JPS6149601A - 電気車用界磁チヨツパ制御装置 - Google Patents

電気車用界磁チヨツパ制御装置

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JPS6149601A
JPS6149601A JP17037284A JP17037284A JPS6149601A JP S6149601 A JPS6149601 A JP S6149601A JP 17037284 A JP17037284 A JP 17037284A JP 17037284 A JP17037284 A JP 17037284A JP S6149601 A JPS6149601 A JP S6149601A
Authority
JP
Japan
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brake
torque
ltq
current
braking force
Prior art date
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Pending
Application number
JP17037284A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Sakai
秀雄 阪井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS6149601A publication Critical patent/JPS6149601A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は1回生ブレーキとa4mブレーキとの総合ブ
レーキ力の補足演箕を行なう電気車用界イ1゛にチョッ
パ!1iiJ 御装置において、ブレーキをかけた時に
電気車の車速かある速度まで低下して回生ブレーキ力が
減衰1−始めたことを検知したら1機械ブレーキ911
えは空気ブレーキを素早やく立ち上がらせ回生ブレーキ
から応答特性の悪い空気ブレーキへブレーキ力の落ち込
み無しに滑らかに切替える電気車用界磁チョッパ制御装
置に関するものである。
〔従来技術〕
回生ブレーキは1回生エネルギーを吸収するいわゆる1
回生負荷の有無あるいは大小に影響されるため1回生ブ
レーキのみでは所定のブレーキ力が得られないことがあ
るので1通常、空気ブレーキ等の他の機械ブレーキでバ
ンクアップし、常IC4足制個を行なう方式を採用して
いる。
第1図は例えば特願昭!t−g9タ26号に開示された
、回生ブレーキと空気ブレーキとを併用する電気車用界
磁チョンパ卸I例装置を示し、以下これについて説明す
る。
第1図において、パターン発生回路/、トルク変換回路
a寸dよび比較回路3は界磁電流開削手段IOを477
j成し、界磁Tf流検出器9.電機子′石流検出器よお
よび乗算器6は乗算手段2oを構成している。、また1
機械ブレーキ制u0手段2oけプレーキ制御回路7で構
成され、この場合は空気ブレーキ装置を制御する。ブレ
ーキトルク指令は、パターン発生口fljf−tにおい
て指令値IPK変換され、さらに、トルク変換回路−に
おいて所望トルクを表わす信号TQK”変換される。こ
の所望トルク信号TQが、比較回路Jを通して電気車の
主電動機(図示しない)の界磁電流rfを制御、つまり
この場合は増大させる。一方、界磁電流検出器ダにより
電気車の主電動機の界磁電流1fを検出し。
電機子電流検出器jKより主電動機電流である電機子電
流工aを検出し1乗算器6によりIaXJfの掛算が行
なわれ、実際に回生ブレーキ力とじて作用している実ト
ルクを表わす信号LTQが求められる。この実トルク信
号LTQは比較回路3に負入力され、正入力された前述
の所望トルク信号TQと常に比較されており、界磁1流
1fはブレーキトルク指令に応じた大きさに制御される
。また。
ブレーキ制゛画回路7にはブレーキトルク指令が正入力
、実トルク信号L’I’Qが負入力されており、このブ
レーキ制御回路りで両者の演算(説明は省略回生ブレー
キ力の不足分はブレーキ制御回路りによって空気ブレー
キ装置(図示しない)を作動させることにより補足され
る。
前述のような回生ブレーキとを気ブレーキとを併用した
従来方式の電気車用界研チョッパ制閤装置では、電機子
電流Iaと界磁電流IfからIaXIfの一部ブレーキ
トルクを発生するように制御されており1回生負荷が充
分にある場合、ブレーキ指令が出されると電気車の電機
子電流Iaと界磁電流Ifの関係は、電気車の速度の低
下とともに′を機子電流Iaが減衰するのでこれに見合
うように界磁電流Ifを増大させ、一定プレーキトルク
になるよう制閾される。しかしながら、停車直前になる
と電気車の速度がかなり低下しているため、界磁電流r
fの増加率が増え、界磁官流工fが定格値に迷すると主
M、#機の起電力が下がり。
回路の内部抵抗により電機子電流raは急速に減衰する
。これはに2図(a)および第一図(b)に示されてお
り、第2図(a)には電機子電流1a、第一図(b)に
は界磁電流Ifのそれぞれブレーキ指令が出された時の
時間的変化が示されている。この電機子電流Iaが急速
に減衰するということは、回生ブレーキ力が急速に減衰
するということであり、応答特性の悪い空気ブレーキす
なわち、むだ時間や立上り時定数が大きい空気ブレーキ
は回生ブレーキ力の減衰に追従できず、総合ブレーキ力
に落ち込みが生じる。第2図(C)にはこれらの回生ブ
レーキカ、空気ブレーキ力、および総合ブレーキ力の時
間的変化が示されている。
このように1回生ブレーキを最大限に使用すると、停車
直前で買激に回生ブレーキ力が弱まり。
これを補足する空気ブレーキの反応が遅いために滑らか
な切替えができず1乗心地を低下させるだけでなく、保
安上の問題にもなっている。
この問題を解決するため、従来は第3図に示す回生ブレ
ーキ力の減衰を緩やかにすることにより応答性の悪い空
気ブレーキと組合せて回生ブレーキと空気ブレーキの切
替えを滑らかにして、総合ブレーキ力の落込みを無くし
ているが、この場合も空気ブレーキの応答が悪<83図
(C)に示すように回生ブレーキ力がある程度低下しな
いと空気ブレーキ力が立ち上がらない無応答時間があり
、総合ブレーキ力が落ち込むことはさけられなかった。
〔発明の概要〕
この発明は、上述したようにな問題を除去するためにな
されたもので、従来の電気車用界磁チョッパ制御装置な
極く一部変更することにより、電気車停止前の主電動機
電流の減少を検出して実際に作用している回生ブレーキ
力より低目のトルク信号をブレーキ制御回路へ与え、こ
れにより空気ブレーキ力を多目に出力させ、ブレーキ力
の落ち込みを無くそうとするものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明による電気車用界磁チョッパ制御装置の
一実施例を第7図にもとづいて説明する。
図において、第1図と同一の符号は第7図と同一のもの
であり、第1図の従来装置と異なる点はトルク減衰検出
手段ヌ00を付加しかつその出力を機械ブレーキ制御手
段JOO中のブレーキ制御回路7Qに印加することであ
る。
トルク減衰検出手段弘0θでは、その比較回路ざにブレ
ーキトルク指令が正入力1乗算手段20で検出された実
トルク何月LTQか負入力され、ブレーキトルク指令に
合致した実トルク信号LTQが発生している時は出力が
零である。しかしながら。
電気車の速度が低下してきてブレーキトルク指令に合致
した実トルク信号LTQが発生しなくなると。
比較回路tが出力を生じこの出力で実トルクフィードバ
ック量減食用接点デをオンし、基準電圧−eoを抵抗I
Oで分圧した電圧がブレーキ制御回路lθへ入力される
ようになっている。
他の部分は従来装置と同じである。すなわち。
通常、ブレーキトルク指令は、パターン発生回路/に入
力されて指令値IpK変換され、さらに。
この指令値工pはトルク変換回路コでトルク変換される
。このトルク変換回路−の出力である所望トルク信号T
Qが比較回路Jを通して主電動様の界磁電流Ifを増大
させる。一方、界磁電流検出器ダにより界磁電流Ifを
検出し、電機子電流検出器5により電機子電流Iaを検
出し1乗算器6によりraXIfの掛算を行なって実ト
ルク信号LTQを求める。この実トルク信号LTQは比
較回路3に負入力され、正入力された前述の所望トルク
信号TQと常に比較されており、界磁電流工fはブレー
キトルク指令に応じた大きさに制御される一方、ブレー
キトルク指令を正入力、実トルク信号LTQを負入力と
してブレーキ制御回路りOに入力しておくと、このブレ
ーキ制御回路りOは両者の演算を行ない、ブレーキトル
ク指令に対する回生ブレーキトルクの不足分を、空気ブ
レーキ装置(図示しない)を作動させて補足させる。こ
れは従来と同一である。
ところが1回生ブレーキの最終時に電気車の速度が低下
し、従って実トルク信号LTQが低下してブレーキトル
ク指令に合致しなくなると、上述したように基準電圧−
eoを抵抗10で分圧した電圧がブレーキ制御回路7θ
へ負入力されるため、あたかも実トルク信号LTQが急
激に減衰したことになり、ブレーキ制御回路70は実ト
ルク信号LTQが減衰し始めるとすぐに空気ブレーキ力
を多目に出す指令を与える。空気ブレーキの応答は急激
に大きな空気ブレーキ力を出すように指令する程早くな
る特性があるため、従来の装置にくらべて応答遅れがな
くなり1回生ブレーキトルクが減衰し始めるとただちに
立ち上がるようになる。
第5図には第9図の制御装置におけるt様子電流、界磁
@流およびブレーキ力の時間的変化が示されており、第
5図(a)には電機子電流Ia、第3図(b)には界磁
電流If、そして第5図(C1には実回生ブレーキ力、
空気ブレーキ力および総合ブレーキ力の変化が示されて
いる。すなわち、第5図に示すように、莢回生ブレーキ
力より低目のトルク信号の指令で空気ブレーキの応答が
成されるため従来技術では落ち込みのあった総合ブレー
キ力が多目の空気ブレーキ力で補足されて均一なブレー
キ力特性が49られるので、応答性の悪い空気ブレーキ
と組合せても回生ブレーキと空気ブレーキとの切替えを
滑かにして総合ブレーキ力の落ち込みをなくすことがで
きる。
第6図は第7図に示した制御装置のトルク減衰検出手段
pooの具体例を示すものがあって、接点デ、抵抗10
−/グ、演算増幅器lり、トランジスタ/6.リレーl
りからなる簡単な回路で構成されている。eQ、−eQ
は基準電圧である。−eQは抵抗10の抵抗値で決まる
値を、リレー17がオンした時ブレーキ1lIj 御回
路70へ出力されるようになっている。
〔発明の効果〕
上述し、たよ5に、この発明によれば1回生ブレーキと
空気ブレーキ等のe 44ブレーキとを併用した7、気
車用界磁チョンパ制仰装rにおいて、ブレーキトルク指
令と実トルク信号とを比較し、回生ブレーキの最終時に
おいてブレーキトルク指令より実トルクが少なくなると
、あたかも実トルクが実際の減衰値より犬ぎく減衰した
ようにさせ、空気ブレーキを必要以上に大きく出力させ
ることにより空気ブレーキの応答を早くさせ1回生プレ
ーキと智宛ブレーキとの切替えを滑らかにし、これによ
って総合ブレーキ力に落ち込みが生じない。
乗心地を向上させるとともに保安上の問題も解消するこ
とができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の界磁チョッパ制副装置のブロック図、醇
λ図(al〜(C)はpi図に示した界8チョンそし、
て(c)は各ブレーキ力の特性図、第3図(a)〜(c
)は従来の改良型の界磁チョンパ制同装置の各部動作を
示す割判特性図、第9図はこの発明の界・磁チョッパ制
御装置の一実71′g例を示すブロック図。 第5図(a)〜(C)はgv図に示した実施例の各部動
作を示す制御特性図であり、(a)は電機子電流の特性
図、(b)は界磁電流の特性図、モして(c)は各ブレ
ーキ力の特性図、第6図は@ダメ中のトルク減衰検出手
段の具体的な一例を示す回路図である。 l−・パターン発生回路、コの・トルク変換回路、3と
ざ・・比較回路、弘・・界磁電流検出器。 よ・・電機子[流検出器、6・・乗算器、デ・・接点、
10・・抵抗、70・・ブレーキ側脚回路。 100・・界磁電流制御手段、ユQ・・乗算手段。 300φ・機械ブレーキ制御手段、1.tθ0・・トル
ク減衰検出手段、Ia・・電機子電流(主電動機′vL
流)、工r・・界磁電流、LTQ・・実トルク信号。 なお1図中、同一符号は、同一もしくは相当部分を示す
。 黙島答叶問 「\T「 手続補正書「自発」 昭和  年  月  日 59.12.3

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回生ブレーキと機械ブレーキとの総合ブレーキ力の補足
    演算制御を行なう電気車用界磁チョッパ制御装置におい
    て、回生ブレーキ最終時にブレーキトルク指令と実トル
    クを比較することにより、実トルクを見かけ上減少させ
    、これにより機械ブレーキ力を早くかつ多目に立ち上が
    らせる回路を備えたことを特徴とする電気車用界磁チョ
    ッパ制御装置。
JP17037284A 1984-08-17 1984-08-17 電気車用界磁チヨツパ制御装置 Pending JPS6149601A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007295784A (ja) * 2006-03-29 2007-11-08 Nissan Motor Co Ltd 車両の衝突時ブレーキ配分制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007295784A (ja) * 2006-03-29 2007-11-08 Nissan Motor Co Ltd 車両の衝突時ブレーキ配分制御装置
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