023B2 (ja) | 2007-02-28 |
| KR19990022659A (ko) | 1999-03-25 |
| KR100272750B1 (ko) | 2000-11-15 |
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