(57)【要約】      （修正有）【課題】左右の輪軸を分離した軌道系車両に空転や滑走が発生した場合の制御手段を提供し併せてそのための車両を提供する。【解決手段】車両速度推定部Ｖｐは各空転／滑走演算部に各角速度換算値もしくは各角速度検出値に基づいた電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を出力し、各空転／滑走演算部は対応する各空転／滑走検知部に各空転／滑走率を出力し、各空転／滑走検知部は空転／滑走率によって空転／滑走の有無を判定して各判定結果を各空転／滑走フラグでトルク指令補正部と、車両速度推定部に出力し、車両速度推定部は空転／滑走を検知した輪軸の値を除いて演算した電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を各空転／滑走演算部に出力し、トルク指令補正部Ｔｃは別途入力したトルク指令値Ｔを各空転／滑走フラグの値によって補正した補正後トルク指令値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を、各輪軸出力値として出力する構成とした。【選択図】図３
2014192931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と車軸で構成する輪軸を左右別体とし、４組の輪軸に対応する各電動機で駆動する走行装置１組を構成し、各電動機もしくは各輪軸に設けた各角速度検出装置と、走行装置に対応するトルク制御装置と、を設け、トルク制御装置には車両速度推定部とトルク指令補正部と、各輪軸に対応する空転／滑走演算部と空転／滑走検知部とを設け、各角速度検出装置は車両速度推定部と各空転／滑走演算部に、各電動機角速度もしくは各輪軸角速度を出力し、車両速度推定部は各空転／滑走演算部に、電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を出力し、各空転／滑走演算部は対応する各空転／滑走検知部に各空転／滑走率を出力し、各空転／滑走検知部は空転／滑走率によって空転／滑走の有無を判定して、各判定結果を各空転／滑走フラグでトルク指令補正部に出力し、トルク指令補正部は別途入力したトルク指令値を、各空転／滑走フラグの値によって補正した補正後トルク指令値を、各輪軸出力値として出力する構成とした空転滑走制御装置。
【請求項２】
車輪と車軸で構成する輪軸を左右別体とし、４組の輪軸に対応した各電動機で駆動する走行装置１組を構成し、各電動機もしくは各輪軸に設けた各角速度検出装置と、走行装置に対応したトルク制御装置と、を設け、トルク制御装置には車両速度推定部とトルク指令補正部と、各輪軸に対応する空転／滑走演算部と空転／滑走検知部とを設け、各角速度検出装置は車両速度推定部と各空転／滑走演算部に、各電動機角速度もしくは各輪軸角速度を出力し、車両速度推定部は各空転／滑走演算部に、電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を出力し、各空転／滑走演算部は対応する各空転／滑走検知部に各空転／滑走率を出力し、各空転／滑走検知部は空転／滑走率によって空転／滑走の有無を判定して、各判定結果を各空転／滑走フラグでトルク指令補正部に出力し、トルク指令補正部は別途入力したトルク指令値を、各空転／滑走フラグの値によって補正した補正後トルク指令値を、各輪軸出力値として出力する構成とした空転滑走制御装置を搭載した車両。
【請求項３】
車輪と車軸で構成する輪軸を左右別体とし、４組の輪軸に対応した各電動機で駆動する走行装置１組を構成し、各電動機もしくは各輪軸に設けた各角速度検出装置と、走行装置に対応したトルク制御装置と、を設け、トルク制御装置には車両速度推定部とトルク指令補正部と、各輪軸に対応する空転／滑走演算部と空転／滑走検知部とを設け、各角速度検出装置は車両速度推定部と各空転／滑走演算部に、各角速度換算値もしくは各角速度検出値を出力し、車両速度推定部は各空転／滑走演算部に、電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を出力し、各空転／滑走演算部は対応する各空転／滑走検知部に各空転／滑走率を出力し、各空転／滑走検知部は空転／滑走率によって空転／滑走の有無を判定して、各判定結果を各空転／滑走フラグでトルク指令補正部と、車両速度推定部に出力し、車両速度推定部は空転／滑走を検知した輪軸の値を除いて演算した電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を各空転／滑走演算部に出力し、トルク指令補正部は別途入力したトルク指令値を、各空転／滑走フラグの値によって補正した補正後トルク指令値を、各輪軸出力値として出力する構成とした空転滑走制御装置とする。
【請求項４】
車輪と車軸で構成する輪軸を左右別体とし、４組の輪軸に対応した各電動機で駆動する走行装置１組を構成し、各電動機もしくは各輪軸に設けた各角速度検出装置と、走行装置に対応したトルク制御装置と、を設け、トルク制御装置には車両速度推定部とトルク指令補正部と、各輪軸に対応する空転／滑走演算部と空転／滑走検知部とを設け、各角速度検出装置は車両速度推定部と各空転／滑走演算部に、各角速度換算値もしくは各角速度検出値を出力し、車両速度推定部は各空転／滑走演算部に、電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を出力し、各空転／滑走演算部は対応する各空転／滑走検知部に各空転／滑走率を出力し、各空転／滑走検知部は空転／滑走率によって空転／滑走の有無を判定して、各判定結果を各空転／滑走フラグでトルク指令補正部と、車両速度推定部に出力し、車両速度推定部は空転／滑走を検知した輪軸の値を除いて演算した電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を各空転／滑走演算部に出力し、トルク指令補正部は別途入力したトルク指令値を、各空転／滑走フラグの値によって補正した補正後トルク指令値を、各輪軸出力値として出力する構成とした空転滑走制御装置を搭載した車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、軌道系車両において空転あるいは滑走発生時の対応に最適な制御装置と、その制御装置を搭載する車両に関する。 
【背景技術】
【０００２】
軌道系車両の運転に関する空転／滑走制御では、いくつかの提案がなされている。その代表例が後記する特許文献１である。さらに他の空転／滑走制御の技術として特許文献２が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−０５５８０９号公報
【特許文献２】特開平１１−２０５９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したように、先行技術はすべて鉄輪と鉄レールで構成する鉄道車両に関するもので、左右の車輪が車軸で一体化された、所謂“串軸”と俗称される構成を前提としている。
【０００５】
ところが近年の鉄道車両では、左右の車輪を車軸で一体化せず、各車輪に各々車軸を通して左右に分離した各輪軸を個別に駆動する方式が実用されている。
【０００６】
このような方式では輪軸が左右に分離されているため、本発明の課題である空転や滑走時には従来の制御を適用できない場合が招来する。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するために為されたもので、従来の制御方式にはなかった新しい構成とする。
【０００８】
その結果、車軸が左右に分離した構成の車両であれば、鉄輪・鉄レールに限定されず、所謂ゴムタイヤ車輪を持った軌道系車両にも適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
課題を解決するための第１の手段は、車輪と車軸で構成する輪軸を左右別体とし、４組の輪軸に対応する各電動機で駆動する走行装置１組を構成し、各電動機もしくは各輪軸に設けた各角速度検出装置と、走行装置に対応するトルク制御装置と、を設け、トルク制御装置には車両速度推定部とトルク指令補正部と、各輪軸に対応する空転／滑走演算部と空転／滑走検知部とを設け、各角速度検出装置は車両速度推定部と各空転／滑走演算部に、各電動機角速度もしくは各輪軸角速度を出力し、車両速度推定部は各空転／滑走演算部に、電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を出力し、各空転／滑走演算部は対応する各空転／滑走検知部に各空転／滑走率を出力し、各空転／滑走検知部は空転／滑走率によって空転／滑走の有無を判定して、各判定結果を各空転／滑走フラグでトルク指令補正部に出力し、トルク指令補正部は別途入力したトルク指令値を、各空転／滑走フラグの値によって補正した補正後トルク指令値を、各輪軸出力値として出力する構成とした空転滑走制御装置とする。
【００１０】
課題を解決するための第２の手段は、車輪と車軸で構成する輪軸を左右別体とし、４組の輪軸に対応した各電動機で駆動する走行装置１組を構成し、各電動機もしくは各輪軸に設けた各角速度検出装置と、走行装置に対応したトルク制御装置と、を設け、トルク制御装置には車両速度推定部とトルク指令補正部と、各輪軸に対応する空転／滑走演算部と空転／滑走検知部とを設け、各角速度検出装置は車両速度推定部と各空転／滑走演算部に、各電動機角速度もしくは各輪軸角速度を出力し、車両速度推定部は各空転／滑走演算部に、電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を出力し、各空転／滑走演算部は対応する各空転／滑走検知部に各空転／滑走率を出力し、各空転／滑走検知部は空転／滑走率によって空転／滑走の有無を判定して、各判定結果を各空転／滑走フラグでトルク指令補正部に出力し、トルク指令補正部は別途入力したトルク指令値を、各空転／滑走フラグの値によって補正した補正後トルク指令値を、各輪軸出力値として出力する構成とした空転滑走制御装置を搭載した車両とする。
【００１１】
課題を解決するための第３の手段は、車輪と車軸で構成する輪軸を左右別体とし、４組の輪軸に対応した各電動機で駆動する走行装置１組を構成し、各電動機もしくは各輪軸に設けた各角速度検出装置と、走行装置に対応したトルク制御装置と、を設け、トルク制御装置には車両速度推定部とトルク指令補正部と、各輪軸に対応する空転／滑走演算部と空転／滑走検知部とを設け、各角速度検出装置は車両速度推定部と各空転／滑走演算部に、各角速度換算値もしくは各角速度検出値を出力し、車両速度推定部は各空転／滑走演算部に、電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を出力し、各空転／滑走演算部は対応する各空転／滑走検知部に各空転／滑走率を出力し、各空転／滑走検知部は空転／滑走率によって空転／滑走の有無を判定して、各判定結果を各空転／滑走フラグでトルク指令補正部と、車両速度推定部に出力し、車両速度推定部は空転／滑走を検知した輪軸の値を除いて演算した電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を各空転／滑走演算部に出力し、トルク指令補正部は別途入力したトルク指令値を、各空転／滑走フラグの値によって補正した補正後トルク指令値を、各輪軸出力値として出力する構成とした空転滑走制御装置とする。
【００１２】
課題を解決するための第４の手段は、車輪と車軸で構成する輪軸を左右別体とし、４組の輪軸に対応した各電動機で駆動する走行装置１組を構成し、各電動機もしくは各輪軸に設けた各角速度検出装置と、走行装置に対応したトルク制御装置と、を設け、トルク制御装置には車両速度推定部とトルク指令補正部と、各輪軸に対応する空転／滑走演算部と空転／滑走検知部とを設け、各角速度検出装置は車両速度推定部と各空転／滑走演算部に、各角速度換算値もしくは各角速度検出値を出力し、車両速度推定部は各空転／滑走演算部に、電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を出力し、各空転／滑走演算部は対応する各空転／滑走検知部に各空転／滑走率を出力し、各空転／滑走検知部は空転／滑走率によって空転／滑走の有無を判定して、各判定結果を各空転／滑走フラグでトルク指令補正部と、車両速度推定部に出力し、車両速度推定部は空転／滑走を検知した輪軸の値を除いて演算した電動機角速度平均値もしくは輪軸角速度平均値を各空転／滑走演算部に出力し、トルク指令補正部は別途入力したトルク指令値を、各空転／滑走フラグの値によって補正した補正後トルク指令値を、各輪軸出力値として出力する構成とした空転滑走制御装置を搭載した車両とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、左右に分離した輪軸をもつ軌道系車両において、空転あるいは滑走発生時の対応に最適な制御効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用できる軌道系車両の側面図である。
【図２】本発明を適用できる軌道系車両の平面図である。
【図３】本発明の実施形態１における制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１におけるトルク指令補正部を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態２における制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明で加速時を模擬した計算例１乃至３の車両速度の挙動を示すグラフである。
【図７】本発明で空転・再粘着を模擬した計算例１乃至３の各要素の挙動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
特許文献１で示した従来の空転滑走制御装置は、左右の車輪が車軸で一体化された走行装置を対象としており、左車輪と右車輪の角速度は同じであるので車軸の回転速度を検出していた。
【００１６】
本発明の空転滑走制御装置は、走行装置の左右各輪軸を個別に制御しており、前後左右の輪軸、もしくはそれらを駆動する電動機の角速度を検出している。
［実施形態１］
図１は軌道系車両の側面図，図２は軌道系台車の平面図である。図１、図２において、１は軌道系車両であり、２Ｆ／Ｒは軌道系車両１に備えられた前／後方走行装置を示す。３１〜３４は車輪であり、それぞれ右前輪／左前輪／右後輪／左後輪を示している。また、Ｍ１〜Ｍ４は各輪３１〜３４の輪軸を駆動する電動機を示す。ＣＦは前方車両制御装置，ＣＲは後方車両制御装置を示している。
【００１７】
次に、実施形態１における空転滑走制御装置の構成を図３に示す。
【００１８】
図３において、各輪軸の角速度を各電動機軸に設けた角速度検出装置Ｓｄ１〜Ｓｄ４で検出し、電動機角速度としてωｍ１〜ωｍ４を出力する。この各角速度検出装置Ｓｄは、レゾルバやエンコーダ等で構成され、各電動機角速度ωｍをトルク制御装置ＴＣＤの車両速度推定部Ｖｐに入力する。
【００１９】
車両速度推定部Ｖｐでは、輪軸と電動機の間にある駆動装置（図示略）のギア比Ｒを考慮して、次式（１）で電動機角速度ωｍ１〜ωｍ４を輪軸角速度（角速度換算値）ωｗ１〜ωｗ４に変換する。
【００２０】
【数１】
2014192931.tif 000003
【００２１】
トルク制御装置ＴＣＤでは、各輪軸角速度ωｗ１〜ωｗ４を用いて、各車輪の空転あるいは滑走を判定し、空転滑走フラグＦｓｓ１〜Ｆｓｓ４を出力し、トルク指令補正部Ｔｃでトルク指令値Ｔを補正して、各輪軸に対応した補正後トルク指令値Ｔ１〜Ｔ４を出力する。
【００２２】
トルク制御装置ＴＣＤは、各輪軸角速度ωｗ１〜ωｗ４から、輪軸角速度平均値ωｗａｖｅを車両速度として推定する車両速度推定部Ｖｐと、輪軸角速度平均値ωｗａｖｅと各輪軸角速度ωｗ１〜ωｗ４から、空転／滑走率ωｓｓ１〜ωｓｓ４を算出する空転／滑走率演算部Ｃｓｓ１〜Ｃｓｓ４と、空転／滑走率ωｓｓ１〜ωｓｓ４から、空転／滑走を検知して、空転／滑走フラグＦｓｓ１〜Ｆｓｓ４を出力する空転／滑走検知部Ｄｓｓ１〜Ｄｓｓ４とを備える。
【００２３】
以上の構成により、各車輪の空転／滑走フラグＦｓｓ１〜Ｆｓｓ４を出力して、空転／滑走フラグＦｓｓ１〜Ｆｓｓ４が「１」なら空転あるいは滑走状態、「０」であれば粘着状態である旨、判定する。
【００２４】
さらに車両速度推定部Ｖｐでは、入力された輪軸角速度検出値ωｗ１〜ωｗ４から、次式（２）により演算し、輪軸角速度平均値ωｗａｖｅを算出する。
【００２５】
【数２】
2014192931.tif 000004
【００２６】
この輪軸角速度ωｗ１〜ωｗ４の平均値ωｗａｖｅを、走行装置部の車両速度相当値、即ち走行装置の並進速度と定義する。
【００２７】
本発明では走行装置の並進速度を求めたいので、力行時には最小角速度、制動時には最大角速度を並進速度とする従来の方法は不適切であるので、輪軸角速度平均値ωｗａｖｅを車両速度相当と定めた。
【００２８】
次に、空転／滑走演算部Ｃｓｓ１〜Ｃｓｓ４について説明する。
【００２９】
車両速度推定部Ｖｐから出力された輪軸角速度平均値ωｗａｖｅと各輪軸角速度ωｗ１〜ωｗ４は、各空転／滑走演算部Ｃｓｓ１〜Ｃｓｓ４に入力され、次式（３）により空転／滑走率ωｓｓ１を演算する。
【００３０】
【数３】
2014192931.tif 000005
【００３１】
なお、輪軸角速度平均値ωｗａｖｅが零値の時、即ち停止状態では空転／滑走率ωｓｓ１〜ωｓｓ４の演算を行うことができないため、輪軸角速度平均値ωｗａｖｅが所定の速度（例えば、１ｋｍ／ｈ）を超えた時、またはトルク指令の出力から一定時間経過（例えば、２秒）後に演算する。
【００３２】
前式（３）は、空転／滑走率ωｓｓ１の算出方法についてのみ示しているが、そのほかの空転／滑走率ωｓｓ２〜ωｓｓ４も同様の方法で算出する。
【００３３】
上述したように、実施形態１では空転／滑走演算部Ｃｓｓ１〜Ｃｓｓ４において、空転／滑走の角速度ではなく、空転／滑走率ωｓｓ１〜ωｓｓ４を演算して出力しているが、その理由は後述する空転／滑走検知部Ｄｓｓ１〜Ｄｓｓ４の閾値を、車両速度に依存しない許容空転／滑走率として定めるためである。
【００３４】
空転／滑走検知部Ｄｓｓ１の詳細も図３に示す。
【００３５】
空転／滑走検知部Ｄｓｓ１は、空転／滑走率判定部ωｔｈ１と、継続時間判定部Ｔｔｈ１と、を有する。
【００３６】
空転／滑走率判定部ωｔｈ１では、空転／滑走率ωｓｓ１を入力し、許容空転／滑走率である判定閾値と比較して、判定結果の空転／滑走信号Ｓｓｓ１を出力する。
【００３７】
ここで、判定閾値は実験や模擬計算等で求め、予め設定した値とし、空転／滑走信号Ｓｓｓ１はそれを超えたら「１」、判定閾値以下なら「０」とする。
【００３８】
次に、継続時間判定部Ｔｔｈ１では、空転／滑走信号Ｓｓｓ１の出力を時間閾値と比較する。
【００３９】
ここでは、空転／滑走信号Ｓｓｓ１の出力が「１」を維持する時間が時間閾値を超えた場合、即ち空転／滑走発生時、空転／滑走フラグＦｓｓ１の出力を「１」とし、時間閾値以下なら空転／滑走でないとする動作を、定常周期的に繰り返す。
【００４０】
何れの場合も、空転あるいは滑走の検知を「１」出力とした理由は、とくに安全上留意すべき制動時の滑走検知において、無信号を意味する「０」が失われたとしても、制動を維持して確実な停止を保証する思想としている。
【００４１】
ここでは、空転／滑走検知部Ｄｓｓ１についてのみ詳細に説明したが、空転／滑走検知部Ｄｓｓ２〜Ｄｓｓ４についても同様の演算が行われる。
【００４２】
トルク指令補正部Ｔｃの構成を図４に示す。トルク指令補正部Ｔｃでは、運転台からのトルク指令値Ｔをトルク指令値配分部Ｅｗへと入力する。トルク指令値配分部Ｅｗでは、トルク指令値Ｔを各輪のトルク配分値Ｔｗとして配分する。各輪のトルク配分値Ｔｗは空転時トルク絞り部Ｆｔ１〜Ｆｔ４へと入力する。トルク絞り部Ｆｔでは空転／滑走フラグＦｓｓでトルクを絞るか絞らないかを判定し、空転／滑走フラグＦｓｓが「０」の粘着状態であれば、各車輪トルク指令値Ｔｎは各輪のトルク配分値Ｔｗを出力し、空転／滑走フラグＦｓｓが「１」の空転または滑走状態であれば、各車輪トルク指令値Ｔｎは、各輪のトルク配分値Ｔｗに予め定めたトルク絞りをした値を乗じた値を出力する。
【００４３】
以上説明したように実施形態１によれば、それぞれの電動機角速度ωｍ１〜ωｍ４を、トルク制御装置ＴＣＤの車両速度推定部Ｖｐに入力して、輪軸角速度ωｗ１〜ωｗ４に変換し、そこから輪軸角速度平均値ωｗａｖｅを求めて、車両速度相当値とし、各空転／滑走率ωｓｓ１〜ωｓｓ４を求めることで、４輪それぞれの空転／滑走検知が可能となる。
【００４４】
この種の走行装置は、各車輪の角速度の制御が難しいとされているが、前述したように輪軸角速度平均値ωｗａｖｅを車両速度とすることで、実際の角速度変化に起因する問題を解決することができる。その結果、空転／滑走の検知精度が向上してその適正な制御が可能となる。
【００４５】
さらに、空転／滑走演算部Ｃｓｓ１〜Ｃｓｓ４において、空転／滑走率で演算するので、車両速度に依存しない空転／滑走制御が可能となる。
【００４６】
［実施形態２］
実施形態２における空転滑走制御装置の構成を図５に示す。
【００４７】
この実施形態の空転滑走制御装置は、次の２点で実施形態１の図３と異なっている。
［１］各速度検出装置ｓｄを、電動機取付から輪軸取り付けに変更。
［２］空転／滑走フラグＦｓｓ１〜Ｆｓｓ４を車両速度推定部Ｖｐに帰還入力。
【００４８】
本実施形態では、電動機回転数ωｍを検出せず、直接車輪回転数を検出している。また、前記同様空転／滑走フラグについては、Ｆｓｓ１で説明するが、空転／滑走フラグＦｓｓ２〜Ｆｓｓ４についても同様である。
【００４９】
空転／滑走状態で輪軸角速度ωｗ１を取得の有無を実施形態２では判定する。空転／滑走フラグＦｓｓ１の値が「０」の時は、車輪が粘着状態であることを意味し、輪軸角速度相当値ωｗ１´を輪軸角速度ωｗ１とし、空転／滑走フラグＦｓｓ１の値が「１」の時は、車輪が空転あるいは滑走状態であることを意味し、輪軸角速度相当値ωｗ１´を零とする次式（４）を用いる。
【００５０】
【数４】
2014192931.tif 000006
【００５１】
車両速度推定部Ｖｐでは車輪の輪軸角速度平均値ωｗａｖｅを次式（５）により算出する。
【００５２】
【数５】
2014192931.tif 000007
【００５３】
すなわち、前式（５）は、粘着状態の輪軸のみを輪軸角速度平均値ωｗａｖｅの演算に用いて、空転／滑走状態の輪軸は輪軸角速度平均値ωｗａｖｅの演算から除外する。
【００５４】
このように、空転／滑走状態の輪軸角速度は車両速度推定部Ｖｐの平均値計算に用いないので、空転／滑走に起因する実際の車両速度と車両速度推定部の値Ｖωとの差を小さくし、より確実な空転／滑走検知を行うことが可能となる。
【００５５】
以上示したように、実施形態２の空転滑走制御装置では、実施形態１の効果に加えて、空転／滑走状態にある輪軸角速度を推定部Ｖｐの車両速度Ｖωの推定演算から除外するので、より実際値に近い車両速度Ｖωの推定が実現して、空転／滑走検知の精度が一層向上する。
【００５６】
［実施形態３］
実施形態３における空転滑走制御装置の構成は、図３および図５と同じである。
【００５７】
車両速度相当値即ち輪軸角速度平均値ωｗａｖｅの推定には、過去の記憶データの時間平均値を用いる。
【００５８】
なお、実施形態３におけるトルク制御装置ＴＣＤの構成のうち、車両速度推定部Ｖｐ以外は、実施形態２と同様の動作をする。
【００５９】
実施形態３の車両速度推定部Ｖｐの動作では、各輪軸角速度の平均値（２）式または（５）式に基づく幾つかの時点における輪軸角速度値の瞬時値ωｗｎをＸ点採り、これを平均化した等価輪軸角速度ωｗｅｑを演算する。
【００６０】
この輪軸角速度等価値ωｗｅｑは次式（６）で算出し、車両速度Ｖωとして用いる。
【００６１】
【数６】
2014192931.tif 000008
【００６２】
以上のように、実施形態３では、実施形態１，２の作用効果に加え、過去の車両速度推定値に基づいて推測される車両速度を用いているため、車両の車輪が全輪空転／滑走した場合でも、車両速度の推定値は過去データ値から参照することができ、空転／滑走検知が可能となる。
【００６３】
本実施形態では等価輪軸角速度ωｗｅｑの演算は、過去の一定時間範囲での平均化であるが、そのほかにローパスフィルタなどの過去の取得データを用いる手法であれば、輪軸角速度等価値を求めることもできる。
［各実施形態の効果］
図６は、実車両速度と各実施形態１〜３で推定した車両速度を計算で模擬した結果のグラフである。
【００６４】
図７は、条件として、時間７〔ｓ〕の少し前に左右レールのうち右レールの粘着係数が低下した際に、再粘着制御を行った時の軌道系車両の各値を示すグラフである。図７において、（ａ）は左右レールの粘着係数，（ｂ）は左右輪輪軸角速度，（ｃ）は左右輪トルク，（ｄ）は車両速度と実施例１〜３にそれぞれ対応した車両速度計算例、（ｅ）は実施例１〜３にそれぞれ対応した車両速度計算例から計算した右輪の滑り率と車両速度から計算した右輪の滑り率を示している。
【００６５】
図６，７では、実車両速度と各実施形態１〜３の車両速度推定部Ｖｐで推定した車両速度Ｖωに、一部分を除き、あまり差異がない。
【００６６】
なお、実施形態１では、空転／滑走が発生した輪軸角速度の検出値も平均値演算に用いるため、空転／滑走が起こった際には車両速度と車両速度の推定値とに差が生じているが、粘着状態では車両の推定が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１…車両
２，２Ｆ，２Ｒ…走行装置
３１，３２，３３，３４…輪軸
Ｍ，Ｍ１乃至Ｍ４…電動機
Ｓｄ，Ｓｄ１乃至Ｓｄ４…角速度検出装置
Ｃ，ＣＦ，ＣＲ…車両制御装置
ＴＣＤ，ＴＣＤＦ，ＴＣＤＲ…トルク制御装置
Ｃｓｓ，Ｃｓｓ１乃至Ｃｓｓ４…空転／滑走演算部
Ｄｓｓ，Ｄｓｓ１乃至Ｄｓｓ４…空転／滑走検知部
ωｔｈ，ωｔｈ１乃至ωｔｈ４…空転／滑走率判定部
Ｔｔｈ，Ｔｔｈ１乃至Ｔｔｈ４…空転／滑走継続判定部
ωｍ，ωｍ１乃至ωｍ４…電動機角速度
ωｍａｖｅ…電動機角速度平均値
ωｗ，ωｗ１乃至ωｗ４…輪軸角速度
ωｗａｖｅ…輪軸角速度平均値
ωｗｅｑ…輪軸角速度等価値
ωｓｓ，ωｓｓ１乃至ωｓｓ４…空転／滑走率
Ｓｓｓ，Ｓｓｓ１乃至Ｓｓｓ４…空転／滑走信号
Ｆｓｓ，Ｆｓｓ１乃至Ｆｓｓ４…空転／滑走フラグ
Ｔ…トルク指令値
Ｔｃ…トルク指令補正部
Ｔｃｔ…トルク指令補正テーブル
Ｔ１乃至Ｔ４…補正後トルク指令値
Ｖｐ…車両速度推定部
Ｖω…車両速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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