Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0624924B2 - ディジタル空気ブレーキ制御装置 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0624924B2 - ディジタル空気ブレーキ制御装置 - Google Patents

ディジタル空気ブレーキ制御装置

Info

Publication number
JPH0624924B2
JPH0624924B2 JP1257196A JP25719689A JPH0624924B2 JP H0624924 B2 JPH0624924 B2 JP H0624924B2 JP 1257196 A JP1257196 A JP 1257196A JP 25719689 A JP25719689 A JP 25719689A JP H0624924 B2 JPH0624924 B2 JP H0624924B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brake
magnet valve
pressure
control
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1257196A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02144253A (ja
Inventor
エルマー・ティー・スカンター
ウォルター・ジェイ・サンダース
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.)
Trane US Inc
Original Assignee
American Standard Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Standard Inc filed Critical American Standard Inc
Publication of JPH02144253A publication Critical patent/JPH02144253A/ja
Publication of JPH0624924B2 publication Critical patent/JPH0624924B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T13/00Transmitting 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
    • B60T13/10Transmitting 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
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/665Electrical control in fluid-pressure brake systems the systems being specially adapted for transferring two or more command signals, e.g. railway systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE 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
    • B60T13/00Transmitting 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
    • B60T13/10Transmitting 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
    • B60T13/58Combined or convertible systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S303/00Fluid-pressure and analogous brake systems
    • Y10S303/02Brake control by pressure comparison
    • Y10S303/03Electrical pressure sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、空気ブレーキ制御装置のためのディジタル空
気圧力制御装置に関し、特に、ブレーキ指令に従って釣
合い溜め内にそして次にブレーキ管路内に圧力を確保す
るようにブレーキ適用磁石弁及びブレーキ解放磁石弁を
パルス幅調節するマイクロプロセッサを用いた鉄道車両
用空気ブレーキ制御装置に関するものである。
【従来の技術】
従来、機関車のブレーキ装置は、個々の鉄道顧客の必要
性及び要望に応じて広範囲の機能を提供していた。新し
いどんな機関車のブレーキ装置も、これ等の機能の全て
ではないにしても、殆どを保持しなければならない。ま
た、マイクロプロセッサを基にしたブレーキ装置だけ
が、鉄道が望む既存の特色及び機能並びに新しい特色及
び機能の双方を経済的に可能にする融通性を有するであ
ろうことが認められている。 1つ又は2つ以上のマイクロプロセッサを用いた新しい
ブレーキ装置には、列車のブレーキ管及び機関車のブレ
ーキシリンダ圧力の新規なコンピユータ制御を行うため
に、他の電子的、電気的及び電空的な要素と結合される
必要性が存在する。また、ブレーキ装置には、コンピュ
ータのメモリ記憶、計算及びタイミング能力を用いた幾
つかの新しい機能を遂行すると共に、上述した従来のブ
レーキ装置の通常の実時間制御機能を遂行する必要性が
存在する。 しかし、従来、上述したような必要性を満たすディジタ
ル空気ブレーキ制御装置は存在していなかった。
【発明が解決しようとする課題及び効果】
従って、本発明の目的は、鉄道車両でのブレーキを制御
するためにマイクロプロセッサを用いた、上述の必要性
を満たす、新規なディジタル空気ブレーキ制御装置を提
供することである。
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、選択されたブレ
ーキ位置を同ブレーキ位置に対応する電気信号に変換す
る手動のブレーキ指令制御器と、空気圧力源及び貯蔵装
置に接続可能なブレーキ適用磁石弁と、大気及び前記貯
蔵装置に接続可能なブレーキ解放磁石弁と、前記貯蔵装
置内の圧力を感知してフィードバック信号を出力する電
空トランスジユーサと、前記電気信号及び前記フィード
バック信号を受信し、該電気信号を該フイードバツク信
号を比較して誤差信号を発生するマイクロプロセッサで
あって、ブレーキ適用の際に前記ブレーキ適用磁石弁及
び前記ブレーキ解放磁石弁を最初に付勢し、前記貯蔵装
置内の圧力が予め選択された制御範囲内に入ったとき前
記ブレーキ適用磁石弁及び前記ブレーキ解放磁石弁を順
々に脈動的に作動させ、そして前記貯蔵装置内の圧力が
重なり状態を生ぜしめる予め選択された不感帯範囲内に
入ったとき前記ブレーキ適用磁石弁及び前記ブレーキ解
放磁石弁を最終的に消勢する前記マイクロプロセッサ
と、を備えた鉄道車両のブレーキを制御するためのディ
ジタル空気ブレーキ制御装置を提供する。
【作用】
上述の構成において、ブレーキ位置が選択されると、ブ
レーキ指令制御器は、そのブレーキ位置を同ブレーキ位
置に対応する電気信号に変換して、マイクロプロセッサ
に送信する。一方、電空トランスジューサは、ブレーキ
適用磁石弁及びブレーキ解放磁石弁に接続された貯蔵装
置の圧力を感知して、フィードバック信号を上記マイク
ロプロセツサに送信する。該マイクロプロセッサは、受
信した電気信号及びフィードバック信号を比較して、そ
れ等から誤差信号を算出し、ブレーキ適用磁石弁及びブ
レーキ解放磁石弁に出力する。 そして、マイクロプロセッサは、この誤差信号に基づい
て、ブレーキ力の要求の際にブレーキ適用磁石弁及びブ
レーキ解放磁石弁を最初に付勢し、貯蔵装置内の圧力が
予め選択された制御範囲内に入ったときブレード適用磁
石弁及びブレーキ解放磁石弁を順々に脈動的に作動さ
せ、貯蔵装置内の圧力が重なり状態を生ぜしめる予め選
択された不感帯範囲内に入ったときブレーキ適用磁石弁
及びブレーキ解放磁石弁を最終的に消勢するようにプロ
グラムされている。
【実施例】
本発明は、添付図面を参照してなされる好適な実施例に
関する以下の詳細な説明から一層容易に明らかとなろ
う。 図面、特に第1図を参照すると、鉄道車両又は機械車の
ためのディジタル空気ブレーキ制御装置の一部が総括的
に符号1で示されている。図示のように、運転ハンドル
OHを有するブレーキ指令制御器BCCは、列車の運転手又
は機関士が容易に届く範囲にある。ハンドルOHは、所望
程度のブレーキを掛けるために、即ちブレーキ指令を開
始するために、複数の選択された位置の1つに手動で回
転される。ハンドルOHの機械的な位置は、適当なエンコ
ーダ等とすることができるブレーキ指令制御器BCCによ
って電気信号に変換される。制御機能の多くは運転手が
慎重な動作を取ることを必要としており、該動作は、行
動に先立ってソース情報(原始情報)及びシステムの準
備の完全性を確実にするために運転手の指示でデータエ
ントリ及びディスプレイのためのキーパッド又はキーボ
ードを用いることにより容易になる。不揮発性メモリ又
は消去可能PROMSを使用することにより、これ等の入力
の幾つかは永久に記憶することができ、繰返しデータエ
ントリの必要性を除去する。使用可能なディスプレイ装
置は、CRTS、電子蛍光、ガスプラズマ、真空蛍光又はLC
Dディスプレイを含む。少なくともブレーキ機能に関し
ては、機関車及び列車の構成は、先頭の車又は機関車の
運転室内の1箇所に集められている。好ましければ、そ
して運転室の配置が許容する場合には、運転ハンドルOH
の代わりにトグル、操作レバー及び押しボタンのような
他の型の操作子を用いることができる。入手可能なキー
パッドでの1つの興味ある可能性は、特定の場所に対す
るブレーキ管減圧の手動プログラミングであり、コンピ
ュータに減速又は停止を制御させる。更に、自動列車運
転(ATO)と共にあらゆる可能性がある。しかし、当面の
問題は、何か良いものが存在するということが立証され
確証されるまで制御の伝統的概念が維持されるというこ
とである。 エンコーダの出力信号は、リードL1を介してプログラム
可能なマイクロプロセッサ即ちディジタル・コンピュー
タ・ユニットCPUの入力に伝えられる。マイクロプロセ
ッサCPUのタイマが起動され、そして所定時間の満了
後、ブレーキ動作を行うためにマイクロプロセッサCPU
の主プログラムが起動される。マイクロプロセッサCPU
は、米国カリフォルニア州サンタ・クララのナショナル
・セミコンダクタ・コーポレーション(National Semic
onductor Corporation)によって製造販売されているNS
C800でよい、低出力のCMOS中央処理ユニットとすること
ができる。中央処理ユニットは、割り込み制御と、フラ
グフリップフロップと、自動論理ユニットと、命令レジ
スタと、命令デコーダ及びマシンサイクル・エンコーデ
ィングと、時間及び制御レジスタ・アレイと、アドレス
・バッファと、データ/アドレス・バッファとを有する
8ビットCMOSマイクロプロセッサである。マイクロプロ
セッサCPUは、CPUの動作周波数の2倍の周波数を有した
外部のクリスタルにより駆動される内部のクロック発生
器を含む。従って、マイクロプロセッサCPUは、通常の
実時間制御機能を実行することに加えて、メモリ記憶、
計算及びタイミングの特徴を用いることにより、ランダ
ムな数の機能を行う能力を提供する。 第1図に示されるように、一対の出力がマイクロプロセ
ッサCPUから導出される。マイクロプロセッサCPUの第1
の出力端子OT1は、ばね偏倚される電空的もしくは電磁
的なブレーキ適用磁石弁AVの電気コイルECAにリードL2
を介して接続される。マイクロプロセッサCPUの第2の
出力端子OT2は、ばね偏倚される電空的もしくは電磁的
なブレーキ解放磁石弁RVの電気コイルECRにリードL3を
介して接続される。ブレーキ適用ソレノイド磁石弁AV及
びブレーキ解放ソレノイド磁石弁RVの各々は、第1図に
示される位置にばね偏倚される上部弁部分及び下部弁部
分を含んでいる。ブレーキ適用磁石弁AVが消勢されたと
き、ばねは下部弁部分ALPによって流路を閉塞させ、一
方、ブレーキ適用磁石弁AVが付勢されたとき、流路は上
部弁部分AUPによって確保される。逆に、ブレーキ解放
磁石弁RVが消勢されたとき、ばねは、下部弁部分RLPに
よって流路が確保されるようにし、一方、ブレーキ解放
磁石弁RVが付勢されたとき、流路は上部弁部分RUPによ
って閉塞される。 主溜め(空気圧力源)MRは、ダクト又は管P1を介してブ
レーキ適用磁石弁AVの入力ポートAIPに空気的に接続さ
れている。主溜めMR内の気圧は、適切なコンプレッサ
(図示せず)によって所望の圧力レベルに維持される。
また、主溜めMRの出力はダクト又は管P2によって以後詳
細に述べる中継弁V1の供給ポートSPに接続される。図示
のように、ブレーキ適用磁石弁AVの出力ポートAOPは、
ダクトもしくは管P3を介してブレーキ解放磁石弁RVの入
力ポートRIPに接続される。ブレーキ解放磁石弁RVは、
大気EXに排出される出力ポートROPを含んでいる。ま
た、管P3は管P4を介して貯蔵装置即ち釣合溜めERの入力
に接続される。釣合溜めERの出力は、管P5を介して中継
弁VIの制御ポートCPに接続され、また、P6を介して圧力
変換器又はセンサPSにも接続される。監視されている圧
力をできるだけ早く感知して早い応答を達成しかつ遅延
を最小にするために、圧力センサPSを制御装置の記憶ボ
リュウムにできるだけ接近させて配置し接続することが
有利であることが分かっている。圧力センサPSは、空気
圧力を比例電気信号に変換する電空的なひずみ計トラン
スジューサもしくは変換器でよい。電気信号は、電気リ
ードL3を介してマイクロプロセツサCPUに伝えられる。
中継弁VIは、ブレーキ管又はブレーキ管路に接続される
送出しポートDPを含んでいる。 列車の運転手が、第3図に示されるように、Opsi及び1
00 psi間にある目標レベルを設定する所望の位置に運転
ハンドルOHを動かすことによって或るブレーキ掛け要求
即ちブレーキ指令要求を開始したと仮定する。釣合い溜
めERは、ブレーキ適用磁石弁AVの上部弁部分AUPを介し
て主溜めMRから充気されているので、通常100psi(7.03k
g/cm2)にある。今、ブレーキ指令が要求されたと仮定す
る。ハンドルOHの移動に応答して、ブレーキ指令位置に
対応する電気制御信号が、適切な制御指令を開始するよ
う相応にプログラム化されたマイクロプロセッサの入力
にリードL1を介して伝えられる。主プログラムは、電気
コイルECRを付勢させ、かつ電気コイルECAを消勢させ、
それ故、ブレーキ適用及び解放磁石弁AV、RVが位置を変
える。即ち、磁気力が偏倚するばねの力に打ち勝ち、こ
れにより流路がブレーキ適用磁石弁AVの下部弁部分ALP
によって遮断されると共に、大気EXへの流路がブレーキ
解放磁石弁RVの下部弁部分RLPによって確保される。こ
のように、釣合い溜めから管P3及びP4を介して、そして
開路しているブレーキ解放磁石弁RVを介して、大気EXへ
の流体回路が形成される。従って、釣合い溜めERにおけ
る圧力は減少を開始する。即ち、釣合い溜めER内の空気
圧力は、100psi(7.03kg/cm2)から所望の圧力レベルに向
かって降下し、そして圧力センサPSは、釣合い溜めER内
の空気圧力に比例する電気フィードバック信号をマイク
ロプロセッサCPUに伝える。第3図に示されるように、
圧力が制御圧力範囲の上部レベルに達したとき、マイク
ロプロセッサCPUの主プログラムは、第4図Aに示され
るように時刻t1においてブレーキ解放磁石弁RVを消勢さ
せる。プログラム化されたマイクロプロセッサCPU内の
タイミング回路は、時刻t2において所定の時間間隔の
間、ブレーキ解放磁石弁RVを付勢させ、時刻t3において
ブレーキ解放磁石弁RVは再度消勢される。時刻t4におい
てはブレーキ解放磁石弁RVは再度付勢され、t4からt5ま
でのより短い時間間隔の間ではあるが、第3図に示され
る制御範囲内で圧力を減少させ続ける。時刻t6におい
て、ブレーキ解放磁石弁RVは時刻t7まで再度付勢され、
その時間は、時刻t4からt5までよりも短い。ブレーキ解
放磁石弁RVは時刻t8からt9まで再度付勢される。最後
に、ブレーキ解放磁石弁RVは時刻t10からt11までの非常
に短い時間付勢される。ブレーキ解放磁石弁RVのこの最
後の付勢は、圧力を第3図に示した不感帯領域内の値に
する。制御の行過ぎを妨ぎ、また、ハンチングを避ける
ために、マイクロプロセツサCPUはブレーキ解放磁石弁R
Vを消勢するので、大気EXへの流路が遮断され、そして
ブレーキ適用磁石弁AVが主溜めMRから遮断されるので、
重なり状態が形成される。ある場合には、パルス幅変調
列の最後の狭いパルスで、圧力を目標圧力レベルと一致
させるであろうが、不感帯領域内のどの圧力でも満足な
動作を与える。運転ハンドルOHが同じブレーキ位置に留
どまる限り、重なり状態は維持される。配管、弁、又は
制御ボリユウム内に漏れが生じたならば、圧力は不感帯
範囲外に降下する。例えば釣合い溜めER内の圧力降下は
圧力トランスジューサPSによって感知され、該圧力トラ
ンスジューサPSは、電気フィードバック信号をマイクロ
プロセッサCPUに伝え、該マイクロプロセッサCPUは、ブ
レーキ適用磁石弁AVを、再度、適切な期間、パルス状も
しくは脈動的に作動させて、圧力を非感帯範囲内に入れ
るようにする。連続的な漏れがあれば、不感帯範囲内に
圧力を維持するために、ブレーキ適用磁石弁AVは反復し
てパルス状に作動されるようになる。弁の反復作動を避
けてその摩耗を減じるために、できる限り早く漏れを見
付けて修理することが賢明である。 釣合い溜めER内の圧力が所望の目標圧力レベル以下であ
り、かつ第3図に示される制御範囲の低い方のレベルの
外側にあると仮定する。この状態では、マイクロプロセ
ッサCPUの主プログラムは、ブレーキ適用磁石弁AVを付
勢すると共に、ブレーキ解放磁石弁RVを消勢する。従っ
て、関連の偏倚ばねは、ブレーキ解放磁石弁RVをその下
部弁部分RLPの位置に変化させ、大気EXと釣合い溜めER
との間の連絡を遮断する。同時に、関連の電磁コイル
は、ブレーキ適用磁石弁AVを上部弁部分ALPの位置に変
化させ、これにより、釣合い溜めERは、管P1、ポートAI
P及びAOPを介して、該釣合い溜めERへの管P3及びP4を通
り、主溜めMRに接続される。第4図Bに示されるよう
に、圧力が制御範囲の低レベルに達したとき、ブレーキ
解放磁石弁RVは時刻t1において付勢され、そして時刻t2
まで付勢された状態に留どまる。ブレーキ解放磁石弁RV
は、時刻t3まで消勢された状態に留どまり、その時刻t3
において、ブレーキ解放磁石弁RVは、再度、時刻t4まで
付勢される。再度、ブレーキ解放磁石弁RVは、時刻t4か
ら時刻t5まで消勢された状態に留どまる。ブレーキ解放
磁石弁RVは時刻t10で最終的にオフされるまで引き続い
てオン及びオフされ、時刻t10において、釣合い溜めER
内の圧力は不感帯範囲内、好ましくは第3図に示される
目標レベルにあることが分かる。 第5図から分かるように、ブレーキ適用及び解放磁石弁
は同一の構造でよく、上部及び下部弁部分は同じであ
る。再述すると、マイクロプロセッサCPUの第1の出力
端子OT1は、ばね偏倚される電空的もしくは電磁的なブ
レーキ適用磁石弁AVの電気コイルECAにリードL2を介し
て接続される。マイクロプロセッサCPUの第2の出力端
子OT2は、ばね偏倚される電空的もしくは電磁的なブレ
ーキ解放磁石弁RV′の電気コイルECR′にリードL3を介
して接続される。上述したように、ブレーキ適用磁石弁
AV及びブレーキ解放磁石弁RV′の各々は、第5図に示さ
れる位置にばね偏倚される下部(閉塞)弁部分及び上部
(自由流れ)弁部分を含む。ブレーキ適用磁石弁AVが消
勢されたとき、ばねは下部弁部分ALPにより流路を閉塞
させ、ブレーキ適用磁石弁AVが付勢されたとき、流路は
上部弁部分AUPにより確保される。同様に、ブレーキ解
放磁石弁RV′が付勢されたとき、流路は上部弁部分RU
P′により確保され、ブレーキ解放磁石弁RV′が消勢さ
れたとき、流路は下部弁部分RLP′により閉塞される。
入力ポートRIP′は、導管もしくは管P3及びP4に接続さ
れ、出力ポートROP′は排気に接続されている。更に、
ブレーキ適用及び解放磁石弁AV及びAV′の双方は、ブレ
ーキ指令要求の増加中及びブレーキ指令要求の減少中に
第4図Aに示されるパルスもしくは脈動に従って、オン
及びオフされることが分かる。 電磁ソレノイド弁を有効に制御するよう、マイクロプロ
セッサCPU内のプログラム可能なタイマの時間満了によ
りサブルーチンが割込駆動されることが、第2図のフロ
ーチャートから分かる。第2図のフローチャートにはた
だ1つの例だけが示されているが、単に関連のタイマを
適切に設定もしくはプログラミングすることにより、任
意の数の磁石弁も制御し得ることが分かる。磁石弁の制
御に関する限りアルゴリズム及びフローチャートは説明
を要しないであろうが、タイマが設定されかつ磁石弁が
付勢もしくは消勢された後に起こることについては幾分
説明が必要である。タイマが設定されかつ起動開始され
るフローチャート内の時点において、主プログラムへの
直接の戻りがある。その時点で、タイマは作動し、最終
的には設定時間が経過して、制御ルーチンへのエントリ
を発生した割込みとは異なるもう1つの割込みを発生す
る。この割込みが生じた場合、関連のベクトルは、関連
の磁石弁の対を重なり状態もしくは制御方法と両立し得
る或る状態に置くサブルーチンのアドレスを含んでい
る。磁石弁は、主プログラムが主タイマの時間経過によ
り割り込まれてサイクルが繰り返されるまでこの状態に
留どまる。 空気圧力を制御するハードウェアは、空気中継弁VIの制
御圧力に影響を与える2つの小さい磁石弁からなる。相
当な試験の後、制御圧力のレベルを変化させるために制
御ボリュウムをできる限り小さく保ちかつできる限り小
さい磁石を用いることにより、有効な制御計画が履行さ
れ得るという結論になった。小さい制御ボリュウム及び
制御装置を用いることにより、空気系の充気及び排気中
に生じる温度の影響は、最小に保たれる。これは、小さ
い制御ボリュウムにおける空気の質量と比較して、制御
装置の中継型の比較的大きい質量に起因する。一旦、制
御圧力が確立されると、中継弁の送出し側は、温度の変
化に起因する系統のブレーキ管圧力の変化を補償する。
さらに、中継弁は、制御圧力によって指令されたレベル
に系統の圧力を維持することを試み、このように系統内
へのもしくは外への漏れを補償する。 一般に、鉄道の空気ブレーキ装置に用いられる種々の制
御装置における空気圧力を制御するための主プログラム
が、第2図のフローチャートに示されている。プロセス
は、安定な制御圧力が特定の中継弁で確立され、その結
果、実質的に安定な圧力が系統内に維持されるような態
様で磁石弁を制御することができるディジタル信号を発
生すると共に、一定の時間間隔で必要なパラメータの全
てを監視する、マイクロプロセッサを基にした制御装置
と共に主に用いられるよう設計された。 フローチャートに示された動作、特に、第1の機能ブロ
ック101を参照すると、サブルーチンが開始され、主プ
ログラム内のタイマにより設定された時間間隔の満了後
に第1の機能ブロック101に対してエントリが行われ
る。第1の機能ブロック101は、入力装置の状態を感知
しかつ読み取り、運転ハンドルOH及び電空ランスジュー
サ(圧力スイッチPS)から必要なデータを集め、その情
報を主プログラムでの後からの使用のために適切なメモ
リ場所に記憶する。 第1の機能ブロック101により収集されたパラメータか
ら、第2の機能ブロック102は、操作ハンドルOHの圧力
要求から、トランスジューサの圧力の読みを減算するこ
とにより、圧力誤差の符号及び大きさを計算しかつ決定
する。 後述の決定を行う機能ブロック103においては、圧力誤
差の大きさが、予め選択された圧力制御範囲に対して検
査される。もし圧力誤差の大きさが圧力制御範囲の外側
にあるならば、次に、決定を行うブロック103は、次の
機能ブロック104に対して「はい」を出力し、該機能ブ
ロック104は、圧力誤差の符号に応じて、磁石弁を適切
な状態に置く。従って、パルス幅もしくは脈動幅タイマ
は開始されず、主プログラムに戻る。圧力誤差が制御範
囲の外側にあるとき、磁石弁は、系統圧力が所定の制御
範囲内にくるまで、圧力誤差の符号により指令されるオ
ン又はオフのままである。 制御範囲が特定の系統の動作特性により決定され、代表
的には、それは、第3図に示された目標の圧力レベルか
ら1又は2psiの間にあり得ることが分かる。もし大き
さが圧力制御範囲内にあるならば、決定を行うブロック
103は、次の決定を行うブロック105に対して「いいえ」
を出力する。この時点で、系統の圧力は制御圧力範囲内
にあり、それ故、磁石弁は、第4図Aに示されるように
正確な時間間隔の間パルス制御され、反復されるより小
さい圧力変化を生じる。この制御された圧力シーケンス
中、それぞれの磁石弁の特定の状態が圧力誤差の符号に
より決定され、そしてそれぞれの電磁石が付勢される時
間間隔が圧力誤差の大きさから計算される。もし圧力誤
差が不感帯の外にあるならば、保守が必要とされ、決定
を行うブロツク105の「はい」出力から第3の機能ブロ
ック106へのエントリが行われる。この特定の機能ブロ
ック106は、圧力誤差の符号により指令されて磁石弁を
オン又はオフとし、タイマの作動が開始されて、圧力誤
差の大きさにより決定される間隔を設定する。その後、
主プログラムへの戻りが生じる。 制御圧力が制御範囲内にあり、目標圧力レベルに充分近
いならば、次に、どんな保守も必要とされず、決定を行
うブロック105は第4の機能ブロツク107に対して「いい
え」を出力する。第4の機能ブロック107は、磁石弁が
まだ重なり状態になければ、それら磁石弁が重なり状態
に置かれるようにする。しかし、タイマは設定されず、
主プログラムへの戻りが行われる。 上述したように、第2図のフローチャートは、磁石弁の
制御に関する限り、実質的に説明を要しないが、タイマ
が設定されかつ磁石弁が付勢又は消勢された後の動作に
ついては何等かの説明が必要である。タイマが設定され
かつその作動が開始されると、コンピュータの主プログ
ラムへの直接の戻りがある。その時点で、タイマは作動
しており、最終的には設定時間を経過し、そして制御ル
ーチンへのエントリにより生じた割込みとは異なつたも
う1つの割込みを生じる。この割込みが生じると、関連
のベクトルは、磁石弁を、重なり状態もしくは制御方法
と両立し得るある制御状態に置くようにするサブルーチ
ンのアドレスを含む。磁石弁は、主タイマの設定時間経
過により主プログラムが割り込まれてサイクルが繰り返
されるまで、この重なり状態に留どまる。 系統をその環境に「適合し得る」ものとする思想を含む
ある概念が、基本的な制御プログラムに加え、ある程度
まで履行された、手短に述べれば、パルス幅及びタイミ
ングがちょうど正しくて、制御圧力にどんな変化も生じ
ないという環境があった。このような状態は、制御シス
テムに異なったパルス幅を選択させるのに充分に制御圧
力が変化されるまで、電磁石を連続的にパルス状に作動
させ得る。 この概念は、先のパルス幅及び誤差と同じままにパルス
幅及び誤差の符号が留どまっている限り増分するカウン
タを設けることにより達成される。カウンタが所定のカ
ウント値に達したとき、次のパルス幅が選択され、カウ
ントはゼロにリセットされ、そしてそのシーケンスは繰
り返される。 最も最近のパルス幅の結果、圧力誤差の符号を変更する
のに充分な圧力の変化があれば、次に、安定性が達成さ
れたことを示すフラッグがセットされ、その安定性が開
始されたパルス幅で、パルス幅に対するさらなる参照が
始められる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による鉄道車両のためのディジタル空
気ブレーキ制御装置を部分的に示す図、第2図は、第1
図の空気ブレーキ制御装置の動作を説明すると共に、本
発明に従ってマイクロプロセッサが実行するフローチャ
ートを示す図、第3図は、第1図の空気ブレーキ制御装
置の圧力応答のグラフを示す図、第4図Aは、第1図に
示された空気ブレーキ制御装置に対する1つの動作条件
である一群の電気パルスを示す図、第4図Bは、第1図
の空気ブレーキ制御装置に対するもう1つの動作条件で
ある一群の電気パルスを示す図、第5図は、ブレーキ適
用及び解放磁石弁の別の実施例の部分概要図である。 1……ディジタル空気ブレーキ制御装置 BCC……ブレーキ指令制御器 CPU……マイクロプロセッサ AV……ブレーキ適用磁石弁 RV……ブレーキ解放磁石弁 MR……主溜め(空気圧力源) ER……釣合い溜め(貯蔵装置) PS……圧力センサ(電空トランスジューサ) EX……大気

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】選択されたブレーキ位置を同ブレーキ位置
    に対応する電気信号に変換する手動のブレーキ指令制御
    器と、空気圧力源及び貯蔵装置に接続可能なブレーキ適
    用磁石弁と、大気及び前記貯蔵装置に接続可能なブレー
    キ解放磁石弁と、前記貯蔵装置内の圧力を感知してフィ
    ードバック信号を出力する電空トランスジユーサと、前
    記電気信号及び前記フィードバック信号を受信し、該電
    気信号を該フイードバック信号と比較して誤差信号を発
    生するマイクロプロセツサであって、ブレーキ力の要求
    の際に前記ブレーキ適用磁石弁及び前記ブレーキ解放磁
    石弁を最初に付勢し、前記貯蔵装置内の圧力が予め選択
    された制御範囲内に入ったとき前記ブレーキ適用磁石弁
    及び前記ブレーキ解放磁石弁を順々に脈動的に作動さ
    せ、そして前記貯蔵装置内の圧力が重なり状態を生ぜし
    める予め選択された不感帯範囲内に入ったとき前記ブレ
    ーキ適用磁石弁及び前記ブレーキ解放磁石弁を最終的に
    消勢する前記マイクロプロセッサと、を備えた鉄道車両
    のブレーキを制御するためのディジタル空気ブレーキ制
    御装置。
JP1257196A 1988-10-03 1989-10-03 ディジタル空気ブレーキ制御装置 Expired - Lifetime JPH0624924B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US252,941 1988-10-03
US07/252,941 US4904027A (en) 1988-10-03 1988-10-03 Digital air brake control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02144253A JPH02144253A (ja) 1990-06-04
JPH0624924B2 true JPH0624924B2 (ja) 1994-04-06

Family

ID=22958183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1257196A Expired - Lifetime JPH0624924B2 (ja) 1988-10-03 1989-10-03 ディジタル空気ブレーキ制御装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4904027A (ja)
JP (1) JPH0624924B2 (ja)
AU (2) AU620442B2 (ja)
BR (1) BR8904724A (ja)
CA (1) CA1337947C (ja)
DE (1) DE3932245A1 (ja)
FR (1) FR2645818B1 (ja)
GB (1) GB2224322B (ja)
IT (1) IT1231980B (ja)
ZA (1) ZA897261B (ja)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5590042A (en) * 1989-12-08 1996-12-31 New York Air Brake Corporation Independent brake control
US5172316A (en) * 1989-12-08 1992-12-15 New York Air Brake Computer controlled railway brake equipment
US5249125A (en) * 1989-12-08 1993-09-28 Knorr Brake Holding Corporation Computer controlled railway brake equipment
DE4013278A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-31 Knorr Bremse Ag Adaptive bremssteuerung
US5104203A (en) * 1991-01-24 1992-04-14 Westinghouse Air Brake Company Arrangement for emulating a J-type relay air valve useable in a railway braking system
DE4112845A1 (de) * 1991-04-19 1992-10-22 Bosch Gmbh Robert Druckluftbremsanlage fuer kraftfahrzeuge
US5090780A (en) * 1991-05-03 1992-02-25 Westinghouse Air Brake Company Binary weighted digital flow regulating system
US5192118A (en) * 1991-06-06 1993-03-09 Westinghouse Air Brake Company Electro-pneumatic locomotive brake control system
CA2088796C (en) * 1992-02-04 2002-05-21 Donald B. Shank Air brake pilot adaptor
US5390988A (en) * 1993-02-02 1995-02-21 Duluth & Iron Range Co., Inc. Air brake pilot adaptor
US5286096A (en) * 1992-08-13 1994-02-15 Westinghouse Air Brake Company Arrangement for enhancing the bail-off function of brake cylinder pressures on a railroad locomotive
ES2096213T3 (es) * 1992-09-03 1997-03-01 Grau Ltd Sistema de frenado.
US5734989A (en) * 1992-09-18 1998-03-31 New York Air Brake Corporation Environmentally controlled locomotive computer and display
US5332297A (en) * 1993-04-26 1994-07-26 Westinghouse Air Brake Company Charging cut-off valve arrangement for microprocessor-based electropneumatic locomotive brake control system
FR2707577B1 (fr) * 1993-07-15 1995-08-25 Fusilier Jean Marie Unité de commande pour le freinage-défreinage automatique des freins d'un convoi ferroviaire.
US5393129A (en) * 1994-03-14 1995-02-28 Westinghouse Air Brake Company Electro-pneumatic freight brake control system
KR970000627B1 (ko) * 1994-07-15 1997-01-16 대우전자 주식회사 형상기억 합금을 이용한 밸브 및 이 밸브를 채용한 앤티-로크 브레이크 시스템(abs)
US5862048A (en) * 1994-10-05 1999-01-19 New York Air Brake Corporation Microprocessor based electro-pneumatic locomotive brake control and train monitoring system
US5563353A (en) * 1995-01-23 1996-10-08 Westinghouse Air Brake Company Software nullification of transducer induced offset errors within a flow rate measurement system
US5538331A (en) * 1995-01-30 1996-07-23 Westinghouse Air Brake Company Applications of EPIC® 3102 brake equipment to electro-pneumatic systems
US5503469A (en) * 1995-01-30 1996-04-02 Westinghouse Air Brake Company Apparatus to prevent inadvertent discharge and trapping of pipe pressure in an electro-pneumatic locomotive brake control system
US5501512A (en) * 1995-06-27 1996-03-26 Westinghouse Air Brake Company System and method for automatically calibrating transducers in electro-pneumatic freight brake control systems
US5621657A (en) * 1995-09-25 1997-04-15 Westinghouse Air Brake Company Automatic detection of air flow transducer type under software control
US6286913B1 (en) * 1995-11-09 2001-09-11 Westinghouse Air Brake Company Limp-in control arrangement for an electro-pneumatic brake control system
US5722736A (en) * 1995-11-30 1998-03-03 Zeftron, Inc. Electronic pneumatic brake system
US5924774A (en) * 1995-11-30 1999-07-20 Zeftron, Inc. Electronic pneumatic brake system
US5833325A (en) * 1996-02-06 1998-11-10 Westinghouse Air Brake Company Freight brake control using train net braking ratio
US5740029A (en) * 1996-02-21 1998-04-14 Westinghouse Air Brake Company Software algorithm providing dynamic configuration of dead band control criteria within a micro based real time process control environment
US6249722B1 (en) * 1998-03-11 2001-06-19 Westinghouse Air Brake Company Method of controlling brake pipe pressure
US6120109A (en) * 1998-04-09 2000-09-19 Westinghouse Air Brake Company Electronic emergency brake load weigh device
ITTO980421A1 (it) * 1998-05-19 1999-11-19 Sab Wabco Spa Sistema frenante per veicolo ferrotramviario.
US6050650A (en) * 1998-07-09 2000-04-18 Westinghouse Air Brake Company Application solenoid valve for electronically controlled freight train brake system
US6170619B1 (en) 1998-10-29 2001-01-09 Honeywell Inc Manual hand brake sensor for a railroad car
US6237722B1 (en) 1998-12-10 2001-05-29 Honeywell International Inc Railroad handbrake “off” sensor
FR2793874B1 (fr) 1999-05-17 2001-06-22 Alstom Aerocondenseur avec un degazeur integre a la bache de reserve
US6626506B2 (en) * 2001-04-23 2003-09-30 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Method and apparatus for controlling electro-pneumatic braking on a train
US20040124699A1 (en) * 2002-12-26 2004-07-01 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Dual feedback, high accuracy brake cylinder pressure control
US20050099061A1 (en) * 2003-11-12 2005-05-12 Westinghouse Airbrake Technologies Corp. Improved electronic control for railway airbrake
DE102006018554B3 (de) * 2006-04-21 2008-01-10 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Direkte Bremsvorrichtung eines Schienenfahrzeugs mit elektronischer Regelung und zusätzlichem pneumatischem Kreis
TW200918380A (en) * 2007-04-03 2009-05-01 Bombardier Transp Gmbh Track brake controller
DE102012013523A1 (de) * 2012-07-06 2014-01-09 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Steuerventil mit einer Einrichtung zur Erzeugung definierter Brems- und Lösezeiten
US9616875B2 (en) 2014-09-11 2017-04-11 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Piston stroke sensor arrangement for a brake unit
US10119873B2 (en) 2014-09-15 2018-11-06 Westinghouse Air Brake Technologies Corporation Brake force sensor arrangement for a brake unit
DE102015007424A1 (de) * 2015-06-09 2016-12-15 Hydac Fluidtechnik Gmbh Druckregelvorrichtung
DE102016214195A1 (de) * 2016-08-02 2018-02-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Funktionsprüfung einer elektromechanischen Bremsvorrichtung
CN107264500B (zh) * 2017-06-13 2019-07-09 中车株洲电力机车有限公司 一种机车及其双模式制动控制系统

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB926885A (en) * 1959-11-13 1963-05-22 Knorr Bremse Gmbh Electro-pneumatic compressed air brake
NL126805C (ja) * 1963-12-24
US3398993A (en) * 1966-09-14 1968-08-27 Westinghouse Air Brake Co Load modulated combined dynamic and fluid pressure brake control system for railway cars
US3560057A (en) * 1969-05-28 1971-02-02 Westinghouse Air Brake Co Fluid pressure brake apparatus for remote multiple unit locomotive trains
US3653723A (en) * 1970-05-21 1972-04-04 Westinghouse Air Brake Co Brake apparatus
US3814484A (en) * 1971-06-21 1974-06-04 Gen Signal Corp Electronic brake control system
US3901558A (en) * 1974-08-26 1975-08-26 Westinghouse Air Brake Co Pneumatic/electro-pneumatic interlock circuitry for double-end control locomotive
US4013323A (en) * 1976-06-09 1977-03-22 Westinghouse Air Brake Company Remote control brake system for a railway train
JPS5929454B2 (ja) * 1976-06-17 1984-07-20 三菱電機株式会社 バランスノツチ演算回路を有する速度制御装置
FR2358303A1 (fr) * 1976-07-16 1978-02-10 Knorr Bremse Gmbh Circuit de regulation electropneumatique pour la force de freinage de vehicules, plus particulierement de vehicules sur rails
DE2811345C2 (de) * 1978-03-16 1986-12-11 Knorr-Bremse AG, 8000 München Druckregler für pneumatische Drücke, insbesondere in Fahrzeugen
JPS54135980A (en) * 1978-04-07 1979-10-22 Nippon Air Brake Co Brake device for vehicles
DE3002001C2 (de) * 1980-01-21 1981-10-08 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Führerbremsventil für indirekte Druckluftbremsen von Schienenfahrzeugen
US4370714A (en) * 1980-08-25 1983-01-25 Minnesota Automotive, Inc. Electronically actuated brake system
GB2097498B (en) * 1981-04-21 1985-04-24 Westinghouse Brake & Signal Train braking systems
US4555766A (en) * 1981-10-09 1985-11-26 General Signal Corporation Brake control system for vehicles
DE3205846A1 (de) * 1982-02-18 1983-08-25 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Fahrzeugbremsanlage, insbesondere hydraulische fahrzeugbremsanlage fuer schienenfahrzeuge
US4582280A (en) * 1983-09-14 1986-04-15 Harris Corporation Railroad communication system
US4553723A (en) * 1983-09-15 1985-11-19 Harris Corporation Railroad air brake system
WO1985003677A1 (fr) * 1984-02-23 1985-08-29 Knorr-Bremse Gmbh Robinet de frein de mecanicien
DE3502276A1 (de) * 1985-01-24 1986-07-24 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Einrichtung zur stetigen steuerung eines normalerweise fuer unstetige betriebsweise ausgebildeten magnetventiles
US4678241A (en) * 1985-03-11 1987-07-07 Nippon Air Brake Co., Ltd. Equalizer discharge valve for a railroad car air brake system
DE3543145C2 (de) * 1985-12-06 1995-08-03 Bosch Gmbh Robert Elektrisches Bremssystem für ein Fahrzeug
DE3636140C2 (de) * 1986-10-24 1997-03-20 Knorr Bremse Ag Druckregler
US4822113A (en) * 1987-08-13 1989-04-18 The Boeing Company Braking torque control system
US4801105A (en) * 1987-10-01 1989-01-31 Pzf, Inc. Shoulder harness reel assembly with automatic reel lock
GB2216206B (en) * 1988-03-31 1991-03-13 Westinghouse Brake & Signal Electro-pneumatic brake systems

Also Published As

Publication number Publication date
AU4173089A (en) 1990-04-05
CA1337947C (en) 1996-01-16
BR8904724A (pt) 1990-05-01
DE3932245A1 (de) 1990-04-05
GB2224322A (en) 1990-05-02
IT1231980B (it) 1992-01-22
JPH02144253A (ja) 1990-06-04
ZA897261B (en) 1990-07-25
AU649535B2 (en) 1994-05-26
AU1628592A (en) 1992-07-16
GB2224322B (en) 1993-04-28
FR2645818B1 (fr) 1994-05-06
GB8919073D0 (en) 1989-10-04
FR2645818A1 (fr) 1990-10-19
AU620442B2 (en) 1992-02-20
IT8948407A0 (it) 1989-09-28
US4904027A (en) 1990-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0624924B2 (ja) ディジタル空気ブレーキ制御装置
US5090780A (en) Binary weighted digital flow regulating system
US9994201B2 (en) Electro-pneumatic braking system for a railway vehicle
US4538228A (en) Hydraulic pressure actuated brake system for rail vehicles
CA1291548C (en) Electronic control for fluid pressure braking system
JPS6353437A (ja) 試験用タイヤの自動的空気注入を制御する方法及び装置
US5123718A (en) Valve for automatic brake system
JP3845120B2 (ja) システムテスト付き電子ブレーキシステム
JP5709895B2 (ja) 唯一の圧力センサを備える多系統の圧力制御モジュール
US3957314A (en) Device for monitoring the flow in the air line of an air brake system on a railway vehicle
US5288139A (en) Electropneumatic braking system
US20180297570A1 (en) Electro-Pneumatic Assembly, Particularly For A Pneumatic Braking Installation For Railway Vehicles
MXPA00007640A (es) Valvula de ventilacion electronica.
US5286096A (en) Arrangement for enhancing the bail-off function of brake cylinder pressures on a railroad locomotive
US5927823A (en) Backup control technique for 20 pipe braking system
CZ285455B6 (cs) Řízení pro ovlivňování rychlosti motorového vozidla
KR200261336Y1 (ko) 전자제어식 철도차량용 공기제동시스템
US7370917B2 (en) Braking system for a trailer vehicle
JPH11511710A (ja) 車のブレーキ装置
US20200130668A1 (en) Vehicle Braking Assembly
US5803554A (en) Brake monitoring device for railroad cars
KR100426272B1 (ko) 전자제어식 철도차량용 공기제동시스템
US4165136A (en) Control system of a railway vehicle air braking system
RU2860839C1 (ru) Контроллер крана машиниста тормоза железнодорожного транспортного средства
RU2013255C1 (ru) Устройство для контроля тормозной магистрали

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090406

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090406

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406

Year of fee payment: 16

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100406

Year of fee payment: 16