遅れ込め制御
ブレーキ指令に対して各車両でブレーキの作動を均一にするには、電気指令式や電磁指令併用式がある。各車両でブレーキ力を均等にするためには、車両に取付けられた応荷重弁による応荷重制御や電空協調制御がある。一般的な電空協調制御では、電気ブレーキ力と空気ブレーキ力との合成力が1つの車両内でも列車内の各車両間でも全て均一になる。しかし、例外的な不均一ブレーキである遅れ込め制御の場合では、ノンブレーキ車両が列車内に生ずることになるため、車両間に圧縮・引張荷重が生ずる点に特徴があり、これが遅れ込め制御の最大の課題となっている。従って、この制御を狭軌の急曲線区間で回生ブレーキを有する新形式電車に導入するにあたっては、過度の遅れ込め制御にならないよう細心の注意を払う必要がある。
以下は異種編成混結列車による競合脱線事故(日本国内では1973年の小田急小田原線・柿生 - 百合ヶ丘間の例)などに学び、安全を最優先にした場合である。
遅れ込め制御の導入にあたり、列車内に不均一ブレーキによる過度の車両間圧縮・引張荷重が生じないよう、急曲線通過時の電気ブレーキの特性を考慮した車両性能設計と性能確認試験が行なわれた。遅れ込め制御法を不均一ブレーキと差別化するために適用範囲を限定し、「遅れ込め制御」と命名して導入された。
具体的には、列車が必要とするブレーキ指令値に対し、電動車の発電ブレーキ力と粘着力とに余裕が有る場合で、かつ車両間の連結器の圧縮荷重や引っ張り荷重が限度値以内の場合において、電動車側で付随車のブレーキ力を少しだけ分担するということが行われる。そして、編成全体で電気ブレーキ力が不足する場合においては、前述の制限の範囲内で空気ブレーキで補完する。不足するブレーキ力を空気ブレーキで補足する方法にはT車優先とM車優先の方法がある。
例えばT車優先の場合、以下のように制御される。まず、運転台からのブレーキ指令をM車のブレーキ制御装置が受信する。ブレーキ制御装置では、受信したブレーキ指令とユニットを組んでいるM車とT車の重量(空気ばねの空気圧から計算)から必要なブレーキ力を計算し、回生ブレーキ力の指令をモーターを制御している制御装置に送り回生ブレーキを立ち上げる。その後ブレーキ制御装置が制御装置から現在の回生ブレーキ力を受信して、必要なブレーキ力と回生ブレーキ力との差分から必要とする空気ブレーキ力を演算し、T車で必要とされる空気ブレーキを立ち上げる。T車の空気ブレーキでも不足する場合には、続いてM車の空気ブレーキが立ち上がる。 これは、制御装置がVVVFインバータ制御での場合であるが、界磁チョッパ制御や界磁添加励磁制御でも、遅れ込め制御を行う車両がある(山陽電気鉄道5000系電車など)。