JP2012148723A - 車両間ダンパ装置 - Google Patents
車両間ダンパ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012148723A JP2012148723A JP2011010427A JP2011010427A JP2012148723A JP 2012148723 A JP2012148723 A JP 2012148723A JP 2011010427 A JP2011010427 A JP 2011010427A JP 2011010427 A JP2011010427 A JP 2011010427A JP 2012148723 A JP2012148723 A JP 2012148723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- damper
- vehicle body
- inter
- relative
- 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
Abstract
【解決手段】第1及び第2の鉄道車両10,20の間に設けられ、車体11,21間の相対ロール速度に応じて減衰力を発生する第1及び第2のダンパ30A〜30Dを有する車両間ダンパ装置を、第1及び第2のダンパは、車体の上端部又は下端部近傍であって第1の鉄道車両の車体の第2の鉄道車両の車体に対する相対ロール運動の中心軸と車体の左右中心線との少なくとも一方からの距離がほぼ同じ箇所に、水平方向にほぼ沿い又はロール運動の方向に近づくよう傾斜して配置される構成とする。
【選択図】図1
Description
また、特許文献2には、走行中の車体振動を抑制することを目的として、車体の妻面と連結路幌接合枠との間、及び、車体の妻面と連結器との間にそれぞれ左右動ダンパを備えた鉄道車両の車体間ダンパ装置が記載されている。
さらに、特許文献3には、曲線通過時のカントによる輪重抜けを防止することを目的として、隣合う車体の上部間に車体幅方向に沿って伸縮可能な制振装置を設けた車体間走行安定化装置が記載されている。
このため、このような車両間ダンパ装置を設けると、例えば数Hz〜10Hz程度の乗り心地に影響が大きい周波数領域において、車両間ダンパ装置を設けない場合には発生しなかった上下振動が発生し、乗り心地向上効果が低下する場合が起こり得る。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、車体のロール振動を低減するとともに上下方向の車体曲げ振動への影響を抑制し、車両の乗り心地をより優れたものとするための車両間ダンパ装置を提供することである。
また、第1のダンパ及び第2のダンパを、車体の相対ロール運動の中心軸からの距離がほぼ同じ箇所にほぼ水平に配置したことによって、ダンパ取付箇所を車両妻部の下部にすることができるため、ダンパ設置に伴う補強箇所を妻部下部のみとすることができ、また、保守の際も高い足場を使うことなく容易に作業することができ、かつロール振動抑制効果を得ることができる。
また、ダンパを傾斜させることにより、貫通路などとの干渉が発生しにくくなり、設置スペースをコンパクトにすることができる。
これによれば、前記相対ロール角に対する第1のダンパと第2のダンパの発生力が実質的に等しくなり、不要なアンバランス力の発生を防ぐことができる。
これによれば、第1の鉄道車両と第2の鉄道車両との間の相対的な左右振動あるいはロール振動が発生した場合、左右振動がロールモードの振動に転換されたり、ロールモードの振動が左右振動に転換されることを軽減することができる。
ここで、車体の中心軸として、例えば車体妻面を車両進行方向から見た平面形における幾何学的中心(例えば図心、重心など)を通りかつ車両進行方向に沿った直線を利用することができる。
これによれば、相対ロール運動の中心軸からダンパまでの距離を大きくし、ダンパをより効率よく作動させることができる。
例えば駅構内の渡り線を渡るときなどに、車体間に大きな左右変位が発生することがあり、その際に車体間ダンパに大きな左右力が発生すると、当該区間の列車のスムースな通過を阻害する可能性がある。
これに対し、この発明によれば、比較的車体振動が大きい高速走行時にはダンパの減衰力を大きくする一方、低速走行時にはダンパの減衰力を低くすることにより、曲線やポイントをスムースに通過させることができる。
先ず、本発明の実施形態に先立ち、従来技術に係る車両間ダンパ装置の一例である本発明の比較例について説明する。
図1は、本発明の比較例の車両間ダンパ装置を有する鉄道車両編成の一部の構成を示す模式図である。
図1は、編成中に中間車両として組み込まれる車両10、車両20及びその連結部を図示している。
車両10,20は、例えば電車等の旅客車であって、車体11,21、及び、2軸の1位台車12,22、2位台車13,23を有するボギー車である。
各台車12,13,22,23は、それぞれ枠状に形成された台車枠に2本の輪軸を軸箱支持装置を介して取り付けて構成されている。各輪軸の軸箱支持装置と台車枠との間には、軸バネ及び軸ダンパを有する1次バネ系が設けられる。また、台車枠は、例えば空気バネ等の2次バネ系を介して車体の台枠に取り付けられている。さらに、各台車12,13,22,23は、車体11,21との間で前後力を伝達する牽引装置、車体11,21に対するヨーイング角速度に応じて減衰力を発生するヨーダンパ装置等を備えている。
ダンパ30は、シリンダ及びピストンが上下方向にほぼ沿って配置された油圧緩衝器であって、シリンダに対するピストン速度(ダンパ30の伸縮速度)に応じた減衰力を発生するものである。
ダンパ30の上下は、各車体の妻面に固定されたブラケット31,32にそれぞれ取り付けられている。例えば、車両10と車両20との連結箇所においては、上側のブラケット31が車体11に固定され、下側のブラケット32が車体21に固定されている。ダンパ30の両端部は、例えば防振ゴムを有するブッシュないし球面軸受などを介して、各ブラケット31,32に揺動可能に取り付けられている。
図2に示すように、車体11の妻面11aには、中央部に貫通路11bが設けられている。
ダンパ30は、貫通路11bを挟んだ左右両側にそれぞれ配置されている。左右のダンパ30は、各車体11,21が相対的にロールしていない状態において、上端部の左右スパン(ブラケット31の左右スパン)に対して下端部の左右スパン(ブラケット32の左右スパン)が広くなるように相互に傾斜して配置されている。
図2に示すように、左右のダンパ30は、車体11と車体21との相対ロールに応じて逆方向に伸縮する。
図3は、比較例の車両間ダンパ装置の有無による車体中央床面の加速度パワースペクトル密度(PSD)の一例を示すグラフである。図3において、横軸は周波数を示し、縦軸は加速度PSDを示している。また、図3において、車両間ダンパが有る場合の例を実線で示し、車両間ダンパが無い場合の例を点線で示している。
図4(a)は、車両間ダンパが無い場合における車体曲げ振動の形状の一例を示す図である。
図4(a)に示すように、車両間ダンパが無い場合には、車体の上下曲げ振動に着目すると、車体は各台車との結合部を支持された単純はり状の挙動を示す。このとき、図4(a)に示すように、車体中央が上方へ変位した場合には、妻部は下方へ変位するが、車両間ダンパが存在しないため、妻部はこのようなダンパから上下方向の入力を受けることはない。
このような弾性振動は固有振動が主体であって、車体の固有の特性として振動しやすい周波数(例えば8〜12Hzが一般的)で振動する。
図4(b)に示すように、1位台車から上向きの入力があり、2位台車から下向きの入力があった場合には、車体は1位台車側のダンパからは下向き、2位台車側からは上向きの入力(反力)を受ける。この場合、車体は、S字状に屈曲するような曲げ振動の形状となる。
このような曲げ振動は、例えば標準的な新幹線車両における300km/h走行時において、7.1Hz付近で発生することが想定される。
図4(c)に示すように、1位、2位台車に同相の上向きの入力があった場合には、車体は各ダンパから下向きの入力(反力)を受ける。この場合、車体は図4(a)とは異なり、車体の両端は車両間ダンパによる減衰力によって支持端に近い状態となるため、車体の両端が節となり車体中央が腹となるような振動が発生する。
このような曲げ振動は、例えば標準的な新幹線車両における300km/h走行時において、4.7Hz付近で発生することが想定される。
次に、上述した問題を解決する、本発明を適用した車両間ダンパ装置の第1実施形態について説明する。なお、各実施形態においては、従前の実施形態、比較例と実質的に共通する箇所については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図5に示すように、第1実施形態の車両間ダンパ装置は、比較例のダンパ30に代えて、以下説明するダンパ30Aを備えている。
ダンパ30Aの両端部は、車体11に固定されたブラケット31A、及び、車体21に固定されたブラケット32Aに、ゴムブッシュや球面軸受等を介して、揺動可能に取り付けられている。
ブラケット31Aは、車体11の妻面11aの下端部における枕木方向(車幅方向)外側の端部近傍に配置されている。
ブラケット32Aは、車体21の図示しない妻面の下端部における貫通路の下方に配置されている。
このような構成により、車体11の車体21に対する相対ロール運動の中心CRから左右のダンパ30Aまでの距離(例えば、ブラケット31A,32Aを結ぶ線分の中心までの距離)は、実質的に左右同じとなっている。
なお、車体のロール振動の中心CRの位置は、振動の周波数によって主に上下方向に変化する場合があるが、本発明においては、制振対象として最も重要な周波数帯域における相対ロール運動の中心CRから左右のダンパ30Aまでの距離をほぼ同じとすることによって、良好な効果を得ることができる。
また、相対ロール角が発生していない状態において、車体11,21の妻面の左右中心線から、左右のダンパ30Aまでの距離(例えば、ブラケット31A,32Aを結ぶ線分の中心までの距離)もまた実質的に左右同じとなっている。
減衰特性切替手段40には、減衰特性切替指令発生手段41が接続されている。
減衰特性切替指令発生手段41は、走行速度検出手段42が検出する列車の走行速度が所定の低速状態である場合に、減衰特性切替手段40の減衰特性を、通常走行時(低速状態よりも高速での走行時)に対して減衰力が低下するよう変更するものである。
この場合、例えば、走行速度が予め設定された閾値よりも低い場合に低速状態であるとすることができる。この閾値は、例えば、列車が駅構内の渡り線のような大曲率の曲線を通過する際の速度を考慮して設定することができる。
また、左右のダンパ30Aを、車体11,21の相対ロール運動の中心CRからの距離がほぼ同じ箇所となるように左右対称に配置したことによって、左右のダンパ30A間で入力変位、荷重が異なることによる片効きを防止し、相対ロール角に対する左右のダンパ30の発生力を実質的に等しくして不要なアンバランス力の発生を防ぎ、良好なロール振動抑制効果を得ることができる。
さらに、ダンパ30Aのブラケット31A側の端部を妻面11aの側端部近傍に配置したことによって、相対ロール運動の中心CRからダンパまでの距離を大きくし、ダンパ30Aをより効率よく作動させることができる。
また、比較的車体振動が大きい高速走行時にはダンパ30Aの減衰力を大きくする一方、低速走行時にはダンパ30Aの減衰力を低くすることにより、曲線やポイントをスムースに通過させることができる。
次に、本発明を適用した車両間ダンパ装置の第2実施形態について説明する。
図6に示すように、第2実施形態の車両間ダンパ装置は、第1実施形態における左右いずれか一方(図6の場合には紙面に向かって左側)のダンパ30Aに代えて、以下説明するダンパ30Bを設けたものである。
ダンパ30Bの両端部は、車体11に固定されたブラケット31B、及び、車体21に固定されたブラケット32Bに、ゴムブッシュや球面軸受等を介して、揺動可能に取り付けられている。
ブラケット31Bは、車体11の妻面11aの上端部における枕木方向(車幅方向)外側の端部近傍に配置されている。
ブラケット32Bは、車体21の図示しない妻面の上端部における貫通路の上方に配置されている。
また、ダンパ30A及びダンパ30Bは、車体11,21の妻面を、車両進行方向から見た平面形の幾何学的中心(例えば図心や重心:車体の中心軸)に対しても、ほぼ点対称に配置されている。
以上説明した第2実施形態によれば、上述した第1実施形態の効果と実質的に同様の効果に加えて、車体11と車体21との間の相対的な左右振動あるいはロール振動が発生した場合、左右振動がロールモードの振動に転換されたり、ロールモードの振動が左右振動に転換されることを軽減することができる。
次に、本発明を適用した車両間ダンパ装置の第3実施形態について説明する。
図7に示すように、第3実施形態の車両間ダンパ装置は、第2実施形態におけるダンパ30A,30Bに代えて、以下説明するダンパ30C,30Dを設けたものである。
なお、本発明は上記した各実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。
例えば、鉄道車両及び車両間ダンパ装置の構成は適宜変更することができる。例えば、各実施形態の鉄道車両は電車であったが、気動車や無動力の客車、貨車等他種のものであってもよい。
また、ダンパの配置も各実施形態の構成には特に限定されず、ダンパの位置、本数や方向等は本発明の技術的範囲内において適宜変更することができる。
なお、例えば、車体11と車体21との間に、ほぼ水平に配置されるダンパ30A等を、複数ではなく1本のみ取り付けることによっても、ダンパが発生する力が妻面部に対して上下方向に作用することは防止でき、また各実施形態のように複数のダンパを設ける場合に対して、導入コストを低減することが可能であるが、この場合ロール振動低減効果は小さくなるため、各実施形態のように複数のダンパを設けることが好ましい。
11a 妻面 11b 貫通路
12,22 1位台車 13,23 2位台車
30,30A,30B,30C,30D ダンパ
31,31A,31B,31C ブラケット
32,32A,32B,32C ブラケット
40 減衰特性切替手段 41 減衰特性切替指令発生手段
42 走行速度検出手段
Claims (6)
- 第1の鉄道車両と、前記第1の鉄道車両に連結される第2の鉄道車両との間に設けられ、前記第1の鉄道車両の車体と前記第2の鉄道車両の車体との相対ロール速度に応じて減衰力を発生する第1のダンパ及び第2のダンパを有する車両間ダンパ装置であって、
前記第1のダンパ及び前記第2のダンパは、車体の上端部又は下端部近傍であって前記第1の鉄道車両の車体の前記第2の鉄道車両の車体に対する相対ロール運動の中心軸と車体の左右中心線との少なくとも一方からの距離がほぼ同じ箇所に水平方向にほぼ沿って配置されること
を特徴とする車両間ダンパ装置。 - 第1の鉄道車両と、前記第1の鉄道車両に連結される第2の鉄道車両との間に設けられ、前記第1の鉄道車両の車体と前記第2の鉄道車両の車体との相対ロール速度に応じて減衰力を発生する第1のダンパ及び第2のダンパを有する車両間ダンパ装置であって、
前記第1のダンパ及び前記第2のダンパは、車体の上端部又は下端部近傍であって前記第1の鉄道車両の車体の前記第2の鉄道車両の車体に対する相対ロール運動の中心軸と車体の左右中心線との少なくとも一方からの距離がほぼ同じ箇所に配置されるとともに、水平方向に対して前記相対ロール運動の方向に近づくよう傾斜して配置されること
を特徴とする車両間ダンパ装置。 - 前記第1のダンパ及び前記第2のダンパは、前記車体の前後方向から見たときに前記相対ロール運動の中心軸を含む鉛直線と車体の左右中心線との少なくとも一方に対してほぼ線対称に配置されること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両間ダンパ装置。 - 前記第1のダンパ及び前記第2のダンパは、前記車体の前後方向から見たときに前記相対ロール運動の中心軸と車体の中心軸との少なくとも一方に対してほぼ点対称に配置されること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両間ダンパ装置。 - 前記第1のダンパ及び前記第2のダンパの一方の端部を、前記車体の車幅方向における端部近傍に配置したこと
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の車両間ダンパ装置。 - 前記第1のダンパ及び前記第2のダンパの減衰特性を変更する減衰特性切替手段と、
車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
前記走行速度検出手段が検出した前記走行速度の低下に応じて、前記第1のダンパ及び前記第2のダンパの減衰力を小さくするとともに、前記走行速度の増加に応じて前記第1のダンパ及び前記第2のダンパの減衰力を大きくする減衰特性制御手段とを備えること
を特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の車両間ダンパ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011010427A JP2012148723A (ja) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 車両間ダンパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011010427A JP2012148723A (ja) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 車両間ダンパ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012148723A true JP2012148723A (ja) | 2012-08-09 |
Family
ID=46791431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011010427A Pending JP2012148723A (ja) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 車両間ダンパ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012148723A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018016035A1 (ja) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 株式会社日立製作所 | 車体間ダンパ装置を備える編成車両 |
CN113968259A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-01-25 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种轨道车辆的车间阻尼系统及其控制方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003276602A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両の車体間ダンパ装置 |
JP2008201145A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Central Japan Railway Co | 鉄道車両の連結部構造 |
-
2011
- 2011-01-21 JP JP2011010427A patent/JP2012148723A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003276602A (ja) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両の車体間ダンパ装置 |
JP2008201145A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Central Japan Railway Co | 鉄道車両の連結部構造 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018016035A1 (ja) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 株式会社日立製作所 | 車体間ダンパ装置を備える編成車両 |
CN113968259A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-01-25 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种轨道车辆的车间阻尼系统及其控制方法 |
CN113968259B (zh) * | 2021-11-24 | 2023-02-17 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种轨道车辆的车间阻尼系统及其控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3473514B1 (en) | Bolster of bogie | |
US10745036B2 (en) | Bogie | |
CN108045390B (zh) | 宽轨地铁车辆轴箱内置式转向架 | |
JP5010630B2 (ja) | 低床式車両 | |
US11208123B2 (en) | Frame of bogie | |
CN104325991A (zh) | 一种轨道车辆及其铰接式转向架 | |
CN105151069A (zh) | 一种地铁工程车电力驱动转向架 | |
JP2014521549A (ja) | 列車用サスペンションシステム | |
CN103496378A (zh) | 一种转向架构架及其侧梁 | |
JP5127412B2 (ja) | 車体間アンチロール装置及び鉄道車両 | |
JP5643124B2 (ja) | 車両間ダンパ装置 | |
JP2012148723A (ja) | 車両間ダンパ装置 | |
CN107554543A (zh) | 一种轨道车辆及其铰接式有轨电车转向架 | |
CN205044756U (zh) | 一种地铁工程车电力驱动转向架 | |
JP2014141257A (ja) | 車両間ダンパ装置 | |
CN212473463U (zh) | 柔性构架式转向架及轨道车辆 | |
CN205930742U (zh) | 转向架 | |
RU2613642C1 (ru) | Высокоскоростная тележка для рельсового экипажа | |
JP6932097B2 (ja) | 軌条車両用台車 | |
JP6669866B2 (ja) | 車体間ダンパ装置を備える編成車両 | |
JP2015074419A (ja) | ヨーダンパ装置 | |
KR101252547B1 (ko) | 철도차량용 현가장치 | |
KR20130046538A (ko) | 엠알 댐퍼를 사용한 철도 차량용 현가장치 | |
EP3492333B1 (en) | Rail vehicle provided with a transverse suspension system and suspension method | |
JP3845144B2 (ja) | 車両用ボルスタレス台車 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130610 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140313 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140317 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140516 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141021 |