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車両用トラクション制御装置

国内特許コード P07A011547
整理番号 /NO30821
掲載日 2007年11月16日
出願番号 特願2002-252864
公開番号 特開2004-092459
登録番号 特許第4111780号
出願日 平成14年8月30日(2002.8.30)
公開日 平成16年3月25日(2004.3.25)
登録日 平成20年4月18日(2008.4.18)
発明者
  • 村上 浩一
  • 中村 英男
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
発明の名称 車両用トラクション制御装置
発明の概要 【課題】簡便な方法で実態の粘着力に相当するアクセル開度の粘着アクセルを算出でき、スリップ収束後に速やかに駆動力を確保する。
【解決手段】粘着アクセル算出手段によって、スリップ収束後に発揮できると予測される駆動力の最大値に相当するアクセル開度である粘着アクセルを求め、アクセル開度復帰手段によって、スリップ収束の検出点でアクセル開度を前記粘着アクセルまで速やかに復帰するので、レールと車輪間の粘着力に相当する駆動力をスリップ収束直後に確保することができる。
【選択図】  図2
従来技術、競合技術の概要 従来、スリップの再粘着制御を行う車両用トラクション制御装置としては、トルクコンバータの入出力特性を利用してスリップ発生時の駆動力、つまりレールと車輪間の粘着力を算出し、これに基いてスリップの再粘着制御を行う、例えば、特開平1-148629号公報に記載の技術が知られている。この公報には、エンジンの回転数とトルクコンバータの出力回転数との速度比を求め、速度比からトルクコンバータの入出力特性に基いてトルクコンバータの出力トルク、つまり駆動力(粘着力)を算出する駆動力検出手段を備え、検出した駆動力に基いて駆動力の増減を図りスリップの再粘着を行うことが記載されている。また、駆動輪速度の加減速度情報に基いてスリップの回復傾向を判断し、これに基いて駆動力の回復を行う、例えば、特開平3-200469号公報に記載の技術が知られている。
産業上の利用分野 本発明は、鉄道車両等の車両用トラクション制御装置に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】駆動輪速度と非駆動輪速度の速度差、並びに駆動輪速度の加減速度の少なくとも一方に基づいてスリップ発生とスリップ収束を判断し、スリップの状態に応じて駆動力を制御する車両用トラクション制御装置において、スリップ収束後に発揮できると予測される駆動力の最大値に相当するアクセル開度である粘着アクセルを求める粘着アクセル算出手段と、スリップ収束の検出点でアクセル開度を前記粘着アクセルまで復帰するアクセル開度復帰手段と、前記粘着アクセルからドライバの操作量に対応するアクセル開度であるノッチアクセルまで増加するアクセル開度増加手段と、を備え、前記粘着アクセル算出手段は、スリップ発生の検出点のアクセル開度から、スリップ発生の検出点における接線力係数(動摩擦係数)の低下量に相当するアクセル開度量である粘着用減少値を減算することによって前記粘着アクセルを算出するものであり、前記接線力係数の低下量は、スリップ発生直前の粘着係数(静摩擦係数)からスリップ発生直後の初期減少値を減じた値から、μV=μs-Δμ-ρ・ΔVという式において(但し、μV:接線力係数、μs:スリップ発生直前の粘着係数、Δμ:スリップ発生直後の初期減少値、ρ:接線力係数の傾き、ΔV:駆動輪速度と非駆動輪速度の速度差とする。)、ΔVにスリップ発生検出用しきい値を代入することによって得た値を減じることによって求め、前記接線力係数の低下量に相当するアクセル開度量は、アクセル開度に対する駆動力及び粘着係数を示し、車両の基本走行性能を表したデータテーブルにおいて、スリップ発生の検出点のアクセル開度と非駆動輪速度における粘着係数を求め、この粘着係数から前記接線力係数の低下量を減じた粘着係数に相当するアクセル開度を求め、このアクセル開度を前記スリップ発生の検出点のアクセル開度から減じることによって求めることを特徴とする車両用トラクション制御装置。
【請求項2】前記アクセル開度復帰手段は、ドライバの操作量に対応するアクセル開度であるノッチアクセル及び非駆動輪速度に応じて設定した、アクセル開度の復帰量及び復帰時間に基いてアクセル開度を復帰することを特徴とする請求項1に記載の車両用トラクション制御装置。
【請求項3】前記アクセル開度増加手段は、ドライバの操作量に対応するアクセル開度であるノッチアクセル及び非駆動輪速度に応じて設定した、アクセル開度の増加量及び増加時間に基いてアクセル開度を増加することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用トラクション制御装置。
【請求項4】駆動輪速度と非駆動輪速度の速度差が最大となってから減少方向に向かって回復傾向になったことを判断するスリップ回復検出手段と、スリップ回復の検出点で前記粘着アクセルより低いアクセル開度である回復アクセルまで回復し維持するアクセル開度回復手段とを備えたことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の車両用トラクション制御装置。
【請求項5】前記スリップ回復検出手段は、駆動輪速度と非駆動輪速度の速度差が最大となってから速度差の減少量が一定のしきい値を越えて小さくなり、かつ速度差が一定のしきい値を下回った場合にスリップ回復傾向と判断することを特徴とする請求項4に記載の車両用トラクション制御装置。
【請求項6】前記アクセル開度回復手段は、スリップ発生の検出点のアクセル開度から、ドライバの操作量に対応するアクセル開度であるノッチアクセル及び非駆動輪速度に応じて設定した回復用減少値を減算することにより前記回復アクセルを算出し、アクセル開度をこの回復アクセルまで回復し維持することを特徴とする請求項4または5に記載の車両用トラクション制御装置。
産業区分
  • 内燃機関
  • 鉄道
  • 自動車
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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