JP2011136631A - Suspension controller diagnostic method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に用いられるサスペンション制御装置を診断するサスペンション制御装置診断方法に関する。 The present invention relates to a suspension control device diagnosis method for diagnosing a suspension control device used in a vehicle.
サスペンション制御装置診断方法として、車体に設けられた加速度センサの信号だけでなく、車体−台車間の相対変位を検出するストロークセンサの信号も予め格納してある基準値と比較して各機器の健全性を判定するように構成される場合がある（特許文献１参照）。 As a method for diagnosing the suspension control device, not only the signal of the acceleration sensor provided on the vehicle body, but also the signal of the stroke sensor that detects the relative displacement between the vehicle body and the bogie is compared with a pre-stored reference value to check the soundness of each device. There is a case where it is configured to determine the sex (see Patent Document 1).
上記従来技術では、各機器の健全性を診断するものの、診断する時間が長くかかるという課題がある。
本発明は、システムの健全性を短時間で診断することができるサスペンション制御装置診断方法を提供することを目的とする。また、加速度センサ、ストロークセンサの情報が無くともシステムの健全性を診断することができるサスペンション制御装置診断方法を提供することを目的とする。
Although the conventional technology diagnoses the soundness of each device, there is a problem that it takes a long time to diagnose.
An object of the present invention is to provide a suspension control device diagnosis method capable of diagnosing the soundness of a system in a short time. It is another object of the present invention to provide a suspension control device diagnosis method capable of diagnosing the soundness of a system without information on acceleration sensors and stroke sensors.
請求項１記載の発明は、車体と車輪との間に介装されて推力を発生するアクチュエータと、前記車体の振動を検出する車体振動検出手段と、検出された車体の振動が目標値に近づくように前記アクチュエータの推力を制御する指令信号を出力するフィードバック制御手段とを備えたサスペンション制御装置を診断するサスペンション制御装置診断方法であって、前記目標値を所定パターンで変化させ、前記所定パターンに応じて出力される前記指令信号を検出し、前記指令信号を用いて前記サスペンション制御装置の健全性を診断することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, an actuator that is interposed between a vehicle body and a wheel to generate thrust, a vehicle body vibration detection unit that detects vibration of the vehicle body, and the detected vibration of the vehicle body approaches a target value. A suspension control device diagnosis method for diagnosing a suspension control device comprising a feedback control means for outputting a command signal for controlling the thrust of the actuator as described above, wherein the target value is changed in a predetermined pattern, The command signal output in response is detected, and the soundness of the suspension control device is diagnosed using the command signal.
請求項１記載の発明によれば、システムの健全性を短時間で診断することができる。 According to the first aspect of the present invention, the soundness of the system can be diagnosed in a short time.
以下、本発明の一実施形態に係るサスペンション制御装置診断方法を図面に基づいて説明する。
図１、及び図２に示すように、本発明に係るサスペンション制御装置診断方法が適用された鉄道車両１は、車体２の前部、及び後部に、輪軸３が装着された台車４（適宜、個別に前台車４Ｆ、後台車４Ｒともいう。）を取付けている。
なお、図２において、車体２の前部に設けられた各要素については、その符号の末尾に符号Ｆを付し、車体２の後部に設けられた各要素については、その符号を末尾にＲを付して、適宜これらを区別して説明する。
Hereinafter, a suspension control device diagnosis method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, a railway vehicle 1 to which the suspension control device diagnosis method according to the present invention is applied includes a cart 4 (as appropriate, with a wheel shaft 3 attached to the front and rear of a vehicle body 2. The front carriage 4F and the rear carriage 4R are also individually attached.
In FIG. 2, for each element provided at the front part of the vehicle body 2, the symbol F is appended to the end of the symbol, and for each element provided at the rear part of the vehicle body 2, the symbol is suffixed with R. And will be described by appropriately distinguishing them.
台車４は、車体２に対して、鉛直軸回りに回動可能であり、また、上下方向、及び左右方向に一定の変位が可能なように連結されており、空気バネ５によって車体２を支持している。車体２と台車４との間には、サスペンション制御装置２０に備えられるアクチュエータ６（前アクチュエータ６Ｆ、後アクチュエータ６Ｒ）、及び減衰係数切替式油圧ダンパ７（適宜、単に油圧ダンパという。）が連結されている。
アクチュエータ６、及び油圧ダンパ７（前油圧ダンパ７Ｆ、後油圧ダンパ７Ｒ）は、車体２に固定された中心ピン８と台車４に固定された支柱９、１０との間にそれぞれ結合されており、車体２と台車４の左右方向に、アクチュエータ６の推力、及び油圧ダンパ７の減衰力が作用するようになっている。
The carriage 4 is rotatable about the vertical axis with respect to the vehicle body 2 and is connected so as to be able to be displaced in the vertical and horizontal directions, and supports the vehicle body 2 by an air spring 5. is doing. Between the vehicle body 2 and the carriage 4, an actuator 6 (front actuator 6F, rear actuator 6R) and a damping coefficient switching type hydraulic damper 7 (hereinafter simply referred to as a hydraulic damper) provided in the suspension control device 20 are connected. ing.
The actuator 6 and the hydraulic damper 7 (the front hydraulic damper 7F and the rear hydraulic damper 7R) are respectively coupled between the center pin 8 fixed to the vehicle body 2 and the columns 9 and 10 fixed to the carriage 4. The thrust of the actuator 6 and the damping force of the hydraulic damper 7 act on the left and right directions of the vehicle body 2 and the carriage 4.
車体２には、車体２の左右方向の加速度を検出する加速度センサ１２が設けられている。車体２には、更に、加速度センサ１２からの入力信号に基づいてアクチュエータ６、及び油圧ダンパ７を制御するコントローラ１３が設けられている。本実施形態では、サスペンション制御装置２０は、加速度センサ１２、油圧ダンパ７と、アクチュエータ６と、コントローラ１３と、を含んで構成されている。 The vehicle body 2 is provided with an acceleration sensor 12 that detects the acceleration in the left-right direction of the vehicle body 2. The vehicle body 2 is further provided with a controller 13 that controls the actuator 6 and the hydraulic damper 7 based on an input signal from the acceleration sensor 12. In the present embodiment, the suspension control device 20 includes an acceleration sensor 12, a hydraulic damper 7, an actuator 6, and a controller 13.
アクチュエータ６は、通電電流に応じて推力を発生する電磁アクチュエータであり、コントローラ１３内のドライバ３５からの通電電流（駆動信号）に応じて推力を発生する。また、油圧ダンパ７は、電磁弁によって減衰係数、ひいては減衰力を高、低の２段階に切換可能な油圧ダンパであり、コントローラ１３の制御信号によって減衰係数、ひいては減衰力を切換えることができる。なお、アクチュエータ６は、例えば、油圧、空気圧等の他の形式のアクチュエータとしてもよく、また、油圧ダンパ７は、例えば、電磁式、空気式、水溶性液体式、摩擦式等の油圧以外の形式のダンパとしてもよい。 The actuator 6 is an electromagnetic actuator that generates a thrust according to the energized current, and generates a thrust according to the energized current (drive signal) from the driver 35 in the controller 13. The hydraulic damper 7 is a hydraulic damper that can switch the damping coefficient, that is, the damping force, to high and low by a solenoid valve, and can switch the damping coefficient and thus the damping force by a control signal of the controller 13. The actuator 6 may be other types of actuators such as hydraulic pressure and pneumatic pressure, and the hydraulic damper 7 may be a type other than hydraulic pressure such as electromagnetic, pneumatic, water-soluble liquid, and friction types. It may be a damper.
コントローラ１３は、加速度センサ１２と、図示しないその他の車両の走行状態を示す情報（例えば、通信により上位の制御装置より得られる制御ＯＮ／ＯＦＦ指令、速度情報など）に基づいて、アクチュエータ６、及び油圧ダンパ７の作動を制御する。例えば、振動レベルの小さな低速走行時には、いわゆるパッシブ（制御なし）とし、すなわち、アクチュエータ６を作動させず、油圧ダンパ７の減衰係数を高減衰係数側に切換え、空気ばね５と油圧ダンパ７の減衰力によって車体２の左右方向の振動を減衰させするのみとし、アクチュエータ６動作に伴う消費電力を抑制する。
また、サスペンション制御装置２０は、例えば、加速度センサ１２の断線などを検知した際にも、いわゆるフェール動作としてアクチュエータ６動作をＯＦＦとするとともに、油圧ダンパ７の減衰係数を高減衰係数側に切換え、安全性を確保する。
The controller 13 is based on the acceleration sensor 12 and other information (for example, control ON / OFF command, speed information, etc., obtained from a higher-level control device through communication) indicating the traveling state of other vehicles (not shown). The operation of the hydraulic damper 7 is controlled. For example, when traveling at a low speed with a low vibration level, so-called passive (no control) is performed, that is, the actuator 6 is not operated, the damping coefficient of the hydraulic damper 7 is switched to the high damping coefficient side, and the air spring 5 and the hydraulic damper 7 are attenuated. Only the vibration in the left-right direction of the vehicle body 2 is attenuated by the force, and the power consumption accompanying the operation of the actuator 6 is suppressed.
The suspension control device 20 also turns off the actuator 6 operation as a so-called fail operation and switches the damping coefficient of the hydraulic damper 7 to the high damping coefficient side even when, for example, the disconnection of the acceleration sensor 12 is detected. Ensure safety.
高速走行時には、いわゆるアクティブ制御を実行し、すなわち、油圧ダンパ７の減衰力をアクティブ制御に適した低減衰係数側に切換え、加速度センサ１２Ｆ、１２Ｒが検出する左右方向の加速度に基づいて、車体２の左右方向の振動を抑制するようにアクチュエータ６Ｆ、６Ｒの推力を制御する。これにより、軌道不整による台車４Ｆ、４Ｒへの外乱の入力、及び空気力加振による車体２への外乱の入力による、車体２の左右方向の振動を抑制して、乗り心地、及び走行安定性を高め、高速走行を可能にする。 During high speed traveling, so-called active control is executed, that is, the damping force of the hydraulic damper 7 is switched to the low damping coefficient side suitable for active control, and the vehicle body 2 is based on the lateral acceleration detected by the acceleration sensors 12F and 12R. The thrusts of the actuators 6F and 6R are controlled so as to suppress the vibration in the left-right direction. This suppresses lateral vibrations of the vehicle body 2 due to the input of disturbances to the carts 4F, 4R due to track irregularity and the input of disturbances to the vehicle body 2 due to aerodynamic vibration, thereby improving ride comfort and running stability. To enable high-speed driving.
上記振動抑制の制御を行うために、コントローラ１３は、加速度センサ１２の検出データから車体左右速度を算出する積分器３０と、例えばスカイフック制御則に基づいて車体左右速度から車体の振動が小さくなるような推力指令を求める振動制御器３８と、振動制御器３８からの推力指令（指令信号）に、基づいてアクチュエータ６を制御するドライバ３５と、を備えている。
本実施形態では、加速度センサ１２、及び積分器３０が車体振動検出手段を構成している。
In order to perform the vibration suppression control, the controller 13 reduces the vibration of the vehicle body from the vehicle body lateral speed based on the integrator 30 that calculates the vehicle body lateral speed from the detection data of the acceleration sensor 12 and, for example, the Skyhook control law. A vibration controller 38 for obtaining such a thrust command and a driver 35 for controlling the actuator 6 based on a thrust command (command signal) from the vibration controller 38 are provided.
In the present embodiment, the acceleration sensor 12 and the integrator 30 constitute vehicle body vibration detection means.
コントローラ１３は、上記振動抑制の制御に加えて、後述するシステムの健全性を診断する（健全性判定処理を行う）機能を有している。本実施形態では、アクチュエータ６、ＰＩ制御器３４、加速度センサ１２、及び積分器３０を含むサスペンション制御装置２０が前記システムを構成している。
コントローラ１３は、前記健全性判定処理を行うために、上記振動抑制の制御実行のための要素（積分器３０、差分回路３２、ＰＩ制御器３４、ドライバ３５）に加えて、健全性判定ロジック３７を備えていて、上記振動抑制の制御を行う制御ループとはＳＷ３９によって切り替えられる。
車両の停止状態において、例えば、運転台からの指令によりコントローラ１３を試験モードに状態遷移させることで、健全性判定ロジック３７は、目標値としての加振指令（速度指令）を差分回路３２に入力すると共に、ＰＩ制御器３４がドライバ３５に出力する推力指令（指令信号）の入力を受けるようにしている。
In addition to the above-described vibration suppression control, the controller 13 has a function of diagnosing the soundness of the system described later (performing soundness determination processing). In the present embodiment, the suspension control device 20 including the actuator 6, the PI controller 34, the acceleration sensor 12, and the integrator 30 constitutes the system.
In order to perform the soundness determination process, the controller 13 performs soundness determination logic 37 in addition to the elements for executing vibration suppression control (integrator 30, difference circuit 32, PI controller 34, driver 35). The control loop for controlling the vibration suppression is switched by SW39.
In the stop state of the vehicle, for example, the soundness determination logic 37 inputs an excitation command (speed command) as a target value to the difference circuit 32 by changing the state of the controller 13 to the test mode in response to a command from the cab. At the same time, the PI controller 34 receives a thrust command (command signal) output to the driver 35.
健全性判定ロジック３７の全体フローについて図４を参照して説明する。
ここでは、アクチュエータ６に正弦波状の推力指令を与えて車体を加振させながら、減衰係数切替式の油圧ダンパ７の減衰係数を「高」から「低」へ切り替え、その際のＰＩ制御器３４が出力する推力指令（指令信号）を用いて油圧ダンパ７ひいてはシステムの健全性を判定する。
まず、車両が停止状態であり、コントローラ１３が試験モードであり、かつ、アクチュエータ６によって車体２を加振可能な状態にあるとき、車体２の前の油圧ダンパ７Ｆを高減衰係数側に切換える（ステップＳ１）。次に、前アクチュエータ６Ｆへの駆動信号の供給、及び前油圧ダンパ７Ｆへの制御信号の供給を選択する（ステップＳ２）。
The overall flow of the soundness determination logic 37 will be described with reference to FIG.
Here, while giving a sinusoidal thrust command to the actuator 6 to vibrate the vehicle body, the damping coefficient of the damping coefficient switching type hydraulic damper 7 is switched from “high” to “low”, and the PI controller 34 at that time Is used to determine the soundness of the hydraulic damper 7 and the system.
First, when the vehicle is stopped, the controller 13 is in the test mode, and the vehicle body 2 can be vibrated by the actuator 6, the hydraulic damper 7F in front of the vehicle body 2 is switched to the high damping coefficient side ( Step S1). Next, supply of a drive signal to the front actuator 6F and supply of a control signal to the front hydraulic damper 7F are selected (step S2).
ステップＳ２に続いて、前アクチュエータ６Ｆに、図５（ｃ）に示すように、例えば正弦波状（所定パターン）の加振指令を与える（ステップＳ３）。
ステップＳ３に続いて、ステップＳ４で、タイマをカウントし（５秒間）、その間、ステップＳ５で、ＰＩ制御器３４が出力する推力指令値ＳｔＢを計測する。ステップＳ５に続くステップＳ６で、推力指令値ＳｔＢを所定の制限値と比較して、推力指令値ＳｔＢが制限値以上であれば、異常と判断して、ステップＳ８でエラー処理を実行する。ステップＳ８では、アクチュエータ６の推力が異常に不足している、又は前油圧ダンパ７Ｆの減衰係数が異常に高い、あるいは車体左右方向の動作を妨げる何らかの要因があることが疑われる。
Subsequent to step S2, as shown in FIG. 5C, for example, a sinusoidal (predetermined pattern) vibration command is given to the front actuator 6F (step S3).
Subsequent to step S3, a timer is counted (5 seconds) in step S4, and during that time, a thrust command value StB output from the PI controller 34 is measured in step S5. In step S6 following step S5, the thrust command value StB is compared with a predetermined limit value. If the thrust command value StB is equal to or greater than the limit value, it is determined that there is an abnormality, and error processing is executed in step S8. In step S8, it is suspected that the thrust of the actuator 6 is abnormally insufficient, the damping coefficient of the front hydraulic damper 7F is abnormally high, or there is some factor that hinders the lateral movement of the vehicle body.
前記ステップＳ６で、制限値未満であれば、ステップＳ７で推力指令値ＳｔＢの最大値（以下、便宜上、減衰係数高時最大推力指令値という。）ＳｔＣを更新し、ステップＳ４に戻ってタイマのカウントを続行する。ステップＳ７では、測定時間（本実施形態では５秒間）の中で最大のピークの値を用いている。 If it is less than the limit value in the step S6, the maximum value of the thrust command value StB (hereinafter referred to as the maximum thrust command value when the damping coefficient is high) StC is updated in the step S7, and the process returns to the step S4 to return to the timer. Continue counting. In step S7, the maximum peak value in the measurement time (in this embodiment, 5 seconds) is used.
ステップＳ４でのタイマのカウントアップ後、ステップＳ９で、前油圧ダンパ７Ｆを低減衰係数側に切換える。ステップＳ９に続いて、ステップＳ１０で、タイマをカウントし（５秒間）、その間、ステップＳ１１でＰＩ制御器３４が出力する推力指令値ＳｔＢを計測する。ステップＳ１１に続くステップＳ１２で、推力指令値ＳｔＢを所定の制限値と比較して、推力指令値ＳｔＢが制限値を超える値であれば、異常と判断して、ステップＳ１４でエラー処理を実行する。ステップＳ１４では、アクチュエータ６の推力が異常に不足している、又は前油圧ダンパ７Ｆの減衰係数が「低」になっていない、あるいは車体左右方向の動作を妨げる何らかの要因があることが疑われる。
前記ステップＳ１２で、制限値以下であれば、ステップＳ１３で推力指令値ＳｔＢの最大値（以下、便宜上、減衰係数低時最大推力指令値という。）ＳｔＤを更新し、ステップＳ１０に戻ってタイマのカウントを続行する。
After the timer counts up in step S4, the front hydraulic damper 7F is switched to the low damping coefficient side in step S9. Subsequent to step S9, in step S10, a timer is counted (5 seconds), and during that time, the thrust command value StB output from the PI controller 34 is measured in step S11. In step S12 following step S11, the thrust command value StB is compared with a predetermined limit value. If the thrust command value StB exceeds the limit value, it is determined that there is an abnormality, and error processing is executed in step S14. . In step S14, it is suspected that the thrust of the actuator 6 is abnormally insufficient, the damping coefficient of the front hydraulic damper 7F is not “low”, or there is some factor that hinders the operation in the lateral direction of the vehicle body.
If it is less than the limit value in step S12, the maximum value of thrust command value StB (hereinafter referred to as the maximum thrust command value when the damping coefficient is low) StD is updated in step S13, and the process returns to step S10 to return the timer. Continue counting.
ステップＳ１０でのタイマのカウントアップ後、ステップＳ１５で前アクチュエータ６Ｆの加振を停止し、ステップＳ１６で前油圧ダンパ７Ｆを高減衰係数に切換える。ステップＳ１６に続くステップＳ１７で、前油圧ダンパ７Ｆの減衰係数低時最大推力指令値ＳｔＤと減衰係数高時最大推力指令値ＳｔＣとの差の絶対値｜ＳｔＤ−ＳｔＣ｜を所定の判定値と比較し、絶対値｜ＳｔＤ−ＳｔＣ｜が判定値以下であれば、ステップＳ１９でシステム動作が異常であると診断する。ステップＳ１９では、前油圧ダンパ７Ｆの減衰係数が異常に低くなっていることが疑われる。
前記ステップＳ１７で、絶対値｜ＳｔＤ−ＳｔＣ｜が判定値よりも大きければ、ステップＳ１８で、前油圧ダンパ７Ｆ、及び前アクチュエータ６Ｆの動作は正常であると診断する。
なお、後述する後油圧ダンパ７Ｒ、及び後アクチュエータ６Ｒを対象にしたステップＳ１８では、システムの動作は正常であると診断する。
After the timer counts up in step S10, the vibration of the front actuator 6F is stopped in step S15, and the front hydraulic damper 7F is switched to a high damping coefficient in step S16. In step S17 following step S16, the absolute value | StD−StC | of the difference between the maximum damping force low thrust command value StD and the high damping force maximum thrust command value StC of the front hydraulic damper 7F is compared with a predetermined determination value. If the absolute value | StD−StC | is equal to or smaller than the determination value, the system operation is diagnosed as abnormal in step S19. In step S19, it is suspected that the damping coefficient of the front hydraulic damper 7F is abnormally low.
If the absolute value | StD−StC | is greater than the determination value in step S17, it is diagnosed in step S18 that the operations of the front hydraulic damper 7F and the front actuator 6F are normal.
In step S18 for a later-described rear hydraulic damper 7R and rear actuator 6R, the system operation is diagnosed as normal.
前記ステップＳ１８又はステップＳ１９の処理に続いて、後アクチュエータ６Ｒの診断の終了を判断する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０で、後アクチュエータ６Ｒの診断が終了したと判断した場合には、診断フローを完了する。
また、ステップＳ２０で、診断が終了したと判断しない場合には、ステップＳ２１で、後アクチュエータ６Ｒへの駆動振動の供給、及び後油圧ダンパ７Ｒへの制御信号の供給を選択し、この選択処理の後、後アクチュエータ６Ｒ、及び後油圧ダンパ７Ｒについて、上述のステップＳ３からステップＳ２０と同様の処理を実行し、後アクチュエータ６Ｒ、及び後油圧ダンパ７Ｒの動作の健全性を判断する。
Following the processing of step S18 or step S19, it is determined whether the diagnosis of the rear actuator 6R is finished (step S20). If it is determined in step S20 that the diagnosis of the rear actuator 6R has been completed, the diagnosis flow is completed.
If it is not determined in step S20 that the diagnosis has been completed, in step S21, supply of drive vibration to the rear actuator 6R and supply of a control signal to the rear hydraulic damper 7R are selected. Thereafter, the same processing as in steps S3 to S20 described above is executed for the rear actuator 6R and the rear hydraulic damper 7R, and the soundness of the operations of the rear actuator 6R and the rear hydraulic damper 7R is determined.
本実施形態では、フィードバック制御で用いられる目標値（加振指令）を所定パターン（正弦波）で変化させて図４に示される処理を実行することにより、前、後油圧ダンパ７Ｆ、７Ｒ、及び前、後アクチュエータ６Ｆ、６Ｒの動作診断が行われ、システム（アクチュエータ６、油圧ダンパ７、加速度センサ１２、積分器３０、ＰＩ制御器３４）の健全性を診断することができる。
なお、ここでは加振指令の所定パターンを正弦波としたが、例えば三角波や矩形波でも良い。
In the present embodiment, the front and rear hydraulic dampers 7F and 7R, and the processing shown in FIG. 4 are executed by changing the target value (vibration command) used in the feedback control in a predetermined pattern (sine wave), and Operation diagnosis of the front and rear actuators 6F and 6R is performed, and the soundness of the system (actuator 6, hydraulic damper 7, acceleration sensor 12, integrator 30, and PI controller 34) can be diagnosed.
Although the predetermined pattern of the vibration command is a sine wave here, it may be a triangular wave or a rectangular wave, for example.
また、上述したように従来方式に比して、診断の種類を減らすことが出来、診断時間を短縮できる。
すなわち、従来方式では、前台車の加振により前台車のアクチュエータと前台車の油圧ダンパの診断はできるものの、それぞれの要素を個別に診断する必要があった。これに対して、本実施形態によれば、前記従来方式で必要とされた個別の診断を実行することなく、１種類の診断で診断でき、診断時間を短縮できることになる。
更に、加速度センサ、ストロークセンサの情報が無くともシステムの健全性を診断することができることになる。
Further, as described above, the types of diagnosis can be reduced and the diagnosis time can be shortened as compared with the conventional method.
That is, in the conventional method, although the actuator of the front carriage and the hydraulic damper of the front carriage can be diagnosed by the vibration of the front carriage, each element has to be diagnosed individually. On the other hand, according to the present embodiment, diagnosis can be performed with one type of diagnosis without executing individual diagnosis required by the conventional method, and the diagnosis time can be shortened.
Furthermore, the soundness of the system can be diagnosed without information on the acceleration sensor and the stroke sensor.
このようにして、車体前後の油圧ダンパ６Ｆ、６Ｒ、及びアクチュエータ７Ｆ、７Ｒについて、その健全性を診断することができる。 In this way, the soundness of the hydraulic dampers 6F and 6R and the actuators 7F and 7R before and after the vehicle body can be diagnosed.
図５に、システムが正常な場合の車体振動速度、ダンパ減衰係数、推力指令の時系列波形の例を示す。そして、車体をsin波（所定パターン）で加振した際の車体左右加速度（ひいては車体左右速度）〔図５（ａ）〕は、減衰係数調整式油圧ダンパの減衰係数が「低」の場合〔図５（ｂ）右側部分〕には、アクチュエータ推力指令は小さく〔図５（ｃ）右側部分〕、「高」の場合〔図５（ｂ）左側部分〕にはアクチュエータ推力指令は大きくなる〔図５（ｃ）左側部分〕。 FIG. 5 shows an example of time-series waveforms of the vehicle body vibration speed, the damper damping coefficient, and the thrust command when the system is normal. The vehicle body lateral acceleration (and hence the vehicle body lateral velocity) when the vehicle body is vibrated with a sin wave (predetermined pattern) [FIG. 5 (a)] is obtained when the damping coefficient of the damping coefficient adjusting hydraulic damper is “ The actuator thrust command is small (FIG. 5 (c) right part) in the right part of FIG. 5 (b), and the actuator thrust command is large in the high part (left part of FIG. 5 (b)). 5 (c) left part].
本実施形態では、アクチュエータ６などについて上記特性（図５参照）があることから、アクチュエータ６の前台車４Ｆ、後台車４Ｒに対する取付けが逆に行われている場合〔前台車４Ｆに取付けられるべきアクチュエータ６が後台車４Ｒに取付けられ、後台車４Ｒに取付けられるべきアクチュエータ６が前台車４Ｆに取付けられている場合〕は、車体左右加速度、あるいは車体左右速度が正常状態よりも小さくなる〔図４ステップＳ１７でNo判定する。〕ためにアクチュエータ６推力を大きくするような推力指令が生成され、異常を判定できる。 In the present embodiment, the actuator 6 and the like have the above characteristics (see FIG. 5). Therefore, when the actuator 6 is attached to the front carriage 4F and the rear carriage 4R in reverse [actuator to be attached to the front carriage 4F 6 is attached to the rear carriage 4R and the actuator 6 to be attached to the rear carriage 4R is attached to the front carriage 4F], the vehicle body lateral acceleration or the vehicle body lateral speed is smaller than the normal state (FIG. 4 step). No in S17. Therefore, a thrust command that increases the thrust of the actuator 6 is generated, and abnormality can be determined.
また、アクチュエータ６の推力極性が逆転している場合（アクチュエータ６が収縮する指令を受けた場合にアクチュエータ６が伸張する状態になった場合、又はアクチュエータ６が伸張する指令を受けた場合にアクチュエータ６が収縮する状態になった場合を言う。）は、推力指令の時系列波形が発散するので、推力指令の時系列波形の発散の有無を把握するように構成して、異常を判定できる。 Further, when the thrust polarity of the actuator 6 is reversed (when the actuator 6 is in a state of expansion when the actuator 6 receives a command to contract, or when the actuator 6 receives a command to expand, the actuator 6 Is in a state of contracting.) Since the time series waveform of the thrust command diverges, it is possible to determine whether there is an abnormality by configuring whether or not the time series waveform of the thrust command diverges.
１…鉄道車両（車両）、２…車体、６…アクチュエータ、６Ｆ、６Ｒ…前、後アクチュエータ，７…減衰係数切替式油圧ダンパ、７Ｆ、７Ｒ…前、後油圧ダンパ、１２…加速度センサ（車体振動検出手段）、１３…コントローラ、３０…積分器（車体振動検出手段）、２０…サスペンション制御装置、３４…ＰＩ制御器（フィードバック制御手段）。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Railway vehicle (vehicle), 2 ... Vehicle body, 6 ... Actuator, 6F, 6R ... Front and rear actuator, 7 ... Damping coefficient switching type hydraulic damper, 7F, 7R ... Front, rear hydraulic damper, 12 ... Acceleration sensor (vehicle body) (Vibration detecting means), 13... Controller, 30... Integrator (vehicle body vibration detecting means), 20... Suspension control device, 34.
Claims (3)
前記目標値を所定パターンで変化させ、前記所定パターンに応じて出力される前記指令信号を検出し、前記指令信号を用いて前記サスペンション制御装置の健全性を診断することを特徴とするサスペンション制御装置診断方法。 An actuator interposed between the vehicle body and the wheel for generating thrust, vehicle body vibration detecting means for detecting the vibration of the vehicle body, and controlling the thrust of the actuator so that the detected vibration of the vehicle body approaches a target value A suspension control device diagnosis method for diagnosing a suspension control device including a feedback control means for outputting a command signal to perform,
Suspension control device characterized in that the target value is changed in a predetermined pattern, the command signal output according to the predetermined pattern is detected, and the soundness of the suspension control device is diagnosed using the command signal Diagnosis method.
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