專利名稱：氣動制動裝置的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為了使行駛過程中的鐵道車輛減速而采用的氣動制動裝置的控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著鐵道車輛進(jìn)行高速化，為了使鐵道車輛減速，研究開發(fā)了各種制動裝置。例如在專利文獻(xiàn)I中，對在展開氣動制動板時，無論行駛方向怎樣風(fēng)壓的影響都較少的鐵道車輛用的氣動制動裝置進(jìn)行了公開。專利文獻(xiàn)I所述的氣動制動裝置展開氣動制動板而產(chǎn)生制動力,其中，包括線性導(dǎo)軌，其能安裝固定于車身，在與車輛的行進(jìn)方向正交的鉛垂面內(nèi)延伸；線性導(dǎo)向塊，其配設(shè)于氣動制動板，以能夠滑動的方式與線性導(dǎo)軌卡合；展開部件，其設(shè)置在氣動制動板與車身之間，使氣動制動板突出至比車身靠上方或者靠側(cè)方的外部地展開。專利文獻(xiàn)1:日本特開2003 - 002194號公報但是，專利文獻(xiàn)I所述的氣動制動裝置僅設(shè)置在一輛車的一端側(cè)(參照專利文獻(xiàn)I的圖1)。另外，一般來說，車輛并不是僅向一個方向行進(jìn)，在往返的情況下，此前行進(jìn)方向的反方向成為行進(jìn)方向。在專利文獻(xiàn)I所述的氣動制動裝置中，雖記載為無論行進(jìn)方向怎樣風(fēng)壓的影響都較少，但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在一輛車中的比中央部靠行進(jìn)方向后方設(shè)有氣動制動裝置的情況下，如后所述，氣動制動裝置對乘坐舒適性產(chǎn)生不良影響。另外，專利文獻(xiàn)I所述的氣動制動裝置是使該氣動制動裝置同時工作的裝置，從車輛編組周圍的空氣流動的方面、對車輛編組的行為產(chǎn)生的影響等方面考慮，也發(fā)現(xiàn)氣動制動裝置的控制方法存在改善的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不會對乘坐舒適性、車輛編組產(chǎn)生不良影響，能夠高效地降低車輛速度的氣動制動裝置的控制方法。(I)—個方面的氣動制動裝置的控制方法用于控制氣動制動板的工作，該氣動制動板設(shè)置在由多個車輛構(gòu)成的編組的一部分或者全部車輛的比中央部靠編組的行進(jìn)方向前方，其中，包括以下步驟檢測編組的速度；根據(jù)利用氣動制動裝置產(chǎn)生的負(fù)值加速度和編組的速度決定氣動制動板的動作。在氣動制動裝置的控制方法中，控制裝置控制裝備在車輛的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向前方的氣動制動板的動作。在這種情況下，由于氣動制動板裝備在各個車輛的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向前方，因此，無論車輛的形狀(特別是車頭的形狀)如何，在氣動制動板中都能夠最強(qiáng)烈地承受空氣的流動。其結(jié)果，能夠最大限度地利用氣動制動板的性能。另外，通過氣動制動板裝備在各個車輛的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向前方，能夠減少對車輛給予的振動，因此，能夠防止對車輛內(nèi)的乘客的乘坐舒適性產(chǎn)生不良影響。并且，由于根據(jù)利用氣動制動裝置產(chǎn)生的負(fù)值加速度和編組的速度決定氣動制動板的動作，因此，不會對編組產(chǎn)生不良影響，能夠高效地降低編組的速度。 (2)也可以在氣動制動板的動作中包含如下控制使第I車輛的氣動制動板比位于第I車輛靠行進(jìn)方向前方的第2車輛的氣動制動板伸出的面積大。在這種情況下，由于從編組的行進(jìn)方向前方朝向后方，氣動制動板的突出面積(從編組前方看時的氣動制動板的投影面積)增加，因此，行進(jìn)方向后方的氣動制動板不易受到基于由行進(jìn)方向前方的氣動制動板引起的空氣流動的變化的影響，能夠也包含其響應(yīng)性在內(nèi)高效地發(fā)揮氣動制動板的性能。(3)也可以在氣動制動板的動作中包含如下控制在比第I車輛靠行進(jìn)方向前方的第2車輛的氣動制動板開始伸出之后使第I車輛的氣動制動板伸出。在這種情況下，由于能夠使氣動制動板從編組的行進(jìn)方向朝向后方帶有時間差地伸出而逐漸產(chǎn)生制動力，因此，雖然制動的響應(yīng)性稍微下降，但是能夠排除對乘坐舒適性、編組的行為產(chǎn)生的不良影響。(4)也可以在氣動制動板的動作中包含如下控制在比第I車輛靠行進(jìn)方向后方的第2車輛的氣動制動板開始伸出之后使第I車輛的氣動制動板伸出。在這種情況下，由于能夠從行進(jìn)方向后方朝向行進(jìn)方向前方帶有時間差地產(chǎn)生制動力，因此，雖然制動的響應(yīng)性稍微下降，但是即使在負(fù)值加速度較大的情況下，也能夠排除對編組的行為產(chǎn)生的不良影響。


圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的鐵道車輛的一例子的示意性的側(cè)視圖。圖2是表示鐵道車輛的結(jié)構(gòu)的一例子的示意圖。圖3是表示圖1的鐵道車輛的局部的側(cè)視放大圖。圖4是說明鐵道車輛中的氣動制動板的動作的示意圖。圖5是說明鐵道車輛中的氣動制動板的動作的示意圖。圖6是表示制動控制裝置的動作的一例子的流程圖。圖7是表示圖6的步驟S5的處理中的控制系統(tǒng)的一例子的示意性的動作圖。圖8是表示圖6的步驟S5的處理中的控制系統(tǒng)的一例子的示意性的動作圖。圖9是表示圖6的步驟S7的處理中的控制系統(tǒng)的一例子的示意性的動作圖。圖10是表示圖6的步驟S7的處理中的控制系統(tǒng)的一例子的示意性的動作圖。圖11是在車輛的比中央部靠行進(jìn)方向前方設(shè)有氣動制動板的情況的示意圖。圖12是在車輛的中央部設(shè)有氣動制動板的情況的示意圖。圖13是在車輛的比中央部靠行進(jìn)方向反方向設(shè)有氣動制動板的情況的示意圖。圖14是表示利用CFD解析得出的結(jié)果的示意圖。圖15是表示利用CFD解析得出的結(jié)果的示意圖。
圖16是表示利用CFD解析得出的結(jié)果的示意圖。圖17是表示鐵道車輛的氣動制動裝置的另一例子的示意性的側(cè)視圖。圖18是表示鐵道車輛的氣動制動裝置的又一例子的示意性的側(cè)視圖。圖19是表示鐵道車輛的氣動制動裝置的又一例子的示意性的俯視圖。圖20是表示鐵道車輛的氣動制動裝置的再一例子的示意性的側(cè)視圖。圖21是表示鐵道車輛的氣動制動裝置的再一例子的示意性的側(cè)視圖。附圖標(biāo)記說明100、鐵道車輛；201 208、車輛；211 216、連結(jié)器；301 308、氣動制動板；401 408、氣動制動板；500、制動控制裝置；501 508、601 608、驅(qū)動部；550、氣動制動裝置；560、速度計；H1、行進(jìn)方向。
具體實施例方式下面，使用

本發(fā)明的實施方式。一實施方式圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的鐵道車輛100的一例子的示意性的側(cè)視圖。如圖1所示，鐵道車輛100是在軌道L上行駛的車輛的編組，其由車輛201 車輛208形成的8節(jié)編組構(gòu)成。車輛201 車輛208分別利用連結(jié)器211 217相連接。下面，在本實施方式中，只要沒有說明，鐵道車輛100就作為在軌道L上向行進(jìn)方向Hl行駛的方式進(jìn)行說明。因而，鐵道車輛100的車頭是車輛201，車尾是車輛208。結(jié)構(gòu)說明接著，對鐵道車輛100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是表示鐵道車輛100的結(jié)構(gòu)的一例子的不意圖，圖3是表不圖1的鐵道車輛100的局部的側(cè)視放大圖。如圖2所示，鐵道車輛100主要包括根據(jù)來自上層系統(tǒng)的減速等指令計算制動力的制動控制裝置500、利用牽引用馬達(dá)的再生/發(fā)電制動裝置530、將氣動缸作為動力源且通過用制動鉗隔著制動閘片夾住制動盤而產(chǎn)生制動力的盤式制動裝置540、利用氣動力阻力的氣動制動裝置550、及未圖示的牽引用馬達(dá)。另外，制動控制裝置500具有用于識別鐵道車輛100的車輛速度的速度計560。另外，在本實施方式中，在制動控制裝置500中存在速度計560，但并不限定于此，可以根據(jù)來自未圖示的車輛的上層系統(tǒng)的速度信號識別車輛速度，也可以采用利用未圖示的傳感器檢測車輪的轉(zhuǎn)速而單獨識別車輛速度的方式。例如，在通常行駛時，在降低高速行駛過程中的鐵道車輛100的速度的情況下，制動控制裝置500使再生/發(fā)電制動裝置530和氣動制動裝置550工作。而且，在鐵道車輛100的速度下降到預(yù)定高速度時，制動控制裝置500僅使再生/發(fā)電制動裝置530工作。并且，在使低速度的鐵道車輛100停止的情況下，制動控制裝置500僅使利用壓縮空氣的盤式制動裝置540工作。另一方面，在人進(jìn)入到線路內(nèi)等危急時實施緊急制動的情況下，制動控制裝置500根據(jù)需要使再生/發(fā)電制動裝置530、氣動制動裝置550和利用壓縮空氣的盤式制動裝置540都工作。
如圖2所示，氣動制動裝置550包括驅(qū)動部501 508、601 608、和氣動制動板301 308、401 408。驅(qū)動部501 508、601 608具有氣動驅(qū)動源。另外，在本實施方式中，驅(qū)動部501 508、601 608使用利用氣動的驅(qū)動源，但并不限定于此，可以應(yīng)用電動馬達(dá)、利用液壓等流體壓的驅(qū)動源、利用由火藥等產(chǎn)生的爆炸力的驅(qū)動源等、或者其他任意的裝置。接著，如圖3所示，在本實施方式中，在車輛201的行進(jìn)方向Hl側(cè)設(shè)有驅(qū)動部501和氣動制動板301，在車輛201的行進(jìn)方向Hl反方向(-H1)側(cè)設(shè)有驅(qū)動部601和氣動制動板401。氣動制動板301、401內(nèi)置在車輛201中，其由在伸出動作時向車輛201的外側(cè)突出的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。即，氣動制動板301 308和氣動制動板401 408，以從編組前方看未向車輛的外方突出的狀態(tài)配置，以在通常行駛時不受到氣動力阻力。同樣，在車輛202的行進(jìn)方向Hl側(cè)設(shè)有驅(qū)動部502和氣動制動板302，在車輛202的行進(jìn)方向Hl反方向(-Hl)側(cè)設(shè)有驅(qū)動部602和氣動制動板402。另外，如圖3所示，驅(qū)動部501根據(jù)制動控制裝置500的指令驅(qū)動氣動制動板301的伸出和退避動作。另外，驅(qū)動部601根據(jù)制動控制裝置500的指令驅(qū)動氣動制動板401的伸出和退避動作。同樣，驅(qū)動部503根據(jù)制動控制裝置500的指令驅(qū)動氣動制動板303的伸出和退避動作，驅(qū)動部603根據(jù)制動控制裝置500的指令驅(qū)動氣動制動板403的伸出和退避動作。接著，圖4和圖5是說明鐵道車輛100中的氣動制動板301 308和氣動制動板401 408的動作的示意圖。另外，在此僅說明動作，在圖11 圖16中說明其理由。首先，如圖4所示，在鐵道車輛100在行進(jìn)方向Hl上行駛的情況下，制動控制裝置500為了使處于鐵道車輛100的車輛201的比中央部靠行進(jìn)方向Hl側(cè)的氣動制動板301伸出，向驅(qū)動部501給予指示。同樣，在車輛202 208中，制動控制裝置500也向驅(qū)動部502 508給予指示，使氣動制動板302 308伸出。另一方面，如圖5所示，在鐵道車輛100向與行進(jìn)方向Hl反方向(-Hl)行駛的情況下，制動控制裝置500向鐵道車輛100的車輛201的驅(qū)動部601給予指示，使氣動制動板401伸出。同樣，在車輛202 208中，制動控制裝置500也向驅(qū)動部602 608給予指示，使氣動制動板402 408伸出。接著，圖6是表示制動控制裝置500的動作的一例子的流程圖。首先，制動控制裝置500取得車輛編組信息(N節(jié))(步驟SI)。即，其目的在于，在鐵道車輛100中，車輛編組信息的N越大，為了獲得相同的負(fù)值加速度，也需要較大力量的制動力。另外，在車輛編組信息(N節(jié))中也包含搭載有氣動制動板301 308和氣動制動板401 408的車輛節(jié)數(shù)，該信息是為了決定由氣動制動板301 308和氣動制動板401 408分別分擔(dān)何種程度的制動力而使用的。接著，制動控制裝置500判定是否接到了制動指令(步驟S2)。該制動指令是指例如基于由鐵道車輛100的駕駛員進(jìn)行的制動操作，其包含作為目標(biāo)的編組整體的負(fù)值加速度。另外，在判定為未接到制動指令的情況下，制動控制裝置500反復(fù)進(jìn)行步驟S2的處理。接著，在判定為接到了制動指令的情況下，制動控制裝置500從速度計560取得鐵道車輛100的速度(步驟S3)。在此，速度計560測量行進(jìn)方向Hl上的速度。制動控制裝置500從速度計560取得速度。
另外，在本實施方式中，存在制動指令時，制動控制裝置500連續(xù)取得車速并將其用于選擇制動系統(tǒng)，但并不限定于此，車速也可以是即將接到制動指令之前或者剛剛接到制動指令之后的時刻的車速。接著，制動控制裝置500根據(jù)包含編組整體的負(fù)值加速度在內(nèi)的制動指令、車輛編組信息(N節(jié))和車速計算用于使鐵道車輛100停止的制動力，判定該計算出的制動力是否在預(yù)定值以上(步驟S4)。在此，預(yù)定值是判斷是否有可能對車輛或者車輛的連結(jié)器等產(chǎn)生不良影響的閾值。另外，在上述制動力的計算過程中，也能夠決定由再生/發(fā)電制動裝置530、盤式制動裝置540以及氣壓制動裝置550分別所產(chǎn)生的制動力。在判定為制動力為預(yù)定值以上的情況下(步驟S4的Yes)，制動控制裝置500選擇制動系統(tǒng)(步驟S5)。具體地說，制動控制裝置500與計算出的制動力的值相應(yīng)地從預(yù)先決定的表單中選擇控制系統(tǒng)(各個制動裝置和它們的控制方法、或者它們的組合)。圖7和圖8是表示圖6的步驟S5的處理中的控制系統(tǒng)的一例子的示意性的動作圖。如圖7的(a) 圖7的(d)和圖8的(e) 圖8的(g)所示，在鐵道車輛100向行進(jìn)方向Hl行駛的情況下，作為制動裝置，選擇氣壓制動裝置550，作為控制方法，選擇從車輛208至車輛201按照氣動制動板308、307、306、305、304、303、302、301的順序進(jìn)行伸出動作這樣的控制系統(tǒng)。其結(jié)果，如圖7的(a) 圖7的(d)和圖8的(e) 圖8的(g)所示，制動控制裝置500從鐵道車輛100的車尾朝向車頭依次按照車輛208的驅(qū)動部508、車輛207的驅(qū)動部507、車輛206的驅(qū)動部506、車輛205的驅(qū)動部505、車輛204的驅(qū)動部504、車輛203的驅(qū)動部503、車輛202的驅(qū)動部502、車輛201的驅(qū)動部501的順序進(jìn)行指示(參照圖6的步驟S6)。其結(jié)果，氣動制動板308、307、306、305、304、303、302、301依次進(jìn)行伸出動作。另外，在上述實施例中，使全部氣動制動板301 308依次進(jìn)行伸出動作，但并不限定于此，可以是使氣動制動板301 308中的一個或者多個氣動制動板進(jìn)行伸出動作，也可以是同時控制由驅(qū)動部501 508進(jìn)行的伸出動作開始時機(jī)，并且控制為按照氣動制動板308 301的順序使它們依次減慢伸出速度，此外，也可以將預(yù)定張數(shù)的氣動制動板作為I組(在組內(nèi)同時工作)，控制為各組依次進(jìn)行伸出動作。其結(jié)果，與后述的控制方法相比，雖然制動力、響應(yīng)性較差，但是鐵道車輛100從高速行駛或者較長編組的情況下的車尾朝向車頭依次施加制動力，能夠防止對編組的行為產(chǎn)生的不良影響。另一方面，在圖6的步驟S4的處理過程中，在判定為制動力為預(yù)定值以下的情況下(步驟S4的No)，制動控制裝置500選擇控制系統(tǒng)(步驟S7)。具體地說，制動控制裝置500與計算出的制動力的值相應(yīng)地從預(yù)先決定的表單中選擇控制系統(tǒng)(各個制動裝置和它們的控制方法、或者它們的組合)。圖9和圖10是表示圖6的步驟S7的處理中的控制系統(tǒng)的一例子的示意性的動作圖。如圖9的(a) 圖9的(d)和圖9的(e) 圖9的(g)所示，在鐵道車輛100向行進(jìn)方向Hl行駛的情況下，作為制動裝置，選擇氣壓制動裝置550，作為控制方法，選擇從車輛201到車輛208按照氣動制動板301 308的順序進(jìn)行伸出動作的控制系統(tǒng)。其結(jié)果，如圖9的(a) 圖9的(d)和圖10的(e) 圖10的(g)所示，制動控制裝置500從鐵道車輛100的車頭朝向車尾依次按照車輛201的驅(qū)動部501、車輛202的驅(qū)動部502、車輛203的驅(qū)動部503、車輛204的驅(qū)動部504、車輛205的驅(qū)動部505、車輛206的驅(qū)動部506、車輛207的驅(qū)動部507、車輛208的驅(qū)動部508的順序進(jìn)行指示(參照圖6的步驟S8)。其結(jié)果，氣動制動板301 308依次進(jìn)行伸出動作。另外，在上述實施例中，使全部氣動制動板301 308依次進(jìn)行伸出動作，但并不限定于此，可以是氣動制動板301 308中的一個或者多個氣動制動板進(jìn)行伸出動作，也可以是同時控制由驅(qū)動部501 508進(jìn)行的伸出動作開始時機(jī)，并且控制為按照氣動制動板301 308的順序依次減慢伸出速度，此外，也可以將預(yù)定張數(shù)的氣動制動板作為I組(在組內(nèi)同時工作)，控制為各組依次進(jìn)行伸出動作。其結(jié)果，從鐵道車輛100的車頭朝向車尾依次施加制動力，能夠在避免急減速的同時盡快獲得預(yù)定的負(fù)值加速度，從而能夠可靠地使鐵道車輛100減速。最后，如圖6所示，制動控制裝置500判定鐵道車輛100是否為預(yù)定值的速度以下(步驟S9)。在此，預(yù)定值的速度既可以是僅利用再生/發(fā)電制動裝置530和盤式制動裝置540就能夠在預(yù)定距離內(nèi)停止的速度，也可以是或者大致完全停止(OKm / h)的速度。在判定為鐵道車輛100超過預(yù)定值的速度的情況下，制動控制裝置500再次從步驟S3進(jìn)行重復(fù)處理(步驟S9的No)。另一方面，在判定為鐵道車輛100為預(yù)定值的速度以下的情況下，結(jié)束處理(步驟S9的Yes)。另外，在上述實施方式中，在圖4的步驟S5、S7中選擇控制系統(tǒng)時，僅對氣動制動裝置550進(jìn)行了說明，但也可以在氣動制動裝置550上任意地組合再生/發(fā)電制動裝置530和盤式制動裝置540進(jìn)行運轉(zhuǎn)。另外，對使氣動制動裝置550動作直到鐵道車輛100的車速成為預(yù)定值以下的速度為止的情況進(jìn)行了說明，但并不限定于此，也可以使氣動制動裝置550僅動作預(yù)定的時間、或者間歇地使氣動制動裝置550動作。并且，在圖4的步驟S7中的控制系統(tǒng)中，例如在車輛編組信息(N節(jié))為I輛、且鐵道車輛100的車速為30km / h的情況下，由于僅利用再生/發(fā)電制動裝置530和盤式制動裝置540就能夠充分地使鐵道車輛100停止，因此，制動控制裝置500也包含不向氣動制動裝置550給予指示這樣的表單。(CFD 解析(Computational Fluid Dynamics)數(shù)據(jù))接著，圖11是在車輛201的比中央部靠行進(jìn)方向前方設(shè)有氣動制動板301的情況的示意圖，圖12是在車輛201的中央部設(shè)有氣動制動板301的情況的示意圖，圖13是在車輛201的比中央部靠行進(jìn)方向反方向設(shè)有氣動制動板301的情況的示意圖。另外，圖14 圖16是表示利用CFD解析得出的結(jié)果的示意圖。圖14 圖16的縱軸表示氣動力阻力(kN)，橫軸表示時間(ms)。圖14 圖16中的線表示對氣動制動板301施加的阻力形式的力(對行進(jìn)方向Hl的表面施加的力)與剝離側(cè)的力(對行進(jìn)方向Hl的背面施加的力)的合力。首先，如圖16所示，在車輛201的比中央部靠與行進(jìn)方向反方向設(shè)有氣動制動板301的情況下，在時間軸(橫軸)為900ms的位置對氣動制動板301施加的合力較大程度地上下變化。對該氣動制動板301施加的合力的變動表示使車輛201振動。其結(jié)果，除了對乘坐舒適性產(chǎn)生不良影響之外，自氣動力阻力得到的能量會因振動而被白白地消耗，結(jié)果，無法最大限度地期待氣動制動板301的效果。另一方面，如圖14和圖15所示，在車輛201的比中央部靠行進(jìn)方向前方設(shè)有氣動制動板301的情況下，對氣動制動板301施加的合力的變化較少。其結(jié)果，可知自氣動力阻力得到的能量被有效地利用，能夠利用氣動制動板301高效地使車輛201減速。像以上那樣，在本實施方式的制動控制裝置500中，由于氣動制動板301 308設(shè)置在鐵道車輛100的各個車輛201 208的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向Hl的前方，因此，在鐵道車輛向行進(jìn)方向Hl行駛的情況下，在氣動制動板301 308中，能夠最強(qiáng)烈地承受空氣的流動。其結(jié)果，能夠高效地利用由氣動制動板301 308產(chǎn)生的制動力。同樣，由于氣動制動板401 408設(shè)置在鐵道車輛100的各個車輛201 208的比中央部靠車輛行進(jìn)方向Hl反方向(-H1)上，因此，在鐵道車輛向行進(jìn)方向Hl反方向(-H1)行駛的情況下，在氣動制動板401d 408d中，能夠最強(qiáng)烈地承受空氣的流動。其結(jié)果，能夠高效地利用氣動制動板401 408的性能。另外，由于能夠減少對各個車輛201 208給予的振動，因此，能夠防止對各個車輛201 208內(nèi)的乘客的乘坐舒適性產(chǎn)生不良影響。另一例子接著，對鐵道車輛100的氣動制動裝置550的另一例子進(jìn)行說明。圖17是表示鐵道車輛100的氣動制動裝置550的另一例子的示意性的側(cè)視圖，圖18是表示鐵道車輛100的氣動制動裝置550的又一例子的示意性的側(cè)視圖。首先，如圖17所示，鐵道車輛IOOa中的氣動制動裝置550a包括氣動制動板301a 308a、氣動制動板401a 408a。如圖17所示，氣動制動板308a被設(shè)置成比氣動制動板301a 307a中的任一個氣動制動板都更大程度地進(jìn)行伸出動作。例如，可以是氣動制動板308a的長度較長，也可以利用驅(qū)動部508調(diào)整進(jìn)退量，從而最長地進(jìn)退。而且，氣動制動板307a被設(shè)定得長于氣動制動板301a 306a中的任一個氣動制動板。這樣，設(shè)置成氣動制動板的長度按照氣動制動板301a 306a的順序依次變長。氣動制動板301a 308a的伸出狀態(tài)的最頂點具有直線ST的關(guān)系。同樣,如圖17所不,氣動制動板401a被設(shè)定得長于氣動制動板402a 408a中的任一個氣動制動板。而且，氣動制動板402a被設(shè)定得長于氣動制動板403a 408a中的任一個氣動制動板。這樣，設(shè)置成氣動制動板401a 408a的長度按照氣動制動板401a 408a的順序依次變短。另一方面，如圖18所示，鐵道車輛IOOb中的氣動制動裝置550b包括氣動制動板301b 308b、氣動制動板401b 408b。圖18是與圖17相同的結(jié)構(gòu)，但是氣動制動板301b 308b、氣動制動板401b 408b的伸出狀態(tài)的最頂點具有二次曲線RT的關(guān)系。在這種情況下，在鐵道車輛IOOaUOOb向行進(jìn)方向Hl行駛、且需要制動力的情況下，由于從行進(jìn)方向Hl前方朝向后方氣動制動板301a 308a的突出面積增加，因此，行進(jìn)方向Hl后方的氣動制動板不易受到行進(jìn)方向前方的氣動制動板的影響，能夠最大限度地利用氣動制動板301a 308a的性能。像以上那樣，在本實施方式的制動控制裝置500a、制動控制裝置500b中，由于氣動制動板301a 308a設(shè)置在鐵道車輛IOOa的各個車輛201a 208a的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向Hl的前方，氣動制動板301b 308b設(shè)置在鐵道車輛IOOb的各個車輛201b 208b的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向Hl的前方，因此，在鐵道車輛向行進(jìn)方向Hl行駛的情況下，在氣動制動板301a 308a中，能夠最強(qiáng)烈地承受空氣的流動。其結(jié)果，能夠高效地利用能夠由氣動制動板301a 308a產(chǎn)生的制動力。同樣，由于氣動制動板401a 408a設(shè)置在鐵道車輛IOOa的各個車輛201a 208a的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向Hl反方向(-Hl)上，氣動制動板401b 408b設(shè)置在鐵道車輛IOOb的各個車輛201b 208b的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向Hl反方向(-Hl)上，因此，在鐵道車輛向行進(jìn)方向Hl反方向(-Hl)行駛的情況下，在氣動制動板401a 408a、氣動制動板401b 408b處，能夠最強(qiáng)烈地承受空氣的流動。其結(jié)果，能夠高效地利用能夠由氣動制動板401a 408a、氣動制動板401b 408b產(chǎn)生的制動力。另外，由于能夠減少對各個車輛201a 208a、各個車輛201b 208b給予的振動，因此，能夠防止對各個車輛201a 208a、各個車輛201b 208b內(nèi)的乘客的乘坐舒適性產(chǎn)生不良影響?！び忠焕咏又瑢﹁F道車輛100的氣動制動裝置550的又一例子進(jìn)行說明。圖19是表示鐵道車輛100的氣動制動裝置550的又一例子的示意性的俯視圖。如圖19所示，鐵道車輛IOOc中的氣動制動裝置550c包括氣動制動板301c 308c、氣動制動板401c 408c。在圖19所示的鐵道車輛IOOc向行進(jìn)方向Hl行駛、且需要制動力的情況下，氣動制動板301c 308c進(jìn)行伸出動作，在鐵道車輛100向行進(jìn)方向Hl反方向(-H1)的方向行駛、且需要制動力的情況下，氣動制動板401c 408c進(jìn)行伸出動作。在此，如圖19所示，氣動制動板301c從車輛201c的上表面看在車輛201c的側(cè)方側(cè)設(shè)有多個。氣動制動板302c從車輛201c的上表面看設(shè)置在車輛201c的中央部。S卩，從行進(jìn)方向Hl朝向后方看，氣動制動板301c和氣動制動板302c以不重疊的方式配置。S卩，配置成在鐵道車輛IOOc向行進(jìn)方向Hl行駛、且需要制動力的情況下，空氣的氣流在多個氣動制動板301c之間通過了之后遇到氣動制動板302c。同樣，配置成在鐵道車輛IOOc向行進(jìn)方向Hl的方向行駛、且需要制動力的情況下，空氣的流動在氣動制動板303c之間通過了之后遇到氣動制動板304c。同樣，配置成在鐵道車輛IOOc向行進(jìn)方向Hl反方向(-H1)行駛、且需要制動力的情況下，空氣的流動在氣動制動板406c之間通過了之后遇到氣動制動板405c。這樣，由于控制成從鐵道車輛IOOc的行進(jìn)方向Hl前方朝向后方看氣動制動板301c 308c錯開，因此，行進(jìn)方向后方的氣動制動板不易受到行進(jìn)方向前方的氣動制動板的影響，即使在多個車輛編組的情況下，也能夠最大限度地利用氣動制動板301c 308c的性能。像以上那樣，在本實施方式的制動控制裝置500c中，由于氣動制動板301c 308c設(shè)置在鐵道車輛IOOc的各個車輛201c 208c的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向Hl的前方，因此，在鐵道車輛向行進(jìn)方向Hl行駛的情況下，在氣動制動板301c 308c中，能夠最強(qiáng)烈地承受空氣的流動。其結(jié)果，能夠高效地利用能夠由氣動制動板301c 308c產(chǎn)生的制動力。同樣，由于氣動制動板401c 408c設(shè)置在鐵道車輛IOOc的各個車輛201c 208c的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向Hl反方向(-Hl)上，因此，在鐵道車輛向行進(jìn)方向Hl反方向(-Hl)行駛的情況下，在氣動制動板401dc 408c中，能夠最強(qiáng)烈地承受空氣的流動。其結(jié)果，能夠高效地利用能夠由氣動制動板401 408產(chǎn)生的制動力。另外，由于能夠減少對各個車輛201c 208c給予的振動，因此，能夠防止對各個車輛201c 208c內(nèi)的乘客的乘坐舒適性產(chǎn)生不良影響。再一例子接著，圖20和圖21對鐵道車輛100中的氣動制動裝置550的再一例子進(jìn)行說明。圖20和圖21是表示鐵道車輛100的氣動制動裝置550的再一例子的示意的側(cè)視圖。圖20表示鐵道車輛IOOd向行進(jìn)方向Hl行駛、且需要制動力的情況，圖21表示鐵道車輛IOOd向行進(jìn)方向Hl反方向(-H1)行駛、且需要制動力的情況。如圖20和圖21所示，鐵道車輛IOOd中的氣動制動裝置550d包括氣動制動板301d 308d和氣動制動板401d 408d。如圖20所示，在鐵道車輛IOOd向行進(jìn)方向Hl的方向行駛、且需要制動力的情況下，氣動制動板301d 308d以軸311d 318d為軸地向箭頭Rl方向旋轉(zhuǎn)。由此，氣動力阻力起作用，能夠得到制動力。另外，如圖21所示，在鐵道車輛IOOd向與行進(jìn)方向Hl反方向(_H1)行駛、且需要制動力的情況下，氣動制動板401d 408d以軸411d 418d為軸地向箭頭一 Rl方向旋轉(zhuǎn)。由此，氣動力阻力起作用，能夠得到制動力。該氣動制動板301d 308d和氣動制動板401d 408d像飛機(jī)的機(jī)翼那樣利用液壓驅(qū)動以軸311d 318d和軸411d 418d為中心地轉(zhuǎn)動。另外，通過使轉(zhuǎn)動的角度不同，能夠任意地設(shè)定該氣動制動板301d 308d和氣動制動板401d 408d的突出面積(從編組前方看時的氣動制動板的投影面積)。另外，在以上說明的本實施方式中，鐵道車輛100的行駛作為在直線的軌道L上行駛的方式進(jìn)行了說明，但并不限定于此，在曲線(彎曲)的情況下，氣動制動裝置550也可以考慮到車輛201 208的左右平衡地進(jìn)行控制。其結(jié)果，也能夠考慮到對鐵道車輛100施加的力矩(離心力)地實現(xiàn)停止動作。并且，作為鐵道車輛100，以利用車輪在軌道上行駛的方式進(jìn)行了說明，但并不限定于此，例如也可以是磁懸浮式的鐵道車輛。像以上那樣，在本實施方式的制動控制裝置500d中，由于氣動制動板301d 308d設(shè)置在鐵道車輛IOOd的各個車輛201d 208d的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向Hl的前方，因此，在鐵道車輛向行進(jìn)方向Hl行駛的情況下，在氣動制動板301d 308d中，能夠最強(qiáng)烈地承受空氣的流動。其結(jié)果，能夠最大限度地利用能夠由氣動制動板301d 308d產(chǎn)生的制動力。同樣，由于氣動制動板401d 408d設(shè)置在鐵道車輛IOOd的各個車輛201d 208d的比中央部靠車輛的行進(jìn)方向Hl反方向(-Hl)上，因此，在鐵道車輛向行進(jìn)方向Hl反方向(-H1)行駛的情況下，在氣動制動板401d 408d中，能夠最強(qiáng)烈地承受空氣的流動。其結(jié)果，能夠高效地利用能夠由氣動制動板401d 408d產(chǎn)生的制動力。另外，由于能夠減少對各個車輛201d 208d給予的振動，因此，能夠防止對各個車輛201d 208d內(nèi)的乘客的乘坐舒適性產(chǎn)生不良影響。在上述實施方式中，車輛201 208中的任一個車輛相當(dāng)于車輛，氣動制動裝置550相當(dāng)于氣動制動裝置，行進(jìn)方向Hl相當(dāng)于行進(jìn)方向，氣動制動板301 308和氣動制動板401 408相當(dāng)于氣動制動板，制動控制裝置500和驅(qū)動部501 508、601 608相當(dāng)于制動裝置，速度計560相當(dāng)于速度檢測裝置，車輛201 208和連結(jié)器211 216或者鐵道車輛100相當(dāng)于編組后的車輛。本發(fā)明的優(yōu)選的一實施方式如上所述，但本發(fā)明并不僅限制于此。應(yīng)理解不脫離本發(fā)明的精神和范圍的各種實施方式能夠另外實施。并且，在本實施方式中，說明了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的作用和效果，但這些作用和效果是一例子，并不限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種氣動制動裝置的控制方法，其用于控制氣動制動板的動作，該氣動制動板設(shè)置在由多個車輛構(gòu)成的編組的一部分上述車輛或者全部上述車輛的比車輛中央部靠上述編組的行進(jìn)方向前方，其中， 包括以下步驟 檢測上述編組的速度； 根據(jù)利用氣動制動裝置產(chǎn)生的負(fù)加速度和上述編組的速度決定上述氣動制動板的動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動制動裝置的控制方法，其中， 在上述氣動制動板的動作中包含如下控制使第I上述車輛的氣動制動板比位于第I上述車輛行進(jìn)方向前方的第2上述車輛的氣動制動板伸出的面積大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動制動裝置的控制方法，其中， 在上述氣動制動板的動作中包含如下控制在比第I上述車輛靠行進(jìn)方向前方的第2上述車輛的氣動制動板開始伸出之后使第I上述車輛的氣動制動板伸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動制動裝置的控制方法，其中， 在上述氣動制動板的動作中包含如下控制在比第I上述車輛靠行進(jìn)方向后方的第2上述車輛的氣動制動板開始伸出之后使第I上述車輛的氣動制動板伸出的控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣動制動裝置的控制方法。該控制方法不會對乘坐舒適性、車輛產(chǎn)生不良影響，能夠高效地降低車輛的速度。氣動制動裝置(550)的控制方法中，氣動制動裝置(550)裝備在鐵道車輛(100)上，該鐵道車輛(100)至少包括設(shè)置在車輛(201～208)的比中央部靠鐵道車輛(100)的行進(jìn)方向(H1)前方的氣動制動板(301～308)、用于控制氣動制動板(301～308)的伸出動作的驅(qū)動部(501～508)和制動控制裝置(500)、及用于檢測鐵道車輛(100)的速度的速度計(560)。氣動制動裝置(550)根據(jù)由速度計(560)得出的鐵道車輛(100)的速度來控制氣動制動板(301～308)的伸出動作。
文檔編號B61H11/06GK103068645SQ201180039430
公開日2013年4月24日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者藤原達(dá)雄, 李樹庭, 高田勝治 申請人:納博特斯克有限公司