制动控制装置、制动控制方法、列车、及程序制造方法及图纸

制动控制装置具备：机械制动输出决定部，其从移动体具备的机械制动器输出的一个或多个分级制动力中，基于移动体的目标减速度决定制动力的级数；机械制动力推定部，其推定与机械制动输出决定部决定的级数对应的机械制动器的制动力；再生制动控制部，其输出再生制动指令值，以使移动体具备的再生制动器输出与基于目标减速度的目标制动力和机械制动力推定部推定得到的推定制动力的差分相当的制动力。

Brake control device, braking control method, train and program

The brake control device is provided with: a mechanical brake output determinant, which determines the series of brake forces based on the target deceleration of the moving body among one or more staged brake forces output from the mechanical brake with the moving body; a mechanical brake force determinant, whose presumption corresponds to the series determined by the mechanical brake output determinant The braking force of the brake; the regenerative braking control unit which outputs the regenerative braking command value so that the regenerative brake output of the moving body is equivalent to the difference between the target braking force based on the target deceleration and the presumed power based on the mechanical braking force presumption.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制动控制装置、制动控制方法、列车、及程序
本专利技术涉及列车的制动控制装置、制动控制方法、列车、及程序。本申请基于2015年11月25日在日本申请的特愿2015－230112号主张优先权，在此引用其内容。
技术介绍
列车的制动系统中，作为主流，使用再生制动器以实现节能化和降低制动衬块磨损。再生制动器是如下电制动器的一种，即，使电动机起到发电机的功能从而得到反向的驱动力(制动力)，并将所得电力与其他的列车互供。在使用再生制动器的情况下，从列车具备的自动列车驾驶装置对逆变器提供再生制动的指令。逆变器通过矢量控制等使电动机产生所指令的转矩。执行再生制动时所产生的电力经由架线供给其他的列车，但此时，在成为互供目标的列车等不存在负荷的情况、或负荷即使存在也相对较小的情况下，架线电压上升。此时，为了防止架线电压过度上升导致装置损伤，使再生制动器的制动力减少，进行抑制架线电压上升的控制。作为这种抑制控制的结果，电动机不再产生依指令的转矩，将该状态称作再生失效。当再生失效时，制动力不足，故而，存在通过机械制动的一种即空气制动弥补不足量的控制，该控制被称作电空混合控制。例如，专利文献1中记载有电空混合控制的一例。专利文献1中记载了如下的制动控制方法，即，在通过空气制动弥补与所需总制动力对应的制动转矩指令值和再生制动力的差分之际，作为再生制动力的值，采用制动转矩指令值与再生制动力的运算值中的较小值。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开平9－135501号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，在包括专利文献1记载的制动控制方法在内的现有的电空混合控制中，经由逆变器实现的再生制动控制而开始空气制动的控制，故而，在空气制动的控制中产生响应延迟。因此，自动驾驶中对目标速度的跟随精度变差。在空气制动控制中，通过空气压将制动衬块压靠于制动轮从而得到制动力，而现有的空气制动控制中，由于进行该空气压的无级调节，故而空气压的控制所需的运算负荷高，需要高性能的制动专用的控制装置。本专利技术提供一种能够解决上述课题的制动控制装置、制动控制方法、列车、及程序。用于解决课题的技术方案根据本专利技术的第一方面，制动控制装置具备：机械制动输出决定部，其从移动体具备的机械制动器输出的一个或多个分级制动力中，基于所述移动体的目标减速度决定制动力的级数；机械制动力推定部，其推定与所述机械制动输出决定部决定的级数对应的所述机械制动器的制动力；再生制动控制部，其输出再生制动指令值，以使所述移动体具备的再生制动器输出与基于所述目标减速度的目标制动力和所述机械制动力推定部推定得到的推定制动力的差分相当的制动力。根据本专利技术的第二方面，所述机械制动力推定部基于模型公式推定所述机械制动器的制动力，该模型公式使用了所述机械制动器的特性信息。根据本专利技术的第三方面，所述机械制动力推定部基于电动机的牵引力推定所述机械制动器的制动力，该电动机的牵引力与所述移动体的加速度和所述再生制动器相关。根据本专利技术的第四方面，所述制动控制装置还具备再生失效预测部，其预测再生失效是否发生，在所述再生失效预测部未预测再生失效发生的情况下，所述再生制动控制部输出用于得到与所述目标制动力相当的制动力的再生制动指令，在所述再生失效预测部预测再生失效发生的情况下，所述再生制动控制部输出用于得到与所述目标制动力和所述推定制动力的差分相当的制动力的再生制动指令。根据本专利技术的第五方面，所述再生失效预测部比较所述再生制动器的再生电力的输出目的地电压和规定阈值，并当所述输出目的地电压和所述规定阈值之差在规定的范围内时，预测为再生失效发生。根据本专利技术的第六方面，所述再生失效预测部还使用基于所述再生制动控制部输出的再生制动指令的再生电力相对于再生电力峰值的比例，预测再生失效是否发生。根据本专利技术的第七方面，所述机械制动输出决定部根据如下定义的基准决定所述级数：作为所述再生制动控制部对所述再生制动器进行控制的结果，再生失效不发生。根据本专利技术的第八方面，在所述目标制动力相对于能够由所述再生制动器及所述机械制动器输出的总制动力为规定的比例以上的情况下，所述机械制动输出决定部决定所述级数。根据本专利技术的第九方面，列车具备上述的制动控制装置。根据本专利技术的第十方面，就制动控制方法而言，从移动体具备的机械制动器输出的一个或多个分级制动力中，基于所述移动体的目标减速度决定制动力的级数；推定与所述决定的级数对应的所述机械制动器的制动力；输出再生制动指令值，以使所述移动体具备的再生制动器输出与基于所述目标减速度的目标制动力和所述推定的制动力的差分相当的制动力。根据本专利技术的第十一方面，程序使制动控制装置具备的计算机起到如下单元的功能：从移动体具备的机械制动器输出的一个或多个分级制动力中，基于所述移动体的目标减速度决定制动力的级数；推定与所述决定的级数对应的所述机械制动器的制动力；输出再生制动指令值，以使所述移动体具备的再生制动器输出与基于所述目标减速度的目标制动力和所述推定的制动力的差分相当的制动力。专利技术效果根据上述的制动控制装置、制动控制方法、列车、及程序，能够使用成本低于现有装置的控制装置，且能够减小空气制动的响应延迟，由此，能够使自动驾驶中对目标速度的跟随精度提升。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式的制动控制装置的一例的功能框图。图2是说明本专利技术第一实施方式的制动控制装置的工作的图。图3是表示本专利技术第一实施方式的制动控制装置的控制的一例的流程图。图4是表示本专利技术第二实施方式的制动控制装置的一例的功能框图。图5是说明本专利技术第二实施方式的制动控制装置的工作的第一图。图6是说明本专利技术第二实施方式的制动控制装置的工作的第二图。图7是说明本专利技术第二实施方式的制动控制装置的工作的第三图。图8是表示本专利技术第二实施方式的制动控制装置的控制的一例的流程图。图9是表示本专利技术第三实施方式的制动控制装置的一例的功能框图。图10是表示本专利技术第三实施方式的制动控制装置的控制的一例的流程图。图11是说明现有的制动控制装置的工作的图。具体实施方式＜第一实施方式＞以下，参照图1～图3对本专利技术第一实施方式的列车的制动控制装置进行说明。图1是表示本专利技术第一实施方式的制动控制装置的一例的功能框图。自动列车驾驶装置10是搭载于列车上且使该列车的驾驶自动化的装置。如图1所示，自动列车驾驶装置10具备速度控制运算部100和制动控制部101。在对列车进行自动驾驶之际，速度控制运算部100运算列车的实时目标速度。例如，在列车靠近停车站或前方行驶的列车的情况下，速度控制运算部100运算目标减速度，并向制动控制部101输出目标减速度。制动控制部101进行基于目标减速度的制动控制，使列车减速。本实施方式中，作为制动控制的一例，使用如下情况进行说明，即，对再生制动器和空气制动器的工作进行控制。在向制动控制部101指示列车减速时，速度控制运算部100也可以通过被称作“档位(notch)”的单位来代替目标减速度进行指示。制动控制部101控制再生制动器和空气制动器的工作，而使列车按照目标减速度减速或停止。具体来说，制动控制部101根据制动档位(brakenotch)指令值或转矩指令值向逆变器11提供再生制动的指令(称作再生制动指令值)。逆变器11通过矢量控制等在构成列车动力源的电动机产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动控制装置，其中，具备：机械制动输出决定部，其从移动体具备的机械制动器输出的一个或多个分级制动力中，基于所述移动体的目标减速度决定制动力的级数；机械制动力推定部，其推定与所述机械制动输出决定部决定的级数对应的所述机械制动器的制动力；再生制动控制部，其输出再生制动指令值，以使所述移动体具备的再生制动器输出与基于所述目标减速度的目标制动力和所述机械制动力推定部推定得到的推定制动力的差分相当的制动力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.25 JP 2015-2301121.一种制动控制装置，其中，具备：机械制动输出决定部，其从移动体具备的机械制动器输出的一个或多个分级制动力中，基于所述移动体的目标减速度决定制动力的级数；机械制动力推定部，其推定与所述机械制动输出决定部决定的级数对应的所述机械制动器的制动力；再生制动控制部，其输出再生制动指令值，以使所述移动体具备的再生制动器输出与基于所述目标减速度的目标制动力和所述机械制动力推定部推定得到的推定制动力的差分相当的制动力。2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其中，所述机械制动力推定部基于模型公式推定所述机械制动器的制动力，该模型公式使用了所述机械制动器的特性信息。3.根据权利要求1所述的制动控制装置，其中，所述机械制动力推定部基于电动机的牵引力推定所述机械制动器的制动力，该电动机的牵引力与所述移动体的加速度和所述再生制动器相关。4.根据权利要求1～3中任一项所述的制动控制装置，其中，还具备再生失效预测部，其预测再生失效是否发生，在所述再生失效预测部未预测再生失效发生的情况下，所述再生制动控制部输出用于得到与所述目标制动力相当的制动力的再生制动指令值，在所述再生失效预测部预测再生失效发生的情况下，所述再生制动控制部输出用于得到与所述目标制动力和所述推定制动力的差分相当的制动力的再生制动指令值。5.根据权利要求4所述的制动控制装置，其中，所述再生失效预测部比较所述再生制动器的再生电力的输出目的地电压和规定阈值，并当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳井法贵，冈崎广昂，若杉一幸，宫岛裕，
申请(专利权)人：三菱重工工程株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP