制動控制裝置以及制動控制方法
【專利摘要】本發明提供一種制動控制裝置以及制動控制方法。本發明面向編組車輛內的一個車輛單元的制動控制裝置。車輛單元是多個車輛的子組。制動控制裝置具備必要制動力運算部和制動力分配部。必要制動力運算部基于所述車輛單元的所述多個車輛的多個檢測減速度，來運算與所述車輛單元的所述多個車輛各自對應的多個車輛必要制動力，并對所述車輛單元的所述多個車輛的所述車輛必要制動力進行合計來運算單元必要制動力。制動力分配部用于在所述車輛單元的所述多個車輛之間分配單元必要制動力。
【專利說明】
制動? ￡制裝置以及制動丨￡制方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種制動控制裝置以及制動控制方法。
【背景技術】
[0002]以往，已知有再生制動器、發電制動器等電制動裝置、以及壓縮空氣制動器、液壓制動器等機械制動裝置。Kameda(日本實開昭59-107502)公開了一種列車用的減速度控制裝置。該減速度控制裝置應答指示減速度值的制動指令來控制車輛的制動力。另外，Nankyoet al.，(“Development of a braking system equipped with decelerat1n feedbackcontrol”、RTRI REPORT,Vol.23 ,N0.4,pp 41-46，Apr.2009)公開了一種編組制動控制系統，其運算編組車輛的整體的必要制動力，并在編組車輛內的車輛之間分配必要制動力。
【發明內容】
[0003]Kameda的減速度控制裝置基于車輛的減速度來對全部車輛均勻地控制制動力。在該情況下，有時由于因軌道面狀況的變動引起的減速度的變化而造成一個或多個車輛的制動力變得過大，其結果，有可能使該車輛滑行(車輪在軌道上滑動的狀態)。
[0004]在Nankyo et al.的制動控制系統中，當檢測出編組車輛內的有一些車輛產生了過大的制動力的狀況時，減小該車輛的制動力，另一方面，增大剩余的車輛的制動力，來維持該編組車輛整體的必要制動力并抑制車輛的滑行。
[0005]但是，Nankyoet al.在編組車輛的全部車輛之間進行通信來運算并維持編組車輛整體的必要制動力。因此，決定各車輛的必要制動力并向各車輛分配適當的制動力所需要的時間變長。
[0006]本發明的目的在于提供一種能夠迅速地向各車輛分配適當的制動力的制動控制裝置以及制動控制方法。
[0007](I)本發明的一個方面提供一種編組車輛內的一個車輛單元的制動控制裝置。車輛單元是包含于所述編組車輛的多個車輛的子組。該制動控制裝置具備必要制動力運算部和制動力分配部。必要制動力運算部基于與所述車輛單元的所述多個車輛分別對應的多個檢測減速度，來運算作為所述車輛單元的所述多個車輛各自所需的制動力的多個車輛必要制動力，而且，運算作為所述車輛單元的所述多個車輛的所述多個車輛必要制動力的總和的單元必要制動力。制動力分配部用于在所述車輛單元的所述多個車輛之間分配所述單元必要制動力。
[0008]根據上述結構，制動力分配部在車輛單元內的多個車輛之間分配單元必要制動力，因此例如在車輛單元內的一個車輛發生了滑行時，制動控制裝置能夠以使該發生了滑行的車輛的車輛必要制動力減少、使車輛單元內的剩余的車輛的車輛必要制動力增加的方式對各車輛的車輛必要制動力進行增減調整。編組車輛的各車輛單元具備該制動控制裝置，由此能夠抑制一個或多個車輛發生了滑行時編組車輛的整體的制動力降低。運算編組車輛中的車輛的各自的車輛必要制動力的時間也能夠縮短，因此，能夠迅速地向多個車輛分別分配適當的制動力。
[0009](2)在幾個例子中，所述必要制動力運算部基于所述車輛單元的所述多個車輛的制動距離和所述多個車輛的所述多個檢測減速度，來運算所述多個車輛的所述車輛必要制動力。
[0010]根據上述結構，基于減速度和制動距離來運算各車輛的車輛必要制動力，因此能夠針對制動指令向車輛單元內的各車輛高精度地分配制動力。其結果，能夠提高最終所需的停止精度。
[0011](3)在幾個例子中，所述必要制動力運算部隨著所述多個車輛中的一個車輛的所述檢測減速度變大而使該一個車輛的所述車輛必要制動力減少，在所述多個車輛中的一個車輛的所述檢測減速度為上限閾值以上時，所述必要制動力運算部將該一個車輛的所述車輛必要制動力的減少量限制為是固定值的上限減少量。
[0012]根據上述結構，抑制根據制動指令所分配的車輛的制動力過度變小。因而，能夠抑制駕駛員在上坡等中進行了制動操作時感到車輛并沒有產生制動力這樣的制動操作的不自然感。
[0013](4)在幾個例子中，各車輛具備通過摩擦來產生制動力的機械制動裝置，所述制動力分配部構成為，將所述車輛單元的各車輛的所述車輛必要制動力的偏差限制在規定范圍內。
[0014]有時由于機械制動裝置的產品的偏差等，對于制動指令，機械制動裝置與車輛的車輪接觸的時刻產生偏差。而且，在該情況下，對于機械制動裝置與車輪迅速接觸的車輛，制動力的分配變大，另一方面，對于與其它的車輛的車輪相比機械制動裝置遲緩接觸的車輛，制動力的分配變小。在反復產生這樣的車輛之間的制動力的偏差的情況下，車輛各自的機械制動裝置的劣化的程度產生偏差。因此，根據上述結構，限制車輛單元內的車輛各自的車輛必要制動力的偏差，因此即使機械制動裝置與車輛的車輪接觸的時刻產生偏差，針對車輛單元內的車輛的制動力分配的偏差也變小。因而，能夠抑制車輛單元內的車輛各自的機械制動裝置的劣化的程度的偏差。
[0015](5)在幾個例子中，在檢測出所述車輛單元的至少一個車輛發生了滑行時，所述必要制動力運算部使發生了滑行的該車輛的所述車輛必要制動力減少，另一方面，使所述車輛單元內的剩余的沒有滑行的車輛的車輛必要制動力增加。
[0016]根據上述結構，通過在車輛發生了滑行時使該車輛的車輛必要制動力降低，能夠使發生了滑行的車輛迅速地重新粘著。另外，在車輛單元中，通過使沒有滑行的車輛的車輛必要制動力增加，能夠抑制由于車輛的滑行而引起單元必要制動力大幅地降低。此外，本發明的技術領域中的術語“重新粘著”是指從滑行狀態恢復到車輪在軌道上不滑動而進行轉動來產生制動力或牽引力的狀態。
[0017](6)在幾個例子中，在檢測出發生了滑行的所述車輛重新粘著時，所述必要制動力運算部基于重新粘著了的該車輛的所述檢測減速度來使重新粘著了的所述車輛的所述車輛必要制動力增加，另一方面，使所述剩余的沒有滑行的車輛的所述車輛必要制動力減少。
[0018]根據上述結構，基于在車輛重新粘著時該重新粘著了的車輛的減速度來運算重新粘著了的車輛的車輛必要制動力，因此能夠向重新粘著了的車輛分配適當的制動力。另外，在車輛單元中，通過使沒有滑行的車輛的車輛必要制動力減少，能夠抑制由于車輛的重新粘著而引起單元必要制動力大幅地增加。
[0019](7)在幾個例子中，在重新粘著了的所述車輛的所述檢測減速度大于基于制動指令所運算出的目標減速度時，向重新粘著了的所述車輛分配以第一增加速度增加的制動力。在重新粘著了的所述車輛的所述檢測減速度小于所述目標減速度時，向重新粘著了的所述車輛分配以第二增加速度增加的制動力。所述第一增加速度小于所述第二增加速度。
[0020]在車輛在減速度大的狀態下重新粘著并緊接在該重新粘著之后向該車輛分配制動力的情況下，有可能根據行駛狀態不同而重新粘著了的車輛再次滑行。因此，根據上述結構，在車輛重新粘著時重新粘著了的車輛的減速度大于目標減速度的情況下使制動力逐漸增加，由此能夠抑制重新粘著了的車輛再次滑行。另外，在車輛重新粘著時重新粘著了的車輛的減速度小于目標減速度的情況下使制動力迅速地增加，由此能夠迅速地向重新粘著了的車輛分配適當的制動力。
[0021](8)在幾個例子中，在所述車輛單元的至少一個車輛處于行駛中并且該至少一個車輛的所述檢測減速度為O以上時，所述必要制動力運算部基于該至少一個車輛的所述檢測減速度來運算該至少一個車輛的所述車輛必要制動力。在所述車輛單元的至少一個車輛處于停止中或該至少一個車輛的所述檢測減速度小于O時，所述必要制動力運算部不考慮該至少一個車輛的所述檢測減速度，而基于制動指令來運算該至少一個車輛的所述車輛必要制動力。
[0022]在車輛的減速度為負的值時、即在車輛為加速狀態下基于減速度運算出車輛必要制動力的情況下，運算出的車輛必要制動力為從基于制動指令所設想出的車輛的制動力偏離的制動力。因此，根據上述結構，在車輛的減速度為負的值時，不考慮減速度來運算車輛必要制動力，因此抑制車輛必要制動力從基于制動指令所設想出的車輛的制動力偏離。
[0023](9)本發明的另一個方面面向用于控制編組車輛內的一個車輛單元的制動的方法，所述一個車輛單元是包含有多個車輛的子組。該方法包括以下步驟:必要制動力運算步驟，基于與所述車輛單元的所述多個車輛分別對應的多個檢測減速度，來運算作為所述車輛單元的所述多個車輛各自所需的制動力的多個車輛必要制動力，并運算作為所述車輛單元的所述多個車輛的所述多個車輛必要制動力的總和的單元必要制動力；以及制動力分配步驟，在所述車輛單元的所述多個車輛之間分配所述單元必要制動力。
[0024]根據該結構，能夠得到與上述(I)相關聯地說明的作用效果。
[0025](10)在幾個例子中，所述必要制動力運算步驟包括:基于所述車輛單元的所述多個車輛的制動距離和所述多個車輛的所述多個檢測減速度，來運算所述多個車輛的所述車輛必要制動力。
[0026]根據該結構，能夠得到與上述(2)相關聯地說明的作用效果。
[0027](11)在幾個例子中，所述必要制動力運算步驟包括:隨著所述多個車輛中的一個車輛的所述檢測減速度變大而使該一個車輛的所述車輛必要制動力減少；以及在所述多個車輛中的一個車輛的所述檢測減速度為上限閾值以上時，將該一個車輛的所述車輛必要制動力的減少量限制為是固定值的上限減少量。
[0028]根據該結構，能夠得到與上述(3)相關聯地說明的作用效果。
[0029](12)在幾個例子中，各車輛具備通過摩擦來產生制動力的機械制動裝置，所述制動力分配步驟包括:將所述車輛單元的各車輛的所述車輛必要制動力的偏差限制在規定范圍內。
[0030]根據該結構，能夠得到與上述(4)相關聯地說明的作用效果。
[0031](13)在幾個例子中，所述必要制動力運算步驟包括:在檢測出所述車輛單元的至少一個車輛發生了滑行時，使發生了滑行的該車輛的所述車輛必要制動力減少，另一方面，使所述車輛單元內的剩余的沒有滑行的車輛的所述車輛必要制動力增加。
[0032]根據該結構，能夠得到與上述(5)相關聯地說明的作用效果。
[0033](14)在幾個例子中，所述必要制動力運算步驟包括:在檢測出發生了滑行的所述車輛重新粘著時，基于重新粘著了的該車輛的所述檢測減速度來使重新粘著了的所述車輛的所述車輛必要制動力增加，另一方面，使所述剩余的沒有滑行的車輛的所述車輛必要制動力減少。
[0034]根據該結構，能夠得到與上述(6)相關聯地說明的作用效果。
[0035](15)在幾個例子中，所述車輛必要制動力的增加包括:在重新粘著了的所述車輛的所述檢測減速度大于基于制動指令所運算出的目標減速度時，向重新粘著了的所述車輛分配以第一增加速度增加的制動力；以及在重新粘著了的所述車輛的所述檢測減速度小于所述目標減速度時，向重新粘著了的所述車輛分配以第二增加速度增加的制動力，其中，所述第一增加速度小于所述第二增加速度。
[0036]根據該結構，能夠得到與上述(7)相關聯地說明的作用效果。
[0037](16)在幾個例子中，所述必要制動力運算步驟包括:在所述車輛單元的至少一個車輛處于行駛中并且該至少一個車輛的所述檢測減速度為O以上時，基于該至少一個車輛的所述檢測減速度來運算該至少一個車輛的所述車輛必要制動力，在所述車輛單元的至少一個車輛處于停止中或該至少一個車輛的所述檢測減速度小于O時，不考慮該至少一個車輛的所述檢測減速度，而基于制動指令來運算該至少一個車輛的所述車輛必要制動力。
[0038]根據該結構，能夠得到與上述(8)相關聯地說明的作用效果。
[0039]根據遵循本發明的幾個方面的制動控制裝置和制動控制方法，能夠迅速地向各車輛分配適當的制動力。通過特定的安裝，制動控制裝置例如能夠降低用于制動控制的數據通信流量和運算負荷。
【附圖說明】
[0040]圖1是編組車輛的不意圖。
[0041]圖2是編組車輛內的一個車輛單元的框圖。
[0042]圖3是與車輛單元相對應的遵循實施方式的制動控制裝置的框圖。
[0043]圖4是遵循實施方式的制動控制的流程圖。
[0044]圖5是減速度限制控制的流程圖。
[0045]圖6是滑行抑制控制的流程圖。
[0046]圖7是用于說明制動控制的作用的時序圖。
[0047]圖8是表示變形例的制動控制裝置中的系數P、I與車輪的軸速度之間的關系的對應圖。
[0048]圖9是用于說明變形例的制動控制的重新粘著控制的時序圖。
【具體實施方式】
[0049 ]參照附圖來說明制動控制裝置的一個實施方式。
[0050]如圖1所示，編組車輛I包含有被連結起來的多個(例如三個)車輛單元IA?1C。車輛單元1A、IC均包含有被連結起來的一臺動車和一臺拖車。車輛單元IB包含有被連結起來的兩臺拖車。車輛單元IA?IC也可以均包含三臺以上的車輛。編組車輛I并不限于包含三個車輛單元，也可以包含兩個車輛單元或四個以上的車輛單元。
[0051]如圖2所示，車輛單元IA具備用于控制該車輛單元IA的制動動作的制動控制裝置
20。制動控制裝置20能夠與用于駕駛員控制編組車輛I的制動動作的制動控制器(省略圖示)之間進行通信。
[0052]車輛單元IA中的動車10和拖車50能夠相互之間進行通信。車輛單元IC是與車輛單元IA同樣的結構，車輛單元IB的拖車是與拖車50同樣的結構。因此，在以后的說明中，對車輛單元IA的結構進行說明，而省略車輛單元1B、1C的結構的說明。
[0053]動車10具備兩臺動車臺車MC1、MC2。在動車臺車MCl中安裝有車輪11A、11B，在動車臺車MC2中安裝有車輪11(:、110。動車10包含有電制動裝置12六?120以及空氣制動裝置13八?13D。電制動裝置12A?12D構成為，通過車輪IlA?IlD的轉動來使被安裝在車輪IlA?IlD的車軸處的電動機(省略圖示)產生再生制動力。空氣制動裝置13A?13D構成為，基于用于使制動塊進行動作的氣壓(有時稱為BC壓力)來在各車輪IIA?IID與制動塊之間產生摩擦力。在車輪IlA?IlD處安裝有車輪速度傳感器14A?14D。車輪速度傳感器14A?14D分別檢測車輪IlA?IlD的轉速即軸速度SMA?SMD。空氣制動裝置13A?13D是機械制動裝置的一個例子。
[0054]另外，動車10具備基于動車臺車MC1、MC2的荷重來檢測動車10的重量的隨重裝置
15。隨重裝置15基于由設置在各動車臺車MC1、MC2中的空氣彈簧(省略圖示)檢測出的空氣彈簧壓力，來輸出與動車10的重量相應的隨重信號LM。
[0055]拖車50具備兩臺拖車臺車TC1、TC2。在拖車臺車TCl中安裝有車輪51A、51B，在拖車臺車TC2中安裝有車輪51C、51D。拖車臺車TC1、TC2具備空氣制動裝置52A?52D。在車輪51A?51D處安裝有車輪速度傳感器53A?53D。空氣制動裝置52A?52D是與空氣制動裝置13A?13D同樣的結構，車輛速度傳感器53A?53D是與車輪速度傳感器14A?14D同樣的結構。車輪速度傳感器53A?53D檢測與車輪51A?51D的轉速分別對應的軸速度STA?STD。在圖示出的例子中，拖車臺車TC1、TC2不具備電制動裝置，但是也可以具備電制動裝置。
[0056]拖車50具備基于拖車臺車TCl、TC2的荷重來檢測拖車50的重量的隨重裝置54。隨重裝置54是與隨重裝置15同樣的結構，輸出與拖車50的重量相應的隨重信號LT。
[0057]制動控制裝置20具備用于控制動車10的空氣制動裝置13A?13D的制動操作器30、用于控制電制動裝置 12A?12D的VVVF(Variable Voltage Variable Frequency:變壓變頻)控制裝置41、以及用于控制拖車50的空氣制動裝置52A?52D的制動操作器60 JVVF控制裝置41和拖車50的制動操作器60能夠與動車10的制動操作器30之間進行通信。
[0058]如圖3所示，制動操作器30具備目標減速度運算部31、實際減速度運算部32、目標制動距離運算部33、實際制動距離運算部34、控制限制運算部35、必要制動力運算部36、粘著限制運算部37、再生制動力指令運算部38、電空運算部39以及空氣制動控制部40。電空運算部39是制動力分配部的一個例子。
[0059]制動操作器30接收根據駕駛員的操作從制動控制器供給的制動指令CB、車輛速度傳感器14A?14D(參照圖2)的軸速度SMA?SMD以及隨重裝置15(參照圖2)的隨重信號LM。在制動控制器構成為根據例如從7階陷波中選擇出的陷波來變更制動力的情況下，制動指令CB具有與選擇出的陷波相應的固定水平的制動力指令值(參照圖7的(a))。
[0060]目標減速度運算部31接收制動指令CB。目標減速度運算部31基于制動指令CB來運算動車10的目標減速度恥。例如基于表示制動指令CB與目標減速度恥之間的關系的對應圖(省略圖示)來運算目標減速度恥。該對應圖被存儲在制動操作器30的存儲器(省略圖示)中。
[0061 ]目標制動距離運算部33接收制動指令CB和軸速度SMA?SMD，并運算目標制動距離Sgm。例如，目標制動距離運算部33根據制動指令CB(目標減速度坭)和從軸速度SMA?SMD得到的基準軸速度(在制動時為最高速度，在加速時等動力運行(Power running)時為最低速度)來運算制動初速度和制動作用時間，基于制動初速度和制動作用時間來運算目標制動距離Sgm。
[0062]實際減速度運算部32和實際制動距離運算部34接收軸速度SMA?SMD。實際減速度運算部32通過對從軸速度SMA?SMD得到的基準軸速度進行微分來運算動車10的實際減速度fcm。有時將實際減速度fcm稱為檢測減速度。實際制動距離運算部34通過對從軸速度SMA?SMD得到的基準軸速度進行積分來運算動車10的實際制動距離Sm。
[0063]控制限制運算部35接收制動指令CB和隨重信號LM。控制限制運算部35基于制動指令CB和隨重信號LM來運算作為動車10所需的制動力的車輛必要制動力Fmx的上限值、車輛必要制動力Fmx與作為拖車50所需的制動力的車輛必要制動力Ftx之間的偏差的上限值和下限值。另外，控制限制運算部35運算用于抑制車輛單元IA的制動力過度降低的動車10的減速度的上限閾值Wim。
[0064]必要制動力運算部36接收動車10的目標減速度恥、實際減速度fcm、目標制動距離Sgm以及實際制動距離Srm。必要制動力運算部36如以下的式I所示那樣，基于實際減速度βrm和實際制動距離Srm來運算動車1的車輛必要制動力Fmx (η)。η表示運算次數。
[0065]Fmx(n) = Fmx(n-l)+P( Pg-Prm )+1( Sgm-Srm)..?(式I)
[0066]Fmx(n-l)表示前次所運算出的車輛必要制動力。系數P和I通過試驗等被預先設定。另外，在以后的說明中，沒有標注“η”的車輛必要制動力表示不規定運算次數的車輛必要制動力。
[0067]必要制動力運算部36接收拖車50的車輛必要制動力Ftx。必要制動力運算部36通過將動車10的車輛必要制動力Fmx和拖車50的車輛必要制動力Ftx加在一起，來運算作為車輛單元IA所需要的制動力的單元必要制動力Fu。
[0068]粘著限制運算部37接收隨重信號LM。粘著限制運算部37通過對基于隨重信號LM的動車10的重量乘以預先設定的系數，來運算動車10沒有滑行的狀態下的最大制動力Fmax。
[0069]再生制動力指令運算部38接收動車10的車輛必要制動力Fmx和最大制動力Fmax。再生制動力指令運算部38基于車輛必要制動力Fmx與最大制動力Fmax之間的比較來運算再生制動力指令值Fe，并將再生制動力指令值Fe供給到VVVF控制裝置41。VVVF控制裝置41控制電制動裝置12A?12D以產生與再生制動力指令值Fe相應的再生制動力。
[0070]電空運算部39接收來自VVVF控制裝置41的再生制動力和單元必要制動力Fu。電空運算部39基于單元必要制動力Fu、最大制動力Fmax以及再生制動力來運算空氣制動控制(空氣制動)補充量，并基于該空氣制動補充量來運算空氣制動力指令值Fa。而且，電空運算部39基于空氣制動力指令值Fa來運算用于控制動車10的空氣制動裝置13A?13D的空氣制動力指令值Fam以及用于控制拖車50的空氣制動裝置52A?52D的空氣制動力指令值Fat。空氣制動力指令值Fam是空氣制動裝置13A?13D各自的BC壓力的指令值。空氣制動力指令值Fat是空氣制動裝置52A?52D各自的BC壓力的指令值。電空運算部39運算空氣制動力指令值Fam、Fat以使空氣制動裝置13A?13D向車輪IlA?IlD施加的制動力、空氣制動裝置52A?52D向車輪51A?51D施加的制動力、以及再生制動力的總和與單元必要制動力Fu相等。空氣制動力指令值Fam與向車輛單元IA中的第一車輛10分配的第一分配制動力對應，該第一分配制動力相對于單元必要制動力Fu具有第一百分比。空氣制動力指令值Fat與向車輛單元IA中的第二車輛50分配的第二分配制動力對應，該第二分配制動力相對于單元必要制動力Fu具有第二百分比。
[0071]空氣制動控制部40接收空氣制動力指令值Fam。空氣制動控制部40生成與空氣制動力指令值Fam相應的控制信號，并將該控制信號供給到空氣制動裝置13A?13D。空氣制動裝置13A?13D利用與空氣制動力指令值Fam相應的BC壓力來將制動塊按壓到車輪IIA?IlD0
[0072]制動操作器60具備目標減速度運算部61、實際減速度運算部62、目標制動距離運算部63、實際制動距離運算部64、控制限制運算部65、必要制動力運算部66以及空氣制動控制部67。制動操作器60接收制動指令CB、車輛速度傳感器53A?53D(參照圖2)的軸速度STA?STD以及隨重裝置54(參照圖2)的隨重信號LT。
[0073 ]目標減速度運算部61與目標減速度運算部31同樣地運算目標減速度坭。
[0074]目標制動距離運算部63接收制動指令CB和軸速度STA?STD，并運算目標制動距離Sgt。例如，目標制動距離運算部63根據制動指令CB(目標減速度坭)和從軸速度STA?STD得到的基準軸速度來運算制動初速度和制動作用時間，基于制動初速度和制動作用時間來運算目標制動距離Sgt。
[0075]實際減速度運算部62和實際制動距離運算部64接收軸速度STA?STD。實際減速度運算部62通過對從軸速度STA?STD得到的基準軸速度進行微分來運算拖車50的實際減速度fot。有時將實際減速度fot稱為檢測減速度。實際制動距離運算部64通過對從軸速度STA?STD得到的基準軸速度進行積分來運算拖車50的實際制動距離Srt。
[0076]控制限制運算部65接收制動指令CB和隨重信號LT。控制限制運算部65運算用于抑制車輛單元IA的制動力過度降低的拖車50的減速度的上限閾值i31im。另外，控制限制運算部65基于制動指令CB和隨重信號LT來運算拖車50的車輛必要制動力Ftx的上限值。
[0077]必要制動力運算部66接收拖車50的目標減速度恥、實際減速度fot、目標制動距離Sgt以及實際制動距離Srt。必要制動力運算部66如以下的式2所示那樣，基于實際減速度βrt和實際制動距離Srt來運算拖車50的車輛必要制動力Ftx(n)。!!表示運算次數。
[0078]Ftx(n) =Ftx(n_l)+P(Pg-Prt)+I(Sgt-Srt)…(式2)
[0079]Ftx(n-l)表示前次所運算出的車輛必要制動力。系數P和I通過試驗等被預先設定。系數P、I既可以是與上述式I的系數P、I相同的值，也可以對動車10和拖車50單獨設定。
[0080]空氣制動控制部67接收電空運算部39的空氣制動力指令值Fat。空氣制動控制部67生成與空氣制動力指令值Fat相應的控制信號，并將該控制信號供給到空氣制動裝置52A?52D。空氣制動裝置52A?52D利用與空氣制動力指令值Fat相應的BC壓力來將制動塊(省略圖示)按壓到車輪51A?51D。
[0081]制動控制裝置20執行用于控制車輛單元IA的制動動作的制動控制。制動控制包括:必要制動力運算步驟，運算車輛必要制動力Fmx、Ftx以及單元必要制動力Fu;以及制動力分配步驟，在動車10與拖車50之間分配單元必要制動力Fu。
[0082]制動控制裝置20根據車輛單元IA的行駛狀況選擇減速度反饋控制與開環控制中的某一方來執行制動控制，其中，該減速度反饋控制反饋實際減速度來運算車輛必要制動力Fmx、Ftx，該開環控制不反饋實際減速度ftrm、ftrt來運算車輛必要制動力Fmx、Ftx。在從制動指令CB被供給到制動控制裝置20時開始直到不再供給制動指令CB為止的期間內，每隔規定時間重復執行該制動控制。
[0083]如圖4的流程圖所示，制動控制裝置20基于車輛單元IA的車速Vu是否大于(^!!!/!!的判定(步驟Sll)、以及車輛單元IA是否剛剛進入動力運行的判定(步驟S12)，來執行減速度反饋控制和開環控制中的某一個。例如，制動控制裝置20在步驟SI I中進行了肯定判定、步驟S12中進行了否定判定時，即在判定為車輛單元IA處于行駛狀態且減速狀態時，在步驟S13中執行減速度反饋控制。另外，制動控制裝置20在步驟SI I中進行了否定判定時、或在步驟Sll和步驟S12雙方中都進行了肯定判定時，即在判定為車輛單元IA處于停止狀態、或車輛單元IA處于行駛狀態且加速狀態時，在步驟S14中執行開環控制。制動控制裝置20也可以代替制動控制的步驟Sll和步驟S12中的基于車輛單元IA的判定，而通過分別基于動車10和拖車50的判定來使動車10和拖車50各自執行開環控制和減速度反饋控制中的某一個。
[0084]例如基于動車10的各車輪IIA?IID的軸速度SMA?SMD來運算車輛單元IA的車速Vu。另外，制動控制裝置20也可以基于拖車50的各車輪51A?51D的軸速度STA?STD來運算車輛單元IA的車速Vu。
[0085]另外，基于實際減速度雙方是否都為Okm/h/s以上來進行車輛單元IA是否剛剛進入動力運行的判定。即，在實際減速度雙方都為Okm/h/s以上時，動車10和拖車50雙方都處于減速狀態，因此判定為車輛單元IA并非剛剛進入動力運行。
[0086]在開環控制中，基于制動指令CB和隨重信號LM來運算動車10的車輛必要制動力Fmx，基于制動指令CB和隨重信號LT來運算拖車50的車輛必要制動力Ftx。在以后的說明中，將通過開環控制所運算出的車輛必要制動力Fmx、Ftx稱為基準必要制動力Fms、Fts。
[0087]在減速度反饋控制中，基本上基于減速度和制動距離來校正基準必要制動力Fms、Ft s。另外，制動操作器30所執行的減速度反饋控制的種類與制動操作器60所執行的減速度反饋控制的種類如接下來所述的那樣不同。
[0088]在制動操作器60中，作為減速度反饋控制，執行后述的基本反饋控制、減速度限制控制以及滑行抑制控制。而且，制動操作器60基于減速度限制控制和滑行抑制控制來校正在基本反饋控制中所運算出的車輛必要制動力Ftx。
[0089]在制動操作器30中，作為減速度反饋控制，執行后述的基本反饋控制、減速度限制控制、粘著限制控制、滑行抑制控制、各車分散控制以及制動力限制控制。而且，制動操作器30基于減速度限制控制、粘著限制控制以及滑行抑制控制來校正在基本反饋控制中所運算出的車輛必要制動力Fmx。另外，例如在空氣制動裝置13A?13D難以輸出校正后的車輛必要制動力Fmx的情況下，制動操作器30通過后述的各車分散控制和制動力限制控制，來在動車10和拖車50之間調整單元必要制動力Fu的分配，使車輛必要制動力Fmx、Ftx增減。
[0090]以下，詳細說明各控制。
[0091](基本反饋控制)
[0092]制動操作器30、60在基本反饋控制開始時與開環控制同樣地運算基準必要制動力?!118、？丨8。然后，制動操作器30、60通過對基準必要制動力?1118、？丨8反饋實際減速度處111、&1^和實際制動距離Srm、Srt來運算車輛必要制動力Fmx、Ftx。然后，制動操作器30、60在基本反饋控制中的下一個控制周期以后，通過如上述式1、式2那樣對前次的車輛必要制動力Fmx(]1-1)、？丨1(11-1)反饋實際減速度&'111、&'1:和實際制動距離31'111、31'1:來運算車輛必要制動力Fmx(n)、Ftx(n)。
[0093]另外，制動操作器30、60為了抑制車輛必要制動力FmX、FtX的微小變動，而在實際減速度與目標減速度恥之間的比較中設置不靈敏區。不靈敏區被規定為比目標減速度恥大的上限值Pgu與比目標減速度恥小的下限值i3gl之間的范圍。這些上限值i3gu和下限值是用于抑制在車輛單元IA處于減速狀態下由于制動力的變化而引起動車10和拖車50的降低速度重復增減這種變化的值，通過試驗等被預先設定。在實際減速度在不靈敏區的范圍內時，制動操作器30、60將式1、式2的減速度項設為O來校正車輛必要制動力Fmx、Ftx。
[0094](減速度限制控制)
[0095]減速度限制控制是基于實際減速度來抑制車輛必要制動力Fmx、Ftx過度降低的控制。
[0096]使用圖5的流程圖來說明減速度限制控制的處理過程。以下，對制動操作器30的減速度限制控制的過程進行說明，對于制動操作器60的減速度限制控制，是與制動操作器30的減速度限制控制同樣的過程，因此省略其說明。
[0097]制動操作器30在步驟S21中判定實際減速度frm是否為上限閾值Wim以上。上限閾值Wim是有可能發生在駕駛員進行制動操作時駕駛員所設想的車輛單元IA的減速狀態與實際的車輛單元IA的減速狀態不同而使駕駛員感到不自然感的值，通過試驗等被預先設定。
[0098]制動操作器30在步驟S21中進行了肯定判定時，在步驟S22中通過從基準必要制動力Fms中減去上限減少量BD來運算車輛必要制動力Fmx。上限減少量BD是比有可能發生在駕駛員進行制動操作時駕駛員所設想的車輛單元IA的減速狀態與實際的車輛單元IA的減速狀態不同而使駕駛員感到不自然感的制動力減少量小的制動力減少量，通過試驗等被預先設定。另一方面，制動操作器30在步驟S21中進行了否定判定時，暫時結束處理。
[0099]在步驟S22中，制動操作器30既可以通過從前次所運算出的車輛必要制動力Fmx(η-1)中減去上限減少量BD來運算車輛必要制動力Fmx，也可以將車輛必要制動力Fmx置換為作為預先決定的車輛必要制動力的設定必要制動力。
[0100](粘著限制控制)
[0101]制動操作器30在執行減速度反饋控制時執行粘著限制控制。制動操作器30在粘著限制控制中控制電制動裝置12A?12D和空氣制動裝置13A?13D以使動車10的車輛必要制動力Fmx成為由粘著限制運算部37運算出的最大制動力Fmax以下。
[0102](滑行抑制控制)
[0103]通過粘著限制控制抑制了車輛單元IA的滑行，但是也有時由于因天氣、軌道面狀況等引起的摩擦系數變動而導致車輪IIA?11D、51A?51D的一部分滑行。因此，在檢測出車輪IlA?11D、51A?51D中的至少一個車輪滑行時，制動操作器30、60執行抑制該滑行的滑行抑制控制。滑行抑制控制包括:滑行分散控制，使向發生了滑行的車輪施加的制動力降低，并且使向沒有滑行的車輪施加的制動力增加；以及重新粘著控制，對在發生滑行的車輪重新粘著時向重新粘著了的車輪施加的制動力進行控制。
[0104]在車輪IlA?IlD的軸速度SMA?SMD中檢測出過度低的軸速度的情況下，制動操作器30判定為與該軸速度對應的車輪正在滑行。當在車輪51A?51D的軸速度STA?STD中檢測出過度低的軸速度的情況下，制動操作器60判定為與該軸速度對應的車輪正在滑行。
[0105]制動操作器30根據圖6所示的流程圖那樣的過程來執行滑行抑制控制。制動操作器60的滑行抑制控制的過程也是同樣的，因此省略其說明。
[0106]制動操作器30在步驟S31中執行滑行分散控制。例如，在檢測出車輪IIA?IID中的例如車輪IIA滑行時，制動操作器30將空氣制動裝置13A的BC壓力設為零，另一方面，使空氣制動裝置13B?13D的BC壓力增加以抑制動車10的目標減速度i3g降低。制動操作器30例如將與不足部分的車輛必要制動力相當的BC壓力進行分配后與空氣制動裝置13B?13D各自的BC壓力相加，其中，不足部分的車輛必要制動力是由于將向車輪IlA施加的制動力設為O而引起的、相對于目標減速度恥的不足部分。也可以是，在檢測出車輪IIA滑行時，制動操作器30將空氣制動裝置13A的BC壓力設為大于零的規定的BC壓力。總之，設定為在檢測出車輪IIA滑行時能夠抑制車輪IIA滑行的BC壓力即可。
[0107]接著，制動操作器30在執行滑行分散控制之后，在步驟S32中判定發生了滑行的車輪是否重新粘著。例如，在例如車輪IlA發生了滑行時，當軸速度SMA與沒有滑行的車輪IlB?IlD的軸速度SMB?SMD之間的差成為閾值以下時，制動操作器30判定為車輪IIA重新粘著。閾值是在車輪沒有滑行的狀態下的軸速度的偏差的最大值，通過試驗等被預先設定。
[0108]制動操作器30在步驟S32中進行了否定判定時，繼續進行滑行分散控制，另一方面，在步驟S32中進行了肯定判定時，在步驟S33中代替滑行分散控制而執行重新粘著控制。
[0109]制動操作器30在重新粘著控制中，當在車輪IIA?IID中的例如車輪IIA發生了滑行之后檢測出車輪IIA的重新粘著時，如接下來所述的那樣對使用空氣制動裝置13A來向車輪IlA施加的制動力的增加速度進行控制。即，制動操作器30以使在檢測出車輪IlA的重新粘著時動車10的實際減速度fcm為目標減速度恥以上時的空氣制動裝置13Α的BC壓力的增加速度(第一增加速度)比實際減速度ton小于目標減速度i3g時的空氣制動裝置13A的BC壓力的增加速度(第二增加速度)小的方式控制空氣制動裝置13A的BC壓力。
[0110]另外，在檢測出車輪IlA的重新粘著時動車10的實際減速度fcm小于目標減速度恥時，制動操作器30以使空氣制動裝置13A的BC壓力的增加速度隨著實際減速度fcm與目標減速度坭之間的差變小而變小的方式控制空氣制動裝置13A的BC壓力。
[0111](各車分散控制)
[0112]各車分散控制是根據由電空運算部39運算出的空氣制動補充量來設定空氣制動力指令值Fa中的動車1的空氣制動力指令值Fam與拖車50的空氣制動力指令值Fat的分配率的控制。
[0113]基本上，制動操作器30基于動車10的重量和拖車50的重量來設定空氣制動力指令值Fam、Fat的分配率。
[0114]另一方面，有時制動控制裝置20通過減速度限制控制、粘著限制控制以及滑行抑制控制使動車10和拖車50的車輛必要制動力Fmx、Ftx中的一方成為比通過基本反饋控制所運算出的車輛必要制動力Fmx、Ftx小或大的車輛必要制動力Fmx、Ftx。因此，如果制動控制裝置20在各車分散控制中能夠使用車輛必要制動力FmX、FtX來補充車輛單元IA的單元必要制動力Fu，則變更空氣制動力指令值Fam、Fat的分配率來調整車輛必要制動力Fmx、Ftx。另夕卜，如果制動控制裝置20在各車分散控制中無法使用車輛必要制動力FmX、FtX來補充車輛單元IA的單元必要制動力Fu，貝Ij通過由編組車輛I內的其它車輛單元IB、IC單獨地進行控制，能夠迅速地施加對于編組車輛I來說適當的制動力。
[0115]例如，有時動車10的車輛必要制動力Fmx、拖車50的車輛必要制動力Ftx由于減速度限制控制而降低。在這樣的情況下，制動控制裝置20在各車分散控制中無法使用車輛必要制動力Fmx、Ftx來補充車輛單元IA的單元必要制動力Fu，因此由編組車輛I內的其它車輛單元1B、1C檢測實際減速度的降低，并迅速使制動力增加來進行校正。由此，抑制作為編組車輛I所需的必要制動力的降低。
[0116]另外，例如有時在通過粘著限制控制而運算為動車10的基于空氣制動力指令值Fam的制動力大于從最大制動力Fma X中減去再生制動力所得到的制動力的情況下，被預測為動車10滑行。這時，制動操作器30為了抑制動車10的滑行，而對空氣制動力指令值Fam進行校正以使再生制動力和空氣制動力指令值Fam的總和例如成為最大制動力Fmax以下。因此，制動操作器60和編組車輛I內的其它車輛單元1B、IC的制動操作器在各車分散控制中，檢測實際減速度的降低，并增大空氣制動力指令值。由此，抑制作為編組車輛I所需的必要制動力的降低。
[0117]另外，例如在檢測出動車10中的多個車輪滑行而通過滑行抑制控制使動車10中的沒有滑行的車輪的空氣制動裝置的BC壓力增加時，有時相對于動車10的車輛必要制動力Fmx產生不足。這時，制動操作器60和編組車輛I內的其它車輛單元1B、IC的制動操作器在各車分散控制中，檢測實際減速度的降低，并對空氣制動力指令值進行校正以使拖車50和編組車輛I內的其它車輛單元1B、IC的車輛必要制動力增加。由此，抑制由于動車10滑行而引起作為編組車輛I所需的必要制動力降低。
[0118]另外，例如有時在從動車10中的多個車輪發生了滑行的狀態檢測出該多個車輪重新粘著時，動車10的車輛必要制動力Fmx的增加程度變大，因此車輛單元IA的單元必要制動力Fu增加。這時，制動操作器60和編組車輛I內的其它車輛單元1B、IC的制動操作器在各車分散控制中，檢測實際減速度的增加，并對空氣制動力指令值進行校正以使拖車50和編組車輛I內的其它車輛單元的車輛必要制動力減少。由此，抑制由于車輛10的重新粘著而引起作為編組車輛I所需的必要制動力增加。
[0119](制動力限制控制)
[0120]有時由于空氣制動裝置13A?13D、52A?52D的產品的偏差等而空氣制動裝置13A?13D輸出制動力的定時與空氣制動裝置52A?52D輸出制動力的定時不同。例如，在空氣制動裝置52A?52D在比空氣制動裝置13A?13D早的定時輸出了制動力的情況下，空氣制動裝置52A?52D的制動力過度上升。另一方面，由于要通過空氣制動裝置52A?52D輸出車輛單元IA的單元必要制動力Fu，因此有時使空氣制動裝置13A?13D的制動力過度變小。在反復進行這樣的空氣制動裝置13A?13D、52A?52D的制動動作的情況下，空氣制動裝置52A?52D的制動塊比空氣制動裝置13A?13D的制動塊更早地劣化。
[0121]因此，制動控制裝置20執行制動力限制控制，該制動力限制控制對車輛必要制動力Fmx、Ftx的分配率進行校正以使車輛單元IA的動車10的車輛必要制動力Fmx與拖車50的車輛必要制動力Ftx的分配率成為在由分配下限值DL以上和分配上限值DU以下構成的規定范圍內。即，制動控制裝置20通過制動力限制控制來將動車10的車輛必要制動力Fmx與拖車50的車輛必要制動力Ftx之間的偏差限制在規定范圍內。根據制動力限制控制，如上述那樣對車輛必要制動力FmX、FtX進行限制，因此根據分配上限值DU和分配下限值DL的設定，有時暫時產生向車輛單元IA施加的制動力小于單元必要制動力Fu的情況或大于單元必要制動力Fu的情況。
[0122]接著，參照圖7的時序圖來說明制動控制的動作例。圖7示出了動車10的車速、實際減速度frm以及車輛必要制動力Fmx的推移。只要不發生滑行，拖車50的實際減速度frm示出與動車10同樣的推移。在以下的說明中，標注有附圖標記的車輛單元IA的構成要素表示圖1?圖3的車輛單元IA的構成要素。
[0123]在駕駛員在時刻tl對制動控制器進行了操作時，如圖7的(a)所示，向制動控制裝置20供給制動指令CB。由此，制動控制裝置20開始執行制動控制。如圖7的(b)和(c)所示，在時刻11實際減速度fcm為負的值、即動車1 (車輛單元IA)處于加速狀態，因此制動控制裝置20執行開環控制。然后，如圖7的(b)和(c)所示，在時刻t2，實際減速度fcm變得比O大、動車10(車輛單元1A)成為減速狀態，因此制動控制裝置20執行減速度反饋控制。
[0124]在時刻t2?t7之間的期間內，制動控制裝置20通過基本反饋控制來控制車輛必要制動力Fmx。特別地，在時刻t2?t7之間的期間內的實際減速度ton在不靈敏區內推移的期間，將上述式I的減速度項設為O來運算車輛必要制動力Fmx。如圖7的(c)和(d)所示，在實際減速度fom變得比不靈敏區的上限值Pgu大的期間內(時刻13?14 )，車輛必要制動力Fmx隨著時間的經過而減少。另一方面，在實際減速度fcm變得比不靈敏區的下限值恥1更小的期間內(時刻t5?t6)，車輛必要制動力Fmx隨著時間的經過而增加。
[0125]然后，如圖7的(C)和(d)所示，在時刻t7?tlO的期間內車輛單元IA在上坡區間行駛的情況下，實際減速度fcm隨著時間的經過而急速地增加。然后，在時刻t9?tlO的期間內，實際減速度Prm超過上限閾值i31im。
[0126]在此，作為比較例，在制動操作器30不執行減速度限制控制的情況下，如由圖7的(d)的雙點劃線所示的那樣，車輛必要制動力Fmx在時刻t9?tlO的期間內也隨著時間的經過而減少。由此，在時刻t9?tlO的期間內，車輛必要制動力Fmx過度地降低。
[0127]另一方面，本實施方式的制動控制裝置20在通過減速度限制控制，在時刻t9實際減速度fcm成為上限閾值β? im以上時，從基準必要制動力Fms中減去上限減少量DB。由此，如圖7的(d)的實線所示，在如時刻t9?tlO那樣實際減速度ten成為上限閾值f31im以上的期間內，抑制車輛必要制動力Fmx隨著時間的經過而減少。因此，抑制如比較例那樣車輛必要制動力Fmx過度地變小。
[0128]接著，如由圖7的(b)的雙點劃線所示的那樣，在時刻111例如車輪11A的軸速度SMA相對于其它車輪IIB?IID的軸速度SMB?SMD更急速地降低時，即在檢測出車輪IIA的滑行時，制動操作器30執行滑行分散控制。這時，將空氣制動裝置13A的BC壓力設為O。由此，抑制車輪IIA的實際減速度frma增加，促使車輪IIA重新粘著。另一方面，制動操作器30在滑行分散控制中，使沒有滑行的車輪IlB?IlD的空氣制動裝置13B?13D的BC壓力增加。其結果，如圖7的(d)所示，在時刻til?tl2的期間內抑制車輛必要制動力Fmx的降低。然后，在時刻tl2檢測出車輪IlA的重新粘著時，代替滑行分散控制而執行重新粘著控制。如由圖7的(c)的實線所示的那樣，時刻tl2的實際減速度fom成為小于目標減速度恥且接近目標減速度恥的值，因此空氣制動裝置13A的BC壓力的增加速度變小。
[0129]電空運算部39能夠被設置在從車輛單元IA的多個車輛中選擇出的一個車輛中。在圖示出的例子中，電空運算部39被設置在了車輛單元IA中的動車10中，而在拖車50中沒有設置。必要制動力運算部36、66能夠協同工作來作為制動力運算部發揮功能。有時將車輛單元IA內的通信、即制動操作器3 O、6 O之間的通信稱為單元內通信(i n t r a - u n i tcommunicat1ns)。有時將車輛單元IA內的制動力的分配稱為單元內分配。
[0130]根據本實施方式，例如能夠得到以下的作用效果。
[0131](I)制動控制裝置20在減速度反饋控制中，在車輛單元IA內的動車10和拖車50之間分配單元必要制動力Fu。因此，例如能夠在動車10發生了滑行時以使動車10的車輛必要制動力Fmx減少、使拖車50的車輛必要制動力Ftx增加的方式在車輛單元IA內對車輛必要制動力FmX、FtX進行調整。因而，能夠抑制車輛發生滑行時編組車輛I的整體的制動力降低。對照地，在構成為各個車輛獨立地控制本車輛的制動力的比較例中，有時在某一個車輛發生了滑行時編組車輛的整體的制動力大幅地降低。
[0132]在實施方式中，車輛單元IA?IC獨立地控制本車輛單元的單元必要制動力Fu，因此運算編組車輛I的全部車輛的必要制動力的時間變短。因此，能夠迅速地向全部車輛分配適當的制動力。對照地，在由單一的中央控制裝置控制編組車輛的整體的必要制動力的比較例中，運算編組車輛的全部車輛的必要制動力需要長時間。
[0133](2)制動控制裝置20在減速度反饋控制中，基于實際減速度和實際制動距離Srm、Srt來運算車輛必要制動力Fmx、Ftx。因此，能夠應答制動指令CB來向電動車10和拖車50高精度地分配分別適當的制動力。
[0134](3)制動控制裝置20在減速度限制控制中，在實際減速度成為上限閾值βIim以上時，通過從基準必要制動力Fms、Fts中減去上限減少量BD來運算車輛必要制動力Fmx、Ftx。因此，例如抑制在車輛單元IA在上坡區間行駛時車輛單元IA的單元必要制動力Fu過度地變小。因而，能夠降低在駕駛員進行制動操作時駕駛員所設想的車輛單元IA的減速狀態與實際的車輛單元IA的減速狀態之間的偏離，能夠抑制在駕駛員進行了制動操作時感到編組車輛I并沒有產生制動力這樣的制動操作的不自然感。
[0135](4)制動控制裝置20在制動力限制控制中，將動車10的制動力和拖車50的制動力限制在規定范圍內。因此，能夠減小動車10的空氣制動裝置13A?13D的劣化程度與拖車50的空氣制動裝置52A?52D的劣化程度之間的偏差。
[0136](5)制動控制裝置20在各車分散控制中，例如在檢測出動車10滑行時，使動車10的車輛必要制動力Fmx降低，另一方面，使拖車50的車輛必要制動力Ftx增加。因而，動車10容易重新粘著，并且能夠抑制單元必要制動力Fu降低。
[0137](6)制動控制裝置20在各車分散控制中，例如基于動車10的重新粘著而使動車10的車輛必要制動力Fmx增加，另一方面，使包含沒有滑行的車輪的拖車50的車輛必要制動力Ftx降低。因此，能夠向動車10分配適當的制動力，并且能夠抑制單元必要制動力Fu增加。
[0138](7)制動控制裝置20在重新粘著控制中，使重新粘著了的車輪的實際減速度βηιι、βrt大于目標減速度i3g時的向重新粘著了的車輪分配的制動力的增加速度比重新粘著了的車輪的實際減速度小于目標減速度坭時的制動力的增加速度小。因此，在重新粘著了的車輪的實際減速度teiKfot大于目標減速度恥的情況下，通過使制動力逐漸增加，能夠抑制重新粘著了的車輪再次滑行。另外，在重新粘著了的車輪的實際減速度小于目標減速度恥的情況下，通過使制動力迅速增加，能夠迅速地向重新粘著了的車輪分配適當的制動力
[0139](8)制動控制裝置20根據車輛單元IA的行駛狀態選擇開環控制和減速度反饋控制中的一方來執行。通過如這樣地根據車輛單元IA的行駛狀態來分開使用開環控制和減速度反饋控制，能夠向車輛單元IA分配更適當的制動力。
[0140](9)制動控制裝置20在例如動車10的車輪IlA發生了滑行時執行滑行抑制控制，使車輪IlA的制動力降低，另一方面，使車輪IlB?IlD的制動力增加。因此，促進車輪IlA的重新粘著，并且抑制動車10的車輛必要制動力Fmx降低。對于拖車50的車輪發生了滑行的情況，也在滑行抑制控制中同樣地控制各車輪的制動力，因此抑制拖車50的車輛必要制動力Ftx降低。
[0141]關于上述實施方式的說明是遵循本發明的制動控制裝置和制動控制方法所能夠獲得的方式的示例，并沒有意圖要限制其方式。遵循本發明的制動控制裝置和制動控制方法，除了上述實施方式以外，例如能夠獲得以下所示的上述實施方式的變形例、以及將相互之間不矛盾的至少兩個變形例組合而成的方式。
[0142](變形例I)
[0143]在上述實施方式中，運算出動車10的車輛必要制動力Fmx和拖車50的車輛必要制動力Ftx，但是并不限于此，也可以通過以下的方法來運算車輛必要制動力Fmx、Ftx。
[0144](A)制動操作器30也可以運算與多個動車臺車MC1、MC2各自對應的多個臺車必要制動力，將多個動車臺車的臺車必要制動力加在一起來運算車輛必要制動力Fmx。例如能夠通過將實際減速度fcma、fcmb的平均值代入到上述式I的實際減速度fom、將實際制動距離Srma、Srmb的平均值代入到實際制動距離Srm，來運算動車臺車MCI的臺車必要制動力。對于制動操作器60也同樣地，可以根據拖車臺車TCl、TC2的臺車必要制動力來運算拖車50的車輛必要制動力Ftx。
[0145](B)制動操作器30也可以運算與多個車輪IlA?IlD各自對應的多個車輪必要制動力，并將多個車輪的車輪必要制動力加在一起來運算車輛必要制動力Fmx。例如能夠通過將實際減速度fcma代入到上述式I的實際減速度fom、并將實際制動距離Srma代入到上述式I的實際制動距離Srm，來運算車輪IlA的車輪必要制動力。對于制動操作器60也同樣地，根據各車輪51A?51D的車輪必要制動力來運算拖車50的車輛必要制動力Ftx。
[0146](變形例2)
[0147]在上述實施方式中，使用上述式1、式2來運算出動車10和拖車50的車輛必要制動力Fmx、Ftx，但是并不限于此，也可以使用如以下的式3、式4那樣的省略了制動距離的項的式來運算車輛必要制動力Fmx、Ftx。
[0148]Fmx(n) =Fmx(n-l ) + {K(Pg-0rm) X Vk}…(式3)
[0149]Ftx(n) =Ftx(n-l ) + {K(Pg-Prt) X Vk}…(式4)
[0150]與Fmx(n)對應的系數K是與動車10的重量相應的值，通過試驗等被預先設定。與Ftx(n)對應的系數K是與拖車50的重量相應的值，通過試驗等被預先設定。系數Vk是與各車輪IlA?11D、51A?51D的軸速度SMA?SMD、STA?STD相應的值，通過試驗等被預先設定。
[0151](變形例3)
[0152]在上述式1、式2中與減速度有關的系數P和與制動距離有關的系數I是常數，但是也可以將系數P、I設為與軸速度相應的變量。作為其一個例子，也可以如圖8的對應圖所示那樣，以系數P、I隨著軸速度變大而減小的方式來設定系數P、I。圖8的對應圖被存儲在制動操作器30、60的存儲器(省略圖示)中。另外，也可以如圖8的對應圖所示那樣，在軸速度為上限速度SU以上時，將系數P、I設定為下限值PL、IL。
[0153]根據該結構，在軸速度小的情況下，實際減速度和實際制動距離Srm、Srt的影響變大，另一方面，在軸速度大的情況下，實際減速度和實際制動距離Srm、Srt的影響變小。由此，能夠使編組車輛I的制動動作時的行為接近由駕駛員操作制動控制器而產生的、現有的編組車輛減速狀態下的編組車輛的行為。對于上述式3、式4中的系數“Vk”，也可以與系數P、I同樣地設為與軸速度相應的變量。
[0154](變形例4)
[0155]在上述實施方式的重新粘著控制中，基于檢測出包含發生了滑行的車輪的車輛的重新粘著時的、重新粘著了的車輛的實際減速度與目標減速度恥之間的比較，進行控制以使重新粘著了的車輪中的空氣制動裝置的BC壓力的大小固定，但是重新粘著控制并不限于此。例如，也可以基于車輛單元IA的整體的實際減速度與目標減速度坭之間的比較，如圖9所示那樣變更與重新粘著了的車輪對應的空氣制動裝置的BC壓力的大小。例如在車輛單元IA的整體的實際減速度為目標減速度坭以上時，將與重新粘著了的車輪對應的空氣制動裝置的BC壓力設為零。另外，在車輛單元IA的整體的實際減速度小于目標減速度恥時，進行運算以使與重新粘著了的車輪對應的空氣制動裝置的BC壓力隨著車輛單元IA的整體的實際減速度與目標減速度恥之間的差變大而變大(例如，圖9的一點劃線和雙點劃線)。根據基準軸速度的實際減速度來求出車輛單元IA的整體的實際減速度。另外，也可以是，在車輛單元IA的整體的實際減速度為足夠接近于目標減速度恥的值的情況下，將與重新粘著了的車輪對應的空氣制動裝置的BC壓力設定為O。
[0156]根據該結構，抑制由于向重新粘著了的車輪分配過大的制動力而重新粘著了的車輪再次滑行。另外，能夠抑制由于各車輪的實際減速度突然變化而造成的乘坐車輛單元IA時的感覺的惡化。
[0157](變形例5)
[0158]在上述實施方式的制動力限制控制中，對車輛必要制動力Fmx、Ftx進行校正以使車輛單元IA的動車10的車輛必要制動力Fmx與拖車50的車輛必要制動力Ftx的分配率在規定范圍內，但是車輛必要制動力Fmx、Ftx的分配方法并不限于此。例如，制動操作器30也可以在不通過制動力限制控制來運算出車輛必要制動力Fmx、F t X之后，通過制動力限制控制對車輛必要制動力Fmx、Ftx進行校正以使車輛必要制動力Fmx、Ftx的偏差在規定范圍內。
[0159](變形例6)
[0160]在上述實施方式的制動控制中，根據車輛單元IA的車速Vu和實際減速度來在減速度反饋控制與開環控制之間進行切換，但是減速度反饋控制與開環控制之間的切換條件并不限于此。例如除了車輛單元IA的速度和減速度以外，根據制動控制器的陷波來在減速度反饋控制與開環控制之間進行切換。例如，在7階陷波的制動控制器被操作為高階陷波(4階陷波或4階陷波以上)的情況下，切換至減速度反饋控制。
[0161]也可以將實施方式和變形例適宜地組合，還可以將一個實施方式的一部分結構置換為其它實施方式的一部分結構，還可以將一個實施方式的一部分結構添加到其它實施方式中。如果是本領域技術人員，則根據本申請說明書和附圖的公開應該能夠理解通過這樣的置換或添加所得到的作用效果。
[0162]本發明并不限定于所示例出的內容。例如不應該被解釋為所示例出的特征對于本發明來說是必須的，本發明的主題有時以比所公開的特定的實施方式的全部特征少的特征存在。
【主權項】
1.一種制動控制裝置，是編組車輛內的一個車輛單元的制動控制裝置，所述一個車輛單元是包含于所述編組車輛的多個車輛的子組， 該制動控制裝置具備: 必要制動力運算部，其基于與所述車輛單元的所述多個車輛分別對應的多個檢測減速度，來運算作為所述車輛單元的所述多個車輛各自所需的制動力的多個車輛必要制動力，并運算作為所述車輛單元的所述多個車輛的所述多個車輛必要制動力的總和的單元必要制動力；以及 制動力分配部，其用于在所述車輛單元的所述多個車輛之間分配所述單元必要制動力。2.根據權利要求1所述的制動控制裝置，其特征在于， 所述必要制動力運算部基于所述車輛單元的所述多個車輛的制動距離和所述多個車輛的所述多個檢測減速度，來運算所述多個車輛的所述車輛必要制動力。3.根據權利要求1或2所述的制動控制裝置，其特征在于， 所述必要制動力運算部隨著所述多個車輛中的一個車輛的所述檢測減速度變大而使該一個車輛的所述車輛必要制動力減少， 在所述多個車輛中的一個車輛的所述檢測減速度為上限閾值以上時，所述必要制動力運算部將該一個車輛的所述車輛必要制動力的減少量限制為是固定值的上限減少量。4.根據權利要求1?3中的任一項所述的制動控制裝置，其特征在于， 各車輛具備通過摩擦來產生制動力的機械制動裝置， 所述制動力分配部構成為，將所述車輛單元的各車輛的所述車輛必要制動力的偏差限制在規定范圍內。5.根據權利要求1?4中的任一項所述的制動控制裝置，其特征在于， 在檢測出所述車輛單元的至少一個車輛發生了滑行時，所述必要制動力運算部使發生了滑行的該車輛的所述車輛必要制動力減少，另一方面，使所述車輛單元內的剩余的沒有滑行的車輛的車輛必要制動力增加。6.根據權利要求5所述的制動控制裝置，其特征在于， 在檢測出發生了滑行的所述車輛重新粘著時，所述必要制動力運算部基于重新粘著了的該車輛的所述檢測減速度來使重新粘著了的所述車輛的所述車輛必要制動力增加，另一方面，使所述剩余的沒有滑行的車輛的所述車輛必要制動力減少。7.根據權利要求6所述的制動控制裝置，其特征在于， 在重新粘著了的所述車輛的所述檢測減速度大于基于制動指令所運算出的目標減速度時，向重新粘著了的所述車輛分配以第一增加速度增加的制動力， 在重新粘著了的所述車輛的所述檢測減速度小于所述目標減速度時，向重新粘著了的所述車輛分配以第二增加速度增加的制動力， 其中，所述第一增加速度小于所述第二增加速度。8.根據權利要求1?7中的任一項所述的制動控制裝置，其特征在于， 在所述車輛單元的至少一個車輛處于行駛中并且該至少一個車輛的所述檢測減速度為O以上時，所述必要制動力運算部基于該至少一個車輛的所述檢測減速度來運算該至少一個車輛的所述車輛必要制動力， 在所述車輛單元的至少一個車輛處于停止中或該至少一個車輛的所述檢測減速度小于O時，所述必要制動力運算部不考慮該至少一個車輛的所述檢測減速度，而基于制動指令來運算該至少一個車輛的所述車輛必要制動力。9.一種制動控制方法，用于對編組車輛內的作為多個車輛的子組的車輛單元的制動進行控制，該方法包括以下步驟: 必要制動力運算步驟，基于與所述車輛單元的所述多個車輛分別對應的多個檢測減速度，來運算作為所述車輛單元的所述多個車輛各自所需的制動力的多個車輛必要制動力，并運算作為所述車輛單元的所述多個車輛的所述多個車輛必要制動力的總和的單元必要制動力；以及 制動力分配步驟，在所述車輛單元的所述多個車輛之間分配所述單元必要制動力。10.根據權利要求9所述的制動控制方法，其特征在于， 所述必要制動力運算步驟包括:基于所述車輛單元的所述多個車輛的制動距離和所述多個車輛的所述多個檢測減速度，來運算所述多個車輛的所述車輛必要制動力。11.根據權利要求9或10所述的制動控制方法，其特征在于， 所述必要制動力運算步驟包括:隨著所述多個車輛中的一個車輛的所述檢測減速度變大而使該一個車輛的所述車輛必要制動力減少；以及在所述多個車輛中的一個車輛的所述檢測減速度為上限閾值以上時，將該一個車輛的所述車輛必要制動力的減少量限制為是固定值的上限減少量。12.根據權利要求9?11中的任一項所述的制動控制方法，其特征在于， 各車輛具備通過摩擦來產生制動力的機械制動裝置， 所述制動力分配步驟包括:將所述車輛單元的各車輛的所述車輛必要制動力的偏差限制在規定范圍內。13.根據權利要求9?12中的任一項所述的制動控制方法，其特征在于， 所述必要制動力運算步驟包括:在檢測出所述車輛單元的至少一個車輛發生了滑行時，使發生了滑行的該車輛的所述車輛必要制動力減少，另一方面，使所述車輛單元內的剩余的沒有滑行的車輛的所述車輛必要制動力增加。14.根據權利要求13所述的制動控制方法，其特征在于， 所述必要制動力運算步驟包括:在檢測出發生了滑行的所述車輛重新粘著時，基于重新粘著了的該車輛的所述檢測減速度來使重新粘著了的所述車輛的所述車輛必要制動力增加，另一方面，使所述剩余的沒有滑行的車輛的所述車輛必要制動力減少。15.根據權利要求14所述的制動控制方法，其特征在于， 所述車輛必要制動力的增加包括: 在重新粘著了的所述車輛的所述檢測減速度大于基于制動指令所運算出的目標減速度時，向重新粘著了的所述車輛分配以第一增加速度增加的制動力；以及 在重新粘著了的所述車輛的所述檢測減速度小于所述目標減速度時，向重新粘著了的所述車輛分配以第二增加速度增加的制動力， 其中，所述第一增加速度小于所述第二增加速度。16.根據權利要求9?15中的任一項所述的制動控制方法，其特征在于， 所述必要制動力運算步驟包括: 在所述車輛單元的至少一個車輛處于行駛中并且該至少一個車輛的所述檢測減速度為O以上時，基于該至少一個車輛的所述檢測減速度來運算該至少一個車輛的所述車輛必要制動力， 在所述車輛單元的至少一個車輛處于停止中或該至少一個車輛的所述檢測減速度小于O時，不考慮該至少一個車輛的所述檢測減速度，而基于制動指令來運算該至少一個車輛的所述車輛必要制動力。
【文檔編號】B60T8/171GK105857279SQ201610081093
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月5日
【發明人】前田涉, 厚母大地
【申請人】納博特斯克有限公司