JPS6364860A - 列車等の空転滑走検知装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は列車等の走行時における車輪速度の制御に用い
られる列車等の空転滑走検知装置に圓する。

〔従来技術〕

従来、例えば列車等の走行時における車輪速度の制御は
次のように行われていた。すなわち、第５図に示すよう
な空転滑走検知装置が用いられており、各車輌毎に各々
の車輪の制動が行われる。

この図において、速度発電機１．２は前方および後方の
各々の車軸に取り付けられた交流タコジェネレータであ
り、車軸１．２の回転速度に比例する周波数の正弦波信
号を出力する。３．４は上記速度発電ｌｌ１１および２
の各々の出力周波数に比例して直線的に増加する直流電
圧Ｓ＋　、８２を出力する周波数−直流電圧変換器（以
下Ｆ−ＤＣＶと称する）である。Ｆ−ＤＣＶ３．４が出
力する直流電圧Ｓ＋　、Ｓ２は比較器５．６の各々の入
力端子に加えられる。

比較器５．６は直流電圧Ｓ＋　、８２の大小関係を比較
判定するものであり、Ｓｌ　＞８２の場合比較器５が“
ト（”レベルの空転滑走指令を出力し、Ｓｌ　＜８２の
場合比較器６がＨレベルの空転滑走指令を出力する。こ
れら比較器５．６が各々出力する空転・滑走指令は、車
軸の制動指令としてブレーキ駆動回路へ供給されると共
に、タイマ７へ供給されている。

タイマ７は上記空転・滑走指令の出力されている時間を
計測するものであり、あらかじめ設定されている時間（
Ｔ　ｓｅｃ　）以上空転・滑走指令が出力された時異常
指令信号Ｓａを出力する。

上述したように空転・滑走指令はブレーキｉ、ＩＩ　ｍ
回路へ供給され、車輪速度が正常な状態に復帰するよう
に作用するのであるが、上記ブレーキ＄１１１１１によ
っても車輪速度が正常な状態に１ｔＩｉ帰しない場合が
ある。このような場合は上述したようにタイマ７から異
常指令Ｓａが発せられ、重大な問題（例えば車軸の固着
）が発生しているとして停止して車輪の状態をチェック
する等の対策が採られていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

異常指令が発せられる場合として上記した車軸の固着以
外に （１）車輪は安定に回転しているが当該車輪速度と列車
速度（他の車輪速度）との間で速度差が生じており、そ
の状態が一定期間継続している場合。

（２）速度検出器が断線した場合。

（３）　′ｔＩＩ御回路が破損した場合等が考えられる
。

空転・滑走検知装置において、異常指令が出力される状
況としては、車軸の固着に限定されるのが理想的であり
、上記、（１）速度差が生じている場合（２）速度検出
器の断線の場合（３）Ｍ開回路の破損の場合には異常指
令を出力しない事が望ましい。このため、（２）の速度
検出器の断線に対しては巻線を２重巻にする等の対策が
考えられ、（３）の制御回路の破損に対しては予備の回
路を設ける等の対策が考えられるが、これらはいずれも
コスト面で問題がある。

本発明は上述した問題点に鑑み為されたものであり、本
発明の目的とするところは車軸の固着の場合とそれ以外
の異常の場合とを確実に識別できる空転・滑走検知装置
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明では、第１の速度検出器により検出した
第１の車軸の回転速度に対応した速度信号と、第２の速
度検出器により検出した第２の車軸の速度信号とを第１
の比較手段により比較し、両者に差が生じた場合に第１
の車軸あるいは第２の車軸の空転滑走指令を出力する空
転滑走検知装置において、出力が上記第１．第２の速度
検出器の出力に並列に加えられるように上記第１．第２
の速度検出器に接続される発振器と、第１．第２の速度
検出器の出力端の信号の有無を検出し、信号無しを検出
した場合に検出信号を出力する信号検出手段と、上記い
ずれかの速度検出器の出力端の信号が無い場合であり、
対応する車軸の上記空転滑走指令があらかじめ定められ
た一定期間継続して出力されている場合に異常指令を出
力する時間計測手段とを具備することにより上記問題点
を解決するための手段とした。

〔作用〕

本発明によれば、第１および第２の速度検出器の出力端
の信号が各々の信号検出手段に加えられる。信号検出手
段では上記速度検出器の出力端の信号の有無を各々検出
して、該信号が無い場合検出信号を時間計測手段に出力
する。

一方、上記第１および第２の速度検出器の出力端の信号
が第１の比較手段により比較され、両者に差が生じてい
る場合上記第１の比較手段が空転滑走指令を出力する。

この空転滑走指令は上記時間計測手段に供給され、時間
計測手段はこの空転滑走指令が一定時間継続して出力さ
れ、且つ上記信号検出手段が検出信号を出力している場
合異常指令を出力する。すなわち、 （１）　　いずれか一方の車軸が固着した場合固着した
車軸に取り付けられた速度検出器出力端の信号は無いた
め、信号検出手段は検出信号を時間計測手段へ出力する
。一方、正常な車軸の速度検出器の出力端には信号が発
生しているので、第１の比較手段は固着した車軸に対応
した空転滑走指令を継続して出力する。この結果時間計
測手段からは異常指令が出力される。

α）車軸間に速度差が生じている場合 信号検出手段は検出信号を出力することはないので時間
計測手段からは異常指令は出力されない。

一方、第１の比較手段では車軸相互の速度信号が比較さ
れ、速度差に応じて対応する車軸の空転滑走指令が出ノ
〕される。

（至）速度検出器が断線した場合 断線した速度検出器の出力端には発振器の出力する信号
が供給されているため信号検出手段からは検出信号は出
力されず、時間計測手段は異常指令を出力しない。第１
の比較手段では上記検出器出力端の信号に対応した速度
信号と正常な速度検出器出力端の信号に対応した速度信
号とが比較され、両者の差に応じて空転滑走指令が出力
されるので、列車を停止させた状態で空転滑走指令を基
に断線した速度検出器を識別できる。

０　制御回路が破損した場合 制御回路（比較手段）が破損して空転滑走指令が出力さ
れた場合においても、信号検出手段９時間計測手段が正
常であれば異常指令が誤って出力されることはない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

第１図は同実施例のブロック構成図であり、第５図の各
部と対応する部分には同一の符号を付しその説明を省略
する。この図に示す実施例が第５図に示すものと異なる
点は次の通りである。すなわち、接地レベル点（Ｇ）と
各々の速度発電機１゜２の出力端（Ａ）、（Ｂ）との間
、すなわち、Ｇ−Ａ、Ｇ−８間に抵抗２！３．４を介し
て発振器５が速度発電機に並列に接続されている点、お
よびＦ−ＤＣＶ６．比較器８とＦ−ＤＣＶ７．比較器９
とに各々並列に信号検出回路Ｂ＋　、Ｒ２が挿入されて
いる点である。ここで 抵抗器３．４は同一の抵抗値であり、速度発電機の出力
インピーダンスに対し十分大なる値に設定しである。

発振器５は周波数ｆなる正弦波信号ｅ−を出力している
。

信号検出回路Ｂ＋　、８２は速度発電機１．２に各々対
応して設けられた充放電回路であり、トランジスタＴｒ
＋およびベースおよびコレクタに挿入された抵抗Ｒ３＊
　Ｒ４＊充電用コンデンサＣ１により構成されている。

信号検出回路Ｂ＋では速度発電機１における出力端Ａ＆
−得られる信号Ｖａ＋（第２図参照）が抵抗Ｒ３を介し
てトランジスタＴｒ＋のベースに供給されるようになっ
ており、供給される信号Ｖａ＋の有無を示す検出信号と
してコンデンサＣ１の端子電圧Ｖｂ＋（第２図参照）を
出力する。すなわち、信号Ｖａ＋が無い場合（第２図に
おけるＳの範囲）トランジスタＴ　ｒ　＋はオフであり
、このためコンデンサＣ１の端子電圧はＣＩ　Ｒ４の時
定数でヒ昇する。−右信号Ｖａｌが有る場合はトランジ
スタＴｒ＋はオンであるから、それまでコンデンサＣ１
に充電されていた電荷ｑは、トランジスタＴｒ＋の出力
インピーダンスＺｏを介してＣＩ　Ｚａの時定数で＠速
に放電する。このためコンデンサＣ１の端子電圧■ｂ１
は第２図に示すようになる。なお、信号検出回路Ｂ２に
ついては信号検出回路Ｂ＋　と同様である。

タイマ回路１０には上記検出回路Ｂ１およびＢ２におけ
る充電コンデンサＣ１の端子電圧Ｖｂ＋およびＶｌ）２
と比較器８．９が出力する空転滑走指令が供給されてい
る。このタイマ回路１０では■比較器８あるいは９のい
ずれかが空転滑走指令を一定時間出力していること、■
上記空転滑走指令に対応して信号検出回路Ｂ＋あるいは
Ｂ２が検出信号を出力していること、以上を条件に異常
指令信号Ｓａを出力する。

次に上記実施例の動作について説明する。列車はある速
度で走行している。速度発電機１および２は正弦波状の
信号Ｅ■＋、Ｅ■２を発生している。一方発振器５から
は信号ｅ−が出力されている。この信号（３１は抵抗器
３と速度発電機１のインピーダンスにより分圧され、他
方では抵抗器４と速度発？１Ｈｆｉ２のインピーダンス
により分圧され。

。ここで速度発電機のインピーダンスは抵抗Ｂ３゜４の
抵抗値に比較して十分小であり、したがって速度発電′
ａ１．２が正常な状態では速度発電機１゜２の出力端Ａ
、Ｂ上の発振器５から出力される信号レベルは速度発電
機の出力に比較してほとんど無視できるレベルである。

すなわち、出力端Ａ。

Ｂの信号は速度発電機の出力信号にほぼ等しくなる。そ
してこの出力ＩＡ、Ｂの信号Ｖａｔ　、Ｖａ２が信号検
出回路Ｂ＋　、８２およびＦ−ＤＶＣ６゜Ｆ−ＤＶＣ７
へ等々加えられる。

以下、本実施例の動作を■一方の車軸が固着した場合、
■車軸部に速度差が生じた場合、■速度発電機が断線し
た場合、■比較器が破損した場合、について各々述べる
。

■一方の車軸が固着した場合 速度発電機１が取り付けられている車軸が固着すると信
号検出回路Ｂ１より検出信号がタイマ回路１０へ出力さ
れる一方、比較器８からは空転滑走指令が出力される。

空転滑走指令が一定時間出力され続けるとタイマ回路１
０からは異常指令信号Ｓａが出力される。

■車軸問に速度差が生じた場合 この場合は、信号検出回路からは検出信号は出力される
ことはないので異常指令信号Ｓａは出力されることはな
い。一方、比較器８あるいは９は直Ｒｍ圧Ｓｔ　、８２
の大小関係に応じて空転滑走指令を出力する。

■速度発電機が断線した場合 速度発電機１が！ＭＩｉ！シた場合、発電機１は出力Ｆ
ｌ＋を発生しない。しかし発振器５の出力ｅ■が出力端
Ａにあられれる。このためタイマ回路１０は異常指令信
号３ａは出力することはない。発振器５の出力周波数を
ｆとし、正常な速度発ｍｌ！２の発生する出力周波数を
Ｆとするとｆ＞Ｆの場合比較器８は空転滑走指令を出力
し、ｆ＜Ｆの場合比較器９が空転滑走指令を出力する。

なお速度発電Ｉ１２が断線した場合も同様である。

■比較器が破損した場合 比較器８が破損した場合でも、信号検出回路Ｂ＋　、Ｂ
２＋タイマ回路１ｏが破損しない限り異常指令信号Ｓａ
は出力されることはない。空転滑走指令については比較
器の破損状態による。

次に第２の実施例について述べる。第３図は同実施例の
ブロック構成図である。この図において第１図と同一の
部分には同一の番号を付すと共に説明を省略する。この
図において１１．１２は第２の比較手段である。

比較器１１では基準電圧ｖ、ｒｅｆとＦ−ＤＶＣ。

６の出力とが比較され、基準電圧ｙ、ｒｅｒに対しＦ−
ＤＶＣ６の出力が大である場合に“ト１”レベルの断線
検知信号を出力する。

比較ｉｔ！！１２は、上記比較器１１と同様である。

本実施例では、発振！１５の出力周波数を列車が通常の
速度範囲内で走行する場合の速度発電機の出力周波数に
比較して十分大なる値ｆｌに設定する。

周波数ｆ＋に対応してＦ−ＤＶＣ６，７が出力する直流
電圧をＳＩｌ、Ｓ２１とすると、比較器１１はｖｌ　ｒ
ｅｆ　＜　Ｓ　ｏなる条件下においで速度発電機１の断
線に対応する“１１″レベルの断線検知信号を出力し、
比較器１２はＶ２　ｒｅｆ　＜Ｓ２１なる条件下におい
て速度発電機２の断線に対応する断線検知信号を出力す
る。

以上述べたように本実施例では、列車走行時に断線した
速度発電機を識別することが可能である。

次に第３の実施例について第４図を参照して述べる。上
述した第２の実施例では速度発電機が断線すると対応す
る断線検知信号が出力される。本実施例においては上記
１ＩＰｉＩＱ検知信号に基づいて、対応して出力されて
いる空転滑走指令を解除せしめようとするものである。

第４図において第３図と同一の部分には同一の番号を付
し説明を省略する。この図において比較器１１．１２の
入力端子は前記した第２の実施例の場合と異なり、基準
電圧が子端子、信号Ｓｏ、Ｓｈが一端子に入力されてい
る。このため比較！１１．１２の出力の極性は第２の実
施例の場合と逆である。

１３はｆ４Ｉ１１回路であり、速度発電機１が断線した
場合比較器１１の出力を基に空転滑走指令が出力される
のを禁止する。本実施例においては上記ＩＩＪＷＪ回路
はダイオード１３ａ、１３ｂおよびバイアス抵抗１３ｃ
とから構成されている。この１１１１１回路により対応
する速度発電機が断線していない限り比較器８は空転滑
走指令を状況に応じて出力し、発Ｎ機１が断線した場合
には比較１８の出力する“Ｈ”レベルの空転滑走指令は
比較器１１の出力により強制的にグランドレベルに引き
込まれる。このため本実施例においては速度発電機１が
断線した場合断線した速度発電機に起因した空転滑走指
令を禁止することが可能である。なお、比較器９の出力
する空転滑走指令についても同様である。

以上、Ｆ−ＤＣＶ変換回路および比較器を用いてアナロ
グ的に処理する場合について述べたが、ディジタルカウ
ンタを用いてディジタル的に処理しても可能であること
はもちろんである。

〔効果〕

本発明は以上述べたような構成であるから、車軸の固着
とそれ以外の他の状態とを確実に識別できると共に車軸
の速ｒｘｖ制御が必要な状況下では空転滑走指令が出力
され、これにより車軸の速度制御が可能であり、さらに
速度発電機の断線の場合には列車の走行中、停車中にか
かわらず断線した速度発電機を確実に識別できる等の優
れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１実施例のブロック構成図、第
２図は同実施例におけるトランジスタＴｒ１のベースに
供給される信号ＶａｔおよびコンデンサＣ＋の端子電圧
Ｖｂ＋の波形図、第３図は第２実施例のブロック構成図
、第４図は第３実施例のブロック構成図、第５図は従来
の列車等の空転滑・走検知装置のブロック構成図である
。 １．２・・・速度発電機（速度検出器）、５・・・発振
器、８．９・・・比較器、８＋　、８２・・・充放電回
路（信号検出回路）、１０・・・タイマ回路（時間計測
手段）、ｉｉ、１２・・・比較器、１３．１４・・・制
御回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の速度検出器により検出した第１の車軸の回
   転速度に対応した速度信号と、第２の速度検出器により
   検出した第２の車軸の速度信号とを第１の比較手段によ
   り比較し、両者に差が生じた場合に第１の車軸あるいは
   第２の車軸の空転滑走指令を出力する空転滑走検知装置
   において、出力が上記第１、第２の速度検出器の出力に
   並列に加えられるように上記第１、第２の速度検出器に
   接続される発振器と、第１、第２の速度検出器の出力端
   の信号の有無を検出し、信号無しを検出した場合に検出
   信号を出力する信号検出手段と、上記いずれかの速度検
   出器の出力端の信号が無い場合であり、対応する車軸の
   上記空転滑走指令があらかじめ定められた一定時間継続
   して出力されている場合に異常指令を出力する時間計測
   手段とを具備することを特徴とする列車等の空転滑走検
   知装置。
2. （２）前記第１、第２の車軸の回転速度に対応した速度
   信号を、あらかじめ設定されている基準電圧と各々比較
   し、上記各々の比較結果に基づいて前記第１、第２の速
   度検出器の断線を検出し、断線検知信号を出力する第２
   の比較手段を具備することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の列車等の空転滑走検知装置。
3. （３）前記断線検知信号が前記第２の比較手段から出力
   されたとき前記空転滑走指令の発生を禁止する制御回路
   を具備することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の列車等の空転滑走検知装置。