JP2010132123A - Vibration controlling device for railroad train - Google Patents
Vibration controlling device for railroad train Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010132123A JP2010132123A JP2008309678A JP2008309678A JP2010132123A JP 2010132123 A JP2010132123 A JP 2010132123A JP 2008309678 A JP2008309678 A JP 2008309678A JP 2008309678 A JP2008309678 A JP 2008309678A JP 2010132123 A JP2010132123 A JP 2010132123A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carriage
- vehicle body
- electromagnetic
- driver
- vibration
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、鉄道車両に用いられて振動抑制を図る鉄道車両用振動制御装置に関する。 The present invention relates to a railway vehicle vibration control device that is used in a railway vehicle to suppress vibration.
従来の鉄道車両用振動制御装置の一例として、特許文献1に示される装置がある。
特許文献1に示される装置は、車体の前後に対応して配置されて該車体を弾性支持する前、後台車と、前記車体及び前記前台車の間に並列して介装される前側油圧ダンパ及び前側アクチュエータ(電磁力ダンパ)と、前記車体及び前記後台車の間に並列して介装される後側油圧ダンパ及び後側アクチュエータ(電磁力ダンパ)と、前側、後側油圧ダンパ及び前側、後側アクチュエータを制御するコントローラと、から大略構成されている。
The device shown in
ところで、上記従来技術では、前、後台車の夫々に各一つのアクチュエータが取り付けられているが、一つのアクチュエータがフェールした場合、台車単位(例えば前台車だけ)で無制御(または油圧ダンパのみの制御)となり1車両での乗り心地が悪化してしまうという問題点がある。 By the way, in the above prior art, one actuator is attached to each of the front and rear carts, but when one actuator fails, no control (or only a hydraulic damper only) is performed in units of carts (for example, only the front cart). Control) and the ride comfort of one vehicle is deteriorated.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、台車単位での振動抑制制御の継続的な実施を可能とすることにより良好な乗り心地を確保できる鉄道車両用振動制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vibration control device for a railway vehicle that can ensure good riding comfort by enabling continuous execution of vibration suppression control in units of trucks. Objective.
本発明は、鉄道車両の車体と、該車体を弾性支持する前台車及び後台車と、前記車体と前記前台車との間、前記車体と前記後台車との間にそれぞれ少なくとも2つ介在されて、前記車体の左右方向の振動を抑制するアクチュエータと、前記車体の振動を検知する振動検出手段と、該振動検出手段の信号に基づき前記4つ以上のアクチュエータを制御して前記車体の振動を抑制制御する少なくとも2つのコントローラと、を備えた鉄道車両用振動制御装置において、前記少なくとも2つのコントローラのうち一方に相当する第1コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも2つのアクチュエータのうち一方に相当する前台車側第1アクチュエータと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも2つのアクチュエータのうち一方に相当する後台車側第1アクチュエータとに接続されており、前記少なくとも2つのコントローラのうち他方に相当する第2コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも2つのアクチュエータのうち他方に相当する前台車側第2アクチュエータと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも2つのアクチュエータのうち他方に相当する後台車側第2アクチュエータとに接続されていることを特徴とする。 In the present invention, at least two of a vehicle body of a railway vehicle, a front carriage and a rear carriage that elastically support the vehicle body, between the vehicle body and the front carriage, and between the vehicle body and the rear carriage are respectively interposed. An actuator that suppresses left-right vibration of the vehicle body, vibration detection means that detects vibration of the vehicle body, and controls the four or more actuators based on signals from the vibration detection means to suppress vibration of the vehicle body In the railcar vibration control apparatus comprising: at least two controllers to be controlled; a first controller corresponding to one of the at least two controllers is provided for the at least two actuators provided corresponding to the front carriage. A front cart side first actuator corresponding to one of the at least two actuators provided corresponding to the rear cart. The second controller corresponding to the other one of the at least two controllers is connected to the rear cart side first actuator corresponding to one of the at least two actuators provided corresponding to the front cart. It is connected to a front cart side second actuator corresponding to the other and a rear cart side second actuator corresponding to the other of the at least two actuators provided corresponding to the rear cart.
本発明によれば、台車単位での振動抑制制御の継続的な実施を可能とすることにより良好な乗り心地を確保できる。 According to the present invention, it is possible to ensure good riding comfort by enabling continuous execution of vibration suppression control in units of carts.
本発明の第1実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置を、図1〜図3に基づいて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置及びこれを用いる鉄道車両について模式的に示す、一部ブロック図で表示した背面図である。図2は、図1の前、後台車をアクチュエータと共に示す平面図である。図3は、図1の鉄道車両用振動制御装置の制御系を模式的に示すブロック図である。
図1〜図3において、本発明の第1実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置1が用いられる鉄道車両(以下、単に車両2ともいう。)の車体3は、前側、後側の台車(以下、前、後台車という。)4f、4r〔以下、適宜、台車4と総称する。〕に空気ばね5を介して載置されている。
A railcar vibration control apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a rear view, shown in a partial block diagram, schematically showing a railway vehicle vibration control device and a railway vehicle using the same according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing the front and rear carriages together with the actuator before FIG. FIG. 3 is a block diagram schematically showing a control system of the railway vehicle vibration control apparatus of FIG.
1 to 3, a
車体3及び前台車4fの間には、車体3の左右方向の振動を抑制する2つの電磁式アクチュエータ(以下、適宜、前側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2という。)が介在されている。
車体3及び後台車4rの間には、車体3の左右方向の振動を抑制する2つの電磁式アクチュエータ(以下、適宜、後側第1、第2電磁式アクチュエータ6r1,6r2という。)が介在されている。前側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2及び後側第1、第2電磁式アクチュエータ6r1,6r2(前側、後側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2,6r1,6r2)を適宜、電磁式アクチュエータ6と総称する。
電磁式アクチュエータ6は、固定子18と可動子19とを有し両者が相対的に直動可能とされた直動式モータ(リニアモータ)からなっており、ドライバ7(電磁式アクチュエータに対する駆動回路)及びコントローラ8を含む後述する制御装置12により駆動・制御され、長手方向の力(以下、適宜、推力という。)を発生し得るようになっている。なお、電磁式アクチュエータ6について、直動式モータに代えて、ボール式直動−回動変換機構を備えた回転式モータを用いてもよい。
Between the
Between the
The
車体3の下部における前、後台車4f、4rの夫々の中央部分に対応した部分には中心ピン13が突設されている。中心ピン13には車両2の前後方向に延びる中心ピン固定部材14が夫々、固定されている。
4つの電磁式アクチュエータ6は、中心ピン固定部材14と台車4の枠15に立設した支柱16との間に相互に並列となるように配置されている。この際、前側第1電磁式アクチュエータ6f1は、その固定子18が、前台車4fの枠15の右側部分に立設した右側支柱16Rに固定され、その可動子19が、中心ピン固定部材14に固定されている。また、前側第2電磁式アクチュエータ6f2は、その固定子18が、前台車4fの枠15の左側部分に立設した左側支柱16Lに固定され、その可動子19が、中心ピン固定部材14に固定されており、前側第1電磁式アクチュエータ6f1と対向して配置されている。
後側第1、第2電磁式アクチュエータ6r1,6r2についても、図2に示すように、前側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f21の場合と同様に対向して配置されている。
A
The four
As shown in FIG. 2, the rear first and second electromagnetic actuators 6r1 and 6r2 are also arranged to face each other as in the case of the front first and second electromagnetic actuators 6f1 and 6f21.
また、電磁式アクチュエータ6(前側、後側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2,6r1,6r2)には、それぞれストロークセンサ(図示省略)が備えられており、車体3と前、後台車4f、4rとの相対変位を検出するようにしている。
車体3における前、後台車4f、4rに対応した部分には、車体3に作用する左右方向の加速度を検出する前方、後方振動検出手段としての前側、後側加速度センサ9f、9r(以下、適宜、加速度センサ9と総称する。)が配置されている。
Each of the electromagnetic actuators 6 (front side, rear side first and second electromagnetic actuators 6f1, 6f2, 6r1, and 6r2) is provided with a stroke sensor (not shown). The relative displacement between 4f and 4r is detected.
Parts corresponding to the front and
コントローラ8は、振動検出手段により検出された加速度を基に、例えばスカイフック制御理論(車体を空から吊り下げて固定し、車体と空との間にショックアブソーバを支持するように考えて得られた制御理論)等の制御理論に従って制御信号(制御指令値)を生成し、ドライバ7は制御信号を受けて電磁式アクチュエータ6へ駆動電流を出力して推力を発生させることにより、制振性能の向上を図るようにしている。
コントローラ8は、相互に信号を授受可能な第1、第2コントローラ8a,8bからなっており、定期的に(例えばサンプリング時間ごとに)それぞれの制御指令値(制御信号)を参照、比較することで、互い(第1、第2コントローラ8a,8b)の健全性をチェックする。
ドライバ7は、前側、後側第1、第2ドライバ7f1,7f2,7r1,7r2からなり、夫々が前側、後側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2,6r1,6r2に夫々接続されている。
Based on the acceleration detected by the vibration detection means, the
The
The
第1コントローラ8aは、前側第1、後側第1ドライバ7f1,7r1及び前側、後側加速度センサ9f、9rに接続されている。
第2コントローラ8bは、前側第2、後側第2ドライバ7f2,7r2及び前側、後側加速度センサ9f、9rに接続されている。
The
The
コントローラ8(第1、第2コントローラ8a,8b)は、前側、後側加速度センサ9f、9rからの車体3の左右加速度信号に基づいて車体3の左右加速度が小さくなるように前記制御信号を生成し、該制御信号を前側、後側第1、第2ドライバ7f1,7f2、7r1,7r2に入力し、各ドライバ7(前側、後側第1、第2ドライバ7f1,7f2、7r1,7r2)ひいては前側、後側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2,6r1,6r2を制御し、良好な乗り心地を得るようにしている。
また、当該装置1には、異常動揺を検知する異常動揺検出手段(図示省略)、及びセンサ信号の異常値の検知,電磁式アクチュエータ6の過負荷,CPUの暴走,ケーブルの断線検知などのシステムの異常を検知する異常検出手段(図示省略)が設けられており、これら異常動揺検出手段及び当該異常検出手段は、第1、第2コントローラ8a,8bの夫々に接続されている。
The controller 8 (first and
Further, the
コントローラ8(第1、第2コントローラ8a,8b)は、通常走行時、電磁式アクチュエータ6に対して所定の大きさの推力(通常時推力)を発生させるようにしている。
また、コントローラ8(第1、第2コントローラ8a,8b)は、前記異常動揺検出手段により異常動揺が検出されたり、前記異常検出手段により異常が検出された際、電磁式アクチュエータ6が発生する推進力(以下、アクチュエータ制御力ともいう)をゼロとしアクティブ制御を停止するとともに,電磁式アクチュエータ6をパッシブに発電機として動作させることで減衰力を発生させる。
The controller 8 (first and
Further, the controller 8 (first and
上述したように、コントローラ8として第1、第2コントローラ8a,8bの2つのコントローラ8を備え、第1コントローラ8aがドライバ7(本実施形態では、前側第1ドライバ7f1)を介して前台車4fの2つの電磁式アクチュエータ(6f1,6f2)のうち一方(本実施形態では、前側第1の電磁式アクチュエータ6f1)に接続され、さらに、ドライバ7(本実施形態では、後側第1ドライバ7r1)を介して及び後台車4rの2つの電磁式アクチュエータ(6r1,6r2)のうち一方(本実施形態では、後側第1の電磁式アクチュエータ6r1)に接続されている。
また、第2コントローラ8bについても、第1コントローラ8aの場合と同様に、ドライバ7(本実施形態では、前側第2ドライバ7f2)を介して前台車4fの2つの電磁式アクチュエータ(6f1,6f2)のうち他方(本実施形態では、前側第2の電磁式アクチュエータ6f2)に接続され、さらに、ドライバ7(本実施形態では、後側第2ドライバ7r2)を介して後台車4rの2つの電磁式アクチュエータ(6r1,6r2)のうち他方(本実施形態では、後側第2の電磁式アクチュエータ6r2)に接続されている。
As described above, the
Similarly to the case of the
2つのコントローラ8(第1、第2コントローラ8a,8b)、4つのドライバ7、4つの電磁式アクチュエータ6について、上述したように設けることにより、これ等各部材(コントローラ8、ドライバ7、電磁式アクチュエータ6)により、前、後台車4f、4rの両者に関与する制御系が、冗長性を持って構成されている。
すなわち、第1コントローラ8a、前側、後側第1ドライバ7f1,7r1、前側、後側第1電磁式アクチュエータ6f1,6r1により、前、後台車4f、4rの両者に関与する一つの制御系が形成され、第2コントローラ8b、前側、後側第2ドライバ7f2,7r2、前側、後側第2電磁式アクチュエータ6f2,6r2により、前、後台車4f、4rの両者に関与する一つの制御系が形成されている。
By providing the two controllers 8 (first and
That is, the
上述したように構成された鉄道車両用振動制御装置1の作用を説明する。
この鉄道車両用振動制御装置1では、コントローラ8、ドライバ7及び電磁式アクチュエータ6について、冗長性を持たせた構成になっている。
このため、4つの電磁式アクチュエータ6のうち前台車4fに配置される2つの電磁式アクチュエータ6(前側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2)のうち一方がフェールしても、他方の電磁式アクチュエータ6により振動抑制機能が維持され、後台車4rに配置される2つの電磁式アクチュエータ6(後側第1、第2電磁式アクチュエータ6r1,6r2)により振動抑制が行われることと相俟って、車両2の良好な乗り心地を維持できる。このことは、後台車4rに配置される2つの電磁式アクチュエータ6(後側第1、第2電磁式アクチュエータ6r1,6r2)のうち一方がフェールした場合も同様であり、前、後台車4f、4rの夫々に対して少なくとも一つの電磁式アクチュエータ6が振動抑制を行うことででき、これにより車両2の良好な乗り心地を維持できる。
ここで、前記他方の電磁式アクチュエータ6により振動抑制機能を維持する場合は、フェールが発生していない場合に比べて、2倍の推力を発生させる必要がありコイルの発熱量増加が避けられないが、車両2の乗り心地を維持できる点で効果が大きい。
なお、コイル発熱を抑制するためにアクチュエータの発生推力を抑えてもよい。この場合、前記他方の電磁アクチュエータ6により振動抑制機能が低下するものの維持され、車両2の最低限の乗り心地を確保することができる。
The operation of the railway vehicle
In this railway vehicle
For this reason, even if one of the two electromagnetic actuators 6 (front side first and second electromagnetic actuators 6f1 and 6f2) arranged on the
Here, when the vibration suppression function is maintained by the other
Note that the thrust generated by the actuator may be suppressed in order to suppress coil heat generation. In this case, although the vibration suppressing function is lowered by the other
また、4つのドライバ7(前側、後側第1、第2ドライバ7f1,7f2,7r1,7r2)についても、上述した4つの電磁式アクチュエータ6の場合と同様に、4つのドライバ7のうち前台車4fの2つのドライバ7(前側第1、第2ドライバ7f1,7f2)のうち一つ、または、後台車4rの2つのドライバ7(後側第1、第2ドライバ7r1,7r2)のうち一つがフェールした場合、前、後台車4f、4rの夫々に対して少なくとも一つのドライバ7が機能して対応する電磁式アクチュエータ6を駆動して振動抑制を行なうことができ、これにより車両2の良好な乗り心地を維持できる。
また、2つのコントローラ8(第1、第2コントローラ8a,8b)についても、上述した4つの電磁式アクチュエータ6の場合と同様に、2つのコントローラ8のうち一つがフェールした場合、フェールしていない方のコントローラ8による制御により、前、後台車4f、4rの夫々に対して少なくとも一つの電磁式アクチュエータ6が振動抑制を行うこととなるので、車両2の良好な乗り心地が維持される。
The four drivers 7 (front side, rear side first and second drivers 7f1, 7f2, 7r1, 7r2) are also the front carriage of the four
Also, the two controllers 8 (first and
また、2つのコントローラ8、4つのドライバ7及び4つの電磁式アクチュエータ6について、冗長性を持たせた構成になっていることから、センサ信号の異常値の検知、センサの取り付け不良、センサ信号に混入するノイズ、センサ信号のドリフトなどにより異常値を誤検知する場合に対してもシステムの信頼性が向上し、フェールにより前、後台車4f、4r毎に振動抑制力がゼロとなり、乗り心地を損ねる事態になるようなことを確実に回避できると共に、1両全ての振動抑制力をゼロとしてしまうような事態になる頻度が減少し、フェールが発生しても車両2の良好な乗り心地が維持される。
Further, since the two
また、第1、第2コントローラ8a,8bは、共に前側、後側加速度センサ9f、9rからの車体3の左右加速度信号に基づいて制御信号を生成するので、前側第1、後側第1ドライバ7f1,7r1と、前側第2、後側第2ドライバ7f2,7r2とに対して、同等の制御指令を与えることができ、ひいては前側第1、後側第1電磁式アクチュエータ6f1,6r1と、前側第2、後側第2電磁式アクチュエータ6f2,6r2とを同等に制御する(アクチュエータ6を対向設置の場合は推力の極性は反転する。)ことができる。
また、車両2の前方及び後方に加速度センサ9(前側、後側加速度センサ9f、9r)を設け、その検出信号を用いて制御を行うので、車両2の前方及び後方に対してバランスよく振動抑制でき、これに伴い良好な乗り心地を得ることができる。
The first and
In addition, since acceleration sensors 9 (front and
上記実施の形態では、前側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2について、前側第1電磁式アクチュエータ6f1が中心ピン固定部材14及び右側支柱16R間に介装され、前側第2電磁式アクチュエータ6f2が中心ピン固定部材14及び左側支柱16L間に介装された場合を例にしたが、アクチュエータ6の配置はこれに限られず、図4(A)、(B)、(C)に示すように配置してもよい。
すなわち、図4(A)に示すように、前側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2を中心ピン固定部材14の車両2後方に延びる部分及び左側支柱16L間に介装するように構成してもよい。
また、図4(B)に示すように、前側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2のうち一方を、中心ピン固定部材14の車両2後方に延びる部分及び左側支柱16L間に介装し、他方を中心ピン固定部材14の車両2前方に延びる部分及び左側支柱16L間に介装するように構成してもよい。
また、図4(C)に示すように、前側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2のうち一方を、中心ピン13及び左側支柱16L間に介装し、他方を中心ピン13及び右側支柱16R間に介装するように構成してもよい。
後側第1、第2電磁式アクチュエータ6r1,6r2についても、上記前側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2の場合〔図4(A)、(B)、(C)〕と同様に、配置するようにしてもよい。
In the above embodiment, for the front first and second electromagnetic actuators 6f1 and 6f2, the front first electromagnetic actuator 6f1 is interposed between the center
That is, as shown in FIG. 4A, the front side first and second electromagnetic actuators 6f1 and 6f2 are configured to be interposed between a portion of the center
As shown in FIG. 4B, one of the front side first and second electromagnetic actuators 6f1 and 6f2 is interposed between a portion of the center
Further, as shown in FIG. 4C, one of the front first and second electromagnetic actuators 6f1 and 6f2 is interposed between the
As for the rear first and second electromagnetic actuators 6r1 and 6r2, as in the case of the front first and second electromagnetic actuators 6f1 and 6f2 (FIGS. 4A, 4B, and 4C), It may be arranged.
上記実施形態では、電磁式アクチュエータ6(前側、後側第1、第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2,6r1,6r2)を夫々駆動する前側、後側第1、第2ドライバ7f1,7f2、7r1,7r2を備えた場合を例にしたが、これに代えて、図5に示すように、制御装置12を第1制御装置12aと第2制御装置12bとから構成してもよい(第2実施例)。ここで、第1制御装置12aは、前側第1ドライバ7f1,後側第1ドライバ7r1および第1コントローラ8aとから構成され、一方、第2制御装置12bは前側第2ドライバ7f2、後側第2ドライバ7r2および第2コントローラ8bとから構成されており、第1制御装置12aと第2制御装置12bは、相互に信号を授受可能になっており、定期的に(例えばサンプリング時間ごとに)それぞれの制御指令値(制御信号)を参照、比較することで、互いの健全性をチェックする。
この第2実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置1Aでは、第1制御装置12A(前側第1ドライバ7f1,後側第1ドライバ7r1および第1コントローラ8a)が前側第1、後側第1電磁式アクチュエータ6f1,6r1を駆動・制御し、第2制御装置12B(前側第2ドライバ7f2、後側第2ドライバ7r2および第2コントローラ8b)が前側第2、後側第2電磁式アクチュエータ6f2,6r2を駆動・制御するようにしている。
上記第1実施形態では、上述したように、2つのコントローラ8、4つのドライバ7、4つの電磁式アクチュエータ6が冗長性を持って構成されているが、この第2実施形態では、同様に、2つの制御装置12(ドライバ7、コントローラ8)、4つの電磁式アクチュエータ6が冗長性を持って構成されている。
In the above embodiment, the front side, rear side first and second drivers 7f1, 7f2, 7r1, driving the electromagnetic actuator 6 (front side, rear side first, second electromagnetic actuators 6f1, 6f2, 6r1, 6r2), respectively. Although the case where 7r2 is provided was taken as an example, instead of this, as shown in FIG. 5, the
In the railway vehicle vibration control device 1A according to the second embodiment, the first control device 12A (the front first driver 7f1, the rear first driver 7r1, and the
In the first embodiment, as described above, the two
この第2実施形態によれば、4つの電磁式アクチュエータ6のうち前台車4fに配置される2つの電磁式アクチュエータ6のうち一方がフェールしても、第1実施形態の場合と同様にして、車両2の前台車4f側部分については前台車4fに配置される2つの電磁式アクチュエータ6(6f1,6f2)のうち他方の電磁式アクチュエータ6により振動抑制機能が維持され、車両2の後台車4r側部分については後台車4rに配置される2つの電磁式アクチュエータ(6r1,6r2)により振動抑制が行われ、これにより車両2の良好な乗り心地を維持できる。このことは、後台車4rに配置される2つの電磁式アクチュエータ(6r1,6r2)のうち一方がフェールした場合も同様であり、前、後台車4f、4rの夫々に対して少なくとも一つの電磁式アクチュエータ6が振動抑制を行い、車両2の良好な乗り心地を維持できる。
According to the second embodiment, even if one of the two
上記実施形態では、電磁式アクチュエータ6により振動抑制を行う場合を例にしたが、図6及び図7に示すように、さらに減衰力調整式油圧ダンパ25を設けるようにしてもよい。
図6に示す鉄道車両用振動制御装置1C(第3実施形態)は、中心ピン固定部材14と右側支柱16Rとの間に介装した前側第1、第2アクチュエータ6f1,6f2に加えて、中心ピン固定部材14と左側支柱16Lとの間にコントローラ8(図1参照)により制御される減衰力調整式油圧ダンパ25を介装している。後台車4r側にも前台車4f側と同様に、後側第1、第2アクチュエータ6r1,6r2(図1参照)及び減衰力調整式油圧ダンパ(図示省略)を設けている。
前側第1、第2アクチュエータ6f1,6f2及び後側第1、第2アクチュエータ6r1,6r2は、前記各実施形態と同様に冗長性を持って構成されている。
In the above embodiment, the case where vibration suppression is performed by the
In addition to the front first and second actuators 6f1 and 6f2 interposed between the center
The front first and second actuators 6f1 and 6f2 and the rear first and second actuators 6r1 and 6r2 are configured with redundancy as in the above-described embodiments.
図7に示す鉄道車両用振動制御装置1D(第4実施形態)は、中心ピン固定部材14と右側支柱16Rとの間に前側第1アクチュエータ6f1を介装し、中心ピン13と左側支柱16Lとの間に前側第2アクチュエータ6f2を介装し、さらに、中心ピン固定部材14と右側支柱16Rとの間にコントローラ8(図1参照)により制御される減衰力調整式油圧ダンパ25を設けている。後台車4r側にも前台車4f側と同様に、後側第1、第2アクチュエータ6r1,6r2(図1参照)及び減衰力調整式油圧ダンパ(図示省略)を設けている。
前側第1、第2アクチュエータ6f1,6f2及び後側第1、第2アクチュエータ6r1,6r2は、前記各実施形態と同様に冗長性を持って構成されている。
A railway vehicle
The front first and second actuators 6f1 and 6f2 and the rear first and second actuators 6r1 and 6r2 are configured with redundancy as in the above-described embodiments.
第3、第4実施形態によれば、冗長性を持って構成されていることから、前記各実施形態と同様にして車両2の良好な乗り心地を維持することができる。さらに、仮に、電磁式アクチュエータ6の全てがフェールしても、前台車4f及び後台車4rの夫々に設けた減衰力調整式油圧ダンパ25が振動抑制を行うので、車両2の最低限の乗り心地を維持することができる。
なお、前記油圧ダンパ25に代えて空気式のダンパ装置を設けてもよい。
According to the third and fourth embodiments, since they are configured with redundancy, it is possible to maintain a good riding comfort of the
Note that a pneumatic damper device may be provided in place of the
第3、第4実施形態において、車速の低い・高いに応じて、油圧ダンパ25の減衰力を高減衰と低減衰に切替制御して、車速が低いときは高減衰の油圧ダンパ25のみで振動抑制し、車速が高いときは電磁アクチュエータ6及び低減衰の油圧ダンパ25を共に作動させるように構成してもよい。または、制御装置12の制御状態(無し・有り)に応じて、油圧ダンパ25の減衰力を高減衰と低減衰に切替制御して、制御装置12が制御無しの状態のときは高減衰の油圧ダンパ25のみで振動制御し、制御装置12が制御有りの状態のときは電磁アクチュエータ6及び低減衰の油圧ダンパ25を共に作動させるように構成してもよい。このように構成することにより、電磁アクチュエータ6の発生する推力の最適化ができ、その分、省エネルギー化を図ることができる。
In the third and fourth embodiments, the damping force of the
前記第1実施形態では、2つの加速度センサ9(前側、後側加速度センサ9f、9r)を設けた場合を例にしたが、図8に示すように、4つの加速度センサ9(前側第1、第2、後側第1、第2加速度センサ9f1,9f2、9r1,9r2)を用いるようにして鉄道車両用振動制御装置1Eを構成してもよい(第5実施形態)。
第5実施形態の鉄道車両用振動制御装置1Eでは、前側第1加速度センサ9f1及び後側第1加速度センサ9r1が第1コントローラ8aに接続され、前側第2加速度センサ9f2及び後側第2加速度センサ9r2が第2コントローラ8bに接続されている。そして、2つのコントローラ8(第1、第2コントローラ8a、8b)、4つのドライバ7、4つの電磁式アクチュエータ6、4つの加速度センサ9(前側第1、第2、後側第1、第2加速度センサ9f1,9f2、9r1,9r2)を設けることにより、これ等各部材(コントローラ8、ドライバ7、電磁式アクチュエータ6、加速度センサ9)により、冗長性を持ったものになっている。
In the first embodiment, the case where two acceleration sensors 9 (front and
In the railway vehicle
コントローラ8、ドライバ7、電磁式アクチュエータ6及び加速度センサ9について、上述したように冗長性を持たせた構成になっていることから、仮に、コントローラ8のうち任意の一つ、ドライバ7のうち任意の一つ、電磁式アクチュエータ6のうち任意の一つ、又は加速度センサ9のうち任意の一つがフェールしても、車両2を前後でバランスよく振動抑制を行うことができ、これに伴い車両2の良好な乗り心地を維持できる。
Since the
上記実施の形態では、前台車4f及び後台車4rに対応して夫々2つの電磁式アクチュエータ6を設けた場合を例にしたが、これに代えて、図9に示すように各3つ以上配置するように構成してもよい。
図9に示す鉄道車両用振動制御装置1F(第6実施形態)は、前台車4f及び後台車4rに対応して夫々3つの電磁式アクチュエータ6(前側第1、第2、第3、後側第1、第2、第3電磁式アクチュエータ6f1,6f2,6f3、6r1,6r2,6r3)を設けている。第1制御装置12aに前側第1、第2、後側第2電磁式アクチュエータ6f1,6f2,6r2が接続され、第2制御装置12bに前側第3、後側第1、第3電磁式アクチュエータ6f3,6r1,6r3が接続されている。
In the above embodiment, the case where the two
The railway vehicle
第6実施形態(図9)によれば、前記各実施形態と同様にして車両2の良好な乗り心地を維持することができる。
According to the sixth embodiment (FIG. 9), it is possible to maintain a good riding comfort of the
第6実施形態(図9)において、図10に示すように、制御装置12を3つ設けるようにしてもよい。
図10に示す鉄道車両用振動制御装置1H(第7実施形態)は、第1、第2、第3制御装置12a,12b、12cを有している。
第1制御装置12aは、前側第1、後側第2電磁式アクチュエータ6f1,6r2に接続され、第2制御装置12bは、前側第2、後側第3電磁式アクチュエータ6f2,6r3に接続され、第3制御装置12cは、前側第3、後側第1電磁式アクチュエータ6f3,6r1に接続されている。
In the sixth embodiment (FIG. 9), three
A railcar
The
第7実施形態(図10)によれば、前記各実施形態と同様にして車両2の良好な乗り心地を維持することができる。
According to the seventh embodiment (FIG. 10), it is possible to maintain a good riding comfort of the
1,1A,1C,1D,1E,1F,1H…鉄道車両用振動制御装置、2…車両(鉄道車両)、3…車体、4f、4r…前、後台車、6f1,6f2,6r1,6r2…前側、後側第1、第2電磁式アクチュエータ、7f1,7f2,7r1,7r2…前側、後側第1、第2ドライバ、9f、9r…前側、後側加速度センサ(前方、後方振動検出手段)、25…減衰力調整式油圧ダンパ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記少なくとも2つのコントローラのうち一方に相当する第1コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも2つのアクチュエータのうち一方に相当する前台車側第1アクチュエータと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも2つのアクチュエータのうち一方に相当する後台車側第1アクチュエータとに接続されており、
前記少なくとも2つのコントローラのうち他方に相当する第2コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも2つのアクチュエータのうち他方に相当する前台車側第2アクチュエータと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも2つのアクチュエータのうち他方に相当する後台車側第2アクチュエータとに接続されていることを特徴とする鉄道車両用振動制御装置。 There are at least two of a vehicle body of a railway vehicle, a front carriage and a rear carriage that elastically support the vehicle body, between the vehicle body and the front carriage, and between the vehicle body and the rear carriage. An actuator for suppressing left-right vibration, vibration detection means for detecting vibration of the vehicle body, and at least two for controlling vibration of the vehicle body by controlling the four or more actuators based on a signal of the vibration detection means. In a railway vehicle vibration control device comprising two controllers,
The first controller corresponding to one of the at least two controllers corresponds to the front cart side first actuator corresponding to one of the at least two actuators provided corresponding to the front cart and the rear cart. A rear carriage side first actuator corresponding to one of the at least two actuators provided,
The second controller corresponding to the other of the at least two controllers corresponds to the front cart side second actuator corresponding to the other of the at least two actuators provided corresponding to the front cart and the rear cart. A railway vehicle vibration control device, wherein the vibration control device is connected to a rear cart side second actuator corresponding to the other of the at least two actuators provided.
前記少なくとも2つのコントローラのうち一方に相当する第1コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも2つの電磁式アクチュエータのうち一方に相当する前台車側第1電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する前台車側第1ドライバと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも2つの電磁式アクチュエータのうち一方に相当する後台車側第1電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する後台車側第1ドライバとに接続されており、
前記少なくとも2つのコントローラのうち他方に相当する第2コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも2つの電磁式アクチュエータのうち他方に相当する前台車側第2電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する前台車側第2ドライバと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも2つの電磁式アクチュエータのうち他方に相当する後台車側第2電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する後台車側第2ドライバとに接続されていることを特徴とする鉄道車両用振動制御装置。 There are at least two of a vehicle body of a railway vehicle, a front carriage and a rear carriage that elastically support the vehicle body, between the vehicle body and the front carriage, and between the vehicle body and the rear carriage. An electromagnetic actuator that suppresses vibrations in the left-right direction, at least four or more drivers that respectively drive the electromagnetic actuators, front and rear vibration detection means that respectively detect front and rear vibrations of the vehicle body, and the front A railway vehicle vibration control apparatus comprising: at least two controllers for controlling and suppressing the vibration of the vehicle body by controlling an electromagnetic actuator via the four or more drivers based on a signal from a rear vibration detection means;
A first controller corresponding to one of the at least two controllers drives a front carriage side first electromagnetic actuator corresponding to one of the at least two electromagnetic actuators provided corresponding to the front carriage. A rear carriage side corresponding to a driver for driving a rear carriage side first electromagnetic actuator corresponding to one of the at least two electromagnetic actuators provided corresponding to the front carriage side first driver corresponding to the rear carriage. Connected to the first driver,
A second controller corresponding to the other of the at least two controllers is a driver for driving a front carriage side second electromagnetic actuator corresponding to the other of the at least two electromagnetic actuators provided corresponding to the front carriage. A rear carriage side corresponding to a driver for driving a rear carriage side second electromagnetic actuator corresponding to the other of the at least two electromagnetic actuators provided corresponding to the front carriage side second driver corresponding to the rear carriage. A railroad vehicle vibration control device connected to the second driver.
前記少なくとも2つのコントローラのうち一方に相当する第1コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも2つの電磁式アクチュエータのうち一方に相当する前台車側第1電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する前台車側第1ドライバと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも2つの電磁式アクチュエータのうち一方に相当する後台車側第1電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する後台車側第1ドライバとに接続されており、
前記少なくとも2つのコントローラのうち他方に相当する第2コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも2つの電磁式アクチュエータのうち他方に相当する前台車側第2電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する前台車側第2ドライバと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも2つの電磁式アクチュエータのうち他方に相当する後台車側第2電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する後台車側第2ドライバとに接続されており、
前記前台車、後台車に夫々対応して、少なくとも一つずつ、減衰力切替式流体圧ダンパを前記電磁アクチュエータと並列に設置したことを特徴とする鉄道車両用振動制御装置。 There are at least two of a vehicle body of a railway vehicle, a front carriage and a rear carriage that elastically support the vehicle body, between the vehicle body and the front carriage, and between the vehicle body and the rear carriage. An electromagnetic actuator that suppresses vibrations in the left-right direction, at least four or more drivers that respectively drive the electromagnetic actuators, front and rear vibration detection means that respectively detect front and rear vibrations of the vehicle body, and the front A railway vehicle vibration control apparatus comprising: at least two controllers for controlling and suppressing the vibration of the vehicle body by controlling an electromagnetic actuator via the four or more drivers based on a signal from a rear vibration detection means;
A first controller corresponding to one of the at least two controllers drives a front carriage side first electromagnetic actuator corresponding to one of the at least two electromagnetic actuators provided corresponding to the front carriage. A rear carriage side corresponding to a driver for driving a rear carriage side first electromagnetic actuator corresponding to one of the at least two electromagnetic actuators provided corresponding to the front carriage side first driver corresponding to the rear carriage. Connected to the first driver,
A second controller corresponding to the other of the at least two controllers is a driver for driving a front carriage side second electromagnetic actuator corresponding to the other of the at least two electromagnetic actuators provided corresponding to the front carriage. A rear carriage side corresponding to a driver for driving a rear carriage side second electromagnetic actuator corresponding to the other of the at least two electromagnetic actuators provided corresponding to the front carriage side second driver corresponding to the rear carriage. Connected to the second driver,
A vibration control device for a railway vehicle, wherein at least one damping force switching fluid pressure damper is installed in parallel with the electromagnetic actuator, corresponding to each of the front carriage and the rear carriage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008309678A JP2010132123A (en) | 2008-12-04 | 2008-12-04 | Vibration controlling device for railroad train |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008309678A JP2010132123A (en) | 2008-12-04 | 2008-12-04 | Vibration controlling device for railroad train |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010132123A true JP2010132123A (en) | 2010-06-17 |
Family
ID=42343901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008309678A Pending JP2010132123A (en) | 2008-12-04 | 2008-12-04 | Vibration controlling device for railroad train |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010132123A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012147195A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 日本車輌製造株式会社 | Railway vehicle body tilting system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0848243A (en) * | 1994-08-10 | 1996-02-20 | Hitachi Ltd | Vibration controller for vehicle |
JP2008230349A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Hitachi Ltd | Electromagnetic suspension device for railroad vehicle |
JP2008247204A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Vibration control device for railroad vehicle |
-
2008
- 2008-12-04 JP JP2008309678A patent/JP2010132123A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0848243A (en) * | 1994-08-10 | 1996-02-20 | Hitachi Ltd | Vibration controller for vehicle |
JP2008230349A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Hitachi Ltd | Electromagnetic suspension device for railroad vehicle |
JP2008247204A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Vibration control device for railroad vehicle |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012147195A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 日本車輌製造株式会社 | Railway vehicle body tilting system |
JPWO2012147195A1 (en) * | 2011-04-28 | 2014-07-28 | 日本車輌製造株式会社 | Railway car body tilt system |
JP5584359B2 (en) * | 2011-04-28 | 2014-09-03 | 日本車輌製造株式会社 | Railway car body tilt system |
KR101447406B1 (en) | 2011-04-28 | 2014-10-06 | 니뽄샤료세이조우 가부시키가이샤 | Railway vehicle body tilting system |
US9090267B2 (en) | 2011-04-28 | 2015-07-28 | Nippon Sharyo, Ltd. | Railway vehicle body tilting system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5438796B2 (en) | Railway vehicle carriage and railway vehicle equipped with the same | |
JP2008143390A (en) | Attitude control device | |
CN108657214B (en) | Actuator for controlling a wheel pair of a rail vehicle | |
JP2007176400A (en) | Vertical vibration control device for railway vehicle | |
JP2006327529A (en) | Vehicle body vibration control device and vehicle body vibration control method | |
JP4647527B2 (en) | Vibration model device for articulated vehicle of magnetic levitation railway | |
JP2009033793A (en) | Vibration controller for rolling stock | |
JP6067850B2 (en) | Railway vehicle and lateral pressure reduction method capable of reducing lateral pressure | |
JP2006321431A (en) | Yaw damper device for railway vehicle | |
JP2008265569A (en) | Method and device for controlling vibration of steering system for guide rail type vehicle | |
JP4429955B2 (en) | Vehicle vibration control device | |
JP5051363B2 (en) | Railway vehicle vibration control system | |
JP2006137294A (en) | Vibration control device for railway vehicle | |
JP2010132123A (en) | Vibration controlling device for railroad train | |
JP2003267216A (en) | Device and method for diagnosing vibration control of rolling stock, and rolling stock | |
JP5181326B2 (en) | Railway vehicle suspension system | |
JP5152467B2 (en) | Electromagnetic suspension system for railway vehicles | |
JP5165487B2 (en) | Railway vehicle | |
JP5404897B2 (en) | Railway vehicle | |
WO2013150694A1 (en) | Railway vehicle bogie and railway vehicle provided with same | |
WO2013129255A1 (en) | Energy regeneration device of railroad vehicle and drive assist device of railroad vehicle | |
JP5894844B2 (en) | Damping control device and damping control method | |
JP6313269B2 (en) | Vibration control device | |
JP2019031145A (en) | Vibration suppressing system for railway vehicle and method for the same | |
JP5937000B2 (en) | Car body left-right motion damper device and railway vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121010 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121011 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130327 |