JPS5816006B2 - 異種の運転制御方法間における切換方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 車両を運転制御するためには車両を加速するための制御
、すなわち車両を駆動する原動機の制御と、車両を減速
するための制御、すなわち、ブレーキ装置の制御を行な
う必要がある。

そして、これらの２つの制御を行なうための装置、すな
わち駆動用原動機の制御装置とブレーキ制御装置のそれ
ぞれを乗務員が制御すること１こより車両の運転制御を
行なう方法は従来から広く一般に知られている。

最近鉄道車両などにおいて駆動用原動機の制御装置とブ
レーキ制御装置とを併せて総合的に制御する制御装置を
、従来の上述した制御装置と別個に設け、乗務員は従前
のように、原動機の制御装置とブレーキ制御装置の２つ
の制御装置を制御することに代えて、新しく設けられた
前述の総合的な制御装置にのみ列車の運転制御指令を与
えることによって列車の運転制御を行なう方法が用いら
れるよう督こなってきた。

このように乗務員からの運転制御指令をうける唯一つの
制御装置を設けて運転制御を行なう方法としては、車両
の走行距離を指令するもの、あるいは運転速度を指令す
るものなどいろいろの方法が用いられているが、このう
ち最も広く用いられている方法は、運転速度を指令する
もの、すなわち定速運転制御方法である。

この方式１こおいては前述の原動機およびブレー□キの
２つの制御装置を総合的ｆこ匍脚するため１こ。

自動匍脚機構を内蔵した公知の定速運転装置を設け、こ
の定速運転装置（こ乗務員が、その車両の運転すべき速
度指令情報を与え、当該定速運転装置は付与された運転
指令情報に従って原動機およびニブレーキの２つの制御
装置を公知の方法によって制御し、車両は当該運転指令
情報Ｅこ従って運転される。

このように定速運転制御方法を採用する車両でも従来の
運転制御方法、すなわち、原動機とブレーキの制御装置
のそれぞれを１乗務員が制御できるよう１こ残置してお
くのが普通であるっ従って定速運転制御を行なう車両で
は必らず。

２つの運転制御方法、すなわち定速運転制御と従来の運
転制御方法、すなわち、原動機の制御装置等を直接乗務
員が操作する運転制御が行なわれることとなる。

本発明は、このようｆこ、２つ以上の異った運転制御方
法を単一のバンドル操作器で行う場合、それぞれの制御
装置を有する車両をこおける切換を支障なく行うことの
できる切換方法１こ関するものである。

鉄道車両などの、モーター又はディーゼル機関などから
なる駆動用原動機の出力を制御し、車両の速度を調整す
るため（こ乗務員が操作する主幹制御器としては一般に
バンドル操作器が用いられている。

バンドル操作器には駆動用原動機の出力区分に従って所
定の段階（以下これを「ノツチ」という）が設けられて
いる。

乗務員はバンドル操作器の適宜なノツチを選択すること
によって運転速度を制御する。

すなわち、高速で走行したい場合又はより高い加速度で
加速したい場合、もしくは列車荷重が大きい場合管、高
い出力を必要とする時１こはバンドル操作器を、いわゆ
る高ノツチ位置におき、さほどの高速、加速を必要とし
ない場合には低ノツチ位置に、又だ行運転の場合は切ノ
ツチに置く等の操作を行なう。

定速運転装置は乗務員の指示あるいは無線伝送をこよる
地上からの指令、もしくは自動運転装置からの指令によ
って指示された速度で車両を定速運転するよう構成され
ている。

しかして１乗務員の指示１こよって定速運転する装置の
場合１こは２乗務員が定速運転装置に運転速度を指示す
るための指令器が設けられている。

この指令器としては通常選択弁ボタン又はバンドル操作
器が用いられている。

そして乗務員は所要速度で列車を走行させるため、指令
器を所定の指示速度位置に合わせる操作をする。

すなわち５０ＩｃＩｒｌ／ｈで走行させる場合には、指
令器をその速度段の位置に、停車させたい場合Ｑこは０
ｋｒＩｌ／ｈの位装置１こ置き、又走行途中で速度を変
化させる必要が生じた場合Ｑこは、指令速度位置を変更
することをこより、定速運転装置Ｅこよっ□て駆動用原
動機の制御装置（以下［主制御器という）およびブレー
キを制御して列車又は車両を定速運転する。

しかして、一般に１選択弁ボタン式指令器は主として貨
物操車場のバンプ押上げ機関車のよう１こ比較的、乗務
員の操作に高速の迅速性を必要としない低速走行の車両
１こ使用されており１本線走行用の車両１こは操作性の
よいバンドル操作式の指令器が広く使用されてＧ、）る
。

しかし。起動、停止を含む全ての速度域を制御可能な高
度な定速運転装置を装着した車両においても、従来から
広く一般の車両で行われている通常運転時の制御、すな
わち、加速又はカ行のための主制御器およびブレーキ制
御装置を全く乗務員の適宜な操作（こ依存している制御
を行う装置を併置しているのが普通である。

このようにしておけば、たとえば、定速運転装置が故障
などによって使用不能となった場合、これを開放し通常
運転に切換えて運転を続行できるし、定速運転装置を設
けた車両を。

それを設けない車両と重連総括〔こよって運転する場合
および定速運転装置の速度制御範囲を越えて運転する必
要がある場合等には、乗務員が原動機の制御を行う主制
御器：などに指令を与えるバンドル操作器からなる主幹
制御器およびブレーキ制御装置を司るブレーキ弁を操作
することによって。

通常運転制御方法による運転を行なうこさができる。

しかし、バンドル操作ｆこよって運転速度の指示を行う
定速運転装置を装着した車両Ｅこ１通常運転方法による
操作を併せて行おうとすれば、定速運転装置用の速度を
指示する指示器（以下これを１速度指示器」という）と
通常運転用の指示器（主幹制御器）を運転席に並置しな
ければならず。

犠装上の困難が伴なう。

これを解決する１方法として単一のバンドル操作器を通
常運転時の主幹制御器と定速運転制御時の速度指示器と
Ｅこ共用することが考えられる。

すなわち、主幹制御器のノツチと速度指示器の指令速度
の刻み（以下これを１速度ノツチ」という）を共用する
方法で、たとえば、ノツチ数および速度ノツチが同一で
あった場合２各ノツチおよび速度ノツチを、主幹制御器
と速度指令器をこ共用のバンドル操作器の各ステップ１
こ結合し、運転方法ｆこより、バンドル操作器を操作し
て、これに接続する切換スイッチを介して選択使用する
方法である。

これを、さらに詳細ｆこ第１図に従って説明する。

Ｈ８はバンドル操作器で図示しない電源装置から主制御
器および定速運転装置用の制御用電源を受け、５つの選
択接点ＯＰ〜４Ｐを有する。

ＳＷは５連の２極スイツチからなる運転条件切換スイッ
チで、接点Ｓ。

−８４はそれぞれバンドル操作器Ｈ８の該当する選択接
点ＯＰ〜４Ｐと接続されている。

ＬＯｔ ＲＯ−”４ ｔ Ｒ４は５連の２極スイツチで
、Ｌｏ−Ｒ４は定速運転装置の各速度ノツチ用の接点、
Ｒｏ−Ｒ４は通常運転用の各速度ノツチ用の接点である
。

運転条件切換スイッチＳＷを定速運転側へ転換すると、
接点Ｓ。

−８４は定速運転装置の各速度ノツチ用の接点り。

−Ｒ４と接続され、バンドル操作器の各接点は定速運転
装置の速度指令器の各速度ノツチとなり１乗務員はバン
ドルＨＤを操作すること１こよって、バンドル操作器Ｈ
８に内蔵されている５つの選択接点のうちのいづれかを
選び閉成し、該当する速度ノツチを選択する。

運転条件切換スイッチＳＷを通常運転側へ転換すると。

Ｓ 〜Ｓ はそれぞれＲ８−Ｒ４に接続され、ハン
４ ドル操作器Ｈ８は主幹制御器となり１乗務員のバンドル
操作器の操作によって通常運転の速度ノ゛ンチ選択を行
う。

このような方法Ｇこよれば、一つＣバンドル操作器で、
２つの異なる制御方式を選択使用できるので、犠装スペ
ースが縮減可能であるしかし、この方法には次に述べる
ような問題点がある。

今、運転条件切換スイッチＳＷを定速運転装置側に転換
した場合１選択接点ＯＰは０Ｉａｒｔ／ｈの。

ＩＰは１０Ｉａｎ／ｈの、２Ｆは２ Ｑ／ｎ／ｈ−４Ｐ
は４０Ｉａｎ／ｈに対応した指令速度を出力し、又運転
条件切換スイッチＳＷを通常運転側に転換した場合は５
選択接点ＯＰは切ノツチ（だ行運転）。

１Ｐ〜４Ｐの各接点は駆動用原動機の出力が順次増大す
るような匍脚がなされるノツチであるとした場合、停車
中に運転条件を変更してむ特に問題はないが、車両の運
転途中で運転条件を切換えた場合には多くの問題が生ず
る。

例えば、急な下り勾配ｆこある車両を、定速運転によっ
て、速度ノツチ４位置（「Ｒ４位置」以下同じ）で４０
ＩｃＩＩＬ／ｈの速度で運転中、通常運転１こ切換える
必要が生じた場合【こついて考えてみよう定速運転中は
駆動用原動機は開放され、ブレーキが作動して、急な下
り勾配での所定の指令速度が保持されているが、この途
中で通常運転側に切換えられると、第１図から明らかな
よう１こ切換わった通常運転１こおいてはノツチ位置４
（Ｒ４位置）となり下り勾配で駆動用原動機は最大出力
となって、急加速を行なうため、好ましくない運転状態
となる。

逆に２通常運転をこより、ノツチ位置０（Ｒｏ、）、す
なわち、だ行状態で下り勾配を走行中、４０／１７７２
／ｈの定速運転に切換えるため、運転条件切換スイッチ
ＳＷを転換させた場合１こは、もし、操作バンドルＨＤ
の摩扱いが運転条件切換スイッチＳＷの転換より遅れる
と、切換スイッチの転換１こより切換えられた定速運転
においてはＯｂ／）１の走行指令、すなわち停車指令ｔ
こより減速が行なわれることとなり、逆に操作バンドル
扱いがスイッチ切換えに先行した場合１こは、前述の場
合と同様下り勾配で急加速が行われる。

上２の例は、第１図に示した方法における切換の過渡時
に発生する問題点の一例に過ぎないもので、これ以外１
こもいろいろの問題が生ずる。

このような困難を避けるため、車両の制御応答性を低下
させれば、急激な速度の変化は防止できるが、それでは
一般の操作時１こおける制御応答性も低下してしまい−
それが又問題となる。

本発明は上述したような問題点を解決するため１こなさ
れたもので、その特徴とする処は車両走行中Ｅこおける
運転方法の切換えの過渡時において。

簡易な方法により、１時的（こノツチや速度ノツチの不
用な動きを抑制することによって、急激な車速変化１こ
よって発生する問題を解消することにある。

より具体的には、第１の発明は過渡時において車両をだ
行状態とする方法に関し、又第２発明は過渡時における
ノツチの動作を凍結する方法に関する。

本発明を第２図および第３図に示した実施例に従って説
明する。

第２図において、ＨＤおよびＨ８は第１図に示したのと
同一構成からなる／Ａンドルおよびバンドル操作器であ
り、第１図におけると同じ車両に。

同じ使用目的で増付けられている。

ＮＳＷは５連の３極スイツチからなる運転条件選択スイ
ッチで、接点Ｓ。

−８４はそれぞれバンドル操作器Ｈ８の該当する選択接
点ＯＰ〜４Ｐと接続されているＯ ＬＯ，ＮＯツＲＯ〜
Ｌ４ツＮ４ツＲ４は５連の３極スイツチで、Ｌｏ−Ｒ４
は定速運転装置の各速度ノツチ用の接点、Ｒｏ−Ｒ４は
通常運転用の各速度ノツチ用の接点である。

接点Ｒｏとり。

、Ｒ７とＬｌ・・・Ｒ４とＲ４との中間点をこけそれぞ
れ中性点をなす接点Ｎ。

−Ｎ４が配置され。それらはすべて通常運転Ｅこおける
切ノツチ用接点ＲＯｆこ接続されている。

運転条件選択スイッチＮＳＷを定速運転側へ転換すると
、接点Ｓ。

〜Ｓ４は接点り。

−Ｒ４に、又通常運転側へ転換することによって接点Ｓ
。

〜ｓ４は接点Ｎｏ〜Ｎ４に接触した後、それを通過して
、接点ＲＯ−Ｒ４と接触する。

このような構成において、第１図で述べた場合と同じ運
転操作を行なう場合（こついて本発明の詳細な説明する
。

この場合、定速運転時および通常運転時Ｅこおける選択
接点ＯＰ〜４Ｐによる指令速度は第１図【こおける場合
のそれと同一であるとする。

定速運転１こより、下り勾配を速度ノツチ４位置Ｌ４で
４０ｂ／ｈの速度で運転中に通常運転に切換える場合を
こけ、まづ運転条件選択スイッチＮＳＷを中立位置Ｅこ
おく、すると車両はだ行状態となる。

この間にバンドル操作器Ｈ８を接点ＯＰの位置Ｅこ戻し
、しかる後運転条件選択スイッチＮＳＷを通常運転側に
切換えると、その後は通常運転の切ノツチとなり、車両
はだ行状態となり。

切換えの過渡時１こおける下り勾配の異常加速は発生し
ない。

通常運転によりノツチ０位置Ｒ８で走行中、定速運転に
よる４０ｂ／ｈの走行に切換えたい場合も、同様１こし
て、まづ選択スイッチＮＳＷを中立位置におき、しかる
後、）−ンドル操作器Ｈ８を４Ｐ位置とし、しかる後運
転条件選択スイッチＮＳ’Ｗを定速運転側Ｅこ切換える
ことによって、切換の過渡時（こおいて異常な運転状態
が発生することなくスムーズな切換えができる。

上記以外の場合でも、運転条件を切換える場合、バンド
ル操作器の過渡時の操作によって、好ましくない異常な
運転状態が発生する恐れがある場合には運転条件選択ス
イッチＮＳＷを中立位置１こおき。

その間ｆこバンドル操作器をその後の運転条件ｆこおい
て置くべき位置１こセットすればよい。

もちろん切換えの前後で・＼ンドル位置が変らない場合
や。

あるいはバンドル位置は変っても、過渡時（こ異常な運
転状態が生じない場合には中立位置をとることなく、直
接他の運転条件に切換えることも可能である。

この場合、切換えの過渡時に瞬時中立位置をとって、だ
行状態となるが短小時間であるので一般１こは支障とな
ることはない。

以上述べた実施例は運転条件切換の過渡時に短時間であ
っても、だ行運転が許容される場合の例で、一般の車両
はほとんどその範墳１こ入るが、たとえば上り勾配登板
中の車両１こおけるごとく、切換の過渡時１こだ行とな
ることにより速度が急激Ｅこ低下する事態を避けたい場
合がある。

このような場合Ｅこは切換えの過渡時（こはだ行させず
、従来の運転状態を持続したま５の状態で１次の運転条
件へ転換できれば、だ行をこよる速度低下が避けられる
ので好ましい。

たとえば、第１図１ごついて既述したごとく１重量列車
をけん引した車両が定速運転で低速、たとえば１０ｂ／
ｈで急勾配を登板中で、速度ノツチは１位置Ｌ１である
が、これを通常運転をこ切り換えた場合１ノツチＲ１で
は出力不足で停止してしまうような場合、もし第２図【
こ示す実施例によれば、過渡時において車両はだ行状態
となるため、速度が低下し、最悪の場合をこは一旦停止
してしまうこさがある。

もし通常運転をこ切換えた後４ノツチＲ４で運転を継続
したい場合には、バンドル操作器Ｈ８を４Ｐの位置１こ
移行しても通常運転への切換えが完了するまでは１０ｂ
／ｈの定速走行状態が持続することが好ましい。

このような問題を解決するための第２の実施例を第３図
（こ従って説明する。

第３図は、第２図１こおける第２連１こ相当する部；分
１こついての第２の実施例の構成のみを抜き出して描い
である。

第３図Ｅこおいて第２図１こ示すと同一記号のものは同
一構成要素を示している。

接点Ｎ、は、たとえ接点Ｓ１と接触しても回路は構成さ
れない。

Ｎ、ＳＷＡは補助スイッチで、接点Ｓ５と切・換接点”
５ ｔ Ｎ５およびＲ５を有している。

接点Ｌ１とＲ１の負荷側には限時継電器Ｌ１Ｒとその動
作接点り、Ｒ８とからなる回路さ、限時継電器Ｒ，Ｒと
その動作接点Ｒ，Ｒ８とからなる回路が並列接続され、
上記両回路間の所定点と補助スイツ２チＮ５ＷＡの中間
点Ｎ５とは電気的（こ接続されるとともに一側は接地さ
れている。

補助スイッチＮ５ＷＡの３極切換スイツチは運転条件選
択スイッチＮＳＷ、の３極切換スイツチと連動するよう
Ｅこ構成され、定速運転側に切換えられた時はＳ５とＬ
５が、又通常運転側ｔこ切換えられた場合はＳ、とＲ５
が閉成されるがＲ５もＲ６もどの装置とも接続されてい
ない。

このような構成からなる補助リレーＮｓｗＡ、限時継電
器Ｌ１Ｒ，Ｒ１Ｒおよびその動作接点Ｌ１Ｒ８Ｒ，Ｒ８
が第２図における各連に付設される。

このような構成において、ＩＱＩａｒＬ／ｈの定速運転
から４ノツチＲ４の通常運転に切換える場合（コ。

まず、運転条件選択スイッチＮＳＷを中立位置ｆこおく
ことにより、接点Ｓ１とＮ１が閉成され、運転条件選択
スイッチＮＳＷからの定速運転装置への指令は断となる
が、限時継電器り、Ｒは指令断後も所定の時素をもって
動作維持しており、その動作接点Ｌ１Ｒ８は閉成維持す
る。

同時ｔこ運転条件選択スイッチＮ５ＷＥこ連動して補助
スイッチＮＳ’ＷＡの接点Ｓ５はＮ５と閉成され、制御
用電源が補助スイッチＮ５ＷＡ、動作接点Ｌ１Ｒ８を介
して定速装置に与えられ、１０ｂ／ｈの定速運転が持続
される。

この間にバンドル操作器Ｈ８を第２図におけるＩＰの位
置、すなわち１０ｂ／ｈの指令位置から４Ｐの位置に移
行した後、運転条件選択スイッチＮ’ＳＷを通常運転位
置とすると、補助スイッチＮ５ＷＡからの限時継電器Ｌ
１Ｒへの通電は断たれ、動作接点Ｌ１ＲＳ開放によって
定速運転を中止するととも（こ、第２図につい℃説明し
たように８４．Ｒ４閉成により通常運転Ｅこ使用される
主制御器へ４ノツチＲ４の指令が与えられる。

すなわち、定速運転から４ノツチ力行の通常運転に直接
移行する。

なお、限時継電器Ｌ１Ｒの時素は、運転条件切換スイッ
チを定速運転から中立位置］こ切換えるの１こ必要な時
間でよい。

逆（こ通常運転から定速運転に切換える場合も、運転条
件切換スイッチをＲから中立位置Ｎに切換えること１こ
より、Ｓ５．Ｎ５閉成、限時継電器Ｒ１Ｒ動作維持。

動作接点Ｒ１Ｒ８閉成維持によって通常運転時を持続さ
せた状態で、バンドル操作器）１８を操作して所望の速
度ノツチ９こセットし、しかる後運転痒件切換スイッチ
を定速運転側へ切換えること１こよって行なうことがで
きる。

このようｔこして本実施例ｆこよれば、２つの運転方法
のうちの１方のいずれかのステップから他力の任意のス
テップに、だ行運転を介在させるこきなく切換えること
ができる。

なお、第３図をこ示す実施例では自己保持回路として時
素継電器を用いた場合の例について述べたが、それ１こ
代えて、公知の各種の記憶回路を用いても同様をこ本発
明の目的を達することができる。

第２図および第３図１こ示した実施例１こよれば。

単一のバンドル操作器で、２つの全く異った運転方法を
スムーズに切換えることができる。

なお、上記実施例においては２つの運転方法と□して通
常運転と定速運転を例示したが、これ以外のたとえば定
距離運転と、上記のいづれかの運転方法間との切換も、
上述したと全く同様の方法によって行なうことができる
。

さら〔こ又３つ以上の運転方法を選択使用する車両で運
転制御を一つの・バンドル操作器で行なう場合（こも本
発明を適用することができる。

たゾし、この場合ｆこは、切換スイッチとして、３極の
スイッチを用いず、切換えの過渡時の中立位置を公知の
継電器によって保持する構成とすればよい。

すなわち、運転方法の選ν択には押ボタン等を用い、い
づれかの運転方法から他の運転方法へ移行する場合１こ
は、その過渡時ｆこおいて、中立位置を保持する押ボタ
ンを押し、保持中は車両を第２図に述べたようなだ行又
は第３図Ｅこ述べたよう１こ、従前のバンドル操作器の
運１転指令を記憶保持し、その間（こバンドル操作器を
次に使用すべき運転方法における所定位置（こセットし
、しかる後運転方法の選択押ボタンを押して。

所望の運転状態ｌこ移行すればよく、これらの制御回路
は第２図および第３図で述べた方法に準じ。

ν公知の方法による継電器の組合せ又は公知の記憶回路
を用いることによって容易【こ構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は定速運転装置を有する車両なこおいて。 一つのバンドル操作器を通常運転方法および定速５運転
方法の運転制御用として併用した場合の公知例を示す回
路図、第２図は本発明の実施例を示す回路図、第３図は
本発明の他の実施例を示す回路図である。 ＨＤ・・・・・・操作バンドル、Ｈ８・・・・・・バン
ドル操作９器、ＮＳＷ・・・・・・運転条件選択スイッ
チ、 Ｎ５ＶｔｌＡ・・・・・・補助スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 定速運転装置を用い、バンドル操作によって運転速
   度の指示を行なう運転制御方法と１乗務員のバンドル操
   作により駆動用原動機の出力区分を制御する運転制御方
   法とを併用する車両においてこれら２つの運転制御を単
   一ハンドル操作器を用いて行なう場合、運転制御方法を
   切り換える選択スイッチＧこ中立位置を設けるととも１
   こ、運転制御方法を切り換える過渡時において、前記選
   択スイッチを中立位置１こ設定することをこよって、車
   両をだ行状態に保持するよう（こしたことを特徴とする
   異種の運転制御方法間１こおける切換方法。 ２ 定速運転装置を用い、バンドル操作によって運転速
   度の指令を行なう運転制御指令と乗務員のバンドル操作
   により駆動用原動機の出力区分を制御する運転制御方法
   とを併用する車両１こおいて。 これら２つの運転制御を単一のバンドル操作器を用いて
   行なう場合、運転制御方法を切り換える選択スイッチ１
   こ中立位置を設けるととも１こ運転制御方法を切り換え
   る過渡時（こおいて、前記選択スイッチを中立位置に設
   定することによって、車両を切り換え前の運転状態に保
   持するようにしたことを特徴とする異種の運転制御方法
   間における切換方法。