(57)【要約】【課題】弁状態パルスを用いるあらゆる圧力制御系が、最適で、かつ一貫した動作範囲を有する空気流量を供給できるようにするための、高分解能弁圧制御を提供すること。【解決手段】高分解能弁圧制御システムによれば、弁状態パルスを用いる任意の圧力制御システムが、最適で、一致した操作範囲に空気流量を変更できるようになり、それにより、用いられる任意の弁の組み合わせの制御精度が高められ、利用可能なサイクル寿命が増加する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪滑り制御弁応答試験を実行するための、マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システムであって、
ａ）車両の台車上に配置されるブレーキが完全に稼働状態にあり、かつ台車ブレーキシリンダ圧（ＢＣＰ）が第１の所定のＢＣＰよりも大きくなることを確保するための検知手段と、
ｂ）車輪滑り制御弁に接続され、前記台車上に配置される前記ブレーキが完全に稼働状態であるであり、かつ前記第１の台車ＢＣＰが前記第１の所定のＢＣＰよりも大きいことを検出するのに応答して、前記車輪滑り制御弁を動作させ、かつ前記車輪滑り制御弁をパルス解除し、前記台車ＢＣＰが第２の所定のＢＣＰから第３の所定のＢＣＰに降下する経過時間を確定するための第１の試験手段と、
ｃ）前記第１の試験手段に接続され、前記経過時間に応じて、解除時間に加算するか、あるいは保持時間から減算するための解除時間調整手段と、
ｄ）前記解除時間調整手段が前記解除時間を変更したか否かを検出するための解除時間決定手段と、前記解除時間決定手段に接続され、前記解除時間が変化した場合には前記第１の試験手段を再び動作可能にするための再作動ブレーキシリンダ圧手段と、
ｅ）前記解除時間決定手段に接続され、前記制御弁にパルス解除信号及びパルス保持信号を送出し、前記パルス解除信号及び前記パルス保持信号後に排気ＢＣＰが所定の量よりも小さいか否かを判定するための排気ブレーキシリンダ圧手段と、
ｆ）連続決定手段に接続され、所定の時間の間作動パルスを前記制御弁に加え、第４の所定のＢＣＰと第５の所定のＢＣＰの間でのＢＣＰ上昇を計時するための第２の試験手段と、
ｇ）前記第２の試験手段に接続され、前記第４の所定のＢＣＰと前記第５の所定のＢＣＰの間での前記ＢＣＰ上昇の前記時間に応じて、作動時間に加算するか、あるいは保持時間から減算するための作動時間調整手段と、
ｈ）前記作動時間調整手段に接続され、前記作動時間が変化した場合の、解除ブレーキシリンダ圧手段への許可信号及び終了車輪滑り制御弁試験信号のうちの一方を送出するための作動時間決定手段であって、前記解除ブレーキシリンダ圧手段は、動作可能にされるときに、前記第２の試験手段を再び動作可能にする、作動時間決定手段とを含むマイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システム。
【請求項２】
前記マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システムはさらに、
ａ）前記検知手段と前記第１の試験手段との間に接続され、前記検知手段において生成された信号を伝達するための開始決定手段と、
ｂ）前記開始決定手段に接続され、前記車輪滑り制御弁応答試験を終了し、前記台車上に配置される前記ブレーキのうちの１つが完全に稼働状態にないか、あるいは前記第１の台車ＢＣＰが前記第１の所定のＢＣＰよりも小さいときには、車輪滑り応答実行不可メッセージを送出するための第１のメッセージ伝達手段とを含む請求項１に記載のマイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システム。
【請求項３】
前記マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システムはさらに、
ａ）前記排気ブレーキシリンダ圧手段と前記第２の試験手段との間に接続され、前記排気ブレーキシリンダ圧手段において生成された信号を伝達するための前記連続決定手段と、
ｂ）該連続決定手段に接続され、前記車輪滑り制御弁応答試験を終了し、前記排気ＢＣＰが前記所定の量よりも大きい場合には、車輪滑り応答実行不可メッセージを送出するための第２のメッセージ伝達手段とを含む請求項１に記載のマイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システム。
【請求項４】
車輪滑り制御電磁弁を制御するのに用いる装置であって、
ａ）保持時間とともに解除時間及び作動時間のうちの１つを与えるためのロジック制御手段と、
ｂ）前記ロジック制御手段に接続され、車輪滑り制御電磁弁を制御するために用いられる当該装置の最後のサイクルから、前記解除時間及び前記作動時間のうちの一方と、前記保持時間とが変化したか否かを判定するための変化決定手段と、
ｃ）前記変化決定手段に接続され、前記解除時間及び前記作動時間のうちの一方が変化した場合には、前記解除時間及び前記作動時間のうちの一方と、前記保持時間とを設定するための弁タイミング設定手段と、
ｄ）前記変化決定手段と前記弁タイミング設定手段とに接続され、残りパルス時間が０に等しいか否かを判定し、前記残りパルス時間が０に等しい場合には、保持タイミング手段を動作可能にし、前記残りパルス時間が０より大きい場合には、パルスタイマデクリメント手段を動作可能にするためのパルスタイミング手段と、
ｅ）前記パルスタイミング手段に接続され、残り保持時間が０に等しいか否かを判定し、前記残り保持時間が０に等しい場合には、タイマのリセット手段を動作可能にし、前記残り保持時間が０より大きい場合には、保持タイマデクリメント手段を動作可能にする保持タイミング手段であって、前記パルスタイマデクリメント手段及び前記保持タイマデクリメント手段は、それぞれ前記残りパルス時間及び前記残り保持時間のうちの１つをデクリメントし、弁制御手段を動作可能にし、前記タイマのリセット手段は前記パルスタイミング手段及び前記保持タイミング手段をリセットする、保持タイミング手段と、
ｆ）前記パルスタイマデクリメント手段と前記保持タイマデクリメント手段とに接続され、前記パルス時間及び前記保持時間のうちの一方に基づいて電磁弁を動作可能にするための弁制御手段と、
ｇ）前記弁制御手段に接続され、前記電磁弁を動作可能にした後、あるいは前記パルスタイミング手段及び前記保持タイミング手段をリセットした後に、前記車輪滑り制御電磁弁を制御する現在の繰返しを終了するための終了割込みルーチン手段とを含む車輪滑り制御電磁弁を制御するために用いられる装置。
【請求項５】
前記装置はさらに、前記タイマリセット手段と前記終了割込みルーチン手段との間に配置され、必要な場合には、現在のパルス時間と現在の保持時間とを再較正するための閉ループフィードバック手段を含む請求項４に記載の車輪滑り制御電磁弁を制御するために用いられる装置。
【請求項６】
前記解除時間及び前記作動時間のうちの１つ、ならびに前記保持時間は複数の圧力レート応答値のうちの１つに対応する請求項４に記載の車輪滑り制御電磁弁を制御するために用いられる装置。
【請求項７】
複数の解除時間と、それに対応する複数の保持時間とを有する高分解能弁圧制御を較正するための方法であって、
ａ）最初に最小の第１の所定の圧力を有するブレーキシリンダへの圧力を制御する弁に対して、前記複数の解除時間のうちの選択された解除時間の第１の所定の持続時間のうちの１つの解除パルスを加え、さらに前記複数の解除時間のうちの前記選択された解除時間に対応する第２の所定の持続時間の保持パルスを加えるステップと、
ｂ）前記ブレーキシリンダが第２の所定の圧力から第３の所定の圧力まで変化する経過時間を測定するステップと、
ｃ）前記経過時間が第１の所定の時間よりも長い場合には、前記第１の所定の持続時間を増加させるとともに、前記第２の所定の持続時間を減少させ、前記経過時間が第１の所定の時間よりも短い場合には、前記第１の所定の持続時間を減少させるとともに、前記第２の所定の持続時間を増加させるステップと、
ｄ）前記第１の所定の持続時間がステップ（ｃ）において変化する場合には、ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返すステップとを含む高分解能弁圧制御を較正するための方法。
【請求項８】
前記方法はさらに、
ａ）信号を受け取り、前記複数の解除時間のうちの前記選択された解除時間及び前記対応する保持時間を加えること、及び
ｂ）前記複数の解除時間のうちの前記選択された解除時間が前記高分解能弁圧制御の直前の繰返しに対応するか否かを判定し、そうである場合には、前記解除時間のうちの前記選択された解除時間及び前記保持時間を加え続けることを含む請求項７に記載の高分解能弁圧制御を較正するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して弁圧制御に関し、より詳細には、輸送鉄道車両におけるブレーキ及び車輪滑り制御に関連するような弁圧制御に関し、さらに詳細には、旅客輸送車両の制御ロジックを制御するためのマイクロプロセッサに関し、さらにより詳細には、電磁弁のライフサイクルを改善するために、電磁弁を制御し、適当な固定パルスタイミングの間、電磁弁を作動させ、かつ解除するように設計されるマイクロプロセッサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、ブレーキ及び／または車輪滑り制御を必要とし、マイクロプロセッサを利用する数多くの輸送システムが知られており、そのようなマイクロプロセッサは、車輪滑り計算及び制御ロジックを２０ミリ秒（ｍｓ）間隔で実行し、一般的に１回２０ｍｓの割込みを用いる。２０ｍｓの割込み制御は、より簡単なシステムインタフェースと、より大きなブレーキシリンダ圧許容範囲とを有するこれまでの数多くの応用形態の場合には十分であることがわかっている。しかしながら、現在及び将来のシステムはさらに複雑になっているので、より厳しい制御要件を必要とし、より広範な応用形態及び許容範囲において用いることができる。１回２０ｍｓの時間ステップを用いることは、ある特定の現在の応用形態において制約になっている。たとえば、ブレーキシリンダ圧を制御するために用いられたいくつかの三態様の弁は、厳しい許容範囲で安定性を保持する際に問題を抱えており、構成によっては、約０．６９Ｐａあるいは約１．３８Ｐａ（＝１ｐｓｉあるいは２ｐｓｉ）程度の小さなブレーキシリンダ圧の変更を達成することができないものもある。そのシステムが最初にこれらの厳しい許容範囲を達成するように正確に較正される場合であっても、電磁弁の構成要素が磨耗するので、長時間にわたって厳しい許容範囲を保持することはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
それゆえ、本発明の主な目的の１つは、弁状態パルスを用いるあらゆる圧力制御系が、最適で、かつ一貫した動作範囲を有する空気流量を供給できるようにするための、高分解能弁圧制御を提供することである。
【０００４】
本発明の別の目的は、マイクロプロセッサの基本制御割込み中に実行される計算から、弁制御割込み圧力コマンドを与える、高分解能弁圧制御システムを提供することである。
【０００５】
本発明の別の目的は、必要な弁コマンドを生成し、基本制御割込み過程から計算される要求された圧力を達成するための、高分解能弁圧制御システムを提供することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、２０ｍｓ毎ではなく、１ｍｓ毎に弁と通信し、かつ接続して、弁をより高度に制御できるようにし、制御の精度を改善するための、高分解能弁圧制御システムを提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、圧力調整を最小限に抑えるために、較正されたパルス時間を自動調整することに基づくスマートアルゴリズムを用いて、所望の帯域幅内にある正確な圧力出力を提供するための、高分解能弁圧制御システムを提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、弁サイクルを大幅に減らし、それにより弁寿命を長くするための、高分解能弁圧制御システムを提供することである。
【０００９】
本発明のさらに別の目的は、改善された、より短い割込み制御時間を与えるための、高分解能弁圧制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様では、本発明は、車輪滑り制御弁応答試験を実行するための、マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システムを提供する。そのシステムには、車両の台車に配置されるブレーキが完全に稼働状態であるになり、台車ブレーキシリンダ圧（ＢＣＰ）が第１の所定のＢＣＰよりも高くなるようにするための検知手段及び開始決定手段が含まれる。また、車輪滑り制御弁に接続され、車輪滑り制御弁をパルス解除し、台車ＢＣＰが第２の所定のＢＣＰから第３の所定のＢＣＰに降下する経過時間を確定するための第１の試験手段も含まれる。そのシステムは、第１の試験手段に接続され、経過時間に応じて、解除時間に加算するか、あるいは保持時間から減算するための解除時間調整手段も含む。また、解除時間調整手段が解除時間を変更したか否かを検出するための解除時間決定手段と、解除時間決定手段に接続され、解除時間が変化した場合には、第１の試験手段を再び動作可能にするための再作動ブレーキシリンダ圧手段とが含まれる。またそのシステムは、解除時間決定手段に接続され、パルス解除信号及びパルス保持信号を制御弁に送出するための排気ブレーキシリンダ圧手段と、排気ブレーキシリンダ圧手段と第２の試験手段との間に接続され、排気ＢＣＰが所定量未満になるようにするための連続決定手段とを含む。第２の試験手段は、所定の時間にわたって制御弁に作動パルスを加え、第４の所定のＢＣＰと第５の所定のＢＣＰの間でのＢＣＰ上昇を計時する。またそのシステムには、第２の試験手段に接続され、第４の所定のＢＣＰと第５の所定のＢＣＰの間でのＢＣＰ上昇の時間に応じて、作動時間に加算するか、あるいは保持時間から減算するための作動時間調整手段が含まれる。作動時間決定手段が作動時間調整手段に接続され、作動時間が変化した場合には作動時間決定手段に接続される解除ブレーキシリンダ圧手段に許可信号を送出するか、あるいは終了車輪滑り制御弁試験信号を送出する。解除ブレーキシリンダ圧手段は、動作可能にされるとき、第２の試験手段を再び動作可能にする。
【００１１】
本発明の別の態様は、車輪滑り制御電磁弁を制御するために用いられる、マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御装置を提供する。その装置には、保持時間とともに解除時間及び作動時間のうちの一方を与えるためのロジック制御手段が含まれる。またその装置は、ロジック制御手段に接続され、車輪滑り制御電磁弁を制御するために用いられる装置の最後のサイクル以降に、解除時間または作動時間が変化したか、あるいは保持時間が変化したかを判定する変化決定手段も含む。弁タイミング設定手段が、変化決定手段に接続され、解除時間あるいは作動時間のいずれかが変化した場合に、解除時間、作動時間あるいは保持時間のいずれかを設定する。パルスタイミング手段が、変化決定手段及び弁タイミング設定手段に接続され、残りパルス時間が０に等しいか否かを判定し、残りパルス時間が０に等しい場合には、保持タイミング手段を動作可能にし、残りパルス時間が０より大きい場合には、パルスタイマデクリメント手段を動作可能にする。保持タイミング手段が、パルスタイミング手段に接続され、残り保持時間が０に等しいか否かを判定し、残り保持時間が０に等しい場合にはタイマのリセット手段を動作可能にし、残り保持時間が０より大きい場合には、保持タイマデクリメント手段を動作可能にする。パルスタイマデクリメント手段及び保持タイマデクリメント手段はそれぞれ、残りパルス時間及び残り保持時間のうちの１つをデクリメントし、弁制御手段を動作可能にする。タイマのリセット手段が、パルスタイミング手段及び保持タイミング手段をリセットするために存在する。弁制御手段は、現在のパルス時間あるいは保持時間に基づいて電磁弁を動作可能にし、さらに、電磁弁を動作可能にした後か、あるいはパルスタイミング手段及び保持タイミング手段をリセットした後かのいずれかに、車輪滑り制御電磁弁を制御する現在の繰返しを終了するための終了割込みルーチン手段を動作可能にする。
【００１２】
本発明のさらに別の態様は、複数の解除時間と、それに対応する複数の保持時間とを有する高分解能弁圧制御を較正するための、マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御方法を提供する。その方法は、ブレーキシリンダへの圧力を制御する弁に対して、選択された複数の解除時間のうちの１つの第１の所定の持続時間の解除パルスを加えること、及び選択された複数の解除時間に対応する第２の所定の持続時間の保持パルスを加えることを含み、ブレーキシリンダは最初に最小の第１の所定の圧力を有する。またその方法は、ａ）ブレーキシリンダが第２の所定の圧力から第３の所定の圧力に変化する経過時間を測定すること、ｂ）経過時間が第１の所定の時間よりも長い場合には、第１の所定の持続時間を増加させるとともに、第２の所定の持続時間を減少させ、上記経過時間が第２の所定の時間よりも短い場合には、第１の所定の持続時間を減少させるとともに、第２の所定の持続時間を増加させることを含む。またその方法には、第１の所定の持続時間が変化する場合には、ステップａ）及びｂ）を繰り返すことも含まれる。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、複数の作動時間と、それに対応する複数の保持時間とを有する高分解能弁圧制御を較正するための、マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御方法を提供する。その方法は、ブレーキシリンダへの圧力を制御する弁に対して、複数の作動時間の第１の所定の持続時間の作動パルスを加えること、及び選択された複数の作動時間に対応する第２の所定の持続時間の保持パルスを加えることを含み、ブレーキシリンダは最初に最大の第１の所定の圧力を有する。またその方法は、ａ）ブレーキシリンダが第２の所定の圧力から第３の所定の圧力に変化する経過時間を測定すること、及びｂ）経過時間が第１の所定の時間よりも長い場合には、第１の所定の持続時間を増加させるとともに、第２の所定の持続時間を減少させ、経過時間が第２の所定の時間よりも短い場合には、第１の所定の持続時間を減少させるとともに、第２の所定の持続時間を増加させることを含む。またその方法には、第１の所定の持続時間が変化する場合には、ステップａ）及びｂ）を繰り返すことも含まれる。
【００１４】
これまで、本発明の多数の目的及び利点がいくらか詳細に記載されてきたが、本発明の以下に記載されるさらに詳細な説明から、特に本発明のそのように詳述される説明が添付の図面及び特許請求の範囲とともに取り上げられる場合には、本発明の高分解能弁圧制御の種々のさらに別の目的及び利点が当業者には容易に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明をさらに詳しく説明し始める前に、明瞭にするために、同一の機能を有する、高分解能弁圧制御の同一の構成要素は、図面全体を通して、同一の参照記号で特定されていることに留意されるべきである。
【００１６】
現時点で好ましい実施形態では、本発明は、弁状態パルスを用いる任意の圧力制御システムが、最適で、かつ一貫した動作範囲で空気流を変更できるようにするための方法及び装置を提供する。また本発明の現時点で好ましい実施形態では、マイクロプロセッサの複数の基本制御割込みの間に弁制御圧力割込みコマンドを供給する。また、本発明の現時点で好ましい実施形態では、２０ミリ秒（ｍｓ）毎ではなく、１ｍｓ毎に弁と通信し、かつ接続して、弁をより高度に制御できるようにし、制御の精度を改善する。
【００１７】
ここで図１（図１Ａ及び図１Ｂ）、図５及び図６を参照する。そこには、全体として１０で指示される、高分解能弁圧制御装置を較正するための現時点で好ましい実施形態が示される。図６は、図１（図１Ａ及び図１Ｂ）及び図５に対応する、全体として１００で指示されるハードウエアのブロック図である。現時点で好ましい実施形態では、制御弁のための高分解能弁圧制御システムのための、マイクロプロセッサを利用する較正システム１０は、図６では、マイクロプロセッサ１０２と、ブレーキシリンダ圧検出器１０８と、完全に稼働状態である状態検出器１０４とを含み、図１（図１Ａ及び図１Ｂ）では、車両（たとえば地下鉄車両）の台車上に配置されるブレーキが完全に稼働状態であり、台車ブレーキシリンダ圧が少なくとも約４１．３４Ｐａ（＝６０ｐｓｉ）であるようにするための検知手段１２を含む。好ましい実施形態では、検知手段１２は、完全に稼働状態である状態検出器１０４と、ブレーキシリンダ圧検出器１０８と、マイクロプロセッサ１０２内のアルゴリズムとを含むことは理解されよう。図１（図１Ａ及び図１Ｂ）及び図５において示唆されるこのアルゴリズム及び他のアルゴリズムの作成は、マイクロプロセッサソフトウエア設計の分野の熟練者の能力の範囲内にある。
【００１８】
検知手段１２には、ブレーキが完全に稼働状態にないか、またはブレーキシリンダ圧（ＢＣＰ）が約４１．３４Ｐａ（＝６０ｐｓｉ）未満である場合には、第１のメッセージ伝達手段１４を動作可能にする開始決定手段１６が接続される。第１のメッセージ伝達手段１４は、検知手段１２によって指示されるように、ＢＣＰが不適切であるか、あるいはブレーキが完全に稼働状態にないときに、車輪滑り応答試験メッセージ「Ｗ／Ｓ応答  実行不可、圧力異常」を送出するために用いられる視認ディスプレイ１１０を含む。
【００１９】
開始決定手段１６は、ブレーキが完全に稼働しており、ＢＣＰが少なくとも約４１．３４Ｐａ（＝６０ｐｓｉ）であるとき、第１の試験手段１８を動作可能にする。第１の試験手段１８は、車輪滑り三態様ブレーキ制御弁１０６を含む。完全に稼働状態であり、ＢＣＰが少なくとも約４１．３４Ｐａ（＝６０ｐｓｉ）の場合、制御弁１０６は、１秒間、１〜７の圧力レート要求値のうちの１つで、たとえば「４」の圧力レート要求値でパルス解除される。解除時間調整手段２２を用いるために、約３７．９０Ｐａ（＝５５ｐｓｉ）と約３．４５Ｐａ（＝５ｐｓｉ）との間の圧力降下にかかる経過時間が確定される。
【００２０】
第１の試験手段１８には解除時間調整手段２２が接続され、第１の試験手段１８によって確定された経過時間に応じて、解除時間に加算するか、あるいは保持時間から減算する。より具体的には、解除時間調整手段２２が、第１の試験手段１８によって確定される時間が７５０ｍｓより長いものと判定する場合には、現在の解除時間に１ｍｓが加算され、現在の保持時間から１ｍｓが減算される。また解除時間調整手段２２が、解除時間が７２０ｍｓよりも短いものと判定する場合には、現在の圧力レート要求値の全ての解除時間の場合に１ｍｓが減算され、現在の圧力レート要求保持時間に１ｍｓが加算される。また解除時間調整手段２２は、解除時間及び保持時間の最小時間を７ｍｓに制限する。また解除時間調整手段２２は、現在の圧力レート要求値が１６０ｍｓの全解除時間及び保持時間を有するようにする。
【００２１】
解除時間決定手段２４が、解除時間調整手段２２の動作を監視し、再作動ブレーキシリンダ圧手段２６、あるいは排気ブレーキシリンダ圧手段２８のいずれかに実行信号を送出する。解除時間調整手段２２が解除時間（及び保持時間）を調整する場合には、解除時間決定手段２４が再作動ブレーキシリンダ圧手段２６を動作可能にし、そうでない場合には、排気ブレーキシリンダ圧手段２８を動作可能にする。再作動ブレーキシリンダ圧手段２８は、第１の試験手段１８を再び動作可能にする。
【００２２】
排気ブレーキシリンダ圧手段２８は弁１０６を１秒間、全解除に設定し、その後、１秒間保持し、さらにその後、排気ブレーキシリンダ圧手段２８は、ＢＣＰが約０．６９Ｐａ（＝１ｐｓｉ）未満であるか否かを検出する。
【００２３】
排気ブレーキシリンダ圧手段２８には、１秒解除及び１秒保持の後に、ＢＣＰが約０．６９Ｐａ（＝１ｐｓｉ）より大きい場合には、第２のメッセージ伝達手段４２を動作可能にする連続決定手段３２が接続される。第２のメッセージ伝達手段４２は、ＢＣＰが約０．６９Ｐａ（＝１ｐｓｉ）よりも大きいときに、車輪滑り応答試験メッセージ「Ｗ／Ｓ応答  実行不可、解除異常」を送出するために用いられる視認ディスプレイ１１０を含む。
【００２４】
連続決定手段３２は、ＢＣＰが約０．６９Ｐａ（＝１ｐｓｉ）よりも小さいときに、第２の試験手段３４を動作可能にする。第２の試験手段３４は、車輪滑り三態様ブレーキ制御弁１０６を含む。ＢＣＰが約０．６９Ｐａ（＝１ｐｓｉ）未満である場合に、制御弁１０６は、１秒間、９〜１５の圧力レート要求値のうちの１つで、たとえば、「１２」の圧力レート要求値でパルス解除される。作動時間調整手段３６を用いるために、約３．４５Ｐａ（＝５ｐｓｉ）と約３４．４５Ｐａ（＝５０ｐｓｉ）の間の圧力上昇にかかる経過時間が確定される。
【００２５】
第２の試験手段３４に接続される作動時間調整手段３６は、第２の試験手段３４によって確定される経過時間に応じて、作動時間に加算するか、または保持時間から減算する。より詳細には、作動時間調整手段３６が、第２の試験手段３４からの経過時間が１０８０ｍｓよりも長いものと判定する場合には、現在の作動時間に１ｍｓが加算され、現在の保持時間から１ｍｓが減算される。また作動時間調整手段３６が、経過時間が１０５０ｍｓよりも短いものと判定する場合には、現在の作動時間から１ｍｓが減算され、現在の保持時間に１ｍｓが加算される。また作動時間調整手段３６は、作動時間及び保持時間の最小時間を７ｍｓ以上に制限する。また作動時間調整手段３６は、現在の圧力レート要求値が１４０ｍｓの全作動時間及び保持時間を有することを検証する。
【００２６】
作動時間決定手段４４が作動時間調整手段３６の動作を監視し、解除ブレーキシリンダ圧手段３８を動作可能にするか、あるいは高分解能圧力制御装置の割込み及び較正を終了する。作動時間調整手段３６が作動時間（及び保持時間）を調整する場合には、作動時間決定手段４４は解除ブレーキシリンダ圧手段３８を動作可能にし、そうでない場合には、較正を終了する。解除ブレーキシリンダ圧手段３８は、第２の試験手段３４を再び動作可能にする。
【００２７】
図２は、表１に示されるような、新品の三態様車輪滑り制御弁１０６の場合の２０ｍｓの繰返し数を用いる弁制御シーケンスに基づく空気流制御の従来技術の例の場合の圧力レート要求対空気流量を表すグラフである。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
図３は、表２に示されるような、古い三態様車輪滑り制御弁１０６の場合の空気流制御の従来技術の例の場合の圧力レート要求対空気流量を表すグラフである。
【００３０】
【表２】
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【００３１】
そのサイクル寿命が進行する際の車輪滑り三態様ブレーキ制御弁１０６の不動作時間特性の増加に起因して、パルス動作の場合の弁の流量は大きく相殺されるので、圧力レート応答８、圧力レート応答９及び圧力レート応答１０では空気流が流れない。圧力レート応答９のみにおいて、空気流が流れないようになるべきであり、図３に示される傾向が続く結果として、車輪滑り制御性能の劣化が大きくなるであろう。
【００３２】
図４には、以下の表３及び表４に示されるような、三態様車輪滑り制御弁１０６の場合の現時点で好ましい高分解能弁圧制御を用いる新品の車輪滑り制御弁及び磨耗した車輪滑り制御弁の両方の場合の圧力レート要求対空気流量がグラフ表示される。
【００３３】
【表３】
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【００３４】
【表４】
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【００３５】
ここで図５を参照すると、そこには、高分解能圧力制御装置の較正後の通常の１ｍｓ割込み動作中の車輪滑り制御電磁弁を制御するために弁制御シーケンスにおいて用いられる装置２０が示される。基本制御割込みは２０ｍｓ毎に生じ、通常の１ｍｓ割込み動作中に用いられる現在の圧力レート要求を計算する。ロジック制御手段４６が、現在の圧力レート要求値を、圧力レート要求変化決定手段４８に与える。圧力レート要求変化決定手段４８はロジック制御手段４６からデータを受け取り、圧力レート要求値が新しいか否かを検出する。圧力レート要求値が新しい場合には、パルス状態、パルスタイマ及び保持タイマを設定する（すなわち、マイクロプロセッサ１０２に格納する）ために、圧力レート要求変化決定手段４８によって、弁タイミング設定手段５２が動作可能にされる。用語「パルス状態」及び「パルスタイマ」は、ロジック制御手段４６によって与えられる圧力レート要求値がブレーキ解除パルスを要求する場合には、解除状態及び解除タイマを含み、さらに、圧力レート要求値によってブレーキ作動パルスが要求される場合には、作動状態及び作動タイマも含む。
【００３６】
圧力レート要求値に変化がない場合には、圧力レート要求変化決定手段４８によって、あるいは新たな圧力レート要求値がある場合には、弁タイミング設定手段５２によって、パルスタイミング手段５４が起動される。パルスタイミング手段５４は、マイクロプロセッサ１０２に、新たな圧力レート要求値がない場合には、以前の割込みの残りのパルス時間を、新たな圧力レート要求値がある場合には、新たな圧力レート要求パルス時間及び保持時間への変化を格納する。パルスタイミング手段５４は、残りの圧力レート要求値パルス時間が０より大きいか否かを検出する。大きい場合には、パルスタイミング手段５４は保持タイミング手段５６を起動するのではなく、パルス時間デクリメント手段６２を動作可能にし、パルス時間デクリメント手段６２はさらに、弁制御手段６６にパルスコマンド（解除あるいは作動のいずれか）を渡し、弁制御手段６６はさらに、車輪滑り三態様ブレーキ制御弁１０６にパルスイネーブル信号を送出し、マイクロプロセッサ１０２への割込みを終了する。
【００３７】
パルスタイミング手段５４のパルス時間の残りが０である場合には、パルスタイミング手段５４は保持タイミング手段を動作可能にし、パルス時間デクリメント手段６２を起動しない。
【００３８】
保持タイミング手段５６は、マイクロプロセッサ１０２に格納された、以前の割込みの残り保持時間を検査する。保持タイミング手段５６は、残りの圧力レート要求値保持時間が０より大きいか否かを検出する。大きい場合には、保持タイミング手段５６はタイマのリセット手段５８を動作可能にするのではなく、保持タイマデクリメント手段６４を動作可能にし、保持タイマデクリメント手段６４はさらに、保持コマンドを弁制御手段６６に渡す。
【００３９】
保持タイマ手段５６の残り時間が０である場合には、保持タイミング手段５６はタイマのリセット手段５８を動作可能にし、保持タイマデクリメント手段６４を動作可能にしない。タイマのリセット手段５８は、パルスタイミング手段５４及び保持タイミング手段５６を現在の圧力レート要求値にリセットする。タイマのリセット手段５８は、（１）装置２０が図１（図１Ａ及び図１Ｂ）に示されるような較正のユーザ試験方法を用いるか否かによって、閉ループフィードバック手段６８をバイパスすることによりマイクロプロセッサ１０２への割込みを終了し、その場合には、閉ループフィードバック手段６８は図５の破線によって示されるようにバイパスされ、図１（図１Ａ及び図１Ｂ）の較正過程は、ユーザによって手動で動作可能にされるようになるか、あるいは（２）閉ループフィードバック手段６８によって較正過程を動作可能にする。
【００４０】
現時点で好ましい実施形態では、制御全体が２０ｍｓの割込みソフトウエアプログラミング制御に基づく。従来技術では、たとえば、１２の圧力レート要求値は、８０ｍｓ作動（４×２０ｍｓ）及び６０ｍｓ保持（３×２０ｍｓ）になるであろう。本発明の好ましい実施形態では、付加的な１ｍｓの割込みを用いることにより、たとえば、１２の圧力レート要求値が、７４ｍｓ作動及び６６ｍｓ保持のような値に調整される（２０ｍｓの倍数には限定されない）ようになる。さらに、高分解能弁圧制御１０を用いることにより、１２の圧力レート要求値を頻繁に調整し、作動パルス及び保持パルスの時間を変更することができ、圧力レート要求値が、弁のサイクル寿命にわたって一貫して同じ空気流量を与えるようになるであろう。当業者であれば、閉ループフィードバックを用いて、この較正を容易に実際の弁制御シーケンスに組み込むことができることに留意されたい。
【００４１】
また本発明の現時点で好ましい実施形態は、高分解能弁圧制御が、車輪滑り三態様ブレーキ制御弁に所望の帯域幅内にある正確な圧力出力を与えることができる能力を提供する。本発明は、圧力調整を最小限に抑えるために、較正されたパルス時間を自動調整することを基にする装置を利用する。マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システムを用いることにより、弁サイクルが著しく減少し、それにより弁ライフサイクルが増加する。空気流量が概ね０Ｐａ（＝０ｐｓｉ）であるときに、解除動作及び作動動作を交互に繰り返すのを避けることにより、弁ライフサイクルが延長される。
【００４２】
本発明の現時点で好ましい実施形態及び多数の代替実施形態の両方がこれまで詳述されてきたが、本発明の種々の他の適応形態及び変更形態が、本発明の精神あるいは添付の特許請求の範囲のいずれかから逸脱することなく、当業者であれば想定できることは理解されたい。それゆえ、本発明は、添付の特許請求の範囲だけでなく、下記の項目に記載の概念も、その保護の対象とすることができる。
（１）さらに、前記第１の所定の圧力は約４１．３４Ｐａ（＝約６０ｐｓｉ）以上である請求項１に記載のマイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システム。
（２）前記所定の量は約０．６９Ｐａ（＝約１ｐｓｉ）未満である請求項１に記載のマイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システム。
（３）さらに、前記第２の所定のＢＣＰ及び前記第３の所定のＢＣＰは、それぞれ約３７．９０Ｐａ（＝約５５ｐｓｉ）及び約３．４５Ｐａ（＝約５ｐｓｉ）である請求項１に記載のマイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システム。
（４）さらに、前記第４の所定のＢＣＰ及び前記第５の所定のＢＣＰはそれぞれ約３．４５Ｐａ（＝約５ｐｓｉ）及び約３４．４５Ｐａ（＝約５０ｐｓｉ）である請求項１に記載のマイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システム。
（５）さらに、前記解除時間調整手段は、前記経過時間が７５０ミリ秒（ｍｓ）よりも大きい場合には前記解除時間に加算し、前記経過時間が７２０ｍｓ未満である場合には前記解除時間から減算する請求項１に記載のマイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システム。
（６）さらに、前記作動時間調整手段は、前記ＢＣＰ上昇の前記時間が１０８０ｍｓより大きい場合には前記作動時間に加算し、前記ＢＣＰ上昇の前記時間が１０５０ｍｓ未満である場合には前記作動時間から減算する請求項１に記載のマイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システム。
（７）さらに、前記パルス状態、パルス時間及び保持時間はマイクロプロセッサに格納される請求項４に記載の車輪滑り制御電磁弁を制御するために用いられる装置。
（８）さらに、前記ステップ（ｂ）は、現在の解除時間が前記直前の繰返しの時間とは異なる場合には、前記高分解能圧力制御内に格納される解除時間及び保持時間を前記現在の解除時間にリセットし、該現在の解除時間を加えるステップを含む請求項８に記載の高分解能弁圧制御を較正するための方法。
（９）複数の作動時間と、それに対応する複数の保持時間とを有する高分解能弁圧制御を較正するための方法であって、
ａ）最初に最大の第１の所定の圧力を有するブレーキシリンダに対して、前記複数の作動時間のうちの選択された作動時間の第１の所定の持続時間の作動パルスを加え、前記複数の作動時間のうちの前記選択された作動時間に対応する第２の所定の持続時間の保持パルスを加えるステップと、
ｂ）前記ブレーキシリンダが第２の所定の圧力から第３の所定の圧力まで変化する経過時間を測定するステップと、
ｃ）前記経過時間が第１の所定の時間よりも長い場合には、前記第１の所定の持続時間を増加させるとともに、前記第２の所定の持続時間を減少させ、前記経過時間が第２の所定の時間未満である場合には、前記第１の所定の持続時間を減少させるとともに、前記第２の所定の持続時間を増加させるステップと、
ｄ）前記第１の所定の持続時間が前記ステップ（ｃ）において変化する場合には、前記ステップ（ａ）〜（ｃ）を繰り返すステップとを含む高分解能弁圧制御を較正するための方法。
（１０）前記方法はさらに、
ａ）信号を受け取り、前記複数の作動時間のうちの前記選択された作動時間及び前記対応する保持時間を加えること、及び
ｂ）前記複数の作動時間のうちの前記選択された作動時間が前記高分解能弁圧制御の直前の繰返しに対応するか否かを判定し、そうである場合には、前記解除時間のうちの前記選択された解除時間及び前記保持時間を加え続けることを含む（９）に記載の高分解能弁圧制御を較正するための方法。
（１１）前記ステップ（ｂ）は、現在の作動時間が前記直前の繰返しの時間とは異なる場合には、前記高分解能圧力制御内に格納される作動時間及び保持時間を前記現在の作動時間にリセットし、該現在の作動時間を加えるステップを含む（１０）に記載の高分解能弁圧制御を較正するための方法。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１Ａ】車輪滑り状態においてブレーキシリンダ内の圧力の調整中に用いられる制御過程を較正するための、マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システムの現時点で好ましい実施形態を示すブロック図及び流れ図を組み合わせた図である。
【図１Ｂ】車輪滑り状態においてブレーキシリンダ内の圧力の調整中に用いられる制御過程を較正するための、マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御システムの現時点で好ましい実施形態を示すブロック図及び流れ図を組み合わせた図である。
【図２】従来技術の新品の車輪滑り弁の場合の圧力レート要求対空気流量（ｐｓｉ／ｓｅｃ）のグラフである。
【図３】従来技術の擦り減った車輪滑り弁の場合の圧力レート要求対空気流量（ｐｓｉ／ｓｅｃ）のグラフである。
【図４】現時点で好ましい高分解能弁圧制御を用いる、新品の車輪滑り弁及び擦り減った車輪滑り弁の両方の場合の圧力レート要求対空気流量（ｐｓｉ／ｓｅｃ）のグラフである。
【図５】車輪滑り状態においてブレーキシリンダ圧を調整する際に用いられる、マイクロプロセッサを利用する高分解能弁圧制御過程の現時点で好ましい実施形態を示すブロック図及び流れ図を組み合わせた図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態において用いられるハードウエアのブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０２  マイクロプロセッサ、１０４  状態検出器、１０６  三態様ブレーキ制御弁、１０８  ブレーキシリンダ圧検出器。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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