专利名称：铁道车辆信息控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行连结有多节车辆的列车的加速或减速的铁道车辆信息控制系统。
背景技术：
在进行连结有多节车辆的列车的行驶控制的铁道车辆信息控制系统中，在进行加速行驶的情况下，将来自主控制装置的档位信息通过车辆信息控制装置和传送路径原原本本地传送到车辆的主变换装置。此外，各车辆的质量从制动控制装置的车辆质量检测装置经由车辆信息控制装置和传送路径传送到主变换装置。然后，主变换装置根据列车的质量和档位信息的加速行驶指令进行加速行驶控制。
另一方面，在进行连结有多节车辆的列车的行驶控制的铁道车辆信息控制系统中，在进行减速行驶的情况下，将来自主控制装置的档位信息和减速开关信息作为减速行驶指令，通过传送路径原原本本地传送到各车辆的车辆信息控制装置，并传送到车辆的主变换装置。编成列车的各车辆的质量从制动控制装置的车辆质量检测装置通过传送路径传送到主变换装置，主变换装置根据列车的质量和减速行驶指令进行减速制动控制。
发明内容
但是，在上述铁道车辆信息控制系统中的加速行驶的情况下，当其它主变换装置处于断路或故障状态时，即使正常的主变换装置有富余，也得不到作为整个编组所需的加速力。并且，为避免此种情况，不得不向主变换装置传送所有主变换装置的状态信息和各车辆的质量，导致传送量大幅度增加和主变换装置的处理量增加。并且在车辆数量变更时还必须变更传输形式。
另一方面，在减速行驶的情况下，由于各主变换装置识别减速行驶指令的定时的偏差，会发生目标速度的差异，从而会在发生制动力中出现差异。此外，主变换装置处于断路或故障状态时，即使正常的主变换装置有富余，也得不到作为列车整个编组所需的制动力，从而制动控制装置产生的空气制动用得多。
本发明的目的是提供一种铁道车辆信息控制系统，该系统在加速行驶时可与列车的车辆数无关地得到适当的规定加速力，在减速行驶时可以通过主变换装置产生适当的减速制动扭矩。
本发明的铁道车辆信息控制系统的特征在于，具有主控制装置，进行连结有多节车辆的列车的动力运行和制动操作；车辆质量检测装置，检测各车辆的质量；主变换装置，产生使列车行驶的动力运行扭矩；以及车辆信息控制装置，根据来自主控制装置的动力档位信息和来自各车辆的车辆质量检测装置的车辆质量，计算所需的、整个编组的动力运行扭矩并将其传送到主变换装置。
本发明的铁道车辆信息控制系统的特征在于，具有主控制装置，进行连结有多节车辆的列车的动力运行和制动操作；减速开关，要求列车减速行驶；速度检测器，检测列车速度；坡度信息存储装置，存储列车行驶线路的坡度信息；制动控制装置，检测列车各车辆的质量并产生使列车停止的空气制动；主变换装置，产生使列车行驶的动力运行扭矩和使列车停止的再生制动；以及车辆信息控制装置，当减速开关发出列车减速行驶要求时，根据来自各车辆的制动控制装置的车辆质量、来自坡度信息存储装置的坡度信息以及来自速度检测器的列车速度，计算作为列车整个编组所需的减速制动扭矩，并将减速制动扭矩分配给各车辆的主变换装置和制动控制装置。
根据本发明，车辆信息控制装置根据来自主控制装置的档位信息和来自车辆质量检测装置的各车辆的质量，计算作为整个编组所需的动力运行扭矩量，并作为动力运行扭矩指令向各主变换装置传送，从而即使在主变换装置发生断路或故障的情况下，也可以与车辆数量无关地以最小的数据格式获得规定的加速力。此外，通过由车辆信息控制装置计算定速行驶所需的扭矩值，可以消除由于主变换装置的特性(车轮系统的差异、识别速度的差异等)产生的发生扭矩的偏差。
并且，根据列车速度、坡度信息和各车辆的质量计算作为列车整个编组所需的减速制动扭矩量，并将减速制动扭矩分配给各主变换装置和制动控制装置，从而可以消除由于主变换装置的特性(车轮系统的差异、识别速度的差异等)产生的发生制动扭矩的偏差。因此，在减速行驶时，可以通过主变换装置产生适当的减速制动扭矩。
图1所示为本发明的第1实施方式的铁道车辆信息控制系统的结构图。
图2所示为本发明的第2实施方式的铁道车辆信息控制系统的结构图。
图3所示为本发明的第3实施方式的铁道车辆信息控制系统的结构图。
图4所示为本发明的第3实施方式的车辆信息控制装置(中央装置)的结构图。
图5所示为本发明的第3实施方式的车辆信息控制装置(中央装置)的其它例子的结构图。
图6所示为本发明的第4实施方式的铁道车辆信息控制系统的结构图。
具体实施例方式
下面，对本发明的实施方式予以说明。图1所示为本发明第1实施方式的铁道车辆信息控制系统的结构图。图1表示由5辆车辆11a～11e编成的列车。在作为列车的第一节车辆11a的1号车和作为最后一节车辆11e的5号车中分别设置有主控制装置12a、12e。主控制装置12a、12e用于由司机进行动力运行或制动操作。
此外，在车辆11a和车辆11e中设置有制动控制装置16a、16e和车辆信息控制装置(中央装置)17a、17e。制动控制装置16a、16e具有用于检测各车辆11a、11e的质量的车辆质量检测装置21a、21e，车辆质量检测装置21a、21e检测各车辆11a～11e的质量M1、M5。即，制动控制装置16a、16e在检测车辆质量的同时，产生空气制动力。车辆信息控制装置17a、17e在主控制装置12a、12e发出列车加速行驶的要求时，计算作为列车整个编组所需的动力运行扭矩。
在列车的第一节车辆11a和最后一节车辆11e之间的2号车～4号车的各车辆11b～11d中设置有制动控制装置16b～16d和主变换装置18b～18d。制动控制装置16b～16d具有用于检测各车辆11b～11d的质量的车辆质量检测装置21b～21d，该车辆质量检测装置21b～21d在检测各车辆11b～11d的质量M2～M4的同时，产生空气制动力。主变换装置18b～18d产生使列车行驶的动力运行扭矩和使列车停止的再生制动扭矩。此外，车辆信息控制装置17b～17d(终端装置)接收由车辆信息控制装置(中央装置)17a、17e计算的动力运行扭矩并输出到主变换装置18b～18d中。
即，主控制装置12a、12e用于由司机进行动力运行/制动操作；车辆质量检测装置21a～21e检测各车辆11a～11e的质量M1～M5；主变换装置18b～18d产生使列车行驶的动力运行扭矩。车辆信息控制装置(中央装置)17a、17e和车辆信息控制装置(终端装置)17b～17d对传输到主变换装置18b～18d中的动力运行扭矩进行计算。
另外，在车辆信息控制装置17a～17e之间通过传输路径22a连接并进行数据传输；车辆信息控制装置17a、17e和主控制装置12a、12e之间通过传输路径22b连接并进行数据传输。另外，车辆信息控制装置17a～17e和制动控制装置16a～16e之间通过传输路径22c连接并进行数据传输；车辆信息控制装置17b～17d和主变换装置18b～18d之间通过传输路径22d连接并进行数据传输。
下面，说明操作。现在，设定司机正在操作1号车侧的主控制装置12a。动力档位信息经由传输路径22b从主控制装置12a输入到车辆信息控制装置17a中。此外，各车辆11a～11e的质量M1～M5经由传输路径22c从制动控制装置16a～16e的车辆质量检测装置21a～21e输入到各号车的车辆信息控制装置17a～17e。车辆信息控制装置17a～17e通过传输路径22a连接，输入到各号车的车辆信息控制装置17a～17e中的车辆质量M1～M5经由传输路径22a在作为中央装置的车辆信息控制装置17a中汇集。
车辆信息控制装置17a根据各制动控制装置16a～16e的车辆质量检测装置21a～21e的质量信息，对整个编组的质量进行计算。根据该整个编组的质量和由档位所决定的加速度，计算作为编队所需的动力运行扭矩。与车辆质量相对应地将该动力运行扭矩F分配给各主变换装置18b～18d。
现在，作为编组所需的动力运行扭矩为F[N]时，分配给2号车的主变换装置18b的动力运行扭矩F2、分配给3号车的主变换装置18c的动力运行扭矩F3、分配给4号车的主变换装置18d的动力运行扭矩F4分别用以下(1)～(3)式表示。
F2＝F*M2/(M2+M3+M4)(1)F3＝F*M3/(M2+M3+M4)(2)F4＝F*M4/(M2+M3+M4)(3)另外，在第一实施方式中，表示车辆由5辆编成、主变换装置18b～18d装载在2号车～4号车上的情况，但同样也适用于在全车上装载主变换装置18的情况，并且也适用于装载有主变换装置18的车辆比上述少的情况。
由车辆信息控制装置17a计算出的各主变换装置18b～18d的动力运行扭矩F2～F4通过传输路径22a传送到各号车的车辆信息控制装置17b～17d，再从车辆信息控制装置17b～17d通过传输路径22d向各主变换装置18b～18d输出。
现在，设定3号车的主变换装置18b处于断路状态或故障状态。因3号车的主变换装置18b处于断路状态或故障状态，故分配给各主变换装置18b～18d的动力运行扭矩F2～F4如以下(4)～(6)式所示。也就是说，根据健全的主变换装置18的车辆质量来分配动力运行扭矩。
F2＝F*M2/(M2+M4)(1)F3＝0 (2)F4＝F*M4/(M2+M4)(3)但是，在计算值超过粘附极限值时，输出粘附极限值。
另一方面，在3号车的主变换装置18c相对指令值，3号车的主变换装置18c未输出指令值的发生扭矩的情况下，例如，在发生扭矩值仅输出指令值的50％的情况下，就无法满足作为列车编组所需的动力运行扭矩F。也就是说，从各主变换装置18b～18d输出的发生扭矩值的合计FB比所需的动力运行扭矩F小。
于是，将该F-FB作为不足部分，与车辆重量相对应地再分配给主变换装置18b、18d。在此，不对指令值和发生扭矩值出现大幅差异的主变换装置18c实施再分配。
其次，从车辆信息控制装置17a～17e传输到主变换装置18的传输数据中，不仅是动力运行扭矩指令值，档位信息和整个编组的质量也可一并发送。主变换装置18b～18d根据档位信息和整个编组的质量对编队整体所需的动力运行扭矩F’进行计算。将使其除以主变换装置18的台数后得到的每台的动力运行扭矩与车辆信息控制装置17a～17e发出的动力运行扭矩指令值进行比较。在二者出现大幅度差异的情况下，采用值小的一方作为安全值。另外，因车辆信息控制装置17a～17e发出的动力运行扭矩指令值是根据车辆重量计算的，所以阈值大。并且，在传输中传递所有主变换装置18的装载车辆的质量时，可以进行更加正确的比较。
根据第1实施方式，由车辆信息控制装置17根据来自主控制装置12的档位信息和来自车辆质量检测装置21的各车辆的质量，对作为整个编组所需的动力运行扭矩量进行计算，并作为动力运行扭矩指令传输到各主变换装置18，因此，即使在主变换装置18中发生断路或故障时也可以得到所规定的加速力。
其次，对本发明第2实施方式予以说明。图2所示为本发明第2实施方式的铁道车辆信息控制系统的结构图。该第2实施方式向图1所示的第1实施方式追加设置了要求列车定速行驶的定速行驶开关23a、23e，以及检测列车速度的速度检测器14a、14e，车辆信息控制装置17a、17e在定速行驶开关23a、23e发出定速行驶要求时，将此时的列车速度作为列车的目标速度，通过反馈控制计算所需的动力运行扭矩，并传输到主变换装置18b～18d。与图1相同的要素使用相同的符号并省略说明。
现在，设定司机正在操作1号车侧的主控制装置12a和定速行驶开关23a。当在动力运行过程中操作了定速行驶开关23a时，车辆信息控制装置17a以操作时的速度检测器14a给出的速度为目标速度VREF。然后，将该目标速度VREF和列车速度V的差分作为偏差进行反馈控制。将结果得到的操作变量(动力运行扭矩)与第1实施方式同样地根据车辆重量分配给主变换装置18b～18d。反馈控制可以是一般的PID控制，也可以是更高度的控制。
在上述说明中，当定速行驶开关23a发出定速行驶要求时，以此时的列车速度作为列车的目标速度，通过反馈控制计算所需的动力运行扭矩，然后传输给主变换装置18b～18d，但也可以在定速行驶开关23a发出定速行驶要求时，以此时的列车速度作为列车的目标速度，根据该目标速度计算行驶阻力，并将抵销该行驶阻力的动力运行扭矩输出到各主变换装置18b～18d。
现在，设定司机操作1号车侧的主控制装置12a和定速行驶开关23a。在运行过程中操作了定速行驶开关23a时，车辆信息控制装置17a以操作时的速度检测器14a给出的速度为目标速度VREF。然后，根据该目标速度VREF求得行驶阻力R[N]。与第1实施方式一样，将该行驶阻力R根据车辆重量分配给主变换装置18b～18d。另外，该行驶阻力R中包含以列车速度的函数表示的列车的直线以及空气阻力和坡度阻力。另外，在上述说明中示出仅利用行驶阻力R进行控制的方法，但也可以一并使用反馈控制作为修正。
根据第2实施方式，通过由车辆信息控制装置17计算定速行驶所需的扭矩值，可以消除由于主变换装置18的特性(车轮系统的差异、识别速度的差异等)产生的主变换装置18的发生扭矩的偏差。
其次，对本发明的第3实施方式予以说明。图3所示为本发明第3实施方式的铁道车辆信息控制系统的结构图。该第3实施方式是主控制装置12输出减速制动扭矩来代替动力运行扭矩的情况。图3表示由5辆车辆11a～11e编成的列车。
在作为列车第一节车辆11a的1号车和作为最后一节车辆11e的5号车上分别安装有主控制装置12a、12e和减速开关13a、13e。主控制装置12a、12e用于由司机进行行驶或制动操作，减速开关13a、13e用于要求减速行驶。此外，在车辆11a和车辆11e上安装有检测列车速度的速度检测器14a、14e和存储线路的坡度信息的坡度信息存储装置15a、15e，并且安装有制动控制装置16a、16e和车辆信息控制装置(中央装置)17a、17e。制动控制装置16a、16e检测各车辆11a、11e的质量的同时，产生空气制动力。制动控制装置16a、16e具有检测各车辆11a、11e的质量的车辆质量检测装置21a、21e，车辆质量检测装置21a、21e检测各车辆11a～11e的质量M1、M5。即，制动控制装置16a、16e在检测车辆的质量的同时，产生空气制动力。车辆信息控制装置17a、17e在减速开关13a、13e发出列车减速行驶要求时，计算作为列车整个编组所需的减速制动扭矩。
在列车的第一节车辆11a和最后一节车辆11e之间的2号车～4号车的各节车辆11b～11d上安装有制动控制装置16b～16d和主变换装置18b～18d。
制动控制装置16b～16d具有检测各车辆11b～11d的质量的车辆质量检测装置21b～21d，该车辆质量检测装置21b～21d检测各车辆11b～11c的质量M2～M4的同时，产生空气制动力。主变换装置18b～18d产生使列车行驶的动力运行扭矩和使列车停止的再生制动扭矩。此外，车辆信息控制装置17b～17d(终端装置)接收由车辆信息控制装置(中央装置)17a、17e计算的减速制动扭矩，并输出到主变换装置18b～18d和制动控制装置16b～16d。
另外，车辆信息控制装置17a～17e之间通过传输路径22a连接并进行数据传输；车辆信息控制装置17a、17e和主控制装置12a、12e之间通过传输路径22b连接并进行数据传输。并且，车辆信息控制装置17a～17e和制动控制装置16a～16e之间通过传输路径22c连接并进行数据传输；车辆信息控制装置17b～17d和主变换装置18b～18d之间通过传输路径22d连接并进行数据传输。
图4所示为作为1号车的车辆11a上装载的车辆信息控制装置(中央装置)17a的结构图。现在，设定司机操作1号车的车辆11a的主控制装置12a。从主控制装置12a向车辆信息控制装置17a的减速制动扭矩计算单元19输入档位信息和减速开关13a的操作信息。并且，速度检测器14a检测出的列车速度被输入车辆信息控制装置17a的减速制动扭矩计算单元19，并且，行驶地点的坡度信息从坡度信息存储装置15a输入到车辆信息控制装置17a的减速制动扭矩计算单元19中。
而且，制动控制装置16a～16e检测出各车辆11a～11e的质量M1～M5，自身车辆11a的质量M1被直接输入到车辆信息控制装置17a的减速制动扭矩计算单元19中，其它各车辆11b～11e的质量M1～M5经由车辆信息控制装置17b～17e，被输入到车辆信息控制装置17a的减速制动扭矩计算单元19中。即，各车辆信息控制装置17a～17e通过传输路径22a连接，其它各车辆11b～11e的质量被输入到车辆信息控制装置17b～17e中，然后通过传输路径22a汇集到作为中央装置的车辆信息控制装置17a中。
车辆信息控制装置17a的减速制动扭矩计算单元19根据从各制动控制装置16a～16e得到的各车辆11a～11e的质量M1～M5计算列车整个编组的质量。该整个编组的质量和按下减速开关13a(主控制装置12a的档位处于释放位置)时的列车速度作为目标速度，根据坡度信息和速度信息计算作为编组所需的减速制动扭矩F。然后，分配单元20根据车辆质量向各主变换装置18b～18d和制动控制装置16a～16e分配该减速制动扭矩F。作为编组所需的减速制动扭矩Fb[N]在坡度阻力为Rs、空气阻力为Rm时，以下述(7)式表示。
Fb＝Rs-Rm…(7)Rs[N]＝9.8*坡度量s1[千分率]*编组质量[ton]Rm[N]＝9.8*{(a+b*列车速度v(t)[Km/h])*编组质量+k*(c+d*编组长度L[m])*V(t)*V(t)}在此，a、b、c、d、k为行驶阻力参数。
然后，通过分配单元20向装载有主变换装置18b～18d的车辆11b～11d分配减速制动扭矩F。分配给2号车的主变换装置18b的减速制动扭矩Fb2、分配给3号车的主变换装置18c的减速制动扭矩Fb3、分配给4号车的主变换装置18d的减速制动扭矩Fb4分别用以下的(8)～(10)式表示。
Fb2＝F*M2/(M2+M3+M4)(8)Fb3＝F*M3/(M2+M3+M4)(9)Fb4＝F*M4/(M2+M3+M4)(10)另外，在上述说明中示出列车由5辆编成，在2号车～4号车上装载主变换装置18b～18d的情况，但同样也适用于在全车上装载主变换装置18的情况，而且也适用于装载主变换装置18的车辆比上述少的情况。
由作为中央装置的车辆信息控制装置17a计算的各主变换装置18b～18d的减速制动扭矩Fb2、Fb3、Fb4通过传输路径22c传输到各号车的车辆信息控制装置17b～17d，并从车辆信息控制装置17b～17d输出到各主变换装置18b～18d。
图5所示为作为1号车的车辆11a上装载的车辆信息控制装置(中央装置)17a的其它例子的结构图。主变换装置18b～18d发出的减速制动扭矩的反馈信号A2～A4被输入到车辆信息控制装置(中央装置)17a的分配单元20。
分配单元20针对输出到各主变换装置18b～18d的减速制动扭矩Fb2～Fb4，通过反馈信号接收主变换装置18b～18d输出的发生扭矩，在主变换装置18b～18d发出的反馈信号的合计不足的情况下，将不足部分根据车辆重量分配给制动控制装置16a～16e。此时，首先由未设置主变换装置18b～18d的车辆11a、11e输出空气制动扭矩指令(延迟控制)。
在上述说明中，分配单元20输入了主变换装置18b～18d发出的减速制动扭矩的反馈信号A2～A4，但也可以输入主变换装置18b～18d的断路信号或故障信号。例如，在3号车的主变换装置18c发生断路或故障的情况下，断路信号或故障信号从作为3号车的车辆11c输入到分配单元20。从3号车的主变换装置18c输入断路信号或故障信号后，分配单元20将分配给各主变换装置18b～18d的减速制动扭矩Fb2、Fb3、Fb4变更为以下的(11)～(13)式。即，根据健全的主变换装置18的车辆质量分配制动扭矩。
Fb2＝F*M2/(M2+M4)(11)Fb3＝0 (12)Fb4＝F*M4/(M2+M4)(13)另外，在来自主变换装置18b～18d的减速制动扭矩比车辆信息控制装置17a的分配单元20分配的减速制动扭矩小时，分配单元20还可以将不足部分的减速制动扭矩分配给其它的主变换装置。例如，在3号车的主变换装置18c的减速制动扭矩相对指令值只输出50％的情况下，根据车辆重量将不足部分再分配给主变换装置18b、18d。
即，相对于编组所需的减速制动扭矩Fb，3号车的主变换装置18c的减速制动扭矩小，因此将来自各主变换装置18b～18d的发生扭矩值作为合计FBb时，变得比所需减速制动扭矩Fb小。于是，分配单元20将Fb-FBb作为不足部分，与车辆重量相对应地向主变换装置18b、18d进行再分配。在此，对指令值和发生扭矩值出现大幅度差异的主变换装置18b～18d不实施再分配这一分配。另外，再次分配时，主变换装置18b、18d都已经达到临界的情况下，即使进行再次分配，发生扭矩值也不增加，因此这种情况下分配给制动控制装置16a～16e。
另外，也可以输入来自各主变换装置18b～18d的温度信息作为给予分配单元20的反馈信号，根据该温度信息减少分配给温度条件差的主变换装置18b～18d的减速制动扭矩，将不足部分分配给其它的主变换装置18b～18d或制动控制装置16a～16e。
在上述说明中，为获得列车行驶线路的坡度信息，设置了坡度信息存储装置15a、15e，但也可以设置坡度检测器来代替坡度信息存储装置15a、15e。即，在列车编组所需的减速制动扭矩F的计算中利用来自坡度检测器的实时坡度信息实施计算。计算实施后的制动扭矩的分配同前所述。
根据第3实施方式，由车辆信息控制装置17a根据来自制动控制装置16a～16e的各车辆的质量、坡度信息和列车速度来计算作为整个编组所需的减速制动扭矩，并作为制动扭矩指令分配给各主变换装置18b～18d和制动控制装置16a～16e，因此可以实施最佳的减速制动扭矩的分配。此外，即使在主变换装置18b～18d发生断路状态和故障状态时，也可以得到规定的减速制动扭矩。
图6所示为本发明第4实施方式的铁道车辆信息控制系统的结构图。该第4实施方式相对于图3所示的第3实施方式省略了坡度信息存储装置15a、15e，并以产生减速行驶要求时的列车速度为速度目标值，将列车速度作为反馈进行控制，从而使列车速度与坡度无关地保持一定。
如果车辆信息控制装置17a在释放状态下按下减速开关13a，则以按下时的速度检测器14a输出的速度为目标速度VREF。然后，将该目标速度VREF和列车速度V的差分作为偏差进行反馈控制。然后将结果得到的操作变量(减速扭矩)与第3实施方式同样地根据车辆重量分配给主变换装置18b～18d和制动控制装置16a～16e。反馈控制可以是一般的PID控制，也可以是更高度的控制。
另外，也可以在第3实施方式中组合第4实施方式，利用根据坡度信息计算的制动扭矩进行控制，并作为修正一并使用反馈控制。根据第2实施方式，不必设置坡度信息存储装置15a、15e和坡度检测器，就可以获得与第3实施方式相同的效果。
权利要求
1.一种铁道车辆信息控制系统，具有主控制装置，进行连结有多节车辆的列车的动力运行和制动操作；车辆质量检测装置，检测各车辆的质量；主变换装置，产生使列车行驶的动力运行扭矩；以及车辆信息控制装置，根据来自所述主控制装置的动力档位信息和来自各车辆的车辆质量检测装置的车辆质量，计算所需的、整个编组的动力运行扭矩并将其传送到主变换装置。
2.如权利要求1所述的铁道车辆信息控制系统，其特征在于，所述车辆信息控制装置将多个主变换装置当中、处于断路状态或故障状态的主变换装置的动力运行扭矩分配给其它主变换装置。
3.如权利要求1所述的铁道车辆信息控制系统，其特征在于，在向所述主变换装置输出的动力运行扭矩指令和来自该主变换装置的发生扭矩有差异的情况下，所述车辆信息控制装置将不足部分的扭矩分配给其它主变换装置。
4.如权利要求1所述的铁道车辆信息控制系统，其特征在于，所述车辆信息控制装置向所述主变换装置传送的指令中，除了动力运行扭矩指令外，还传送档位指令和整个编组的质量，并在所述主变换装置侧验算动力运行扭矩指令的合理性。
5.一种铁道车辆信息控制系统，其特征在于，具有主控制装置，进行连结有多节车辆的列车的动力运行和制动操作；定速行驶开关，要求列车定速行驶；速度检测器，检测列车速度；车辆质量检测装置，检测各车辆的质量；主变换装置，产生使列车行驶的动力运行扭矩；以及车辆信息控制装置，根据来自所述主控制装置的动力档位信息和来自各车辆的车辆质量检测装置的车辆质量，计算所需的、整个编组的动力运行扭矩，其中，所述车辆信息控制装置在所述定速行驶开关产生定速行驶要求时，以此时的列车速度作为列车的目标速度，通过反馈控制来计算所需的动力运行扭矩，并将其传送给所述主变换装置。
6.一种铁道车辆信息控制系统，其特征在于，具有主控制装置，进行连结有多节车辆的列车的动力运行和制动操作；定速行驶开关，要求列车定速行驶；速度检测器，检测列车速度；车辆质量检测装置，检测各车辆的质量；主变换装置，产生使列车行驶的动力运行扭矩；以及车辆信息控制装置，根据来自所述主控制装置的动力档位信息和来自各车辆的车辆质量检测装置的车辆质量，计算所需的、整个编组的动力运行扭矩，其中，所述车辆信息控制装置在所述定速行驶开关产生定速行驶要求时，以此时的列车速度作为列车的目标速度，根据该目标速度计算行驶阻力，并将抵消该行驶阻力的动力运行扭矩输出到各主变换装置。
7.一种铁道车辆信息控制系统，其特征在于，具有主控制装置，进行连结有多节车辆的列车的动力运行和制动操作；减速开关，要求列车减速行驶；速度检测器，检测列车速度；坡度信息存储装置，存储列车行驶线路的坡度信息；制动控制装置，检测列车各车辆的质量并产生使列车停止的空气制动；主变换装置，产生使列车行驶的动力运行扭矩和使列车停止的再生制动；以及车辆信息控制装置，当所述减速开关发出列车减速行驶要求时，根据来自各车辆的所述制动控制装置的车辆质量、来自所述坡度信息存储装置的坡度信息以及来自所述速度检测器的列车速度，计算作为列车整个编组所需的减速制动扭矩，并将减速制动扭矩分配给各车辆的所述主变换装置和所述制动控制装置。
8.一种铁道车辆信息控制系统，其特征在于，具有主控制装置，进行连结有多节车辆的列车的动力运行和制动操作；减速开关，要求列车减速行驶；速度检测器，检测列车速度；制动控制装置，检测列车各车辆的质量并产生使列车停止的空气制动；主变换装置，产生使列车行驶的动力运行扭矩和使列车停止的再生制动；以及车辆信息控制装置，将所述减速开关发出列车减速行驶要求时的所述速度检测器输出的列车速度作为目标速度，构成反馈回路，计算所需的减速制动扭矩，并将减速制动扭矩分配给各车辆的所述主变换装置和所述制动控制装置。
9.如权利要求7或8所述的铁道车辆信息控制系统，其特征在于，所述车辆信息控制装置将计算求得的减速制动扭矩与各车辆的重量相对应地分配给所述主变换装置，并将不足部分分配给所述制动控制装置。
10.如权利要求7或8所述的铁道车辆信息控制系统，其特征在于，在出现断路状态或故障状态的主变换装置时，所述车辆信息控制装置将减速制动扭矩分配给剩余的主变换装置。
11.如权利要求1或2所述的铁道车辆信息控制系统，其特征在于，在来自所述主变换装置的减速制动扭矩小于所述车辆信息控制装置分配的减速制动扭矩时，所述车辆信息控制装置将不足部分的减速制动扭矩分配给其它主变换装置。
12.如权利要求7或8所述的铁道车辆信息控制系统，其特征在于，所述车辆信息控制装置根据来自各主变换装置的温度信息减少分配给温度条件差的主变换装置的减速制动扭矩，并将不足部分分配给其它主变换装置或制动控制装置。
13.如权利要求7所述的铁道车辆信息控制系统，其特征在于，安装检测列车行驶线路的坡度信息的坡度检测器来代替所述坡度信息存储装置。
14.一种铁道车辆信息控制系统，其特征在于，具有制动控制装置，检测列车各车辆的质量并产生使列车停止的空气制动；主变换装置，产生使列车行驶的动力运行扭矩和使列车停止的再生制动；以及分配单元，在列车进行减速行驶的情况下，根据由所述制动控制装置检测出的各车辆的质量，计算每节车辆的制动扭矩，并分配给各车辆上装载的所述主变换装置。
全文摘要
本发明提供了一种铁道车辆信息控制系统，在列车加速行驶时可以与列车的车辆数量无关地、适当地获得规定的加速力，在列车减速行驶时可以通过主变换装置适当地产生减速制动扭矩。其中，车辆信息控制装置(17a)在主控制装置(12)发出列车的动力运行行驶或减速行驶要求时，输入各车辆(11a～11e)的制动控制装置(16a～16e)的车辆质量检测装置(21a～21e)检测的车辆质量(M1～M5)，计算使列车行驶的动力运行扭矩或减速制动扭矩，向各车辆(11b～11d)的主变换装置(18b～18d)分配动力运行扭矩，并向主变换装置(18b～18d)和制动控制装置(16a～16e)分配减速制动扭矩。由此，在减速行驶时通过主变换装置(18b～18d)适当地产生动力运行扭矩或减速制动扭矩。
文档编号G05D17/00GK1743988SQ200510093979
公开日2006年3月8日 申请日期2005年9月1日 优先权日2004年9月1日
发明者高桥秀之 申请人:株式会社东芝