JP2005280517A - Axle load compensating mechanism for railway power vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道動力車両用軸重補償機構に関するものである。 The present invention relates to a axle load compensation mechanism for a railway power vehicle.
鉄道動力車両には、例えば、通常の電気機関車の場合、車軸毎に16.8tもの荷重がかかる。そのため、登り勾配(登坂)や下り勾配(降坂)では車両の重力移動に伴って軸重抜けが発生するという問題がある。
通常、鉄道車両は平坦地のほか、登り勾配または下り勾配が存在する起伏に富んだ線路上を運行する。 Usually, railroad cars operate on a rough road with uphill or downhill as well as flat ground.
そのような場合、例えば、図4に示すように、鉄道車両101が登り勾配の線路102を登る場合、つまり登坂の場合(車両101の先頭がA側の場合)には、車両前方が、また、鉄道車両101が下り勾配の線路102を降りる場合、つまり降坂の場合には(車両101の先頭がB側の場合)、車体後方が軸重移動により浮き上がり、軸重抜けした車輪104で粘着不足による滑走や空転が起こるという問題があった。したがって、片勾配区間専用の一部の機関車では、車端にカウンターウェイトを装備するなどの対策がとられていた。なお、図4において、103、106は台車、105はもう一方の車輪を示す。
In such a case, for example, as shown in FIG. 4, when the
本発明は、上記状況に鑑みて、鉄道動力車両の進行方向に対する傾斜を検出して、鉄道動力車両の床部の重量物の進行方向に対する移動により、軸重抜けを防止する鉄道動力車両用軸重補償機構を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention detects a tilt with respect to the traveling direction of a railway-powered vehicle, and prevents a shaft weight from being lost by moving the floor of the railway-powered vehicle with respect to the traveling direction of a heavy object. An object is to provide a double compensation mechanism.
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕鉄道動力車両用軸重補償機構において、鉄道動力車両の床部に配置される重量物と、この重量物を前記鉄道動力車両の前後に移動可能な駆動装置と、前記鉄道動力車両の進行方向に対する傾斜状態を検出する検出手段と、この検出手段からの検出情報に基づいて前記駆動装置を駆動して、前記鉄道動力車両が登り勾配にある時は前記重量物を前記鉄道動力車両の前方に移動させ、前記鉄道動力車両が下り勾配にある時は前記重量物を前記鉄道動力車両の後方に移動させるようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] In the axle load compensation mechanism for a railway powered vehicle, a heavy article disposed on the floor of the railway powered vehicle, a drive device capable of moving the heavy article before and after the railway powered vehicle, and the railway powered vehicle Detection means for detecting an inclination state with respect to the traveling direction, and driving the driving device based on detection information from the detection means, and when the railway powered vehicle is on an uphill, the heavy load is removed from the railway powered vehicle. It is moved forward, and when the railway powered vehicle is in a downward slope, the heavy object is moved rearward of the railway powered vehicle.
〔2〕請求項1記載の鉄道動力車両用軸重補償機構において、前記鉄道動力車両の床部に凹部を形成して、この凹部に前記重量物を配置し、前記鉄道動力車両の重心をより低くすることを特徴とする。
[2] In the axle load compensation mechanism for a railway powered vehicle according to
〔3〕上記〔1〕又は〔2〕記載の鉄道動力車両用軸重補償機構において、前記重量物が前記鉄道動力車両内に配置すべき設備であることを特徴とする。 [3] The rail load compensation mechanism for a railway powered vehicle according to [1] or [2], wherein the heavy object is equipment to be disposed in the railway powered vehicle.
〔4〕上記〔1〕記載の鉄道動力車両用軸重補償機構において、前記検出手段からの検出情報が、車両に有する勾配地点情報であることを特徴とする。 [4] In the axle load compensation mechanism for railway-powered vehicles described in [1] above, the detection information from the detection means is gradient point information that the vehicle has.
〔5〕上記〔1〕記載の鉄道動力車両用軸重補償機構において、前記検出手段が、前記車両の台車に配置される空気バネ圧力センサであることを特徴とする。 [5] In the axle load compensation mechanism for railway-powered vehicles described in [1] above, the detection means is an air spring pressure sensor disposed on a carriage of the vehicle.
〔6〕鉄道動力車両用軸重補償機構において、鉄道動力車両の床部に配置される流体バラストと、この流体バラストの荷重を前記鉄道動力車両の前後に移動可能な駆動装置と、前記鉄道動力車両の進行方向に対する傾斜状態を検出する検出手段と、この検出手段に基づいて前記駆動装置を駆動して、前記流体バラストの荷重を鉄道動力車両が登り勾配にある時は前記鉄道動力車両の前方に移動させ、前記鉄道動力車両が下り勾配にある時は前記鉄道動力車両の後方に移動させるようにしたことを特徴とする。 [6] In the axle load compensation mechanism for a railway powered vehicle, a fluid ballast disposed on the floor of the railway powered vehicle, a drive device capable of moving the load of the fluid ballast forward and backward of the railway powered vehicle, and the railway power Detection means for detecting an inclination state with respect to the traveling direction of the vehicle, and driving the driving device based on the detection means, and when the railway powered vehicle is on an ascending slope, the load of the fluid ballast is in front of the railway powered vehicle. When the railway powered vehicle is in a downward slope, it is moved to the rear of the railway powered vehicle.
本発明によれば、次のような効果を奏することができる。 According to the present invention, the following effects can be achieved.
鉄道動力車両が登り勾配では前記重量物を前記鉄道動力車両の前方に移動させ、前記鉄道動力車両が下り勾配では前記重量物を前記鉄道動力車両の後方に移動させることにより、前記鉄道動力車両の軸重抜けを防止することができる。 When the railway powered vehicle moves up the slope, the heavy object is moved forward of the railway powered vehicle, and when the railway powered vehicle moves down, the heavy object is moved rearward of the railway powered vehicle. Axial weight loss can be prevented.
本発明は、電気機関車、ディーゼル機関車、電車、気動車等の動力を有する鉄道動力車両の登坂時および降坂時の慣性力(牽引荷重)や重力による軸重抜けに起因する駆動力や制動力の低減を抑制するための鉄道動力車両用軸重補償機構を提供するものである。 The present invention relates to the driving force and control caused by inertial force (traction load) at the time of climbing and descending of a railway powered vehicle having power such as an electric locomotive, a diesel locomotive, a train, and a diesel train, and the loss of shaft weight due to gravity. The present invention provides a rail load compensation mechanism for a railway powered vehicle for suppressing power reduction.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
図1は本発明の第1実施例を示す鉄道動力車両用軸重補償機構の模式図であり、図1(a)は平坦な鉄道線路の場合でその全体構成を示しており、図1(b)は登坂(登り勾配)の鉄道線路の場合、図1(c)は降坂(下り勾配)の鉄道線路の場合を示している。 FIG. 1 is a schematic diagram of a rail load compensation mechanism for a railway powered vehicle showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (a) shows the overall configuration in the case of a flat railway track. FIG. 1B shows the case of a railroad track with an uphill (uphill gradient), and FIG. 1C shows the case of a railroad track with a downhill (downhill gradient).
この図1(a)において、1は鉄道動力車両、2はその車両1の床部、3は重量物、4は駆動モータ、5は重量物3の移動を行うための駆動棒、6は前方の台車、7は後方の台車、8は前方の車輪、9は後方の車輪、11は前方の台車6に配置される空気バネ圧力センサ、12は後方の台車7に配置される空気バネ圧力センサ、13は制御装置であり、この制御装置13には少なくとも勾配地点情報14や空気バネ圧力センサ11,12からの情報15および力行指令(マスコン)情報16、ブレーキ指令(ブレーキハンドル)情報17が取り込まれて、その勾配に対応して、駆動モータ4を駆動して、駆動棒5の駆動により重量物3を前後に移動させる。
In FIG. 1A, 1 is a railway-powered vehicle, 2 is a floor of the
なお、重量物3としては、鉄道動力車両の設備を用いることができる〔例えば、可変抵抗器、死重(デッドウェイト)ブロック、フリーホイル、燃料電池、バッテリー、インバータなど〕。 In addition, the equipment of a railway power vehicle can be used as the heavy article 3 (for example, a variable resistor, a dead weight block, a free wheel, a fuel cell, a battery, an inverter, etc.).
例えば、図1(b)に示すように、登り勾配の鉄道線路の場合は、鉄道動力車両1の前方の車輪8の軸重抜け現象が現れる。そこで、これを回避するために、重量物3を鉄道動力車両1の前方に移動させることにより、鉄道動力車両1の前方の車輪8の軸重抜けを防止することができる。
For example, as shown in FIG. 1 (b), in the case of a railway track with an uphill gradient, a phenomenon of axle weight loss of the
また、図1(c)に示すように、下り勾配の鉄道線路の場合は、鉄道動力車両1の後方の車輪9の軸重抜け現象が現れる。そこで、これを回避するために、重量物3を鉄道動力車両1の後方に移動させることにより、鉄道動力車両1の後方の車輪9の軸重抜けを防止することができる。
In addition, as shown in FIG. 1C, in the case of a railway track with a downward slope, a phenomenon of shaft weight loss of the
なお、上記実施例では、重量物の移動について述べたが、鉄道動力車両の傾斜に対応して、図2に示すように、制御装置21からの情報に基づいて駆動装置22を駆動させて、作動流体バラスト23を支持部24を中心にして傾動させ、登り勾配では作動流体バラスト23の前方に流体を集めるようにし、下り勾配の場合には作動流体バラスト23の後方に流体を集めるようにしてもよい。
In addition, in the said Example, although the movement of the heavy article was described, as shown in FIG. 2, the
図3は本発明の第3実施例の鉄道動力車両用軸重補償機構の模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram of a rail load compensating mechanism for a railway powered vehicle according to a third embodiment of the present invention.
この図において、31は鉄道動力車両、32はその車両の床部、33はその車両の床部32の一段低い凹部、34は重量物、35は重量物34のリニア駆動装置、36は前方の台車、37は後方の台車、38は前方の車輪、39は後方の車輪、40は前方の台車に配置される空気バネ圧力センサ、41は後方の台車に配置される空気バネ圧力センサ、42は制御装置である。ここで、重量物34としては鉄道動力車両の設備の一つである可変抵抗器(可撓性がありかつ伸縮自在なケーブルが接続される可変抵抗器)を用いることができる。また、その他の鉄道動力車両の設備としては、死重(デッドウェイト)、フリーホイル、燃料電池、バッテリー、インバータなどであってもよい。
In this figure, 31 is a railway-powered vehicle, 32 is a floor portion of the vehicle, 33 is a lower step of the
このように、鉄道動力車両31の床部32の一段低い凹部33に重量物34を配置するようにしたので、鉄道動力車両31の重心は、より低くなり、その分、車輪の軸重抜けおよび安定性を増加させることができる。
As described above, since the
また、重量物としては鉄道動力車両の設備の一つである可変抵抗器33を用いるようにしたので、コストを低減することができる。
Moreover, since the
また、重量物の移動調整は、車両が有する制御装置に取り込まれる勾配地点情報に基づいて的確に行うことができる。 Further, the movement adjustment of the heavy object can be accurately performed based on the gradient point information taken into the control device of the vehicle.
さらに、重量物の移動調整は、車両の台車に配置される空気バネ圧力センサからの情報に基づいて行うようにできるので、車両に則した正確な調整を行うことができる。 Further, since the movement adjustment of the heavy object can be performed based on information from the air spring pressure sensor disposed on the carriage of the vehicle, an accurate adjustment according to the vehicle can be performed.
このように構成したので、鉄道動力車両の登坂・降坂時においても軸重抜けによる駆動力や制動力の低減が抑制できる。 Since it comprised in this way, the reduction of the driving force and braking force by a shaft weight omission can be suppressed also at the time of the uphill / downhill of a railway power vehicle.
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。 In addition, this invention is not limited to the said Example, Based on the meaning of this invention, a various deformation | transformation is possible and these are not excluded from the scope of the present invention.
本発明の鉄道動力車両用軸重補償機構は、登坂・降坂時においても軸重抜けを防止することができる鉄道動力車両に好適である。 The axle load compensation mechanism for a railway powered vehicle of the present invention is suitable for a railway powered vehicle capable of preventing the axle load from being lost even when climbing or descending.
1,31 鉄道動力車両
2,32 車両の床部
3,34 重量物
4 駆動モータ
5 駆動棒
6,36 前方の台車
7,37 後方の台車
8,38 前方の車輪
9,39 後方の車輪
11,40 前方の空気バネ圧力センサ
12,41 後方の空気バネ圧力センサ
13,21,42 制御装置
14 勾配地点情報
15 空気バネ圧力センサからの情報
16 力行指令(マスコン)情報
17 ブレーキ指令(ブレーキハンドル)情報
22 駆動装置
23 作動流体バラスト
24 支持部
33 車両の床部の一段低い凹部
35 重量物のリニア駆動装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
(b)該重量物を前記鉄道動力車両の前後に移動可能な駆動装置と、
(c)前記鉄道動力車両の進行方向に対する傾斜状態を検出する検出手段と、
(d)該検出手段からの検出情報に基づいて前記駆動装置を駆動して、前記鉄道動力車両が登り勾配にある時は前記重量物を前記鉄道動力車両の前方に移動させ、前記鉄道動力車両が下り勾配にある時は前記重量物を前記鉄道動力車両の後方に移動させるようにしたことを特徴とする鉄道動力車両用軸重補償機構。 (A) a heavy article placed on the floor of a railway powered vehicle;
(B) a driving device capable of moving the heavy object forward and backward of the railway powered vehicle;
(C) detecting means for detecting an inclination state with respect to the traveling direction of the railway powered vehicle;
(D) The driving device is driven based on the detection information from the detecting means, and when the railway powered vehicle is on an uphill, the heavy object is moved forward of the railway powered vehicle, and the railway powered vehicle is When the vehicle is in a downward slope, the heavy load is moved to the rear of the railway powered vehicle.
(b)該流体バラストの荷重を前記鉄道動力車両の前後に移動可能な駆動装置と、
(c)前記鉄道動力車両の進行方向に対する傾斜状態を検出する検出手段と、
(d)該検出手段に基づいて前記駆動装置を駆動して、前記流体バラストの荷重を鉄道動力車両が登り勾配にある時は前記鉄道動力車両の前方に移動させ、前記鉄道動力車両が下り勾配にある時は前記鉄道動力車両の後方に移動させるようにしたことを特徴とする鉄道動力車両用軸重補償機構。 (A) a fluid ballast disposed on the floor of a railway powered vehicle;
(B) a driving device capable of moving the load of the fluid ballast forward and backward of the railway powered vehicle;
(C) detecting means for detecting an inclination state with respect to the traveling direction of the railway powered vehicle;
(D) driving the driving device based on the detecting means to move the load of the fluid ballast forward of the railway-powered vehicle when the railway-powered vehicle is in an ascending slope; The axle load compensation mechanism for a railway powered vehicle is characterized by being moved rearward of the railway powered vehicle.
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WO2020238907A1 (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 比亚迪股份有限公司 | Vehicle and power allocation method therefor |
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