[发明专利]电车的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及对在电车的车轮与轨道间产生的空转打滑进行控制的技术。

背景技术

在列车的车轮发生了空转/打滑的情况下，缩小驱动/制动转矩来使其收敛，空转/打滑收敛后恢复转矩，将这种控制称作再粘着控制。在再粘着控制中，存在使用作为切向力系数的最大值的、与由车轮与轨道间的环境条件决定的粘着系数相当的粘着转矩的控制。作为该背景技术存在JP特开平1-243803号公报(专利文献1)。关于恢复转矩的值，在该公报中记载有“始终推算该粘着系数，同时推算与由所述产生转矩推算单元推算出的电动机的产生转矩相对应的电动机电流，当由所述空转/打滑探测单元探测出空转或打滑时，根据空转或打滑产生前以及刚刚产生后的粘着系数和与所述电动机的产生转矩相对应的电动机电流来推算在粘着系数最大或接近最大时所对应的电动机电流，将该电动机电流作为电动机的电流指令来提供”。此外，存在JP特开2000-125406号公报(专利文献2)。在该公报中，记载有“在产生了粘着系数的急剧变动的情况下，由于主电动机速度检测延迟而发展为较大的空转/打滑，产生为了再粘着必须大幅降低转矩的状况，有导致乘坐舒适度的恶化和粘着力的利用率的降低之嫌。根据使用了主电动机电压/电流信息的延迟较少的推定速度，一边每时每刻用最小量纲干扰观测器高精度且迅速地推定切向力以及切向力系数，一边对主电动机转矩指令值进行控制”(参照发明摘要)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平1-243803号公报

专利文献2：JP特开2000-125406号公报

发明的概要

发明要解决的课题

在车辆踏冰，或从干燥的隧道内驶出到有雪的屋外的情况下，存在车辆与轨道间的粘着状态急剧地变化，粘着系数瞬间降低，结果产生空转打滑的情况。在所述专利文献1中，记载有在线路与车轮间的粘着系数最大或最大附近的状态下对电车进行驱动控制的技术。在粘着系数的急剧降低所导致的空转打滑的情况下，期待一种与急剧降低后的低粘着系数相对应的控制。但是，所述专利文献1，没能对应像上述那样粘着状态急剧地变化，粘着系数瞬间降低的情况，有可能再次引起空转/打滑。此外，在所述专利文献2中，记载有利用根据主电动机电压/电流而求出的旋转速度的推定值来进行基于最小量纲干扰观测器的切向力系数的推定的技术。通过运算来推定切向力系数，每个控制周期的运算负荷变得非常大。

发明内容

因此，本发明是一种即使在粘着系数发生了瞬间的变化的情况下，也能够抑制运算负荷，以高处理速度高精度地进行再粘着控制的技术。例如，在由于粘着状态急剧减少而产生了空转打滑的情况下，与粘着状态没有急剧变化的情况相比，增大转矩的降低幅度，防止再次的空转/打滑。

解决课题的手段

为了解决上述课题，例如采用权利要求书中记载的构成。

本申请包含多个解决上述课题的手段，举出其一例，在基于粘着转矩进行电车的粘着控制的电车控制装置中，特征在于，具有：空转打滑探测控制部，其对电车的空转打滑进行探测；粘着转矩运算部，其对电车的粘着转矩进行运算；粘着转矩保持部，其按照一定间隔对运算出的粘着转矩进行存储，在探测到了空转打滑的情况下，基于探测前的多个粘着转矩来输出第一粘着转矩，并且将空转打滑探测时的粘着转矩作为第二粘着转矩而输出；指令转矩产生部，其在探测到了空转打滑的情况下，使电动机的驱动转矩减少为第一驱动转矩；和探测部，其基于第一粘着转矩和第二粘着转矩来对粘着状态的突变进行探测，指令转矩产生部在探测到了粘着状态的突变的情况下，与没有探测到突变的情况相比，使第一转矩值相对即将探测空转打滑之前的驱动转矩的减少幅度增大。

发明效果

根据本发明，即使在粘着系数急剧降低的情况下，也能够通过较少的运算负荷高精度地抑制空转打滑，电车的加减速性能提高。

上述以外的课题、构成以及效果，通过以下的实施方式的说明来明确。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的作用于车轮的力的图。

图2是表示本发明所涉及的滑动速度与切向力系数的关系的图。

图3是表示本发明的再粘着控制的概要的图。

图4是表示本发明的再粘着控制模块的图。

图5是表示求出本发明的最大粘着转矩的过程的图。

图6是表示本发明的再粘着控制波形的图。

图7是表示本发明的粘着条件的急剧降低判断的过程的图。

图8是表示本发明的再粘着的控制流程的图。