以下に、本発明にかかるブレーキ制御装� ��の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明� ��る。なお、この実施の形態によりこの発明� ��限定されるものではない。

実施の形態1.
(ブレーキ制御装置の構成)
 図1は、実施の形態1にかかるブレーキ制御� �置の構成の一例を示す図である。図1に示す� ��レーキ制御装置100は、主たる構成部として� ��ブレーキ制御部20、応荷重弁21、ブレーキ制 御弁・滑走制御弁22、遠隔開放電磁弁(RIMV:Rele ase Isolation Magnet Valve)23、中継弁24、圧力セ� �サ25、および圧力センサ26を有して構成され� ��いる。

 ブレーキ制御部20は、電磁弁駆動回路30を 有しており、該電磁弁駆動回路30がブレーキ� ��御弁・滑走制御弁22およびRIMV23を制御する� �ブレーキ制御部20は、後述するブレーキネッ トワーク11を介して、図示しない他の台車に� ��載されているブレーキ制御装置100と相互接� ��されている。また、ブレーキ制御部20には� �図示しないブレーキ指令部から出力された� �用ブレーキ指令10と非常ブレーキ指令12が取� ��込まれている。さらに、ブレーキ制御部20� �は、常用ブレーキ制御、滑走制御、および� �常ブレーキの出力を行うために、圧縮空気� �供給と排気を組み合わせた所定のモードが� �義されている。そのため、ブレーキ制御部20 の電磁弁駆動回路30は、常用ブレーキ指令10� �非常ブレーキ指令、および所定のモードに� �づいて、ブレーキシリンダ27に作用するブレ ーキシリンダ圧力18を制御するための圧力制� ��信号16を出力し、ブレーキ制御弁・滑走制� �弁22およびRIMV23を制御する。なお、電磁弁駆 動回路30に制御されるRIMV23については後述す� ��。

 応荷重弁21は、各台車にそれぞれ搭載さ� �、車両の重量を検出して得られた空気バネ� �力14に対応した出力圧15をブレーキ制御弁・� ��走制御弁22に供給する弁である。

 ブレーキ制御弁・滑走制御弁22は、ブレ� �キ制御部20から出力された圧力制御信号16に� ��づいて、前述した出力圧15を調圧する。ブ� �ーキ制御弁・滑走制御弁22は、例えば、供給 された出力圧15をブレーキシリンダ27に供給� �る供給弁(Apply Magnet Valve)や、供給された出� ��圧15を調圧する排気弁(Release Magnet Valve)な� �の複数の電磁弁で構成されているのが一般� �である。

 中継弁24は、ブレーキシリンダ圧力18の応 答性を向上させるために用いられる弁である 。中継弁24の一次側には、ブレーキ制御弁・� ��走制御弁22から出力された圧縮空気17が入力 され、さらに、所定圧力の圧縮空気を貯溜し ている供給貯め13が接続されている。そのた� ��、中継弁24は、前述した圧縮空気17に対応す るブレーキシリンダ圧力18を出力することが� ��きる。

 圧力センサ25および圧力センサ26は、中継 弁24に入力される圧縮空気17と中継弁24から出 力されたブレーキシリンダ圧力18とをそれぞ� ��検出し、図示しないフィードバック指令を� ��成し、ブレーキ制御部20に対して該フィー� �バック指令を帰還する。そのため、ブレー� �制御部20は、正確な圧力制御信号16を算出す� ��ことができる。

 ブレーキシリンダ27は、ブレーキシリン� �圧力18の強さに応じて、所定の摩擦係数を有 する制輪子(図示せず)を各車輪に押圧するこ� ��により、所望のブレーキ力で発生させる。

 RIMV23は、中継弁24の一次側の圧力を調圧� �る弁であり、例えば、非常ブレーキが発生� �た後、ブレーキシリンダ27に込められた圧力 を排気することにより、ブレーキ力を緩解さ せることができる。

 なお、図1において、ブレーキ制御弁・滑 走制御弁22、RIMV23、および中継弁24は、各車� �のブレーキを個別に制御するために、応荷� �弁21を中心として、左右対称に図示されてい る。例えば、応荷重弁21の左側に示されるブ� ��ーキ制御弁・滑走制御弁22、RIMV23、および� �継弁24は、一方のブレーキシリンダ27に係る� ��レーキシリンダ圧力18を調圧し、応荷重弁21 の右側に示されるブレーキ制御弁・滑走制御 弁22、RIMV23、および中継弁24は、他方のブレ� �キシリンダ27に係るブレーキシリンダ圧力18� ��調圧する。なお、常用ブレーキ指令10およ� �非常ブレーキ指令12に基づいて圧縮空気17を� ��圧するブレーキ制御弁およびRIMV23を電磁弁� ��28と称する。

(遠隔開放電磁弁の動作)
 図2は、圧縮空気を供給する際における遠隔 開放電磁弁の動作を示す図である。また、図 3は、圧縮空気を排気する際における遠隔開� �電磁弁の動作を示す図である。図2および図3 において、応荷重弁21、ブレーキ制御弁・滑� ��制御弁22、RIMV23、および中継弁24の各電磁弁 間に示される実線は、圧縮空気が通るルート を示している。

 また、図2または図3に示されるように、RI MV23は、ブレーキ制御弁・滑走制御弁22から出 力された圧縮空気の入口と、該圧縮空気を中 継弁24に送り出す送出口と、ブレーキシリン� ��27に込められた圧力を排気する排気口と、� �備えた3方弁である。

 さらに、RIMV23は、後述する遠隔開放電磁� ��制御リレー(RIMV制御リレー)33により、RIMV23� �ソレノイドが励磁または消磁され、RIMV23が� �するバネの付勢力により、該バネの伸縮方� �に進退動する構造である。

 図2において、ソレノイドが消磁されてい るとき、RIMV23の動作位置は、ブレーキ制御弁 ・滑走制御弁22から出力された圧縮空気17を� �中継弁24の方向に通過させる位置に保たれる 。その場合、中継弁24は、ブレーキシリンダ2 7にブレーキシリンダ圧力18を供給する。すな わち、RIMV23に対する回路電源の電源供給が停 止しているとき、ブレーキ力が強まる。

 一方、ソレノイドが励磁されているとき� ��RIMV23の動作位置は、図3に示されるように、 中継弁24から出力された圧縮空気17を、外部� �排気する位置に保たれる。その場合、中継� �24は、ブレーキシリンダ27に込められたブレ� ��キシリンダ圧力18を排気させることができ� �。すなわち、RIMV23に対する回路電源の電源� �給が行われているとき、ブレーキ力が弱ま� �。

 なお、図2および図3に示される応荷重弁21 、ブレーキ制御弁・滑走制御弁22、および中� ��弁24は公知であるため、その動作説明は割� �する。以下、RIMV23を制御する電磁弁駆動回� �30について説明する。

(ブレーキ制御装置の細部構成)
 図4は、電磁弁駆動回路の構成の一例を示す 図である。図4に示されるブレーキ制御部20a� �よびブレーキ制御部20bは、各台車に搭載さ� �るブレーキ制御装置100のブレーキ制御部20を 示している。例えば、ブレーキ制御部20aは、 ある車両の一方の台車に搭載されるブレーキ 制御装置(以下「第1のブレーキ制御装置」と� ��う)100に内蔵され、ブレーキ制御部20bは、該 車両の他方の台車に搭載されるブレーキ制御 装置(以下「第2のブレーキ制御装置」という) 100に内蔵されているものとする。また、電磁 弁駆動回路30aおよび電磁弁駆動回路30bは、ブ レーキ制御部20aおよびブレーキ制御部20bにそ れぞれ内蔵されているものとする。

(電磁弁駆動回路)
 電磁弁駆動回路30aおよび電磁弁駆動回路30b� ��、主たる構成部として、回路電源供給リレ� ��34、非常用リレー32、およびRIMV制御リレー33 を有して構成されている。また、電磁弁駆動 回路30aおよび電磁弁駆動回路30bには、各リレ ー部を介して各RIMV23のソレノイドに供給され る回路電源P1および回路電源P2がそれぞれ接� �されている。なお、この回路電源P1または回 路電源P2は、図1および図4において、RIMV23を� �御する圧力制御信号16として示されるもので ある。

(ブレーキネットワーク)
 ブレーキネットワーク11は、各台車に搭載� �れるブレーキ制御装置100の状態を監視し、� �1のブレーキ制御装置100の回路電源P1が低下� �るいはブレーキ制御部20aが故障した場合、� �路電源P1の低下やブレーキ制御部20aの故障に 関する情報を故障情報として、第2のブレー� �制御装置100に該故障情報を出力する。すな� �ち、各台車に搭載されるブレーキ制御装置10 0は、ブレーキネットワーク11を介して、各ブ レーキ制御部の故障情報を相互に授受するこ とができる。なお、図4において、ブレーキ� �ットワーク11は、2本の実線および1本の点線� ��図示されるツイストペアケーブルを用いて� ��るが、該ツイストペアケーブルと同等の機� ��を有するケーブルを用いてもよい。

(遠隔開放電磁弁電源線)
 遠隔開放電磁弁電源線(以下「RIMV電源線」� �いう)31は、車両間または各車両内に敷設さ� �、各台車に搭載されるブレーキ制御装置100� �間で、RIMV23に対する回路電源P1またはP2の電� ��供給を相互に行うするための電源ケーブル� ��ある。また、上述した回路電源供給リレー3 4の出力端は、RIMV電源線31と接続されている� �め、例えば、第1のブレーキ制御装置100に搭� ��されるRIMV23に対して、第2のブレーキ制御装 置100の回路電源P2の電源供給を行うことがで� ��る。

(回路電源供給リレー)
 回路電源供給リレー34は、A接点で構成され� ��ブレーキ制御部20aまたはブレーキ制御部20b� ��らの指令(図示せず)に応じて当該接点を動� �させることにより、RIMV23に対する回路電源P1 または回路電源P2の電源供給を行い、またはR IMV23に対する回路電源P1または回路電源P2の電 源供給を停止することができる。

(RIMV制御リレー)
 RIMV制御リレー33は、B接点で構成され、ブレ ーキ制御部20aまたはブレーキ制御部20bからの 指令(図示せず)に応じて当該接点を動作させ� ��ことにより、RIMV23に対する回路電源P1また� �回路電源P2の電源供給を行い、またはRIMV23に 対する回路電源P1または回路電源P2の電源供� �を停止することができる。

(非常用リレー)
 非常用リレー32は、A接点で構成され、非常� ��レーキ指令12に基づいて、RIMV23に対する回� �電源P1または回路電源P2の電源供給を停止す� ��。具体的には、非常ブレーキ指令12が出力� �れていない場合、非常用リレー32は導通状態 (CLOSE)となる。一方、非常ブレーキ指令12が出 力された場合、非常用リレー32は非導通状態( OPEN)となる。そのため、非常ブレーキ指令12� �出力された場合、回路電源供給リレー34から RIMV23に対して回路電源P1または回路電源P2の� �源供給が行われているときであっても、非� �用リレー32は、RIMV23に対する回路電源P1また� ��回路電源P2の電源供給を停止する。その結� �、中継弁24は、非常ブレーキ相当のブレーキ シリンダ圧力18をブレーキシリンダ27に供給� �ることができる。

 ここで、電磁弁駆動回路30aおよび電磁弁� ��動回路30bは、例えば、第1のブレーキ制御装 置100の回路電源P1が低下あるいはブレーキ制� ��部20aが故障した場合、全ての電磁弁を消磁� ��れ、ブレーキモードになる。

 しかしながら、ブレーキモードになった� ��合であっても、第2のブレーキ制御装置100に 搭載される回路電源供給リレー34が、第1のブ レーキ制御装置100のRIMV23に対して回路電源P2� ��電源供給を行うことができるので、第1のブ レーキ制御装置100は、ブレーキを緩解するこ とができる。

 図5は、第1のブレーキ制御装置の遠隔開� �電磁弁を制御する電磁弁駆動回路の構成の� �例を示す図である。図5に示されるブレーキ� ��御部20aおよびブレーキ制御部20bは、第2のブ レーキ制御装置100に搭載される回路電源供給 リレー34を用いて、第1のブレーキ制御装置100 に搭載されるRIMV23を制御する場合の構成を具 体的に示すものである。

(通常時の動作)
 まず、第1のブレーキ制御装置100の回路電源 P1が低下あるいはブレーキ制御部20aが故障し� ��いない場合におけるRIMV23の動作について説� ��する。RIMV制御リレー33が導通状態の場合に� ��いて、非常ブレーキ指令12が出力されてい� �いとき、非常用リレー32は導通状態(CLOSE)で� �る。この状態において、回路電源供給リレ� �34が導通状態(CLOSE)となり、RIMV23に対する回� �電源P2の電源供給が行われた場合、中継弁24� ��、ブレーキシリンダ圧力18を排気する。

 一方、RIMV制御リレー33が導通状態の場合� ��おいて、非常ブレーキ指令12が出力された� �き、非常用リレー32は非導通状態(OPEN)に変化 する。この場合、回路電源供給リレー34の状� ��にかかわらず、RIMV23に対する回路電源P2の� �源供給が行われず、その結果、中継弁24は、 非常ブレーキ相当のブレーキシリンダ圧力18� ��ブレーキシリンダ27に供給する。

(故障時の動作)
 次に、第1のブレーキ制御装置100の回路電源 P1が低下あるいはブレーキ制御部20aが故障し� ��場合の動作について説明する。第1のブレー キ制御装置100の回路電源P1が低下あるいはブ� ��ーキ制御部20aが故障した場合、安全側に動� ��するために全ての電磁弁が消磁され、RIMV23� ��、ブレーキシリンダ圧力18を供給する。し� �しながら、このような状態になった場合で� �、ブレーキ制御部20bに搭載される回路電源� �給リレー34が励磁され、回路電源供給リレー 34の接点が導通状態(CLOSE)になると、RIMV23に対 する回路電源P2の電源供給が行われ、その結� ��、中継弁24は、ブレーキシリンダ圧力18を排 気する。

(非常ブレーキ時の動作)
 さらに、ブレーキシリンダ圧力18が排気さ� �ている状態において、非常ブレーキ指令12が 出力された場合、非常用リレー32は、非導通� ��態(OPEN)なるため、第1のブレーキ制御装置100 の回路電源P1が低下あるいはブレーキ制御部2 0aが故障したか否か、あるいは回路電源供給� ��レー34の接点の状態にかかわらず、RIMV23に� �する回路電源P2の電源供給を停止する。その 結果、中継弁24は、非常ブレーキ相当のブレ� ��キシリンダ圧力18をブレーキシリンダ27に供 給することができる。すなわち、各台車に搭 載されるブレーキ制御装置100は、非常ブレー キ指令12が出力されたときは、常に安全側に� ��作することができるように構成されている� ��

 このように、本実施の形態にかかるブレ� ��キ制御装置100によれば、第2のブレーキ制御 装置100の回路電源供給リレー34を用いて、第1 のブレーキ制御装置100のRIMV23に対する回路電 源P2の電源を供給または電源供給を停止する� ��とできる。すなわち、ブレーキ制御装置100� ��、回路電源供給リレー34によりRIMV23を遠隔� �御することができるように構成され、第1の� ��レーキ制御装置100の回路電源P1が低下ある� �はブレーキ制御部20aが故障した場合におい� �、非常ブレーキ指令12によるブレーキ制御を することができるだけでなく、常用ブレーキ 指令10によるブレーキ制御をすることもでき� ��。

 以上説明したように、実施の形態1のブレ ーキ制御装置100によれば、非常用リレー32、R IMV制御リレー33、および回路電源供給リレー3 4を有する電磁弁駆動回路30ならびに遠隔開放 電磁弁23を備え、遠隔開放電磁弁23は、他の� �車に搭載される回路電源供給リレー34から回 路電源P2の供給を受けて動作するようにした� ��で、第1のブレーキ制御装置100の回路電源P1� ��低下あるいはブレーキ制御部20aが故障した� ��合でも、ブレーキシリンダ圧力18を制御可� �である。そのため、第1のブレーキ制御装置1 00の回路電源P1が低下あるいはブレーキ制御� �20aが故障したことにより、ブレーキモード� �なった場合であっても、その後ブレーキを� �解することができる。従って、鉄道車両を� �引等する際における制輪子等の不要な磨耗� �発熱を回避でき、鉄道車両を安定的に輸送� �ることができるだけでなく、ブレーキ力が� �足する場合には、ブレーキを強めることも� �きる。さらに、非常ブレーキ指令12が出力さ れた場合には、鉄道車両を停止させることも できる。

実施の形態2.
 実施の形態1にかかるブレーキ制御装置100は 、第1のブレーキ制御装置100の回路電源P1が低 下あるいはブレーキ制御部20aが故障した場合 、回路電源供給リレー34の接点が開放され、� ��動的にブレーキが発生するように構成され� ��いた。実施の形態2にかかるブレーキ制御装 置100では、該回路電源供給リレー34の論理を� ��転することにより、第1のブレーキ制御装置 100の回路電源P1が低下あるいはブレーキ制御� ��20aが故障した場合、ブレーキシリンダ圧力1 8を排気するように構成されている。

 実施の形態2にかかるブレーキ制御装置100 によれば、例えば、第1のブレーキ制御装置10 0の回路電源P1が低下あるいはブレーキ制御部 20aが故障した場合、回路電源供給リレー34の� ��点が閉じるため、運転士の意に反して非常� ��レーキが発生するということを防止できる� ��また、非常ブレーキ相当のブレーキシリン� ��圧力18を供給することも可能である。

 また、非常ブレーキ指令12が出力された� �合、第1のブレーキ制御装置100の回路電源P1� �低下あるいはブレーキ制御部20aが故障した� �否かに関わらず、RIMV23には回路電源P2が供給 されないため、RIMV23は、非常ブレーキ相当の ブレーキシリンダ圧力18を供給させる。すな� ��ち、実施の形態2にかかるブレーキ制御装置 100は、非常ブレーキ指令12が出力されたとき� ��実施の形態1にかかるブレーキ制御装置100と 同様に、常に安全側に動作するように構成さ れている。

実施の形態3.
 実施の形態1にかかるブレーキ制御装置100は 、各ブレーキ制御装置100の状態を監視するブ レーキネットワーク11を介して、各ブレーキ� ��御装置100から出力された故障情報を相互に� ��受するように構成されていた。実施の形態3 にかかるブレーキ制御装置100では、ブレーキ ネットワーク11の代わりに、鉄道車両に搭載� ��れる既存のモニタ装置等を利用して、各ブ� ��ーキ制御装置100から出力された故障情報を� ��互に授受することができるように構成され� ��いる。

 図6は、列車情報管理装置を介して接続さ れるブレーキ制御部の構成の一例を示す図で ある。図6において、列車情報管理装置42(Train  Information Management System)は、一台のみ搭載� �れているが、各車両に搭載される列車情報� �理装置42を、車両間に敷設されている伝送路 (図示せず)で相互接続することにより、各台� ��に搭載されるブレーキ制御装置100の状態を� ��視する。

 実施の形態3にかかるブレーキ制御装置100 を使用すれば、ブレーキネットワーク11を構� ��する必要がないため、第1のブレーキ制御装 置100および第2のブレーキ制御装置100の状態� �視を目的とする設備の導入コストや該設備� �運用コストなどを抑えることができる。

実施の形態4.
 実施の形態1にかかるブレーキ制御装置100で は、第2のブレーキ制御装置100から供給され� �回路電源P2を利用していたが、実施の形態4� �かかるブレーキ制御装置100では、第1のブレ� ��キ制御装置100の回路電源P1も利用すること� �できるように構成されている。

 図7は、OR回路で構成された回路電源切替� ��を備えたブレーキ制御部の構成の一例を示� ��図である。図7に示される回路電源切替部40� ��、OR回路で構成され、第1のブレーキ制御装� ��100の回路電源P1と第2のブレーキ制御装置100� ��回路電源P2とを切り替えることができる。

 図8は、スイッチ回路で構成された回路電 源切替部を備えたブレーキ制御部の構成の一 例を示す図である。図8に示される回路電源� �替部41は、接点式スイッチで構成され、図7� �示される回路電源切替部40と同様に、回路電 源P1と回路電源P2とを切り替えることができ� �。

 図7および図8に示されるブレーキ制御装� �100によれば、回路電源P1が正常な場合、RIMV23 に対する回路電源P1の電源供給が行われ、第1 のブレーキ制御装置100にかかるブレーキシリ ンダ圧力18を制御することができる。一方、� ��路電源P1が低下した場合、RIMV23に対する回� �電源P2の電源供給が行われ、ブレーキシリン ダ圧力18を制御することができる。そのため� ��ブレーキ制御の信頼性を一層向上させるこ� ��が可能である。

 また、非常ブレーキ指令12が出力された� �合、第1のブレーキ制御装置100の回路電源P1� �低下あるいはブレーキ制御部20aが故障した� �否かに関わらず、RIMV23には、RIMV23に対する� �路電源P1および回路電源P2からの電源供給が� ��止するため、中継弁24は、非常ブレーキ相� �のブレーキシリンダ圧力18を供給する。すな わち、実施の形態4にかかるブレーキ制御装� �100は、非常ブレーキ指令12が出力されたとき 、実施の形態1から2にかかるブレーキ制御装� ��100と同様に、常に安全側に動作するように� ��成されている。

 なお、回路電源切替部40および回路電源� �替部41は、同一車両内の各台車に搭載された 各ブレーキ制御装置100相互間で、回路電源P1� ��よび回路電源P2を切替えることができるだ� �でなく、異なる車両に搭載された各ブレー� �制御装置100相互間でも、回路電源P1と回路電 源P2を切替えることができる。

 なお、本発明に示すブレーキ制御装置100� ��構成は、本発明の内容の一例を示すもので� ��り、別の公知の技術と組み合わせることも� ��能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範� ��で、一部を省略する等、変更して構成する� ��とも可能であることは言うまでもない。