JP2002362361A - Body inclination control device for rolling stock - Google Patents

Body inclination control device for rolling stock

Info

Publication number
JP2002362361A
JP2002362361A JP2001175925A JP2001175925A JP2002362361A JP 2002362361 A JP2002362361 A JP 2002362361A JP 2001175925 A JP2001175925 A JP 2001175925A JP 2001175925 A JP2001175925 A JP 2001175925A JP 2002362361 A JP2002362361 A JP 2002362361A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
curvature
vehicle body
radius
vehicle
acceleration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001175925A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3529366B2 (en
Inventor
Tadashi Yamada
忠 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP2001175925A priority Critical patent/JP3529366B2/en
Publication of JP2002362361A publication Critical patent/JP2002362361A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3529366B2 publication Critical patent/JP3529366B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the constitution of a body inclining device by dispensing with a gain adjustment to reduce the amount of operation for obtaining a body tilt angle. SOLUTION: An acceleration sensor 17 is provided at a truck to detect lateral acceleration X, and speed sensors 18 are provided at wheels 4, 5 to detect travel speed v. The yawing direction angular velocity ω of a body 3 is detected by a radius-of-curvature detecting means 23 to obtain the radius of curvature r of a travel way. On the basis of the lateral acceleration X, the travel speed v and the radius of curvature r, a control means computes a command tilt angle β of the body 3 to the truck 2 required to nullify the excess centrifugal force of the body 3, and performs the open loop control of air springs 8, 9 for supporting the body 3 on the truck 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両において
曲線路走行中に、乗客が遠心力に起因した横方向の力を
感じないように車体を傾斜させて、乗心地の悪化を防
ぎ、曲線通過速度の向上を図ることができる鉄道車両の
車体傾斜制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is to prevent a passenger from feeling a lateral force caused by a centrifugal force while traveling on a curved road in a railway vehicle, to prevent a deterioration in ride comfort, BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle body inclination control device for a railway vehicle that can improve a passing speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】鉄道車両の高速化を図るためには、列車
の最高速度、曲線通過速度および加減速度の向上を図ら
なければならない。特に曲線の多い走行区間では曲線通
過速度の向上が高速化を図る上で大きな影響を及ぼす。
車両が曲線路を通過するときには、遠心力が働いて乗客
が曲線路の外側に押し出される方向の力が作用して乗心
地が悪化する。これを防止するために、曲線路の外軌側
レールは内軌側レールよりも高く付設したカントが設け
られ、このカント量は列車の通常走行速度で生じる遠心
力の大きさに基づいて設定されている。列車の走行速度
がカント量に対応する設計値よりも高くなると、上記の
ように乗客には外側に向かって遠心力が作用し、車体内
の乗客が、横方向加速度、すなわち横方向の力を感じる
ことになる。この遠心力は、曲線路の曲率をρとしたと
き、曲率半径1/ρに反比例し、走行速度vの2乗に比
例するので、急曲線路を高速度で走行しようとすると、
乗客には大きな遠心力が作用し、乗心地が極端に悪化す
るため、従来からカントによる車体の傾斜角度の不足分
は、車体を台車に対してさらに傾斜することによって解
消する車体傾斜制御装置の開発が進められている。
2. Description of the Related Art In order to increase the speed of railway vehicles, it is necessary to improve the maximum speed, the speed at which curves pass, and the acceleration / deceleration of trains. Particularly, in a traveling section having many curves, the improvement of the curve passing speed has a great effect on achieving a high speed.
When the vehicle passes on a curved road, a centrifugal force acts to exert a force in a direction in which a passenger is pushed to the outside of the curved road, thereby deteriorating ride comfort. In order to prevent this, the outer rail on the curved road is provided with a cant attached higher than the inner rail, and the amount of cant is set based on the magnitude of centrifugal force generated at the normal running speed of the train. ing. When the running speed of the train becomes higher than the design value corresponding to the cant amount, as described above, a centrifugal force acts outward on the passenger, and the passenger in the vehicle body receives a lateral acceleration, that is, a lateral force. You will feel. This centrifugal force is inversely proportional to the radius of curvature 1 / ρ, where ρ is the curvature of the curved road, and is proportional to the square of the traveling speed v.
Since a large centrifugal force acts on the passengers and the ride comfort is extremely deteriorated, the lack of the leaning angle of the vehicle body due to the cant has been conventionally solved by the vehicle body tilt control device which is resolved by further tilting the vehicle body with respect to the bogie. Development is underway.

【0003】典型的な従来の技術は、特開平7−309
234号公報に示されている。この従来の技術では、予
見信号として目標傾斜角の微分値を用いると、緩和曲線
の距離が短くなると予見信号が急峻でかつ過大となり、
制御信号の飽和などによって制御効果が低下し、また車
体を台車上に支持する流体圧作動機構が積分特性を有す
るため、流体の圧縮性によって目標傾斜角に対して定常
偏差が発生するという問題を解決するために、この従来
の技術の車体傾斜制御装置は、車両の現走行位置から一
定時間先の位置までの軌道の曲線データを出力する曲線
情報装置と、車両の走行速度を検出する速度検出装置
と、曲線データおよび走行速度を用いて前記車両の現走
行位置から一定時間先の位置までの車体の目標傾斜角を
出力する目標傾斜角予見装置と、車両の傾斜角を検出す
る傾斜角検出装置と、積分器およびゲインによって構成
され、前記目標傾斜角予見装置から得られた現走行位置
での目標傾斜角に対して前記傾斜角検出装置で得られた
傾斜角の定常偏差を補償する定常偏差補償装置と、ゲイ
ンおよび加算器によって構成され、前記目標傾斜角予見
装置で得られた現走行位置から一定時間先の位置までの
目標傾斜角の線形和を出力する予見フィードフォワード
制御装置と、傾斜角検出装置で得られた傾斜角から前記
車両の内部状態を推定する状態推定器と、ゲインおよび
加算器によって構成され、車両の内部状態の線形和を出
力する状態フィードバック制御装置とを備える。
A typical prior art is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-309.
No. 234. In this conventional technique, when the differential value of the target inclination angle is used as the preview signal, the preview signal becomes steep and excessive when the distance of the relaxation curve becomes short,
The control effect is reduced due to saturation of the control signal, and the fluid pressure actuating mechanism that supports the vehicle body on the bogie has an integral characteristic. In order to solve the problem, the vehicle body inclination control device according to the related art includes a curve information device that outputs curve data of a trajectory from a current traveling position of a vehicle to a position a predetermined time ahead, and a speed detection device that detects a traveling speed of the vehicle. Device, a target inclination angle preview device for outputting a target inclination angle of the vehicle body from a current traveling position of the vehicle to a position a predetermined time ahead using the curve data and the traveling speed, and an inclination angle detection for detecting the inclination angle of the vehicle Device, constituted by an integrator and a gain, the steady-state deviation of the inclination angle obtained by the inclination angle detection device with respect to the target inclination angle at the current traveling position obtained from the target inclination angle preview device. Foreseeing feed-forward control, which comprises a compensating steady-state deviation compensating device and a gain and adder, and outputs a linear sum of a target inclination angle from a current traveling position obtained by the target inclination angle foreseeing device to a position a predetermined time ahead. A device, a state estimator that estimates the internal state of the vehicle from the inclination angle obtained by the inclination angle detection device, a state feedback control device that includes a gain and an adder, and outputs a linear sum of the internal state of the vehicle. Is provided.

【0004】このような構成によって、曲線情報装置で
現時点での曲率半径R(k)とカント量C(k)、およ
び現時点からjΔt秒後(Δtは制御周期、j=1,
2,…,N)の曲率半径R(k+j)とカント量C(k
+j)を出力する。次に、目標傾斜角予見装置によっ
て、曲線半径R(k+j)、カント量C(k+j)およ
び速度検出装置によって検出された現時点での走行速度
V(k)を用いて、目標傾斜角度φ(k+j)を、
With such a configuration, the curve information device uses the curvature radius R (k) and cant amount C (k) at the current time, and jΔt seconds after the current time (Δt is the control period, j = 1,
2,..., N) and the cant amount C (k
+ J) is output. Next, the target inclination angle φ (k + j) is obtained by the target inclination angle preview device using the curve radius R (k + j), the cant amount C (k + j), and the current traveling speed V (k) detected by the speed detection device. ),

【数3】 ここに、j=0,1,…,Nによって求める。(Equation 3) Here, it is determined by j = 0, 1,..., N.

【0005】前記予見フィードフォワード制御装置で
は、予見信号uf(k)を目標傾斜角度φ(k+j)の
線形和で求める。ここで、Ffjをフィードフォワードゲ
インとすると、
In the preview feedforward control device, the preview signal u f (k) is obtained by a linear sum of the target inclination angle φ (k + j). Here, if F fj is a feed forward gain,

【数4】 である。(Equation 4) It is.

【0006】前記定常偏差補償装置は、積分器と定常偏
差補償ゲインFeとによって構成され、現時点の傾斜目
標値φ(k)と傾斜角検出装置によって検出した傾斜角
度θ(k)との偏差から定常偏差補償信号ue(k)
を、 ue(k) = ue(k−1) + Fe{φ(k)−θ(k)} …(3) によって求める。また状態フィードバック制御装置で
は、まず状態推定器によって、車両、流体圧作動機構、
制御弁および傾斜角検出装置によって構成されるn個の
制御対象の内部状態x(k)を、 x(k) ={x1(k),x2(k),…,xn(k)}T …(4) を傾斜角度θ(k)および制御入力u(k)から推定す
る。
The steady-state deviation compensating device comprises an integrator and a steady-state deviation compensating gain F e. The deviation between the current inclination target value φ (k) and the inclination angle θ (k) detected by the inclination angle detecting device. from the steady deviation compensation signal u e (k)
The, u e (k) = u e (k-1) + F e {φ (k) -θ (k)} ... obtained by (3). In the state feedback control device, the vehicle, the fluid pressure operating mechanism,
The internal state x (k) of the n controlled objects constituted by the control valve and the tilt angle detecting device is represented by x (k) = {x1 (k), x2 (k),..., Xn (k)} T. (4) is estimated from the inclination angle θ (k) and the control input u (k).

【0007】次に、状態フィードバック制御信号U
b(k)を内部状態の線形和として求める。ここで、Fb
は状態フィードバックゲインである。 Ub(k) = Fbx(k) …(5)
Next, the state feedback control signal U
b (k) is obtained as a linear sum of internal states. Where F b
Is the state feedback gain. U b (k) = F bx (k) (5)

【0008】このようにして求められる制御入力u
(k)は、予見信号uf(k)、定常偏差補償信号u
e(k)および状態フィードバック制御信号ub(k)の
和として求められ、このような制御入力u(k)は、制
御弁が制御される。
The control input u obtained in this way is
(K) is the preview signal u f (k) and the steady-state deviation compensation signal u
determined as the sum of e (k) and state feedback control signal u b (k), such a control input u (k), the control valve is controlled.

【0009】前記流体圧作動機構は、車体と台車との間
の左右両側に設けられる空気ばね、空気圧シリンダまた
は油圧シリンダなどによって実現され、上記のように予
見フィードフォワードによって目標傾斜角度の未来値を
積極的に予見信号に取込み、滑らかでかつ小さな予見信
号を用いて傾斜角度を目標値に追従するように、前記制
御弁による空気および作動油の供給および排出を制御し
て、車体を傾斜するための上記の流体圧作動機構の積分
特性が満足されない場合であっても良好な追従性が得ら
れるように構成されている。
The fluid pressure operating mechanism is realized by air springs, pneumatic cylinders or hydraulic cylinders provided on the right and left sides between the vehicle body and the bogie, and as described above, the future value of the target inclination angle is obtained by the predictive feedforward. To control the supply and discharge of air and hydraulic oil by the control valve to lean the vehicle body so as to actively take in the preview signal and use the smooth and small preview signal to follow the inclination angle to the target value. Even if the above-mentioned integral characteristics of the fluid pressure operation mechanism are not satisfied, good followability is obtained.

【0010】また他の従来の技術は、特開平6−107
172号公報に示されている。この従来の技術では、軌
道上を車両が少なくとも2回走行することによって、軌
道上の絶対距離に対する床面左右定常加速度a(x)、
走行速度V(x)、車体傾斜角度θ(x)、曲率半径R
(x)およびカント量C(x)の関係式、
Another conventional technique is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-107.
No. 172. In this conventional technique, when a vehicle travels at least twice on a track, a floor surface left-right steady-state acceleration a (x) with respect to an absolute distance on the track is obtained.
Running speed V (x), body inclination angle θ (x), radius of curvature R
(X) and the relational expression of cant amount C (x),

【数5】 を導く。ここに、gは重力加速度、Gは軌道幅を用い
て、前記少なくとも2回走行して得られた各走行毎の軌
道上の絶対距離に対する曲率半径R(x)およびカント
量C(x)を算出して求め、こうして求めた曲率半径R
(x)、カント量C(x)および上記の走行速度V
(x)に基づいて車体傾斜角度θ(x)を算出し、これ
らを用いて軌道上を走行する車体の傾斜制御を行い、前
記曲率半径R(x)およびカント量C(x)を実際に測
定することなく車体の傾斜量を先行制御して、曲線路走
行時の乗心地を向上することができるように構成されて
いる。
(Equation 5) Lead. Here, g is the gravitational acceleration, and G is the track width. The radius of curvature R (x) and the cant amount C (x) with respect to the absolute distance on the track for each run obtained by running at least twice are described. Radius of curvature R
(X), cant amount C (x) and running speed V
(X) is calculated based on the vehicle body inclination angle θ (x), and the inclination angle of the vehicle body traveling on the track is controlled using the calculated inclination angle θ (x), and the curvature radius R (x) and the cant amount C (x) are actually calculated. It is configured such that the lean amount of the vehicle body can be controlled in advance without measurement to improve the riding comfort when traveling on a curved road.

【0011】さらに他の従来の技術は、特開平8−17
5385号公報に示されている。この従来の技術では、
編成車両においては、1車両に1台の制御器を設置して
制御が行われ、その編成車両を構成する車両の台数の制
御器が必要となり、制御器の数が多くなってしまうとい
う問題を解決するために、車両の走行地点を検出する検
出装置部分を親局、制御出力を演算する演算装置部分を
子局、各車両の状態を検出する各種のセンサの検出時の
伝達および車体傾斜装置部分を孫局とし、1編成中の1
車両に設けた親局で検出した地点データを、1編成中の
複数車両おきに配置した子局に伝送し、各子局で親局か
らの地点データと孫局からの各種センサの検出位置に基
づいて各子局に属する複数車両への制御出力を演算し、
全車両の各台車毎に配置した孫局に制御出力を伝達し、
この制御出力に基づいて空気ばねに対して吸排気弁を開
閉し、各車体を曲線路で最適に傾斜させるように構成さ
れる。
Still another conventional technique is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-17 / 1996.
No. 5385. In this conventional technique,
In a knitted vehicle, one controller is installed in one vehicle for control, and the number of controllers required for the number of vehicles constituting the knitted vehicle is required, thereby increasing the number of controllers. In order to solve the problem, a detecting device portion for detecting a traveling point of a vehicle is a master station, an arithmetic device portion for calculating a control output is a slave station, and a transmission and detection device for detecting the state of each vehicle by various sensors. The part is the grandchild bureau, one of the one organization
The point data detected by the master station provided in the vehicle is transmitted to the slave stations arranged at every other vehicle in one train, and the point data from the master station and the detection positions of various sensors from the grandchild station are transmitted to each slave station. Calculate the control output to multiple vehicles belonging to each slave station based on the
The control output is transmitted to the grandchild bureau arranged for each bogie of all vehicles,
The intake and exhaust valves are opened and closed with respect to the air spring based on the control output, and each vehicle body is configured to be optimally inclined on a curved road.

【0012】このようにしてこの従来の技術では、車体
傾斜制御に必要な走行地点の検出装置部分、制御出力の
演算装置部分および各種センサの検出時の伝達と傾斜操
作を行う車体傾斜装置部分を1つの制御器とし、1編成
に対して走行地点の検出を行う主制御装置を1つとし、
複数車両毎に演算装置部分と各台車毎に車体傾斜装置部
分とを分担させることによって、1編成全体で必要な制
御器の数を削減している。
As described above, according to this conventional technique, a traveling point detecting device portion required for vehicle body tilt control, a control output calculating device portion, and a vehicle body tilting device portion for transmitting and tilting operation when detecting various sensors are provided. One controller and one main controller that detects the traveling point for one formation,
The number of controllers required for one whole train is reduced by sharing the arithmetic unit for each of the plurality of vehicles and the vehicle body tilting unit for each truck.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平7−30
9234号公報に示される従来の技術では、傾斜角検出
装置から出力される傾斜角度θ(k)を定常偏差補償装
置の前段へフィードバックし、目標傾斜角予見装置から
の目標傾斜角度φ(k)との偏差を求め、この偏差から
定常偏差補償装置によって定常偏差補償信号ue(k)
を求め、この定常偏差補償信号ue(k)と予見フィー
ドフォワード制御装置からの予見信号uf(k)と状態
フィードバック制御装置からの状態フィードバック制御
信号ub(k)との線形和を用いて、空気ばねなどによ
って実現される流体圧作動機構を制御している。
The above-mentioned JP-A-7-30
In the related art disclosed in Japanese Patent No. 9234, the inclination angle θ (k) output from the inclination angle detecting device is fed back to the stage preceding the steady-state deviation compensating device, and the target inclination angle φ (k) from the target inclination angle previewing device. , And a steady-state error compensating device u e (k)
The calculated, using a linear sum of the steady-state deviation compensation signal u e (k) and the state feedback control signal from the foreseen signal u f (k) and the state feedback controller from foreseeable feedforward controller u b (k) Thus, a fluid pressure operating mechanism realized by an air spring or the like is controlled.

【0014】このようにして車体の曲線走行時における
傾斜量をフィードバック制御して、小さな予見信号で傾
斜角度を目標位置に追従させるとともに、車体傾斜機構
として具備される流体圧作動機構の積分特性が満足され
ない場合であっても良好な追従性が得られるように構成
されるが、このように追従性を向上するためには、前記
予見フィードフォワード制御装置のゲインFfj、定常偏
差補償装置の定常偏差補償ゲインFeおよび状態フィー
ドバック制御装置の状態フィードバックゲインFbを必
要な追従性が得られるように調整する必要があり、これ
らのゲインの調整作業が繁雑であり、制御装置の構成が
複雑であるという問題を有する。
In this way, the lean amount of the vehicle body during the curve running is feedback-controlled so that the lean angle follows the target position with a small preview signal, and the integral characteristic of the fluid pressure operating mechanism provided as the vehicle body lean mechanism is improved. Even if it is not satisfied, it is configured to obtain good tracking performance.However, in order to improve the tracking performance in this way, the gain F fj of the preview feedforward control device and the steady-state must be adjusted so that followability required state feedback gain F b of the deviation compensation gain F e and a state feedback controller is obtained, an adjustment work of these gains is complicated, the configuration of the control device has a complicated There is a problem that there is.

【0015】また特開平6−107172号公報に示さ
れる従来の技術では、曲線情報算出手段によって走行距
離算出手段に記憶された床面左右定常加速度a(x)、
走行距離V(x)、車体傾斜角度θ(x)に基づき、曲
率半径R(x)とカント量C(x)が算出され、傾斜角
度算出手段によって、曲率半径R(x)、カント量C
(x)および走行速度V(x)に基づき車体傾斜角度θ
(x)を算出し、こうして求めた車体傾斜角度θ(x)
に基づいて傾斜アクチュエータを制御することによっ
て、曲率半径R(x)とカント量C(x)を実際に測定
することなく、したがって電線敷設後の曲線情報の収集
および路線の補修などで一部のデータが変更した場合の
データの再収集を行う必要がなくなり、曲線情報を予め
必要とすることなく車体傾斜の先行制御が可能である
が、曲線情報を算出するにあたって加速度計による床面
左右定常加速度および傾斜角度センサによる傾斜角度を
走行状態記憶手段に予め取込むために、これらの床面左
右定常加速度および傾斜角度を測定するための複数回の
走行が必要であり、データを収集するために手間を要す
るという問題がある。複数回の測定データに基づいて算
出される曲率半径R(x)およびカント量C(x)を求
めるための演算を測定回数に相当する回数だけ行わなけ
ればならず、演算量が多いという問題を有する。
In the prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-107172, the floor left / right steady acceleration a (x) stored in the traveling distance calculating means by the curve information calculating means,
The curvature radius R (x) and the cant amount C (x) are calculated based on the traveling distance V (x) and the vehicle body inclination angle θ (x), and the curvature angle R (x) and the cant amount C are calculated by the inclination angle calculating means.
(X) and the vehicle speed V (x) based on the vehicle body inclination angle θ
(X) is calculated, and the vehicle body inclination angle θ (x) thus obtained is calculated.
By controlling the tilt actuator based on the above, the radius of curvature R (x) and the amount of cant C (x) are not actually measured, and thus some of the information is collected in the course of collecting curve information after wire laying and repairing the route. It is not necessary to re-collect the data when the data is changed, and the advance control of the vehicle body inclination is possible without the need for the curve information in advance. In order to preliminarily store the inclination angle obtained by the inclination angle sensor into the traveling state storage means, it is necessary to perform a plurality of runs to measure the floor left-right steady acceleration and the inclination angle, and it is troublesome to collect data. There is a problem that requires. The calculation for obtaining the radius of curvature R (x) and the amount of cant C (x) calculated based on a plurality of measurement data has to be performed by the number of times corresponding to the number of measurements. Have.

【0016】さらに特開平8−175385号公報に示
される従来の技術では、編成車両における制御器の数を
低減して構成を簡略化するものであるが、この制御器自
体の構成を簡略化するものではなく、むしろ複数台の車
両の傾斜量を演算しなければならないために演算量が増
加し、制御器の構成が大形化および複雑化してしまうと
いう問題を有する。
Further, in the prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-175385, the number of controllers in a train train is reduced to simplify the configuration. However, the configuration of the controllers themselves is simplified. However, the amount of calculation must be calculated because the amount of inclination of a plurality of vehicles must be calculated, and the configuration of the controller becomes large and complicated.

【0017】本発明の目的は、車体傾斜角度の指令値を
作成するための加速度系フィードバック制御装置のゲイ
ン調整を不要とし、この車体傾斜角度の指令値を求める
ための演算量を少なくして構成の簡略化を図ることがで
きるようにした鉄道車両の車体傾斜制御装置を提供する
ことである。
An object of the present invention is to eliminate the need for gain adjustment of an acceleration feedback control device for generating a command value for a vehicle body tilt angle, and to reduce the amount of calculation for obtaining the command value for the vehicle body tilt angle. It is an object of the present invention to provide a vehicle body inclination control device for a railway vehicle, which can simplify the above.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、台車の車軸に平行な横方向加速度Xを検出する加速
度検出手段と、車両の走行速度vを検出する速度検出手
段と、車体のヨーイング方向の角速度ωを検出する角速
度検出手段と、走行速度vおよび角速度ωに基づいて、
走行路の曲率半径rを演算して求める曲率半径算出手段
と、横方向加速度X、走行速度vおよび曲率半径rに基
づいて付設カント角度αを演算して求めるとともに、走
行速度vおよび曲率半径rに基づいて水平面に対する車
体の傾斜角度θを演算して求め、この傾斜角度θおよび
前記付設カント角度αに基づいて、車体の超過遠心力を
打消すために必要な台車に対する車体の指令傾斜角度β
を演算して求める制御手段と、制御手段からの指令傾斜
角度βに応答して、車体を台車に対して傾斜させる傾斜
駆動手段とを含むことを特徴とする鉄道車両の車体傾斜
制御装置である。
According to the present invention, there is provided an acceleration detecting means for detecting a lateral acceleration X parallel to an axle of a bogie, a speed detecting means for detecting a running speed v of a vehicle, and a vehicle body. Angular velocity detecting means for detecting the angular velocity ω in the yawing direction of the vehicle, based on the traveling velocity v and the angular velocity ω,
A radius of curvature calculating means for calculating and calculating a radius of curvature r of a traveling road; and calculating and calculating an attached cant angle α based on a lateral acceleration X, a running speed v and a radius of curvature r, and a running speed v and a radius of curvature r. Is calculated by calculating the inclination angle θ of the vehicle body with respect to the horizontal plane based on the inclination angle θ and the attached cant angle α, based on the commanded inclination angle β of the vehicle body with respect to the bogie required to cancel the excessive centrifugal force of the vehicle body.
And a tilt drive means for tilting the vehicle body with respect to the bogie in response to a command tilt angle β from the control means. .

【0019】本発明に従えば、加速度検出手段は台車の
車軸に平行な横方向加速度Xを検出し、速度検出手段は
車両の走行速度vを検出し、さらに角速度検出手段は、
車体のヨーイング方向の角速度ωを検出し、曲率半径検
出手段は検出した走行速度vおよび角速度ωに基づいて
走行路の曲率半径rを演算して求める。前記速度検出手
段は、たとえば車軸の回転数を検出して走行速度vを求
める速度発電機などによって実現される。また角速度検
出手段は、たとえば車体に設けられるヨーレートジャイ
ロなどによって実現される。
According to the present invention, the acceleration detecting means detects a lateral acceleration X parallel to the axle of the bogie, the speed detecting means detects a traveling speed v of the vehicle, and the angular velocity detecting means comprises:
The angular velocity ω of the vehicle body in the yawing direction is detected, and the radius of curvature detecting means calculates and calculates the radius of curvature r of the traveling road based on the detected traveling speed v and angular velocity ω. The speed detecting means is realized by, for example, a speed generator or the like which detects a rotational speed of an axle to obtain a traveling speed v. The angular velocity detecting means is realized by, for example, a yaw rate gyro provided on the vehicle body.

【0020】この曲率半径算出手段は、上記の走行速度
vおよび角速度ωによって予め定める演算式、たとえば
曲率ρ=角速度ω/走行速度vを演算して走行中の曲線
路の曲率ρを算出することができる。こうして得られた
曲率ρによって、たとえば右曲線を正、左曲線を負とし
たときの予め定める弁別レベル±th1,±th2でレ
ベル弁別することによって、走行中の路線が曲線である
かまたは直線であるかを判別し、曲率半径rを、r=1
/曲率ρを演算することによって求めることができる。
このようにして走行速度vの大小にかかわらず、リアル
タイムで精度よく走行路の曲率半径rを算出することが
できる。
The radius of curvature calculating means calculates a predetermined formula based on the running speed v and the angular speed ω, for example, the curvature ρ = angular speed ω / running speed v to calculate the curvature ρ of a curved road during running. Can be. Based on the curvature ρ thus obtained, for example, by performing level discrimination at predetermined discrimination levels ± th1 and ± th2 when the right curve is positive and the left curve is negative, the traveling route is a curve or a straight line. Is determined, and the radius of curvature r is set to r = 1.
/ Curvature ρ.
In this way, regardless of the magnitude of the traveling speed v, the radius of curvature r of the traveling path can be accurately calculated in real time.

【0021】このようにして求められた横方向加速度
X、走行速度vおよび曲率半径rは制御手段に入力され
る。制御手段は、上記のようにして求められた横方向加
速度X、走行速度vおよび曲率半径rに基づいて、予め
定める演算式によって付設カント角度αを演算して求め
るとともに、前記走行速度vおよび曲率半径rに基づい
て、車体の水平面に対する車体の傾斜角度θを予め定め
る演算式によって求め、これらの傾斜角度θおよび付設
カント角度αに基づいて、車体の超過遠心力を打消すた
めに必要な台車に対する車体の指令傾斜角度βを求め
る。このような制御手段からの指令傾斜角度βに従っ
て、たとえば空気ばね、この空気ばねに圧縮空気を供給
するための空気圧源、空気圧源からの圧縮空気を空気ば
ねに供給/遮断する吸気弁、および空気ばね内の空気を
排出/遮断する排気弁などによって実現される傾斜駆動
手段を制御し、車体を傾斜駆動して曲線走行時に乗客が
外軌側に向けて体感する遠心力の発生を可及的に少なく
し、あるいは無くすことができる。
The thus obtained lateral acceleration X, running speed v and radius of curvature r are input to the control means. The control means calculates and calculates the attached cant angle α by a predetermined arithmetic expression based on the lateral acceleration X, the running speed v and the radius of curvature r obtained as described above, and obtains the running speed v and the curvature. Based on the radius r, the inclination angle θ of the vehicle body with respect to the horizontal plane of the vehicle body is obtained by a predetermined arithmetic expression, and based on these inclination angle θ and the attached cant angle α, the bogie necessary to cancel the excessive centrifugal force of the vehicle body Is determined for the vehicle body. For example, an air spring, an air pressure source for supplying compressed air to the air spring, an intake valve for supplying / cutting compressed air from the air pressure source to the air spring, and air in accordance with the command inclination angle β from such control means. By controlling the tilt drive means realized by an exhaust valve that discharges / blocks the air in the spring, the vehicle body is tilted to minimize the generation of centrifugal force that passengers can feel toward the outer rail when traveling on a curve. Can be reduced or eliminated.

【0022】また前記制御手段は、傾斜駆動手段をオー
プンループ制御するので、上記の特開平7−30923
4号公報に示される従来の技術のように、フィードフォ
ワードゲインFfjおよび状態フィードバックゲインFb
などのゲイン調整が不要であり、これらのゲイン設定作
業を省略することができる。またこの従来の技術のよう
にフィードバック制御によって遅れ補償をしても空気ば
ねによる積分特性によって車体の傾斜制御に常に応答遅
れが伴い、前記フィードバック制御による遅れ補償が無
駄になる場合が多いのに対し、本発明ではオープンルー
プ制御を用い、これによって演算量を格段に少なくする
ことができ、制御手段の構成の簡略化を図ることができ
る。
Further, the control means controls the inclination driving means in an open-loop manner.
As in the prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4 ( 1999) -1995 , the feed forward gain F fj and the state feedback gain F b
Such a gain adjustment is unnecessary, and these gain setting operations can be omitted. Further, even if delay compensation is performed by feedback control as in this conventional technique, a response delay always accompanies the inclination control of the vehicle body due to the integral characteristic of the air spring, and the delay compensation by the feedback control is often wasted. According to the present invention, open loop control is used, whereby the amount of calculation can be significantly reduced, and the configuration of the control means can be simplified.

【0023】また加速度検出手段は、台車の車軸に平行
な横方向加速度Xを検出するように構成されるので、こ
の台車に空気ばねを介して支持される車体の横方向加速
度を検出する場合に比べて台車から直接に横方向加速度
Xを検出することができ、空気ばねによる影響を除いて
横方向加速度の変化を早期に検出することができ、横方
向加速度Xに対する検出時間を短縮することができる。
The acceleration detecting means is configured to detect a lateral acceleration X parallel to the axle of the bogie. Therefore, when detecting the lateral acceleration of the vehicle body supported by the bogie via an air spring. In comparison, the lateral acceleration X can be detected directly from the bogie, and the change in the lateral acceleration can be detected earlier, excluding the influence of the air spring, and the detection time for the lateral acceleration X can be reduced. it can.

【0024】このような台車の横方向加速度Xの検出信
号には、台車と線路との不整合および車体を支持する心
皿の軸線に関して回転方向の振動などに起因するノイズ
が混入するが、このノイズはローパスフィルタ、ハイパ
スフィルタ、バンドパスフィルタおよびバンドストップ
フィルタなどの各種のフィルタを用いて信号を処理し、
横方向加速度成分だけを抽出することが可能である。
The detection signal of the lateral acceleration X of the bogie includes noise caused by the misalignment between the bogie and the track and the vibration in the rotational direction with respect to the axis of the center plate supporting the vehicle body. Noise processes the signal using various filters such as low pass filter, high pass filter, band pass filter and band stop filter,
It is possible to extract only the lateral acceleration component.

【0025】このようにして、台車の横方向加速度Xを
用いて指令傾斜角度βを求め、空気ばねなどの傾斜駆動
手段を制御することができるので、車体傾斜角度を求め
るための演算量を格段に少なくし、制御手段の構成を簡
略化することができる。
In this manner, the command inclination angle β is obtained by using the lateral acceleration X of the bogie, and the inclination drive means such as an air spring can be controlled. Therefore, the amount of calculation for obtaining the vehicle body inclination angle is significantly reduced. And the configuration of the control means can be simplified.

【0026】請求項2記載の本発明は、前記制御手段
は、重力加速度をgとするとき、付設カント角度αを、
According to a second aspect of the present invention, when the gravitational acceleration is g, the control means sets the attached cant angle α to:

【数6】 によって求め、前記水平面に対する車体の傾斜角度θ
を、
(Equation 6) Angle of inclination of the vehicle body with respect to the horizontal plane θ
To

【数7】 によって求め、指令傾斜角度βを、 β = θ−α によって求めることを特徴とする。(Equation 7) And the command inclination angle β is obtained by β = θ−α.

【0027】本発明に従えば、上記の演算式によって付
設カント角度α、車体の傾斜角度θおよび指令傾斜角度
βを時系列的に演算して求め、この指令傾斜角度βによ
って傾斜駆動手段が制御される。このようにして時系列
的に求められる指令傾斜角度βによって傾斜駆動手段が
制御されるので、前記特開平6−107172号公報に
示される従来の技術のように、曲線情報を測定するため
にオフラインで車両を走行する必要がなく、直接、指令
傾斜角度βを求めることができ、空気ばねの積分特性に
よって相殺される無駄な遅れ補償のための演算処理を行
う必要がなく、制御手段の構成を格段に簡略化すること
ができる。
According to the present invention, the attached cant angle α, the vehicle body tilt angle θ, and the command tilt angle β are calculated in a time-series manner by the above-mentioned arithmetic expressions, and the tilt drive means is controlled by the command tilt angle β. Is done. In this manner, the inclination driving means is controlled by the command inclination angle β obtained in a time-series manner. Thus, as in the conventional technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-107172, an off-line is required to measure the curve information. It is not necessary to run the vehicle with the above, it is possible to directly obtain the command inclination angle β, and it is not necessary to perform arithmetic processing for useless delay compensation that is offset by the integral characteristic of the air spring, and the configuration of the control means is reduced. It can be greatly simplified.

【0028】しかも制御手段は、指令傾斜角度βを加速
度検出手段によって検出された台車の横方向加速度X、
速度検出手段によって検出された走行速度vならびに、
曲率半径検出手段によって検出されたヨーイング方向の
角速度ωおよび演算によって求めた曲率半径rに基づい
て、時系列的に指令傾斜角度βを算出するので、指令傾
斜角度βは予め定める制御周期で検出直後の値を用いて
更新され、これによって無駄な計算を行うことなく傾斜
制御に対する応答性を向上することができる。
Further, the control means determines the command inclination angle β by the lateral acceleration X of the bogie detected by the acceleration detection means,
Traveling speed v detected by the speed detecting means, and
The command inclination angle β is calculated in a time series based on the angular velocity ω in the yawing direction detected by the curvature radius detection means and the curvature radius r obtained by the calculation. Is updated by using the value of, so that the response to the tilt control can be improved without performing useless calculation.

【0029】請求項3記載の本発明は、加速度検出手段
は、台車に設けられ、この台車の横方向の加速度成分を
検出する加速度センサと、加速度センサの出力に含まれ
るノイズを除去して前記横方向加速度Xを導出するフィ
ルタとを含むことをことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the acceleration detecting means is provided on the bogie, wherein the acceleration sensor detects a lateral acceleration component of the bogie, and the acceleration sensor removes noise contained in the output of the acceleration sensor. And a filter for deriving the lateral acceleration X.

【0030】本発明に従えば、加速度センサによって横
方向加速度Xが検出される。このような加速度センサの
出力は、線路の曲線形状および走行速度vによって異な
り、しかもヨーイング方向の台車の固有周波数の成分お
よびその他のノイズが混入している。そのため、加速度
センサからの出力は、フィルタによって前記ノイズが除
去されたものが用いられ、こうして加速度センサの出力
からノイズを除去することによって、曲率半径検出手段
は正確に曲線路の曲率半径を算出することができる。
According to the present invention, the lateral acceleration X is detected by the acceleration sensor. The output of such an acceleration sensor differs depending on the curve shape of the track and the traveling speed v, and further contains a component of the natural frequency of the bogie in the yawing direction and other noise. Therefore, an output from the acceleration sensor from which the noise has been removed by the filter is used. By removing the noise from the output of the acceleration sensor in this way, the curvature radius detecting means accurately calculates the curvature radius of the curved path. be able to.

【0031】前記台車のヨーイング方向の固有周波数
は、たとえば走行速度v=100km/hであるとき、
約0.1Hzであり、また前記その他のノイズは約10
Hz以上の範囲である。そのため前記フィルタは、車体
のヨーイング方向の固有周波数成分による約1Hzのノ
イズおよびその他のノイズによる約10Hz以上のノイ
ズを遮断することができるローパスフィルタ+バンドス
トップフィルタなどによって実現されてもよい。このよ
うなフィルタを用いることによって、その時定数に起因
して加速度センサの出力が遅延されて制御手段に与えら
れるが、このような遅延はたとえば空気ばねによって実
現される傾斜駆動手段の応答性に比べて格段に小さいた
めに、実際上、遅れ時間を補償する必要はなく、車両の
傾斜駆動を最適に行うことができる。
The natural frequency of the bogie in the yawing direction is, for example, when the running speed v = 100 km / h.
About 0.1 Hz, and the other noise is about 10 Hz.
Hz or more. Therefore, the filter may be realized by a low-pass filter and a band-stop filter that can block noise of about 1 Hz due to a natural frequency component in the yawing direction of the vehicle body and noise of about 10 Hz or more due to other noise. By using such a filter, the output of the acceleration sensor is delayed and given to the control means due to the time constant. Such a delay is compared with the response of the inclination driving means realized by, for example, an air spring. Since it is extremely small, there is no need to actually compensate for the delay time, and the vehicle can be optimally tilt-driven.

【0032】請求項4記載の本発明は、前記フィルタ
は、約0.1Hz〜約0.5Hzの加速度センサからの
出力を導出し、台車の約10Hz〜約20Hzの振動加
速度によるノイズを遮断することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the filter derives an output from an acceleration sensor of about 0.1 Hz to about 0.5 Hz, and blocks noise due to a vibration acceleration of the bogie of about 10 Hz to about 20 Hz. It is characterized by the following.

【0033】本発明に従えば、加速度センサからの出力
はフィルタによって約0.1Hz〜約0.5Hzの帯域
の周波数成分が導出され、これによって約0.01〜
0.15Gの横方向加速度に対応する周波数成分だけが
取出され、台車の振動による約10Hz〜約20Hzの
加速度ノイズ成分が除去され、高精度で横方向加速度X
を検出することができる。このような横方向加速度Xを
用いて制御手段は付設カント角度αを演算して求め、実
走行時の付設カントに対する誤差を少なくして、指令傾
斜角度βを正確に求めることができる。
According to the present invention, the output from the acceleration sensor derives a frequency component in a band of about 0.1 Hz to about 0.5 Hz by a filter, thereby obtaining a frequency component of about 0.01 to about 0.5 Hz.
Only the frequency component corresponding to the 0.15 G lateral acceleration is extracted, the acceleration noise component of about 10 Hz to about 20 Hz due to the bogie vibration is removed, and the lateral acceleration X with high accuracy is removed.
Can be detected. Using such lateral acceleration X, the control means calculates and calculates the attached cant angle α, and can reduce the error with respect to the attached cant during actual running to accurately determine the commanded inclination angle β.

【0034】請求項5記載の本発明は、傾斜駆動手段
は、台車の左右両側に設けられ、車体を昇降駆動する空
気ばねと、空気ばねに圧縮空気を供給しかつ空気ばね内
の空気を排出する電磁弁と、制御手段からの指令傾斜角
度βに応答して、前記電磁弁を制御する車高制御手段と
を含むことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the inclination driving means is provided on both left and right sides of the bogie, and an air spring for driving the vehicle body up and down, supplying compressed air to the air spring and discharging air from the air spring. And a vehicle height control means for controlling the electromagnetic valve in response to a command inclination angle β from the control means.

【0035】本発明に従えば、制御手段からの指令傾斜
角度βに応答して車高制御手段は電磁弁を吸排気制御
し、この電磁弁によって台車の左右両側に設けられる空
気ばねへの圧縮空気の供給および空気ばねからの排気が
制御されて、台車上の車体は曲線走行時における超過遠
心力が打消される方向に傾斜される。このように車体は
空気ばねによって台車上で左右方向の傾斜量が制御され
るので、制御手段がオープンループ制御によって、実測
値である横方向加速度X、走行速度v、曲率半径rに基
づいて短いアクセス時間で演算して求めた指令傾斜角度
βによって時系列的に連続して前記車高制御手段を制御
して各空気ばねの伸縮量を変化させ、前述の各従来の技
術のように、ゲイン調整および遅れ補償によるフィード
バック制御によって高い周期で敏感に制御しても各空気
ばねの動作が追従しないという、このような無駄な制御
を行わずに、本発明のオープンループ制御によって、実
走行時に受ける各検出値に基づいて指令傾斜角度βを変
化させて速く指令値を上げ、または下げた方がよく、こ
うして無駄な演算を格段に少なくして、簡単な構成で空
気ばねの応答特性に適した傾斜制御を行うことが可能と
なる。
According to the present invention, the vehicle height control means controls the intake and exhaust of the solenoid valve in response to the command inclination angle β from the control means, and the solenoid valve compresses the air springs provided on the right and left sides of the bogie. The supply of air and the exhaust from the air spring are controlled, and the vehicle body on the bogie is tilted in a direction to cancel the excessive centrifugal force during curved running. As described above, since the amount of inclination of the vehicle body in the left-right direction is controlled on the bogie by the air spring, the control means performs short-circuit control based on the measured values of the lateral acceleration X, the running speed v, and the radius of curvature r by open-loop control. The vehicle height control means is controlled continuously in a time series according to the command inclination angle β calculated by the access time to change the amount of expansion and contraction of each air spring. Even if the air springs are not sensitively controlled at a high cycle by feedback control by adjustment and delay compensation, the operation of each air spring does not follow. It is better to increase or decrease the command value quickly by changing the command inclination angle β based on each detection value. Tilt control suitable for the response characteristics of the spring can be performed.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態の
全体の構成を簡略化して示すブロック図である。鉄道車
両(以下、車両と略記する)1は、台車2上に車体3が
旋回することができるようにして支持されて構成され
る。台車2は、左右の車輪4,5と、これらを支持する
台車枠6と、台車枠6の枕梁7上で左右両側に設けら
れ、車体3を支持する左右一対の空気ばね8,9とを備
える。車体3は、各空気ばね8,9によって緩衝されて
台車2上に支持されるとともに、各空気ばね8,9を左
右個別 吸排気制御し台車2に対する傾斜量および車高
を制御することができる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a simplified block diagram showing the overall configuration of an embodiment of the present invention. A railway vehicle (hereinafter abbreviated as a vehicle) 1 is supported on a bogie 2 such that a vehicle body 3 can turn. The bogie 2 includes left and right wheels 4 and 5, a bogie frame 6 for supporting them, and a pair of left and right air springs 8 and 9 provided on both left and right sides of a bolster 7 of the bogie frame 6 to support the vehicle body 3. Is provided. The vehicle body 3 is supported on the carriage 2 while being buffered by the air springs 8 and 9, and the air springs 8 and 9 can be individually controlled for the right and left air intake and exhaust to control the inclination amount and the vehicle height with respect to the carriage 2. .

【0037】このような車両1が走行する軌道には、一
対のレール10,11が敷設され、各レール10,11
は線路12の曲線路ではカントC1を有し、付設カント
角度αは、水平面に対するレール面傾斜角度として示さ
れている。これらのレール10,11によって車両1の
各車輪4,5が案内され、曲線走行時には台車2が付設
カント角度αだけ水平面に対して傾斜した状態で走行し
ている。このような車両1の車体傾斜制御を行うため
に、車両1には本発明に従う車体傾斜制御装置13が搭
載される。
A pair of rails 10 and 11 are laid on the track on which the vehicle 1 runs.
Has a cant C1 on the curved road of the line 12, and the attached cant angle α is shown as a rail surface inclination angle with respect to a horizontal plane. The wheels 4 and 5 of the vehicle 1 are guided by these rails 10 and 11, and the truck 2 travels in a state where it is inclined with respect to a horizontal plane by an attached cant angle α during curved traveling. In order to perform such vehicle body tilt control of the vehicle 1, the vehicle 1 is equipped with a vehicle body tilt control device 13 according to the present invention.

【0038】この車体傾斜制御装置13は、台車2に設
けられ、この台車2の車軸に平行な横方向加速度Xを検
出する加速度検出手段である加速度センサ17と、各車
輪4,5の回転速度に対応した電圧を導出する速度発電
機などによって実現され、車両の走行速度vを検出する
速度検出手段である速度センサ18と、車体3に設けら
れ、この車体3のヨーイング方向Aの角速度ωを検出す
る角速度検出手段、たとえばヨーレートジャイロなどに
よって実現されるヨーレートセンサ19、ならびにこの
ヨーレートセンサ19からライン20に導出される角速
度ω、および前記速度センサ18からライン21に導出
される走行速度vとに基づいて走行路の曲率半径rを演
算して求める曲率半径算出手段である曲率半径算出回路
22と、加速度センサ17からライン51に導出される
横方向加速度X、走行速度vおよび曲率半径算出回路2
2からライン52に導出される曲率半径rに基づいて付
設カント角度αを演算して求めるとともに、走行速度v
および曲率半径rに基づいて車体3の超過遠心力を打消
すために必要な水平面に対する車体3の傾斜角度θを演
算して求め、この傾斜角度θおよび前記付設カント角度
αに基づいて車体3の超過遠心力を打消すために必要な
台車2に対する車体3の指令傾斜角度βを演算して求め
る制御手段24と、制御手段24からライン53に導出
される指令傾斜角度βに応答して、車体3を台車2に対
して傾斜させる前記一対の空気ばね8,9を有する傾斜
駆動手段25とを含む。
The vehicle body inclination control device 13 is provided on the truck 2, an acceleration sensor 17 serving as acceleration detecting means for detecting a lateral acceleration X parallel to the axle of the truck 2, and the rotational speed of each wheel 4, 5. The speed sensor 18 is implemented by a speed generator or the like that derives a voltage corresponding to the vehicle speed. The speed sensor 18 is a speed detecting unit that detects a traveling speed v of the vehicle. The speed sensor 18 is provided on the vehicle body 3. Angular velocity detecting means for detecting, for example, a yaw rate sensor 19 realized by a yaw rate gyro, etc., an angular velocity ω derived from the yaw rate sensor 19 to a line 20, and a traveling velocity v derived from the velocity sensor 18 to a line 21. A radius of curvature calculating circuit 22 which is a radius of curvature calculating means for calculating and calculating a radius of curvature r of the traveling path based on the acceleration sensor; Lateral acceleration X, running speed v, and radius of curvature calculation circuit 2 derived from line 17 to line 51
The calculated cant angle α is calculated based on the radius of curvature r derived from 2 to the line 52, and the traveling speed v
The inclination angle θ of the vehicle body 3 with respect to the horizontal plane required to cancel the excessive centrifugal force of the vehicle body 3 is calculated based on the curvature radius r, and the inclination angle θ of the vehicle body 3 is calculated based on the inclination angle θ and the attached cant angle α. The control means 24 calculates and calculates a command inclination angle β of the vehicle body 3 with respect to the bogie 2 necessary for canceling the excessive centrifugal force, and the vehicle body responds to the command inclination angle β derived from the control means 24 to the line 53. And a tilt drive unit 25 having the pair of air springs 8 and 9 for tilting the 3 with respect to the carriage 2.

【0039】台車枠6と車体3との間には、車体3の台
車2に対する車高を左右両側でそれぞれ検出する車高検
出手段26,27が設けられ、これらの車高検出手段2
6,27からの車高情報はライン28を介して車高制御
手段29に与えられる。前記傾斜駆動手段25は、各車
高検出手段26,27、車高制御手段29および各電磁
弁55,56;57,58を含む。吸気弁としての各電
磁弁55,56は、各空気ばね8,9への空気圧源89
からの圧縮空気を供給/遮断制御し、排気弁としての各
電磁弁57,58は、各空気ばね8,9内の空気を排出
/遮断制御する。
Between the bogie frame 6 and the vehicle body 3, there are provided vehicle height detecting means 26 and 27 for detecting the vehicle height of the vehicle body 3 with respect to the bogie 2 on the left and right sides, respectively.
The vehicle height information from 6 and 27 is provided to vehicle height control means 29 via line 28. The inclination drive means 25 includes vehicle height detection means 26 and 27, vehicle height control means 29, and electromagnetic valves 55 and 56; Each of the solenoid valves 55 and 56 as an intake valve is provided with an air pressure source 89 to each of the air springs 8 and 9.
The solenoid valves 57 and 58 serving as exhaust valves control the discharge and cutoff of the air in the air springs 8 and 9.

【0040】加速度センサ17からの出力は、フィルタ
30を介して制御手段24に与えられる。このフィルタ
30によって加速度センサ17からの出力に含まれる約
10Hz〜約20Hzの振動加速度によるノイズが除去
され、台車2の各レール10,11との不整合などに起
因する台車の振動によるノイズを除去することができ
る。
The output from the acceleration sensor 17 is provided to the control means 24 via the filter 30. This filter 30 removes noise due to vibration acceleration of about 10 Hz to about 20 Hz included in the output from the acceleration sensor 17 and removes noise due to vibration of the bogie caused by mismatching of the bogie 2 with the rails 10 and 11. can do.

【0041】またフィルタ30によって加速度センサ1
7の出力から台車2のヨーイング方向Aの固有周波数、
たとえば走行速度v=100km/hのとき、0.1H
zのノイズ成分も除去することができ、約0.1Hz〜
約0.5Hzの周波数帯域の検出信号だけを取出すこと
ができる。フィルタ30は、たとえばローパスフィルタ
+バンドストップフィルタなどによって実現される。
The acceleration sensor 1 is
7, the natural frequency of the bogie 2 in the yawing direction A,
For example, when the traveling speed v = 100 km / h, 0.1H
The noise component of z can be removed.
Only a detection signal in a frequency band of about 0.5 Hz can be extracted. The filter 30 is realized by, for example, a low-pass filter + a band stop filter.

【0042】またライン20には、フィルタ31が介在
される。ヨーレートセンサ19の出力にも、加速度セン
サ17からの出力と同様に、台車2の振動に伴う車体3
の振動、車体3の固有周波数のノイズ成分などが含まれ
ており、これらのノイズをフィルタ31によって除去す
ることができる。
Further, a filter 31 is interposed in the line 20. Similarly to the output from the acceleration sensor 17, the output of the yaw rate sensor 19 is
, The noise component of the natural frequency of the vehicle body 3, etc., and these noises can be removed by the filter 31.

【0043】図2は、車両1の曲線走行状態を示す簡略
化した断面図である。同図において仮想線で示される車
体3の姿勢50は傾斜制御が行われた状態を示してお
り、このとき床面34上の乗客には遠心力F=M・r・
ω2=M・v2/rの床面平行成分F1が作用する。ここ
に、Mは乗客3の質量である。
FIG. 2 is a simplified sectional view showing the curved running state of the vehicle 1. In the figure, a posture 50 of the vehicle body 3 indicated by a virtual line indicates a state in which the tilt control is performed. At this time, a centrifugal force F = M · r ·
A floor parallel component F1 of ω 2 = M · v 2 / r acts. Here, M is the mass of the passenger 3.

【0044】[0044]

【数8】 (Equation 8)

【0045】重力加速度をgとすると、乗客には重力の
床面平行成分F2=M・g・sin(α+β)が作用
し、走行中に乗客が横方向の力を感じないようにして乗
心地を向上するにはF1−F2=0が成立する必要があ
る。ここで車体3の床面34に平行な横方向に対する運
動方程式は、曲線路の外側を正とし、加速度をaとする
とき、
Assuming that the gravitational acceleration is g, the floor surface parallel component of gravity F2 = M · g · sin (α + β) acts on the passenger, so that the passenger does not feel any lateral force during traveling and ride comfort. It is necessary to satisfy F1-F2 = 0 in order to improve. Here, the equation of motion in the lateral direction parallel to the floor surface 34 of the vehicle body 3 is as follows: when the outside of the curved road is positive and the acceleration is a,

【数9】 である。(Equation 9) It is.

【0046】傾斜角度β=0のとき、横方向加速度の加
速度センサ17による検出値がXであるとすると、
When the inclination angle β = 0 and the detection value of the lateral acceleration detected by the acceleration sensor 17 is X,

【数10】 が成立し、左辺および右辺から質量Mを除去すると、 v2・cosα − r・g・sinα = r・x …(10) となる。この式10において、cosαの係数v2およ
びsinαの係数r・gを消去するために、左辺に√
(v4+r2・g2)を乗じると、
(Equation 10) There satisfied, and removal of the mass M from the left side and the right side, v 2 · cosα - r · g · sinα = r · x ... a (10). In this equation 10, to clear the coefficients r · g of the coefficients v 2 and sinα of cos [alpha], √ the left side
(V 4 + r 2 · g 2 )

【0047】[0047]

【数11】 に変形され、計算の便宜上、底辺をr・gとし、この底
辺に直角な辺の高さをv 2とし、底辺に対して角度γを
なす斜線を√(v4+r2・g2)とする直角三角形を仮
定すると、
[Equation 11], And for convenience of calculation, the base is r · g, and this base is
V is the height of the side perpendicular to the side TwoAnd the angle γ with respect to the base
Make an oblique line √ (vFour+ RTwo・ GTwo)
Then,

【0048】[0048]

【数12】 であるため、これを式11に代入すると、(Equation 12) Therefore, substituting this into Equation 11 gives

【0049】[0049]

【数13】 のように変形できる。角度γは上記の式12aから求め
ると、
(Equation 13) Can be transformed as follows. When the angle γ is obtained from the above equation 12a,

【0050】[0050]

【数14】 であるため、この式14を上記の式13に代入すると、[Equation 14] Therefore, when this equation 14 is substituted into the above equation 13,

【0051】[0051]

【数15】 のように変形できるため、(Equation 15) Because it can be transformed like

【0052】[0052]

【数16】 であり、したがって、(Equation 16) And therefore

【0053】[0053]

【数17】 として傾斜角度β=0であるときの付設カント角度αが
求められる。
[Equation 17] Is obtained as the additional cant angle α when the inclination angle β = 0.

【0054】次に、傾斜角度β=β0(β0>0)である
とき、横方向加速度の検出値Xが0であるとすると、式
8に示される車体3の横方向に対する運動方程式は、
Next, assuming that the detected value X of the lateral acceleration is 0 when the inclination angle β = β 00 > 0), the equation of motion of the vehicle body 3 in the lateral direction shown in Expression 8 is ,

【数18】 が成立し、したがって、(Equation 18) Holds, and therefore

【0055】[0055]

【数19】 に変形することができる。この式19を整理すると、[Equation 19] Can be transformed into When rearranging Equation 19,

【0056】[0056]

【数20】 となり、したがって(Equation 20) And therefore

【0057】[0057]

【数21】 となる。この式21に上記の式17を代入すると、(Equation 21) Becomes Substituting Equation 17 into Equation 21 gives:

【0058】[0058]

【数22】 となる。このように指令傾斜角度βは横方向加速度X、
走行速度v、曲率半径rによって演算して求めることが
できる。したがって前記制御手段24は、重力加速度を
gとするとき、付設カント角度αを、
(Equation 22) Becomes In this way, the command inclination angle β is equal to the lateral acceleration X,
It can be obtained by calculation using the traveling speed v and the radius of curvature r. Therefore, when the gravitational acceleration is g, the control means 24 sets the attached cant angle α to:

【0059】[0059]

【数23】 によって求め、前記水平面に対する車体3の傾斜角度θ
を、
(Equation 23) Angle θ of the vehicle body 3 with respect to the horizontal plane
To

【0060】[0060]

【数24】 によって求め、指令傾斜角度βを、 β = θ−α …(25) によって求めることができる。(Equation 24) And the command inclination angle β can be obtained by β = θ−α (25).

【0061】図3は、曲率半径算出回路22による曲率
半径rの算出手順を説明するための図である。車両1に
は、この車両1のヨーイング方向Aの角速度ωを検出す
るためのヨーレートセンサ19と、車両1の走行速度v
を検出するための速度センサ18と、角速度ωおよび走
行速度vに基づいて線路12の曲率ρを算出して曲線状
態を判断するとともに、さらに曲率半径を算出する曲率
算出回路22とが搭載される。
FIG. 3 is a diagram for explaining the procedure of calculating the radius of curvature r by the radius of curvature calculation circuit 22. The vehicle 1 includes a yaw rate sensor 19 for detecting an angular velocity ω of the vehicle 1 in the yawing direction A, and a running speed v of the vehicle 1.
And a curvature calculation circuit 22 that calculates a curvature ρ of the line 12 based on the angular velocity ω and the traveling speed v to determine a curve state, and further calculates a radius of curvature. .

【0062】曲線半径算出回路22は、得られた角速度
ωおよび走行速度vに基づいて所定の演算式、ρ=ω/
vに代入して演算することによって、線路12の曲率ρ
を算出する。また得られた曲率ρを時間微分することに
よって曲率微分、dρ/dtを算出し、これらの曲率ρ
および曲率微分dρ/dtの大きさおよび正負を判定す
ることによって、走行位置における線路の状態、たとえ
ば直線、右曲線、左曲線、入口緩和曲線、本曲線、およ
び出口緩和曲線などを判別することができる。また曲率
半径算出回路22は、求めた曲率ρの逆数である曲率半
径γを演算式γ=1/ρに代入して演算することによっ
て算出する。
The curve radius calculating circuit 22 calculates a predetermined arithmetic expression based on the obtained angular velocity ω and running velocity v, ρ = ω /
v, the curvature ρ of the line 12 is calculated.
Is calculated. Further, by differentiating the obtained curvature ρ with respect to time, a curvature derivative, dρ / dt, is calculated.
By determining the magnitude and positive / negative of the curvature differential dρ / dt, it is possible to determine the state of the line at the traveling position, for example, a straight line, a right curve, a left curve, an entrance transition curve, a main transition curve, and an exit transition curve. it can. The radius of curvature calculation circuit 22 calculates the radius of curvature γ, which is the reciprocal of the obtained radius of curvature ρ, by substituting it into an arithmetic expression γ = 1 / ρ.

【0063】図4(a)は右曲線の線路12の平面形状
の1例を示す平面図であり、図4(b)は図4(a)に
対応する曲率ρを示すグラフであり、図4(c)は図4
(a)に対応する曲率微分dρ/dtを示すグラフであ
る。図4(a)において、車両1が線路12を地点P1
〜P4の順番で通過しており、線路12は図4(b)に
示すように、(1)地点P1から手前は曲率ρ=0であ
る部分、(2)地点P1〜地点P2の範囲は曲率ρが0
から徐々に変化する部分、(3)地点P2〜地点P3の
範囲は、一定の曲率ρを有する部分、(4)地点P3〜
地点P4の範囲は、曲率ρが一定位置から0に向けて徐
々に変化する部分、(5)地点P4から以降は曲率ρ=
0である部分、となる線路12の平面線形を例示してい
る。
FIG. 4A is a plan view showing an example of the plane shape of the line 12 having the right curve, and FIG. 4B is a graph showing the curvature ρ corresponding to FIG. 4A. 4 (c) is FIG.
It is a graph which shows the curvature differential dρ / dt corresponding to (a). In FIG. 4A, the vehicle 1 moves along the track 12 to a point P1.
As shown in FIG. 4B, the track 12 passes through (1) a portion where the curvature ρ = 0 before the point P1, and (2) a range from the point P1 to the point P2. Curvature ρ is 0
(3) The range of the point P2 to the point P3 is a portion having a constant curvature ρ, and (4) the point P3 to
The range of the point P4 is a portion where the curvature ρ gradually changes from a fixed position toward 0, and (5) the curvature ρ =
The planar alignment of the line 12 which is a portion which is 0 is illustrated.

【0064】図4(b)に示すように、右曲線の線路形
状に応じた区間を特定するために、入口側の曲率閾値と
して、閾値th1(地点P1〜地点P2の範囲に存在)
が設定され、出口側の曲率閾値として閾値th2(地点
P3〜地点P4の範囲に存在)が設定されている。
As shown in FIG. 4 (b), in order to specify a section corresponding to the line shape of the right curve, a threshold th1 (existing in the range from the point P1 to the point P2) is set as a curvature threshold on the entrance side.
Is set, and a threshold th2 (existing in a range from the point P3 to the point P4) is set as the curvature threshold on the exit side.

【0065】図4(c)は図4(b)のグラフに示され
る曲率ρを時間微分したものであり、曲率ρが時間変化
しない範囲、すなわち地点P1の手前、地点P2〜地点
P3の範囲、および地点P4以降において曲率微分dρ
/dt=0となる。また地点P1〜地点P2において上
方に凸のピークが表れ、地点P3〜地点P4において下
方に凸のピークが表れる。このような図4(c)におい
ても同様に、線路12に応じた区間を特定するために、
入口側の曲率部分閾値として閾値th3(地点P1〜地
点P2の範囲に存在)が設定され、出口側の曲率部分閾
値として、閾値th4(地点P3〜地点P4の範囲に存
在)が設定されている。
FIG. 4 (c) is a time derivative of the curvature ρ shown in the graph of FIG. 4 (b), and shows a range where the curvature ρ does not change with time, that is, a range before the point P1, a range between the points P2 and P3. , And the curvature derivative dρ after the point P4
/ Dt = 0. An upwardly convex peak appears at points P1 and P2, and a downwardly convex peak appears at points P3 and P4. Similarly, in FIG. 4C, in order to specify a section corresponding to the track 12,
A threshold th3 (existing in a range between points P1 and P2) is set as a curvature partial threshold on the entrance side, and a threshold th4 (existing in a range between points P3 and P4) is set as a curvature partial threshold on the exit side. .

【0066】図5(a)は左曲線の線路12の平面形状
の1例を示す平面図であり、図5(b)は図5(a)に
対応する曲率ρを示すグラフであり、図5(c)は図5
(a)に対応する曲率微分dρ/dtを示すグラフであ
る。図5(a)において、車両1が線路12を前述と同
様に地点P1〜地点P4の順番で通過する。
FIG. 5 (a) is a plan view showing an example of the plane shape of the line 12 having the left curve, and FIG. 5 (b) is a graph showing the curvature ρ corresponding to FIG. 5 (a). 5 (c) is FIG.
It is a graph which shows the curvature differential dρ / dt corresponding to (a). In FIG. 5A, the vehicle 1 passes through the track 12 in the order of the points P1 to P4 in the same manner as described above.

【0067】図5(b)に示すように、左曲線の線路状
態に応じた区間を特定するために、入口側の曲率閾値と
して閾値−th1(地点P1〜地点P2の範囲に存在)
が設定され、出口側の曲率閾値として閾値−th2(地
点P3〜地点P4の範囲に存在)が設定されている。
As shown in FIG. 5B, in order to specify a section corresponding to the track state of the left curve, a threshold value −th1 (existing in a range from the point P1 to the point P2) is set as a curvature threshold on the entrance side.
Is set, and a threshold value -th2 (existing in a range from the point P3 to the point P4) is set as the curvature threshold on the exit side.

【0068】図5(c)は図5(b)の曲率ρを時間t
で微分した値を示し、曲率ρが時間変化しない範囲、す
なわち地点P1の手前、地点P2〜地点P3、および地
点P4以降において曲率微分dρ/dt=0となる。ま
た、地点P1〜地点P2において下方に凸のピークが表
れ、地点P3〜地点P4において上方に凸のピークが表
れる。このような図5(c)においても同様に、線路状
態に応じた区間を特定するために、入口側の曲率微分閾
値として閾値−th3(地点P1〜地点P2の範囲に存
在)が設定され、出口側の曲率微分閾値として閾値−t
h4(地点P3〜地点P4の範囲に存在)が設定されて
いる。
FIG. 5C shows the curvature ρ of FIG.
, And the curvature derivative dρ / dt = 0 in a range where the curvature ρ does not change with time, that is, before the point P1, at points P2 to P3, and after the point P4. Further, a downwardly convex peak appears at points P1 and P2, and an upwardly convex peak appears at points P3 and P4. Similarly, in FIG. 5C, in order to specify a section corresponding to the track state, a threshold value −th3 (existing in a range from the point P1 to the point P2) is set as the curvature differential threshold on the entrance side, and Threshold value -t as curvature differential threshold value on the exit side
h4 (located in the range from the point P3 to the point P4) is set.

【0069】図6は、横軸に曲率ρ、縦軸に曲率微分d
ρ/dtを取って2次元表示したグラフである。曲率ρ
に関して、正および負の閾値th1,th2がそれぞれ
設定されており、これらの閾値th1,th2は必ずし
も同一値に選ばれるものではなく、入口と出口の緩和曲
線の相違によって相違する場合がある。また曲率微分d
ρ/dtに関しては、各閾値th3,th4が設定さ
れ、これらの閾値th3,th4もまた、入口および出
口の緩和曲線の相違に応じてそれぞれ個別に設定され
る。
FIG. 6 shows the curvature ρ on the horizontal axis and the curvature differential d on the vertical axis.
It is the graph which took ρ / dt and displayed it two-dimensionally. Curvature ρ
, Positive and negative thresholds th1 and th2 are set, respectively, and these thresholds th1 and th2 are not necessarily selected to be the same value, and may be different due to a difference in a transition curve between an entrance and an exit. And the curvature derivative d
Regarding ρ / dt, thresholds th3 and th4 are set, and these thresholds th3 and th4 are also set individually according to the difference between the transition curves of the entrance and the exit.

【0070】同図において、(1)−th1<ρ<th
1、または−th2<ρ<th2の領域は直線部分、
(2)ρ≧th1、およびdρ/dt≧th3の領域は
右入口緩和曲線部分、(3)ρ≧th1、ρ≧th2、
およびth3<dρ/dt<th4の領域は右本曲線部
分、(4)ρ≧th2、およびdρ/dt≦th4の領
域は、右出口緩和曲線部分、(5)ρ≦−th1、およ
びdρ−dt≧th3の領域は、左入口緩和曲線部分、
(6)ρ≦−th1、ρ≦−th2、およびth3<d
ρ/dt<th4の領域は、左本曲線部分、(7)ρ≦
−th2、およびdρ/dt≦th4の領域は、左出口
緩和曲線部分をそれぞれ分類して示されている。
In the figure, (1) -th1 <ρ <th
1, or the region of −th2 <ρ <th2 is a straight line portion,
(2) The region of ρ ≧ th1 and dρ / dt ≧ th3 is a right entrance transition curve portion, and (3) ρ ≧ th1, ρ ≧ th2,
And the region of th3 <dρ / dt <th4 is the right main curve portion, the region of (4) ρ ≧ th2, and the region of dρ / dt ≦ th4 is the right exit relaxation curve portion, (5) ρ ≦ −th1, and dρ− The region of dt ≧ th3 is a left entrance transition curve portion,
(6) ρ ≦ −th1, ρ ≦ −th2, and th3 <d
The region of ρ / dt <th4 is the left main curve portion, (7) ρ ≦
The regions of −th2 and dρ / dt ≦ th4 are shown by classifying the left exit transition curve portion, respectively.

【0071】具体的に述べると、図4(a)の線路上を
車両1が走行する場合を想定したとき、線路状態を示す
座標(ρ,dρ/dt)は、地点P1から手前でρ=
0、dρ/dt=0の原点に位置しており、地点P1に
進入すると次第に右斜め上方に移動して、閾値th1と
交差する点aで右入口緩和曲線部分の領域に入って右回
りに回転し、次に閾値th3と交差する点bで右本曲線
部分の領域に入る。さらに車両1が右本曲線部分を走行
している間は、座標(ρ,dρ/dt)は、曲率ρ=一
定で、曲率微分dρ/dt=0に止まり、地点P3に差
しかかると閾値th4と交差する点cで右出口緩和曲線
部分の領域に入って右回りに回転し、次に閾値th2と
交差する点dで直線領域に入ってから地点P4を通過す
る時点で、原点に戻る。
More specifically, assuming that the vehicle 1 travels on the track shown in FIG. 4A, the coordinates (ρ, dρ / dt) indicating the track state are expressed by ρ = prior to the point P1.
0, dρ / dt = 0, and gradually moves upward and diagonally to the right when entering point P1, enters the area of the right entrance transition curve at point a where it crosses the threshold th1, and turns clockwise. It rotates and then enters the area of the right main curve at point b crossing the threshold th3. Furthermore, while the vehicle 1 is traveling on the right main curve portion, the coordinates (ρ, dρ / dt) have a constant curvature ρ = curve derivative dρ / dt = 0, and when approaching a point P3, a threshold th4. At the point c intersecting with the right exit relaxation curve portion, the vehicle rotates clockwise, and then enters the linear region at the point d intersecting the threshold th2 and returns to the origin when passing the point P4.

【0072】こうして線路状態が示す座標(ρ,dρ/
dt)の軌跡を調べることによって、線路の状態を認識
することが可能になる。このようにして、図4(a)に
示すような右曲線の線路12において、地点P11より
手前の直線部分、地点P11から地点P12より手前の
入口緩和曲線部分、地点P12から地点P13までの本
曲線部分、地点P13より先の地点P14までの出口緩
和曲線部分、および地点P14より先の直線部分を特定
し、認識することができる。
Thus, the coordinates (ρ, dρ /
By examining the locus of dt), the state of the track can be recognized. In this way, in the right curved line 12 as shown in FIG. 4A, the straight line portion before the point P11, the entrance relaxation curve portion before the point P11 to the point P12, and the book from the point P12 to the point P13. It is possible to identify and recognize the curved portion, the exit relaxation curve portion up to the point P14 ahead of the point P13, and the straight line portion ahead of the point P14.

【0073】このことは、図5に示される左曲線走行時
についても同様である。つまり、図5(a)に示すよう
な左曲線の線路12において、地点P21より手前の直
線部分、地点P21から地点P22より手前の入口緩和
曲線部分、地点P22から地点P23までの本曲線部
分、地点P23より先の地点P24までの出口緩和曲線
部分、および地点P24より先の直線部分を特定し、記
載することができる。
The same is true for the left curve running shown in FIG. That is, in the line 12 having the left curve as shown in FIG. 5A, a straight line portion before the point P21, an entrance easing curve portion before the point P21 to the point P22, a main curve portion from the point P22 to the point P23, It is possible to specify and describe an exit relaxation curve portion up to a point P24 ahead of the point P23 and a straight line portion ahead of the point P24.

【0074】図7は、曲率半径算出回路22の動作を示
すフローチャートである。ヨーレートセンサ19からの
角速度ωおよび速度センサ18からの走行速度vに基づ
いて線路12の曲率ρを算出し、その時間微分である曲
率微分dρ/dtを演算した後、まずステップs1にお
いて、曲率ρ≧0か否かを判定し、すなわち線路12が
右曲線か左曲線かを判定する。ここで、右曲線のときに
は曲率ρが正の値となり、左曲線のときには曲率ρが負
の値となる場合を想定して説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the curvature radius calculation circuit 22. After calculating the curvature ρ of the line 12 based on the angular velocity ω from the yaw rate sensor 19 and the traveling speed v from the speed sensor 18 and calculating a curvature derivative dρ / dt, which is a time derivative thereof, first, in step s1, the curvature ρ It is determined whether ≧ 0, that is, whether the line 12 is a right curve or a left curve. Here, the description will be made on the assumption that the curvature ρ has a positive value in the case of a right curve, and has a negative value in the case of a left curve.

【0075】曲率ρ≧0であればステップs2に移り、
曲率微分dρ/dt≧0か否かを判定し、これによって
線路12が緩和曲線であるか否かを判定する。この曲率
微分dρ/dt≧0であれば、ステップs3に移り、曲
率ρ≧th1か否かを判定し、曲率ρが閾値th1より
も小さければ現在位置の線路は直線部分であると判断し
た後、次の測定のためにスタートへ戻る。ステップs3
において、曲率ρが閾値th1以上であれば、次のステ
ップs4に移り、曲率微分dρ/dt≧th3か否かを
判定し、曲率微分dρ/dtが閾値th3よりも小さけ
れば現在位置の線路が右本曲線であると判断し、次の測
定のためにスタートへ戻る。また、曲率微分dρ/dt
が閾値th3以上であれば、右入口緩和曲線であると判
断してスタートへ戻る。
If the curvature ρ ≧ 0, the process proceeds to step s2,
It is determined whether or not the curvature derivative dρ / dt ≧ 0, thereby determining whether or not the line 12 is a transition curve. If the curvature differential dρ / dt ≧ 0, the process proceeds to step s3, where it is determined whether or not the curvature ρ ≧ th1, and if the curvature ρ is smaller than the threshold th1, it is determined that the line at the current position is a straight line portion. Return to start for next measurement. Step s3
If the curvature ρ is equal to or larger than the threshold th1, the process proceeds to the next step s4, where it is determined whether or not the curvature differential dρ / dt ≧ th3. If the curvature differential dρ / dt is smaller than the threshold th3, Judge as the right main curve and return to start for the next measurement. Also, the curvature derivative dρ / dt
Is greater than or equal to the threshold th3, it is determined that the curve is a right entrance relaxation curve, and the process returns to the start.

【0076】ステップs2において、曲率微分dρ/d
tが負の値であればステップs5へ移り、曲率ρ≧th
2か否かを判定し、曲率ρが閾値th2よりも小さけれ
ば、現在位置の線路は直線部分であると判断した後、次
の測定のためにスタートへ戻る。また、曲率ρが閾値t
h2以上であれば、次のステップs6へ移り、曲率微分
dρ/dt≦−th4か否かを判定し、曲率微分dρ/
dtが閾値−th4よりも大きければ、現在位置の線路
が右本曲線であると判断した後、次の測定のためにスタ
ートへ戻る。また、曲率微分dρ/dtが閾値th4以
下であれば、右出口緩和曲線であると判断して、次の測
定のためにスタートへ戻る。
In step s2, the curvature differential dρ / d
If t is a negative value, the process proceeds to step s5, where the curvature ρ ≧ th
Then, if the curvature ρ is smaller than the threshold th2, it is determined that the line at the current position is a straight line portion, and the process returns to the start for the next measurement. Also, the curvature ρ is equal to the threshold t
If h2 or more, the process proceeds to the next step s6, where it is determined whether or not the curvature differential dρ / dt ≦ −th4.
If dt is larger than the threshold value -th4, it is determined that the line at the current position has the right main curve, and the process returns to the start for the next measurement. If the curvature derivative dρ / dt is equal to or smaller than the threshold th4, it is determined that the curve is a right exit relaxation curve, and the process returns to the start for the next measurement.

【0077】左曲線についても同様に、ステップs1に
おいて、曲率ρ≧0でなければ、すなわちρ<0であれ
ば、ステップs7に移り、曲率微分dρ/dt≦0か否
かを判定し、これによって線路が緩和曲線であるか否か
を判別する。曲率微分dρ/dt≦0であれば、ステッ
プs8に移り、曲率ρ≦−th2か否かを判定し、曲率
ρが閾値−th2よりも大きければ、現在位置の線路は
直線部分であると判断して、次の測定のためにスタート
へ戻る。
Similarly, for the left curve, in step s1, if the curvature ρ is not ≧ 0, that is, if ρ <0, the process proceeds to step s7, where it is determined whether or not the curvature derivative dρ / dt ≦ 0. It is determined whether or not the line has a transition curve. If the curvature derivative dρ / dt ≦ 0, the process proceeds to step s8, where it is determined whether or not the curvature ρ ≦ −th2. If the curvature ρ is greater than the threshold value −th2, the line at the current position is determined to be a straight line portion. Then, return to the start for the next measurement.

【0078】前記ステップs8において、曲率ρが閾値
−th2以下であれば、次のステップs9で曲率微分d
ρ/dt≦−th3か否かを判定し、曲率微分dρ/d
tが閾値−th3よりも大きければ、現在位置の線路が
左本曲線であると判断した後、次の測定のためにスター
トへ戻る。また、曲率微分dρ/dtが閾値−th3以
下であれば、左入口緩和曲線であると判断して、同様に
スタートへ戻る。
If the curvature ρ is equal to or smaller than the threshold value −th2 in the step s8, the curvature differential d is calculated in the next step s9.
It is determined whether ρ / dt ≦ −th3, and the curvature differential dρ / d
If t is larger than the threshold value -th3, it is determined that the line at the current position has the left main curve, and the process returns to the start for the next measurement. If the curvature derivative dρ / dt is equal to or smaller than the threshold value −th3, it is determined that the curve is a left entrance relaxation curve, and the process similarly returns to the start.

【0079】ステップs7において、曲率微分dρ/d
tが0よりも大きければ次のステップs10へ移り、曲
率ρ≦−th1か否かを判定し、曲率ρが閾値−th1
よりも大きければ、現在位置の線路は直線部分であると
判断した後、次の測定のためスタートへ戻る。また、曲
率ρが閾値−th1以下であれば、次のステップs11
で曲率部分dρ/dt≧th4か否かを判定し、曲率部
分dρ/dtが閾値th4よりも小さければ、現在位置
の線路が左本曲線であると判断した後、スタートへ戻
る。さらに、曲率微分dρ/dtが閾値th4以上であ
れば、左出口緩和曲線であると判断して、スタートへ戻
る。
In step s7, the curvature differential dρ / d
If t is greater than 0, the process proceeds to the next step s10, where it is determined whether or not the curvature ρ ≦ −th1.
If it is larger, it is determined that the line at the current position is a straight line portion, and then the process returns to the start for the next measurement. If the curvature ρ is equal to or smaller than the threshold −th1, the next step s11
It is determined whether or not the curvature portion dρ / dt ≧ th4. If the curvature portion dρ / dt is smaller than the threshold value th4, it is determined that the line at the current position is a left main curve, and the process returns to the start. Further, if the curvature derivative dρ / dt is equal to or larger than the threshold th4, it is determined that the curve is a left exit relaxation curve, and the process returns to the start.

【0080】このようにして曲率ρおよび曲率微分dρ
/dtの値を各閾値th1〜th4,−th1〜−th
4とそれぞれ比較することによって、座標(ρ,dρ/
dt)が図6のグラフのどの領域に位置するかを判断し
て、的確な曲線情報を得ることができる。したがって曲
率半径算出回路22からの出力に基づいて、左右一対の
空気ばね8,9への圧縮空気の供給および排気を制御す
るための電磁弁を個別に開閉制御して、線路状況に応じ
て高い応答性で車体3の傾斜量を制御することができ
る。しかも、制御手段24は、前述したように、横方向
加速度X、走行速度vおよび曲率半径Rに基づいて常に
走行中の傾斜角度θを演算して導出しているため、従来
の技術のようにフィードバック制御する場合に比べて演
算量および演算時間が格段に少なくて済み、これによっ
て制御手段の構成が格段に簡略化され、高精度で車体3
の傾斜量を時系列的に追従制御することができる。
Thus, the curvature ρ and the curvature differential dρ
/ Dt is set to each of the threshold values th1 to th4, -th1 to -th
4 respectively, the coordinates (ρ, dρ /
By determining in which region of the graph of FIG. 6 dt) is located, accurate curve information can be obtained. Therefore, based on the output from the curvature radius calculating circuit 22, the solenoid valves for controlling the supply and exhaust of the compressed air to the pair of left and right air springs 8 and 9 are individually controlled to open and close, so that the solenoid valves are set high according to the line conditions. The inclination of the vehicle body 3 can be controlled by the responsiveness. Moreover, as described above, the control means 24 always calculates and derives the inclination angle θ during traveling based on the lateral acceleration X, the traveling speed v, and the radius of curvature R. Compared with the case of feedback control, the amount of calculation and the time required for calculation are significantly reduced, whereby the configuration of the control means is significantly simplified, and the vehicle
Can be controlled in a time-series manner.

【0081】本実施の形態によれば、この曲率半径算出
回路22は、走行速度vおよび角速度ωによって演算
式、曲率ρ=角速度ω/走行速度vを演算して走行中の
曲線路の曲率ρを算出することができる。こうして得ら
れた曲率ρによって、たとえば右曲線を正、左曲線を負
としたときの予め定める弁別レベル±th1,±th2
でレベル弁別することによって、走行中の路線が曲線で
あるかまたは直線であるかを判別し、曲率半径rを、r
=1/曲率ρを演算することによって求めることができ
る。このようにして走行速度vの大小にかかわらず、リ
アルタイムで精度よく走行路の曲率半径rを算出するこ
とができる。
According to the present embodiment, the radius of curvature calculation circuit 22 calculates an arithmetic expression using the running speed v and the angular speed ω, and calculates the curvature ρ = angular speed ω / running speed v to calculate the curvature ρ of the curved road running. Can be calculated. Based on the curvature ρ thus obtained, predetermined discrimination levels ± th1, ± th2 when the right curve is positive and the left curve is negative, for example.
By discriminating the level by using, it is determined whether the traveling route is a curve or a straight line, and the radius of curvature r is determined by r
= 1 / curvature ρ. In this way, regardless of the magnitude of the traveling speed v, the radius of curvature r of the traveling path can be accurately calculated in real time.

【0082】制御手段24は、横方向加速度X、走行速
度vおよび曲率半径rに基づいて、車体の超過遠心力を
打消すために必要な台車に対する車体の指令傾斜角度β
を求める。このような制御手段24からの指令傾斜角度
βに従って、空気ばね8,9、この空気ばね8,9に圧
縮空気を供給するための空気圧源59、空気圧源59か
らの圧縮空気を空気ばね8,9に供給/遮断する吸気弁
55,56、および空気ばね8,9内の空気を排出/遮
断する排気弁57,58などによって実現される傾斜駆
動手段25を制御し、車体3を傾斜駆動して曲線走行時
に乗客が外軌側に向けて体感する遠心力の発生を可及的
に少なくし、あるいは無くすことができる。
Based on the lateral acceleration X, the traveling speed v, and the radius of curvature r, the control means 24 determines the commanded tilt angle β of the vehicle with respect to the bogie necessary to cancel the excessive centrifugal force of the vehicle.
Ask for. According to the command inclination angle β from the control means 24, the air springs 8, 9; an air pressure source 59 for supplying compressed air to the air springs 8, 9; The tilt driving means 25 realized by intake valves 55 and 56 for supplying / cutting off the air to and exhaust valves 57 and 58 for discharging / cutting air from the air springs 8 and 9 is controlled to tilt the vehicle body 3. Thus, it is possible to minimize or eliminate the generation of the centrifugal force that the passenger experiences toward the outer rail side when traveling on a curve.

【0083】また前記制御手段24は、傾斜駆動手段2
8をオープンループ制御するので、上記の特開平7−3
09234号公報に示される従来の技術のように、フィ
ードフォワードゲインFfjおよび状態フィードバックゲ
インFbなどのゲイン調整が不要であり、これらのゲイ
ン設定作業を省略することができる。またこの従来の技
術のようにフィードバック制御によって遅れ補償をして
も空気ばねによる積分特性によって車体の傾斜制御に常
に応答遅れが伴い、前記フィードバック制御による遅れ
補償が無駄になる場合が多いのに対し、本発明ではオー
プンループ制御を用い、これによって演算量を格段に少
なくすることができ、制御手段の構成の簡略化を図るこ
とができる。
The control means 24 includes the tilt driving means 2
8 is controlled by an open loop.
As in the prior art shown in 09234 JP, it is unnecessary to gain adjustment, the feed forward gain F fj and state feedback gain F b, it is possible to omit these gain setting operations. Further, even if the delay is compensated by the feedback control as in this conventional technique, the inclination control of the vehicle body is always accompanied by a response delay due to the integral characteristic of the air spring, and the delay compensation by the feedback control is often wasted. According to the present invention, open loop control is used, whereby the amount of calculation can be significantly reduced, and the configuration of the control means can be simplified.

【0084】また加速度検出手段17は、台車2の車軸
に平行な横方向加速度Xを検出するように構成されるの
で、この台車2に空気ばね8,9を介して支持される車
体3の横方向加速度を検出する場合に比べて台車2から
直接に横方向加速度Xを検出することができ、空気ばね
8,9による伝達遅れがない状態で、横方向加速度Xの
変化を早期に検出することができ、横方向加速度Xに対
する検出時間を短縮することができる。
Since the acceleration detecting means 17 is configured to detect the lateral acceleration X parallel to the axle of the bogie 2, the lateral direction of the vehicle body 3 supported by the bogie 2 via the air springs 8 and 9. The lateral acceleration X can be detected directly from the bogie 2 as compared with the case of detecting the directional acceleration, and the change in the lateral acceleration X can be detected earlier without transmission delay by the air springs 8 and 9. And the detection time for the lateral acceleration X can be shortened.

【0085】このような台車2の横方向加速度Xの検出
信号には、台車2と線路12との不整合および車体3を
支持する心皿の軸線に関して回転方向の振動などに起因
するノイズが混入するが、上記のように、このノイズは
ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィ
ルタおよびバンドストップフィルタなどの各種のフィル
タを用いて信号を処理し、横方向加速度成分だけを抽出
することが可能である。
The detection signal of the lateral acceleration X of the bogie 2 contains noise caused by the mismatch between the bogie 2 and the track 12 and the vibration in the rotation direction with respect to the axis of the center plate supporting the vehicle body 3. However, as described above, this noise can be processed using various filters such as a low-pass filter, a high-pass filter, a band-pass filter, and a band-stop filter, and only the lateral acceleration component can be extracted. .

【0086】このようにして、台車2の横方向加速度X
を用いて指令傾斜角度βを求め、空気ばね8,9などの
傾斜駆動手段25を制御することができるので、車体傾
斜角度を求めるための演算量を格段に少なくし、制御手
段24の構成を簡略化することができる。
Thus, the lateral acceleration X of the carriage 2
To calculate the command inclination angle β and control the inclination driving means 25 such as the air springs 8 and 9. Therefore, the amount of calculation for obtaining the vehicle body inclination angle is significantly reduced, and the configuration of the control means 24 is reduced. It can be simplified.

【0087】また本実施の形態によれば、上記の演算式
23〜25によって付設カント角度α、車体の傾斜角度
θおよび指令傾斜角度βを時系列的に演算して求め、こ
の指令傾斜角度βによって傾斜駆動手段が制御される。
このようにして時系列的に求められる指令傾斜角度βに
よって傾斜駆動手段が制御されるので、前記特開平6−
107172号公報に示される従来の技術のように、曲
線情報を測定するためにオフラインで車両を走行する必
要がなく、直接、指令傾斜角度βを求めることができ、
空気ばねの積分特性によって相殺される無駄な遅れ補償
のための演算処理を行う必要がなく、制御手段の構成を
格段に簡略化することができる。
According to the present embodiment, the attached cant angle α, the vehicle body tilt angle θ, and the command tilt angle β are calculated in a time-series manner using the above-mentioned arithmetic expressions 23 to 25, and the command tilt angle β This controls the inclination driving means.
In this manner, the inclination driving means is controlled by the command inclination angle β obtained in a time series manner.
It is not necessary to travel the vehicle off-line to measure the curve information as in the conventional technique disclosed in Japanese Patent No. 107172, and the command inclination angle β can be directly obtained.
There is no need to perform an arithmetic process for useless delay compensation that is canceled by the integral characteristic of the air spring, and the configuration of the control means can be significantly simplified.

【0088】しかも制御手段24は、指令傾斜角度βを
加速度センサ17によって検出された台車2の横方向加
速度X、速度センサ18によって検出された走行速度v
ならびに、ヨーレートセンサ19によって検出されたヨ
ーイング方向の角速度ωおよび曲率半径算出回路22の
演算によって求めた曲率半径rに基づいて、時系列的に
指令傾斜角度βを算出するので、指令傾斜角度βは予め
定める制御周期で検出直後の値を用いて更新され、これ
によって無駄な計算を行うことなく傾斜制御に対する応
答性を向上することができる。
Further, the control means 24 determines the command inclination angle β as the lateral acceleration X of the carriage 2 detected by the acceleration sensor 17 and the traveling speed v detected by the speed sensor 18.
Further, the command inclination angle β is calculated in time series based on the angular velocity ω in the yawing direction detected by the yaw rate sensor 19 and the curvature radius r calculated by the operation of the curvature radius calculation circuit 22, so that the command inclination angle β is The value is updated using the value immediately after the detection at a predetermined control cycle, whereby the response to the tilt control can be improved without performing useless calculations.

【0089】さらに本実施の形態によれば、加速度セン
サ17からの出力は、フィルタ30によってノイズが除
去されたものが用いられ、こうして加速度センサ17の
出力からノイズを除去することによって、曲率半径算出
回路22は正確に曲線路の曲率半径rを算出することが
できる。
Further, according to the present embodiment, the output from the acceleration sensor 17 from which the noise has been removed by the filter 30 is used. Thus, by removing the noise from the output of the acceleration sensor 17, the radius of curvature can be calculated. The circuit 22 can accurately calculate the radius of curvature r of the curved road.

【0090】フィルタ30を用いることによって、その
時定数に起因して加速度センサ17の出力が遅延されて
制御手段24に与えられるが、このような遅延はたとえ
ば空気ばね8,9などによって実現される傾斜駆動手段
25の応答性に比べて格段に小さいために、実際上、遅
れ時間を補償する必要はなく、車体3の傾斜駆動を最適
に行うことができる。
By using the filter 30, the output of the acceleration sensor 17 is delayed and given to the control means 24 due to the time constant. Such a delay is realized by the inclination of the air springs 8, 9 or the like. Since the response is much smaller than the response of the driving means 25, there is no need to actually compensate for the delay time, and the tilting of the vehicle body 3 can be optimally performed.

【0091】さらに本実施の形態によれば、加速度セン
サ17からの出力はフィルタ30によって約0.1Hz
〜約0.5Hzの帯域の周波数成分が導出され、これに
よって約0.01〜0.15Gの横方向加速度Xに対応
する周波数成分だけが取出され、影響の大きな台車の振
動による約10Hz〜約20Hzの加速度ノイズ成分が
除去され、高精度で横方向加速度Xを検出することがで
きる。このような横方向加速度Xを用いて制御手段は付
設カント角度αを演算して求め、実走行時の付設カント
に対する誤差を少なくして、指令傾斜角度βを正確に求
めることができる。
Further, according to the present embodiment, the output from acceleration sensor 17 is set to about 0.1 Hz by filter 30.
A frequency component in a band of about 0.5 Hz is derived, whereby only a frequency component corresponding to a lateral acceleration X of about 0.01 to 0.15 G is extracted, and a frequency component of about 10 Hz to about The 20 Hz acceleration noise component is removed, and the lateral acceleration X can be detected with high accuracy. Using such lateral acceleration X, the control means calculates and calculates the attached cant angle α, and can reduce the error with respect to the attached cant during actual running to accurately determine the commanded inclination angle β.

【0092】さらに本実施の形態によれば、制御手段2
4からの指令傾斜角度βに応答して車高制御手段29は
電磁弁55〜58を吸排気制御し、この電磁弁55〜5
8によって台車2の左右両側に設けられる空気ばね8,
9への圧縮空気の供給および空気ばね8,9からの排気
が制御されて、台車2上の車体3は曲線走行時における
超過遠心力が打消される方向に傾斜される。このように
車体3は空気ばね8,9によって台車2上で左右方向の
傾斜量が制御されるので、制御手段24がオープンルー
プ制御によって、実測値である横方向加速度X、走行速
度v、曲率半径rに基づいて短いアクセス時間で演算し
て求めた指令傾斜角度βによって時系列的に連続して前
記車高制御手段を制御して各空気ばね8,9の伸縮量を
変化させ、前述の各従来の技術のように、ゲイン調整お
よび遅れ補償によるフィードバック制御によって高い周
期で敏感に制御しても各空気ばね8,9の動作が追従し
ないという、このような無駄な制御を行わずに、本発明
のオープンループ制御によって、実走行時に受ける各検
出値に基づいて指令傾斜角度βを変化させて速く指令値
を上げ、または下げた方がよく、こうして無駄な演算を
格段に少なくして、簡単な構成で空気ばねの応答特性に
適した傾斜制御を行うことが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the control means 2
The vehicle height control means 29 controls the intake and exhaust of the electromagnetic valves 55 to 58 in response to the command inclination angle β from
8, air springs 8 provided on the left and right sides of the carriage 2
The supply of compressed air to 9 and the exhaust from air springs 8 and 9 are controlled, and vehicle body 3 on bogie 2 is tilted in a direction to cancel the excessive centrifugal force during curved running. As described above, since the body 3 is controlled by the air springs 8 and 9 in the lateral direction on the trolley 2, the control means 24 performs the open-loop control to measure the measured values of the lateral acceleration X, the running speed v, and the curvature By controlling the vehicle height control means continuously in a time-series manner by the command inclination angle β calculated and calculated in a short access time based on the radius r, the amount of expansion and contraction of each of the air springs 8 and 9 is changed. As in the prior art, even if the air springs 8 and 9 do not follow even if they are sensitively controlled at a high frequency by feedback control based on gain adjustment and delay compensation, such unnecessary control is not performed. With the open loop control of the present invention, it is better to increase or decrease the command value quickly by changing the command inclination angle β based on each detection value received during actual traveling, and thus useless computation is significantly reduced. Therefore, it is possible to perform the tilt control suitable for the response characteristics of the air spring with a simple configuration.

【0093】[0093]

【発明の効果】請求項1記載の本発明によれば、加速度
検出手段は台車の車軸に平行な横方向加速度Xを検出
し、速度検出手段は車両の走行速度vを検出し、さらに
角速度検出手段は、車体のヨーイング方向の角速度ωを
検出し、曲率半径検出手段は検出した走行速度vおよび
角速度ωに基づいて走行路の曲率半径rを演算して求め
る。前記速度検出手段は、たとえば車軸の回転数を検出
して走行速度vを求める速度発電機などによって実現さ
れる。また角速度検出手段は、たとえば車体に設けられ
るヨーレートジャイロなどによって実現される。
According to the present invention, the acceleration detecting means detects the lateral acceleration X parallel to the axle of the bogie, the speed detecting means detects the running speed v of the vehicle, and further detects the angular velocity. The means detects the angular velocity ω of the vehicle body in the yawing direction, and the radius of curvature detection means calculates and calculates the radius of curvature r of the traveling road based on the detected traveling velocity v and angular velocity ω. The speed detecting means is realized by, for example, a speed generator or the like which detects a rotational speed of an axle to obtain a traveling speed v. The angular velocity detecting means is realized by, for example, a yaw rate gyro provided on the vehicle body.

【0094】この曲率半径算出手段は、上記の走行速度
vおよび角速度ωによって予め定める演算式、たとえば
曲率ρ=角速度ω/走行速度vを演算して走行中の曲線
路の曲率ρを算出することができる。こうして得られた
曲率ρによって、たとえば右曲線を正、左曲線を負とし
たときの予め定める弁別レベル±th1,±th2でレ
ベル弁別することによって、走行中の路線が曲線である
かまたは直線であるかを判別し、曲率半径rを、r=1
/曲率ρを演算することによって求めることができる。
このようにして走行速度vの大小にかかわらず、リアル
タイムで精度よく走行路の曲率半径rを算出することが
できる。
This curvature radius calculating means calculates the curvature ρ of the curved road running by calculating an arithmetic expression determined in advance based on the running speed v and the angular speed ω, for example, curvature ρ = angular speed ω / running speed v. Can be. Based on the curvature ρ thus obtained, for example, by performing level discrimination at predetermined discrimination levels ± th1 and ± th2 when the right curve is positive and the left curve is negative, the traveling route is a curve or a straight line. Is determined, and the radius of curvature r is set to r = 1.
/ Curvature ρ.
In this way, regardless of the magnitude of the traveling speed v, the radius of curvature r of the traveling path can be accurately calculated in real time.

【0095】このようにして求められた横方向加速度
X、走行速度vおよび曲率半径rは制御手段に入力され
る。制御手段は、上記のようにして求められた横方向加
速度X、走行速度vおよび曲率半径rに基づいて、予め
定める演算式によって付設カント角度αを演算して求め
るとともに、前記走行速度vおよび曲率半径rに基づい
て、車体の水平面に対する車体の傾斜角度θを予め定め
る演算式によって求め、これらの傾斜角度θおよび付設
カント角度αに基づいて、車体の超過遠心力を打消すた
めに必要な台車に対する車体の指令傾斜角度βを求め
る。このような制御手段からの指令傾斜角度βに従っ
て、たとえば空気ばね、この空気ばねに圧縮空気を供給
するための空気圧源、空気圧源からの圧縮空気を空気ば
ねに供給/遮断する吸気弁、および空気ばね内の空気を
排出/遮断する排気弁などによって実現される傾斜駆動
手段を制御し、車体を傾斜駆動して曲線走行時に乗客が
外軌側に向けて体感する遠心力の発生を可及的に少なく
し、あるいは無くすことができる。
The lateral acceleration X, running speed v, and radius of curvature r thus obtained are input to the control means. The control means calculates and calculates the attached cant angle α by a predetermined arithmetic expression based on the lateral acceleration X, the running speed v and the radius of curvature r obtained as described above, and obtains the running speed v and the curvature. Based on the radius r, the inclination angle θ of the vehicle body with respect to the horizontal plane of the vehicle body is obtained by a predetermined arithmetic expression, and based on these inclination angle θ and the attached cant angle α, the bogie necessary to cancel the excessive centrifugal force of the vehicle body Is determined for the vehicle body. For example, an air spring, an air pressure source for supplying compressed air to the air spring, an intake valve for supplying / cutting compressed air from the air pressure source to the air spring, and air in accordance with the command inclination angle β from such control means. By controlling the tilt drive means realized by an exhaust valve that discharges / blocks the air in the spring, the vehicle body is tilted to minimize the generation of centrifugal force that passengers can feel toward the outer rail when traveling on a curve. Can be reduced or eliminated.

【0096】また前記制御手段は、傾斜駆動手段をオー
プンループ制御するので、上記の特開平7−30923
4号公報に示される従来の技術のように、フィードフォ
ワードゲインFfjおよび状態フィードバックゲインFb
などのゲイン調整が不要であり、これらのゲイン設定作
業を省略することができる。またこの従来の技術のよう
にフィードバック制御によって遅れ補償をしても空気ば
ねによる積分特性によって車体の傾斜制御に常に応答遅
れが伴い、前記フィードバック制御による遅れ補償が無
駄になる場合が多いのに対し、本発明ではオープンルー
プ制御を用い、これによって演算量を格段に少なくする
ことができ、制御手段の構成の簡略化を図ることができ
る。
Since the control means controls the inclination driving means in an open loop, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-30923 is used.
As in the prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4 ( 1999) -1995 , the feed forward gain F fj and the state feedback gain F b
Such a gain adjustment is unnecessary, and these gain setting operations can be omitted. Further, even if delay compensation is performed by feedback control as in this conventional technique, a response delay always accompanies the inclination control of the vehicle body due to the integral characteristic of the air spring, and the delay compensation by the feedback control is often wasted. According to the present invention, open loop control is used, whereby the amount of calculation can be significantly reduced, and the configuration of the control means can be simplified.

【0097】また加速度検出手段は、台車の車軸に平行
な横方向加速度Xを検出するように構成されるので、こ
の台車に空気ばねを介して支持される車体の横方向加速
度を検出する場合に比べて台車から直接に横方向加速度
Xを検出することができ、空気ばねによる影響を除いて
横方向加速度の変化を早期に検出することができ、横方
向加速度Xに対する検出時間を短縮することができる。
Since the acceleration detecting means is configured to detect the lateral acceleration X parallel to the axle of the bogie, when detecting the lateral acceleration of the vehicle body supported on the bogie via an air spring. In comparison, the lateral acceleration X can be detected directly from the bogie, and the change in the lateral acceleration can be detected earlier, excluding the influence of the air spring, and the detection time for the lateral acceleration X can be reduced. it can.

【0098】このような台車の横方向加速度Xの検出信
号には、台車と線路との不整合および車体を支持する心
皿の軸線に関して回転方向の振動などに起因するノイズ
が混入するが、このノイズはローパスフィルタ、ハイパ
スフィルタ、バンドパスフィルタおよびバンドストップ
フィルタなどの各種のフィルタを用いて信号を処理し、
横方向加速度成分だけを抽出することが可能である。
The detection signal of the lateral acceleration X of the bogie includes noise caused by the mismatch between the bogie and the track and the vibration in the rotational direction with respect to the axis of the center plate supporting the vehicle body. Noise processes the signal using various filters such as low pass filter, high pass filter, band pass filter and band stop filter,
It is possible to extract only the lateral acceleration component.

【0099】このようにして、台車の横方向加速度Xを
用いて指令傾斜角度βを求め、空気ばねなどの傾斜駆動
手段を制御することができるので、車体傾斜角度を求め
るための演算量を格段に少なくし、制御手段の構成を簡
略化することができる。
In this manner, the command inclination angle β is obtained by using the lateral acceleration X of the bogie, and the inclination driving means such as the air spring can be controlled. Therefore, the amount of calculation for obtaining the vehicle body inclination angle is significantly reduced. And the configuration of the control means can be simplified.

【0100】請求項2記載の本発明によれば、上記の演
算式によって付設カント角度α、車体の傾斜角度θおよ
び指令傾斜角度βを時系列的に演算して求め、この指令
傾斜角度βによって傾斜駆動手段が制御される。このよ
うにして時系列的に求められる指令傾斜角度βによって
傾斜駆動手段が制御されるので、前記特開平6−107
172号公報に示される従来の技術のように、曲線情報
を測定するためにオフラインで車両を走行する必要がな
く、直接、指令傾斜角度βを求めることができ、空気ば
ねの積分特性によって相殺される無駄な遅れ補償のため
の演算処理を行う必要がなく、制御手段の構成を格段に
簡略化することができる。
According to the second aspect of the present invention, the attached cant angle α, the vehicle body tilt angle θ and the command tilt angle β are calculated in a time-series manner by the above calculation formulas. The tilt drive means is controlled. In this manner, the inclination driving means is controlled by the command inclination angle β obtained in a time series.
Unlike the prior art disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 172, 172, there is no need to travel a vehicle off-line to measure curve information, and the command inclination angle β can be directly obtained, and the command inclination angle β is offset by the integral characteristics of the air spring. There is no need to perform useless arithmetic processing for delay compensation, and the configuration of the control means can be significantly simplified.

【0101】しかも制御手段は、指令傾斜角度βを加速
度検出手段によって検出された台車の横方向加速度X、
速度検出手段によって検出された走行速度vならびに、
曲率半径検出手段によって検出されたヨーイング方向の
角速度ωおよび演算によって求めた曲率半径rに基づい
て、時系列的に指令傾斜角度βを算出するので、指令傾
斜角度βは予め定める制御周期で検出直後の値を用いて
更新され、これによって無駄な計算を行うことなく傾斜
制御に対する応答性を向上することができる。
Further, the control means determines the commanded inclination angle β by the lateral acceleration X of the bogie detected by the acceleration detection means,
Traveling speed v detected by the speed detecting means, and
The command inclination angle β is calculated in a time series based on the angular velocity ω in the yawing direction detected by the curvature radius detection means and the curvature radius r obtained by the calculation. Is updated by using the value of, so that the response to the tilt control can be improved without performing useless calculation.

【0102】請求項3記載の本発明によれば、加速度セ
ンサによって横方向加速度Xが検出される。このような
加速度センサの出力は、線路の曲線形状および走行速度
vによって異なり、しかもヨーイング方向の台車の固有
周波数の成分およびその他のノイズが混入している。そ
のため、加速度センサからの出力は、フィルタによって
前記ノイズが除去されたものが用いられ、こうして加速
度センサの出力からノイズを除去することによって、曲
率半径検出手段は正確に曲線路の曲率半径を算出するこ
とができる。
According to the third aspect of the present invention, the lateral acceleration X is detected by the acceleration sensor. The output of such an acceleration sensor differs depending on the curved shape of the track and the traveling speed v, and further contains a component of the natural frequency of the bogie in the yawing direction and other noise. For this reason, the output from the acceleration sensor from which the noise has been removed by the filter is used. By removing the noise from the output of the acceleration sensor in this way, the curvature radius detecting means accurately calculates the curvature radius of the curved path. be able to.

【0103】前記台車のヨーイング方向の固有周波数
は、たとえば走行速度v=100km/hであるとき、
約0.1Hzであり、また前記その他のノイズは約10
Hz以上の範囲である。そのため前記フィルタは、車体
のヨーイング方向の固有周波数成分による約1Hzのノ
イズおよびその他のノイズによる約10Hz以上のノイ
ズを遮断することができるローパスフィルタ+バンドス
トップフィルタなどによって実現されてもよい。このよ
うなフィルタを用いることによって、その時定数に起因
して加速度センサの出力が遅延されて制御手段に与えら
れるが、このような遅延はたとえば空気ばねによって実
現される傾斜駆動手段の応答性に比べて格段に小さいた
めに、実際上、遅れ時間を補償する必要はなく、車両の
傾斜駆動を最適に行うことができる。
The natural frequency of the bogie in the yawing direction is, for example, when the running speed v = 100 km / h.
About 0.1 Hz, and the other noise is about 10 Hz.
Hz or more. Therefore, the filter may be realized by a low-pass filter and a band-stop filter that can block noise of about 1 Hz due to a natural frequency component in the yawing direction of the vehicle body and noise of about 10 Hz or more due to other noise. By using such a filter, the output of the acceleration sensor is delayed and given to the control means due to the time constant. Such a delay is compared with the response of the inclination drive means realized by, for example, an air spring. Since it is extremely small, there is no need to actually compensate for the delay time, and the vehicle can be optimally tilt-driven.

【0104】請求項4記載の本発明によれば、加速度セ
ンサからの出力はフィルタによって約0.1Hz〜約
0.5Hzの帯域の周波数成分が導出され、これによっ
て約0.01〜0.15Gの横方向加速度に対応する周
波数成分だけが取出され、台車の振動による約10Hz
〜約20Hzの加速度ノイズ成分が除去され、高精度で
横方向加速度Xを検出することができる。このような横
方向加速度Xを用いて制御手段は付設カント角度αを演
算して求め、実走行時の付設カントに対する誤差を少な
くして、指令傾斜角度βを正確に求めることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, a frequency component in a band of about 0.1 Hz to about 0.5 Hz is derived from the output from the acceleration sensor by the filter, whereby about 0.01 to 0.15 G is output. Only the frequency component corresponding to the lateral acceleration of
The acceleration noise component of about 20 Hz is removed, and the lateral acceleration X can be detected with high accuracy. Using such lateral acceleration X, the control means calculates and calculates the attached cant angle α, and can reduce the error with respect to the attached cant during actual running to accurately determine the commanded inclination angle β.

【0105】請求項5記載の本発明によれば、制御手段
からの指令傾斜角度βに応答して車高制御手段は電磁弁
を吸排気制御し、この電磁弁によって台車の左右両側に
設けられる空気ばねへの圧縮空気の供給および空気ばね
からの排気が制御されて、台車上の車体は曲線走行時に
おける超過遠心力が打消される方向に傾斜される。この
ように車体は空気ばねによって台車上で左右方向の傾斜
量が制御されるので、制御手段がオープンループ制御に
よって、実測値である横方向加速度X、走行速度v、曲
率半径rに基づいて短いアクセス時間で演算して求めた
指令傾斜角度βによって時系列的に連続して前記車高制
御手段を制御して各空気ばねの伸縮量を変化させ、前述
の各従来の技術のように、ゲイン調整および遅れ補償に
よるフィードバック制御によって高い周期で敏感に制御
しても各空気ばねの動作が追従しないという、このよう
な無駄な制御を行わずに、本発明のオープンループ制御
によって、実走行時に受ける各検出値に基づいて指令傾
斜角度βを変化させて速く指令値を上げ、または下げた
方がよく、こうして無駄な演算を格段に少なくして、簡
単な構成で空気ばねの応答特性に適した傾斜制御を行う
ことが可能となる。
According to the fifth aspect of the present invention, the vehicle height control means controls the intake and exhaust of the electromagnetic valve in response to the command inclination angle β from the control means, and the electromagnetic valve is provided on both the left and right sides of the bogie. The supply of compressed air to the air spring and the exhaust from the air spring are controlled, and the vehicle body on the bogie is tilted in a direction to cancel the excessive centrifugal force during curved running. As described above, since the amount of inclination of the vehicle body in the left-right direction is controlled on the bogie by the air spring, the control means performs short-circuit control based on the measured values of the lateral acceleration X, the running speed v, and the radius of curvature r by open-loop control. The vehicle height control means is controlled continuously in a time series according to the command inclination angle β calculated by the access time to change the amount of expansion and contraction of each air spring. Even if the air springs are not sensitively controlled at a high cycle by feedback control by adjustment and delay compensation, the operation of each air spring does not follow. It is better to increase or decrease the command value quickly by changing the command inclination angle β based on each detection value. Tilt control suitable for the response characteristics of the spring can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態の全体の構成を簡略化し
て示すブロック図である。
FIG. 1 is a simplified block diagram showing the overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】車両1の曲線走行状態を示す簡略化した断面図
である。
FIG. 2 is a simplified sectional view showing a curved running state of the vehicle 1.

【図3】曲率半径算出回路22による曲率半径rの算出
手順を説明するためのブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram for explaining a procedure for calculating a radius of curvature r by a radius of curvature calculation circuit 22;

【図4】図4(a)は右曲線の線路12の平面形状の1
例を示す平面図であり、図4(b)は図4(a)に対応
する曲率ρを示すグラフであり、図4(c)は図4
(a)に対応する曲率微分dρ/dtを示すグラフであ
る。
FIG. 4 (a) is a plan view of a line 12 having a right curve.
FIG. 4B is a plan view showing an example, FIG. 4B is a graph showing a curvature ρ corresponding to FIG. 4A, and FIG.
It is a graph which shows the curvature differential dρ / dt corresponding to (a).

【図5】図5(a)は左曲線の線路12の平面形状の1
例を示す平面図であり、図5(b)は図5(a)に対応
する曲率ρを示すグラフであり、図5(c)は図5
(a)に対応する曲率微分dρ/dtを示すグラフであ
る。
FIG. 5A is a plan view of a line 12 having a left curve.
FIG. 5B is a plan view showing an example, FIG. 5B is a graph showing a curvature ρ corresponding to FIG. 5A, and FIG.
It is a graph which shows the curvature differential dρ / dt corresponding to (a).

【図6】横軸に曲率ρ、縦軸に曲率微分dρ/dtを取
って、これらの曲率ρおよび曲率微分dρ/dtの関係
を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the curvature ρ and the curvature derivative dρ / dt, with the horizontal axis taking the curvature ρ and the vertical axis taking the curvature derivative dρ / dt.

【図7】曲線検出回路35の動作を示すフローチャート
である。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation of the curve detection circuit 35;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 車両 2 台車 3 車体 4,5 車輪 6 台車枠 7 枕梁 8,9 空気ばね 10,11 レール 12 線路 13 車体傾斜制御装置 17 加速度センサ 18 速度センサ 19 ヨーレートセンサ 22 曲率半径算出回路 23 曲率半径検出手段 24 制御手段 25 傾斜駆動手段 26,27 車高検出手段 29 車高制御手段 30,31 フィルタ 34 床面 35 曲線検出回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 vehicle 2 bogie 3 body 4, 5 wheels 6 bogie frame 7 pillow 8,9 air spring 10,11 rail 12 track 13 body tilt control device 17 acceleration sensor 18 speed sensor 19 yaw rate sensor 22 radius of curvature calculation circuit 23 radius of curvature detection Means 24 Control means 25 Incline drive means 26, 27 Vehicle height detection means 29 Vehicle height control means 30, 31 Filter 34 Floor 35 Curve detection circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 台車の車軸に平行な横方向加速度Xを検
出する加速度検出手段と、 車両の走行速度vを検出する速度検出手段と、 車体のヨーイング方向の角速度ωを検出する角速度検出
手段と、 走行速度vおよび角速度ωに基づいて、走行路の曲率半
径rを演算して求める曲率半径算出手段と、 横方向加速度X、走行速度vおよび曲率半径rに基づい
て付設カント角度αを演算して求めるとともに、走行速
度vおよび曲率半径rに基づいて水平面に対する車体の
傾斜角度θを演算して求め、この傾斜角度θおよび前記
付設カント角度αに基づいて、車体の超過遠心力を打消
すために必要な台車に対する車体の指令傾斜角度βを演
算して求める制御手段と、 制御手段からの指令傾斜角度βに応答して、車体を台車
に対して傾斜させる傾斜駆動手段とを含むことを特徴と
する鉄道車両の車体傾斜制御装置。
1. An acceleration detecting means for detecting a lateral acceleration X parallel to an axle of a bogie, a speed detecting means for detecting a traveling speed v of a vehicle, and an angular velocity detecting means for detecting an angular velocity ω of a vehicle body in a yawing direction. A radius of curvature calculating means for calculating and calculating a radius of curvature r of the traveling road based on the traveling speed v and the angular speed ω; and calculating an attached cant angle α based on the lateral acceleration X, the traveling speed v and the radius of curvature r. To calculate the inclination angle θ of the vehicle body with respect to the horizontal plane based on the traveling speed v and the radius of curvature r, and to cancel the excessive centrifugal force of the vehicle body based on the inclination angle θ and the attached cant angle α. Control means for calculating and instructing the vehicle body command tilt angle β required for the truck, and tilt drive means for tilting the vehicle body with respect to the truck in response to the command tilt angle β from the control means. A vehicle body inclination control device for a railway vehicle, comprising:
【請求項2】 前記制御手段は、重力加速度をgとする
とき、付設カント角度αを、 【数1】 【数2】 によって求め、指令傾斜角度βを、 β = θ−α によって求めることを特徴とする請求項1記載の鉄道車
両の車体傾斜制御装置。
2. When the gravitational acceleration is g, the control means sets the attached cant angle α to: (Equation 2) 2. The vehicle body inclination control device for a railway vehicle according to claim 1, wherein the command inclination angle β is obtained by β = θ−α.
【請求項3】 加速度検出手段は、台車に設けられ、こ
の台車の横方向の加速度成分を検出する加速度センサ
と、加速度センサの出力に含まれるノイズを除去して前
記横方向加速度Xを導出するフィルタとを含むことをこ
とを特徴とする請求項1または2記載の鉄道車両の車体
傾斜制御装置。
3. The acceleration detecting means is provided on a truck, and detects an acceleration component for detecting a lateral acceleration component of the truck, and removes noise included in an output of the acceleration sensor to derive the lateral acceleration X. The vehicle body inclination control device for a railway vehicle according to claim 1 or 2, further comprising a filter.
【請求項4】 前記フィルタは、約0.1Hz〜約0.
5Hzの加速度センサからの出力を導出し、台車の約1
0Hz〜約20Hzの振動加速度によるノイズを遮断す
ることを特徴とする請求項3記載の鉄道車両の車体傾斜
制御装置。
4. The filter according to claim 1, wherein said filter has a frequency of about 0.1 Hz to about 0.5 Hz.
Deriving the output from the 5 Hz acceleration sensor,
4. The apparatus according to claim 3, wherein noise caused by vibration acceleration of 0 Hz to about 20 Hz is cut off.
【請求項5】 傾斜駆動手段は、台車の左右両側に設け
られ、車体を昇降駆動する空気ばねと、 空気ばねに圧縮空気を供給しかつ空気ばね内の空気を排
出する電磁弁と、 制御手段からの指令傾斜角度βに応答して、前記電磁弁
を制御する車高制御手段とを含むことを特徴とする請求
項1〜4のいずれかに記載の鉄道車両の車体傾斜制御装
置。
5. An inclining drive means is provided on each of the left and right sides of the bogie, an air spring for driving the vehicle body up and down, an electromagnetic valve for supplying compressed air to the air spring and discharging air in the air spring, and control means. The vehicle body inclination control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: vehicle height control means for controlling the solenoid valve in response to a command inclination angle β from the vehicle.
JP2001175925A 2001-06-11 2001-06-11 Railcar body tilt control system Expired - Fee Related JP3529366B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001175925A JP3529366B2 (en) 2001-06-11 2001-06-11 Railcar body tilt control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001175925A JP3529366B2 (en) 2001-06-11 2001-06-11 Railcar body tilt control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002362361A true JP2002362361A (en) 2002-12-18
JP3529366B2 JP3529366B2 (en) 2004-05-24

Family

ID=19016984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001175925A Expired - Fee Related JP3529366B2 (en) 2001-06-11 2001-06-11 Railcar body tilt control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3529366B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006298128A (en) * 2005-04-20 2006-11-02 Hokkaido Railway Co Vehicle body tilting device for rolling stock
JP2009241722A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Railway Technical Res Inst Method for controlling vehicle body tilt angle of pendulum vehicle and system for controlling vehicle body tilt angle of pendulum vehicle
JP2011195088A (en) * 2010-03-23 2011-10-06 Kyb Co Ltd Damping device for railway vehicle
CN102529628A (en) * 2011-12-07 2012-07-04 北京二七轨道交通装备有限责任公司 Vehicle as well as tilt vehicle body adjusting device and method
CN114852117A (en) * 2022-04-29 2022-08-05 株洲时代新材料科技股份有限公司 Adjustable torsion bar system and anti-rolling method
CN115195801A (en) * 2022-08-11 2022-10-18 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Bogie active radial system, control method, bogie and railway vehicle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109823364B (en) * 2019-03-01 2021-01-26 中铁二院工程集团有限责任公司 Control system for improving riding comfort of suspended monorail train and implementation method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06107172A (en) * 1992-09-28 1994-04-19 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd Curve information calculating method and car body inclination control method
JPH06156277A (en) * 1992-02-24 1994-06-03 Fiat Ferroviaria Spa Device for controlling rotation of railway vehicle about its longitudinal shaft
JPH07309234A (en) * 1994-05-19 1995-11-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Car body inclination controller of rolling stock
JPH0826109A (en) * 1994-07-14 1996-01-30 Railway Technical Res Inst Method for processing data on track shape
JPH08175385A (en) * 1994-12-26 1996-07-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Controlling method for body inclination of train
JPH11198808A (en) * 1998-01-16 1999-07-27 Sumitomo Metal Ind Ltd Detection of ingress/egress part in curved section and inclination of rolling stock body
JPH11310130A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Kawasaki Heavy Ind Ltd Car body inclination controller of railway rolling stock

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06156277A (en) * 1992-02-24 1994-06-03 Fiat Ferroviaria Spa Device for controlling rotation of railway vehicle about its longitudinal shaft
JPH06107172A (en) * 1992-09-28 1994-04-19 Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd Curve information calculating method and car body inclination control method
JPH07309234A (en) * 1994-05-19 1995-11-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Car body inclination controller of rolling stock
JPH0826109A (en) * 1994-07-14 1996-01-30 Railway Technical Res Inst Method for processing data on track shape
JPH08175385A (en) * 1994-12-26 1996-07-09 Sumitomo Metal Ind Ltd Controlling method for body inclination of train
JPH11198808A (en) * 1998-01-16 1999-07-27 Sumitomo Metal Ind Ltd Detection of ingress/egress part in curved section and inclination of rolling stock body
JPH11310130A (en) * 1998-04-28 1999-11-09 Kawasaki Heavy Ind Ltd Car body inclination controller of railway rolling stock

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006298128A (en) * 2005-04-20 2006-11-02 Hokkaido Railway Co Vehicle body tilting device for rolling stock
JP2009241722A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Railway Technical Res Inst Method for controlling vehicle body tilt angle of pendulum vehicle and system for controlling vehicle body tilt angle of pendulum vehicle
JP2011195088A (en) * 2010-03-23 2011-10-06 Kyb Co Ltd Damping device for railway vehicle
CN102529628A (en) * 2011-12-07 2012-07-04 北京二七轨道交通装备有限责任公司 Vehicle as well as tilt vehicle body adjusting device and method
CN114852117A (en) * 2022-04-29 2022-08-05 株洲时代新材料科技股份有限公司 Adjustable torsion bar system and anti-rolling method
CN114852117B (en) * 2022-04-29 2024-03-12 株洲时代新材料科技股份有限公司 Adjustable torsion bar system and anti-rolling method
CN115195801A (en) * 2022-08-11 2022-10-18 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Bogie active radial system, control method, bogie and railway vehicle
CN115195801B (en) * 2022-08-11 2023-12-26 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Bogie active radial system, control method, bogie and railway vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP3529366B2 (en) 2004-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5255780B2 (en) Railway vehicle vibration control device
KR101449354B1 (en) System and method for estimating acceleration of vibration component in railcar
JP2009023509A (en) Steering control method and device of vehicle
JP3529366B2 (en) Railcar body tilt control system
US11203353B2 (en) Steering control system, steering system, car, steering control method and recording medium
JP6833477B2 (en) Railroad vehicle height adjustment device
JP5038960B2 (en) Method for controlling body tilt angle of pendulum vehicle and control system for body tilt angle of pendulum vehicle
JP4429955B2 (en) Vehicle vibration control device
JP2019050691A (en) Train position detection system, automatic train control system, train operation support system, and train obstacle detection system
JP2983516B2 (en) Tilt control system for trains
US6278914B1 (en) Adaptive signal conditioning device for train tilting control systems
JP2023068276A (en) Railway vehicle vibration control device and railway vehicle vibration control method
JPH09207774A (en) Device and method for detecting curve of rolling stock and railway permanenet way, and body posture control device
JPH07309234A (en) Car body inclination controller of rolling stock
JP5215611B2 (en) Tilt control system for railway vehicles
JP7212538B2 (en) steering control system, steering system, vehicle, steering control method and program
JPH07267083A (en) Body inclination control method of railway stock
JPH08207765A (en) Vibration control device for rolling stock
JPH06227392A (en) Body inclination control method of rolling stock
JPH08192744A (en) Vibration controller for vehicle
JP4105575B2 (en) Car body tilt angle control device, car body tilt angle control method, and railway vehicle
JPH08253143A (en) Vibration control device of railway rolling stock
JPH11310130A (en) Car body inclination controller of railway rolling stock
JPH07267085A (en) Vibration control method of railway stock
JP2020029155A (en) Travel section discrimination method and railway vehicle travel control method

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090305

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100305

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110305

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120305

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120305

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees