JP2014141257A - Inter-vehicle damper device - Google Patents
Inter-vehicle damper device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014141257A JP2014141257A JP2014102029A JP2014102029A JP2014141257A JP 2014141257 A JP2014141257 A JP 2014141257A JP 2014102029 A JP2014102029 A JP 2014102029A JP 2014102029 A JP2014102029 A JP 2014102029A JP 2014141257 A JP2014141257 A JP 2014141257A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- damper
- vibration
- inter
- roll
- 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
Description
本発明は、鉄道車両の車両間ダンパ装置に関し、特に車体の曲げ振動を低減するものに関する。 The present invention relates to an inter-vehicle damper device for a railway vehicle, and more particularly to an apparatus for reducing bending vibration of a vehicle body.
複数の車両を連結して運行される鉄道車両には、隣接する車両間の相対ロール速度に応じた減衰力を発生する車両間ダンパ装置(ロールダンパ装置)が設けられる場合がある。このような車両間ダンパ装置は、車体のロール振動低減に有効であるほか、車体の上下剛体モードの振動低減にも効果がある。 A railway vehicle operated by connecting a plurality of vehicles may be provided with an inter-vehicle damper device (roll damper device) that generates a damping force according to a relative roll speed between adjacent vehicles. Such an inter-vehicle damper device is effective in reducing the roll vibration of the vehicle body, and also effective in reducing the vibration in the vertical rigid body mode of the vehicle body.
例えば、特許文献1には、連結部における車体妻面の貫通路を挟んだ左右両側に、上下方向にほぼ沿って配置されたダンパを有する車両間ダンパ装置によって、車体のロール振動を低減することが記載されている。
For example, in
しかし、上述したような車両間ダンパ装置は、ロール振動を低減するためには有効であるが、軌道不整等によって各車両が個別に上下に振動した場合には、車両間に相対的な上下速度が発生し、これに応じて車両間ダンパが上下方向に減衰力を発生させることが想定される。このようにして上下方向の減衰力が発生する場合には、車体妻面に作用する上下方向の力と、台車から車体に伝わる上下方向の力によって、強制力による車体の曲げ振動が発生する可能性がある。 However, the inter-vehicle damper device as described above is effective for reducing roll vibration. However, when each vehicle individually vibrates up and down due to an irregular track or the like, the relative vertical speed between the vehicles is reduced. It is assumed that the inter-vehicle damper generates a damping force in the vertical direction. When vertical damping force is generated in this way, bending vibration of the vehicle body due to the forcing force can be generated by the vertical force acting on the body surface and the vertical force transmitted from the carriage to the vehicle body. There is sex.
このため、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。
For this reason, when the inter-vehicle damper device is provided, for example, in a frequency region that has a large influence on the ride comfort of about several Hz to 10 Hz, vertical vibration that does not occur when the inter-vehicle damper device is not provided occurs. The improvement effect may be reduced.
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to reduce the roll vibration of the vehicle body, suppress the influence on the vertical vehicle body bending vibration, and improve the ride comfort of the vehicle. Is to provide.
上述した課題を解決するため、本発明の車両間ダンパ装置は、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ダンパを有する車両間ダンパ装置であって、前記ダンパの減衰力特性を変更するダンパ特性変更手段と、ロール振動が増大する所定のロール振動シビア状態を判定する振動シビア状態判定手段と、前記振動シビア状態判定手段が前記ロール振動シビア状態を判定した場合に前記ダンパ特性変更手段に前記ダンパの減衰力を増加させるダンパ制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、ロール振動が増大する所定のロール振動シビア状態にある場合にダンパの減衰力を増加させることによって、ロール振動の増加を未然に防止できるとともに、ロール振動が発生しにくい運転状態である場合にはダンパの減衰力を低下させて車体曲げ振動の増加等を防止することができる。
In order to solve the above-described problems, an inter-vehicle damper device according to the present invention is provided between a first railway vehicle and a second railway vehicle connected to the first railway vehicle, and An inter-vehicle damper device having a damper that generates a damping force according to a relative roll speed between a vehicle body of a railway vehicle and a vehicle body of the second railway vehicle, wherein the damper characteristic changing unit changes a damping force characteristic of the damper. Vibration severe condition determining means for determining a predetermined roll vibration severe condition in which roll vibration increases, and when the vibration severe condition determining means determines the roll vibration severe condition, the damper characteristic changing means is configured to attenuate the damper. And damper control means for increasing the force.
According to the present invention, an increase in roll vibration can be prevented in advance by increasing the damping force of the damper in a predetermined roll vibration severe state where roll vibration increases, and an operation state in which roll vibration is unlikely to occur. In this case, the damping force of the damper can be reduced to prevent an increase in vehicle body bending vibration.
本発明において、前記振動シビア状態判定手段は、トンネル内走行時に前記ロール振動シビア状態を判定する構成とすることができる。
これによれば、ロール振動が増大しやすいトンネル内走行時に、ダンパの減衰力を増加させることによってロール振動を抑制することができる。
この場合、前記振動シビア状態判定手段は、自車両のトンネル内走行を検出するトンネル検出センサを備える構成とすることができる。
これによれば、例えば超音波センサ、光学センサ等を用いてトンネル内走行を確実に検出し、適切な減衰力制御を行うことができる。
In the present invention, the vibration severe state determining means may be configured to determine the roll vibration severe state when traveling in a tunnel.
According to this, roll vibration can be suppressed by increasing the damping force of the damper during traveling in a tunnel where roll vibration tends to increase.
In this case, the vibration severe state determination means can be configured to include a tunnel detection sensor that detects traveling of the host vehicle in the tunnel.
According to this, for example, traveling in a tunnel can be reliably detected using an ultrasonic sensor, an optical sensor, or the like, and appropriate damping force control can be performed.
本発明において、前記振動シビア状態判定手段は、走行速度が所定値以上である場合に前記ロール振動シビア状態を判定する構成とすることができる。
これによれば、ロール振動が増大しやすい高速走行時に、ダンパの減衰力を増加させることによってロール振動を抑制することができる。
In the present invention, the vibration severe state determination means may be configured to determine the roll vibration severe state when the traveling speed is equal to or higher than a predetermined value.
According to this, the roll vibration can be suppressed by increasing the damping force of the damper during high speed traveling where the roll vibration tends to increase.
本発明において、前記振動シビア状態判定手段は、路線上におけるロール振動シビア箇所に関する情報を蓄積した路線データベースと、自車両走行位置を検出する位置検出手段とを有し、前記自車両走行位置及び前記路線データベースに基づいて前記ロール振動シビア状態を判定する構成とすることができる。
これによれば、ロール振動が増大することが予めわかっている箇所を通過する際に、ダンパの減衰力を増加させることによってロール振動を抑制することができる。
この場合、前記振動シビア状態判定手段は、前記ロール振動シビア箇所を所定の走行速度以上で通過する際に前記ロール振動シビア状態を判定する構成とすることができる。
これによれば、速度情報を付加することによって、より適切なロール振動シビア状態の判定を行うことができる。
In the present invention, the vibration severe state determining means includes a route database in which information on roll vibration severe places on the route is accumulated, and a position detecting means for detecting the own vehicle running position, and the own vehicle running position and the It can be set as the structure which determines the said roll vibration severe state based on a route database.
According to this, the roll vibration can be suppressed by increasing the damping force of the damper when passing through a location that is known in advance to increase the roll vibration.
In this case, the vibration severe state determination means may be configured to determine the roll vibration severe state when passing through the roll vibration severe part at a predetermined traveling speed or higher.
According to this, it is possible to determine a more appropriate roll vibration severe state by adding speed information.
以上のように、本発明によれば、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ができる。 As described above, according to the present invention, there is provided an inter-vehicle damper device for reducing the roll vibration of the vehicle body and suppressing the influence on the bending vibration of the vehicle body in the vertical direction so as to improve the riding comfort of the vehicle. Can be provided.
以下、本発明を適用した車両間ダンパ装置の第1乃至第3実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
先ず、本発明の第1乃至第3参考例について説明する。
<第1参考例>
図1は、第1参考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。
Hereinafter, first to third embodiments of an inter-vehicle damper device to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
First, first to third reference examples of the present invention will be described.
<First Reference Example>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a partial configuration of a railway vehicle organization having an inter-vehicle damper device according to a first reference example.
FIG. 1 illustrates a
The
車体11、21は、例えば、アルミニウム系合金、ステンレス鋼、一般鋼等の金属材料によって、屋根構、台枠等の床部構造体、側構、妻構からなるほぼ六面体状に形成され、軌道進行方向(図1における左右方向)に伸びている。車体11と車体21とは、台枠に取り付けられた図示しない連結器又は連結棒によって相互に連結されている。
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。
The
Each of the
編成中の各車両の間には、車両間ダンパ装置のダンパ30が設けられている。
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。
また、ダンパ30は、例えば電磁弁等のダンパ特性変更手段により、作動流体流路を切替えることによって、減衰力特性が変更可能な減衰力調整式(切替え式)ダンパである。その制御については後に詳しく説明する。
A
The
The upper and lower sides of the
The
図2は、図1のII−II部矢視断面図である。
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。
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
As shown in FIG. 2, the end face 11 a of the
The
また、図2において、車体11に対して相対ロールした場合の車体21及びダンパ30の輪郭を点線で図示している。
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。
In FIG. 2, the outlines of the
As shown in FIG. 2, the left and
上述したような車両間ダンパであるダンパ30を用いて、常時一定の減衰力特性で編成を運行した場合、ロール振動の低減効果は得られるが、ダンパ30から車体妻面への上下方向入力によって車体の曲げ振動が発生する可能性がある。
図3は、車両間ダンパ装置(減衰特性が常時一定のもの)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。
When the knitting is operated with constant damping force characteristics using the
FIG. 3 is a graph showing an example of acceleration power spectral density (PSD) of the center floor of the vehicle body with or without an inter-vehicle damper device (having constant damping characteristics). In FIG. 3, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the acceleration PSD. In FIG. 3, an example in the case where there is an inter-vehicle damper is shown by a solid line, and an example in the case where there is no inter-vehicle damper is shown by a dotted line.
図3に示すように、従来技術に係る車両間ダンパ(ロールダンパ)装置を設けることによって、1Hz付近の上下振動加速度PSDのピーク高さは低減され、さらに、本図に示していないが、車体のロール方向の1Hz付近の振動が低減される。しかし、5Hz付近においては、車両間ダンパ装置を設けることによって、かえって上下振動が増加している領域が存在することがわかる。 As shown in FIG. 3, by providing the inter-vehicle damper (roll damper) device according to the prior art, the peak height of the vertical vibration acceleration PSD near 1 Hz is reduced. Further, although not shown in FIG. Vibration in the vicinity of 1 Hz in the roll direction is reduced. However, in the vicinity of 5 Hz, it can be seen that there is a region where the vertical vibration is increased by providing the inter-vehicle damper device.
図4は、従来技術の車両間ダンパ装置の有無による車体曲げ振動の形状の違いを示す模式図である。
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。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the difference in the shape of vehicle body bending vibration depending on the presence or absence of a conventional inter-vehicle damper device.
FIG. 4A is a diagram showing an example of the shape of the vehicle body bending vibration when there is no inter-vehicle damper.
As shown in FIG. 4A, when there is no inter-vehicle damper, paying attention to the vertical bending vibration of the vehicle body, the vehicle body shows a simple beam-like behavior supported by the coupling portion with each carriage. At this time, as shown in FIG. 4 (a), when the center of the vehicle body is displaced upward, the wife portion is displaced downward. However, since there is no inter-vehicle damper, the wife portion moves up and down from such a damper. You will not receive direction input.
Such elastic vibration mainly includes natural vibration, and vibrates at a frequency (for example, generally 8 to 12 Hz) that is easy to vibrate as an inherent characteristic of the vehicle body.
図4(b)は、車両間ダンパが有る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(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。
FIG. 4B is a diagram illustrating an example of the shape of the vehicle body bending vibration when the inter-vehicle damper is provided.
As shown in FIG. 4 (b), when there is an upward input from the first car and a downward input from the second car, the car body is directed downward from the damper on the first car side, and the second car side. Receives upward input (reaction force). In this case, the vehicle body has a bending vibration shape that bends in an S shape.
Such bending vibration is assumed to occur in the vicinity of 7.1 Hz, for example, when traveling at 300 km / h in a standard Shinkansen vehicle.
図4(c)は、車両間ダンパが有る場合における車体曲げ振動の形状の他の例を示す図である。
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。
FIG. 4C is a diagram showing another example of the shape of the vehicle body bending vibration when the inter-vehicle damper is provided.
As shown in FIG. 4 (c), when the first and second carts have an upward input in phase, the vehicle body receives a downward input (reaction force) from each damper. In this case, the vehicle body differs from FIG. 4A in that both ends of the vehicle body are close to the support end due to the damping force by the inter-vehicle damper, and therefore vibrations that cause both ends of the vehicle body to become nodes and the center of the vehicle body to become antinodes. Occur.
Such bending vibration is assumed to occur in the vicinity of 4.7 Hz, for example, when traveling at 300 km / h in a standard Shinkansen vehicle.
上述したような車両間ダンパ(ロールダンパ)の弊害を防止するため、第1参考例の車両間ダンパ装置は、所定のロール振動を判定した場合に、ダンパ30の減衰力を増加させ、その他の場合にはダンパ30の減衰力を相対的に低下させることを特徴とする。
図5は、第1参考例の車両間ダンパ装置のシステム構成を示すブロック図である。
車両間ダンパ装置は、車体ロール角速度センサ40、コントローラ50を備えている。
車体ロール角速度センサ40は、車両のロール方向の回転挙動の角速度を検出する例えばジャイロセンサ等のセンサを備えている。
コントローラ50は、車体ロール角速度センサ40の出力に基づいて、車体ロール角速度及び車体ロール角加速度を算出し、これらの値又はこれに基づいて演算される振動の程度を示すパラメータがそれぞれ設定された所定の閾値以上であった場合に、ロール振動が大であるものと判定し、その他の場合(ロール振動が小である場合)に対し、ダンパ30の減衰力特性を減衰力が増加するよう変更するものである。
ここで、ロール振動の判定の手法として、例えば、振幅の最大値や最小値が閾値を超える場合にロール振動が大であるものと判定することができる。また、ロール角速度やロール角加速度のパワーやRMS値(実効値)が閾値を超える場合にロール振動が大であると判定してもよい。さらに、複数のパラメータについてそれぞれ閾値と比較し、そのうち1つ、複数、あるいは全部が閾値を超えた場合にロール振動が大であると判定してもよい。また、ロール角速度又はロール角加速度のいずれか一方に基づいて判定を行うようにしてもよい。
また、ロール振動角速度や角加速度を、ローパスフィルタやバンドパスフィルタに通すなどの信号処理を行って特徴的な成分を抽出した後に、前記のような判定を行ってもよい。さらに、判定の際には瞬時値で判定するほかに、一定時間内に閾値を超える回数などで判定することもできる。
コントローラ50は、本発明にいうロール振動判定手段、及び、ダンパ制御手段として機能する。
In order to prevent the adverse effects of the inter-vehicle damper (roll damper) as described above, the inter-vehicle damper device of the first reference example increases the damping force of the
FIG. 5 is a block diagram showing a system configuration of the inter-vehicle damper device of the first reference example.
The inter-vehicle damper device includes a vehicle body roll
The vehicle body roll
The
Here, as a method for determining the roll vibration, for example, when the maximum value or the minimum value of the amplitude exceeds the threshold value, it can be determined that the roll vibration is large. Further, when the roll angular velocity, the roll angular acceleration power, and the RMS value (effective value) exceed a threshold value, it may be determined that the roll vibration is large. Furthermore, each of the plurality of parameters may be compared with a threshold value, and if one, a plurality, or all of them exceed the threshold value, it may be determined that the roll vibration is large. Further, the determination may be made based on either the roll angular velocity or the roll angular acceleration.
Further, after the roll vibration angular velocity or angular acceleration is subjected to signal processing such as passing through a low-pass filter or a band-pass filter to extract characteristic components, the above-described determination may be performed. Further, in the determination, in addition to the determination by the instantaneous value, the determination can be made by the number of times exceeding the threshold within a certain time.
The
図6は、ダンパ30の減衰力特性の一例を示すグラフである。図6において、横軸はダンパ30のピストン速度を示し、縦軸は減衰力を示している(図7において同様)。
図6に示すように、減衰力はピストン速度に実質的に比例して増加するようになっている。そして、ロール振動が大である場合は、ロール振動が小である場合に対して、ピストン速度に対する減衰力の増加率(グラフの傾き)が大きくなり、その結果、ピストン速度が同等であれば大きい減衰力が発生するようになっている。
その後、例えば、ロール振動ないしロール角加速度が閾値を超えない時間が一定時間以上継続した場合には、ロール振動が収まったものとみなして、減衰力を初期状態に戻す。なお、ロール振動の発生を判定する閾値(減衰力を増加させる閾値)とロール振動が収まったことを判定する閾値(減衰力を低下させる閾値)は、異なったものを設定することができる。また、閾値の設定方法、例えば振幅値にするか、パワーにするか等についても、それぞれ独立して設定することができる。
FIG. 6 is a graph illustrating an example of the damping force characteristic of the
As shown in FIG. 6, the damping force increases substantially in proportion to the piston speed. When the roll vibration is large, the rate of increase of the damping force with respect to the piston speed (gradient of the graph) is larger than when the roll vibration is small. A damping force is generated.
After that, for example, when the time during which the roll vibration or roll angular acceleration does not exceed the threshold value continues for a certain time or longer, it is considered that the roll vibration has subsided and the damping force is returned to the initial state. Different threshold values (threshold for increasing damping force) for determining the occurrence of roll vibration and different threshold values (threshold for reducing damping force) for determining whether roll vibration has subsided can be set. Also, the threshold setting method, for example, whether it is an amplitude value or power can be set independently.
以上説明した第1参考例によれば、所定の車体ロール角速度又は車体ロール角加速度が検出された場合に、ダンパ30の減衰力を増加させて良好なロール振動抑制効果を得るとともに、ロール振動が少ない場合にはダンパ30の減衰力を低下させて、図4(b)、図4(c)に示すような車体曲げ振動の発生を抑制し、車両の乗り心地をより優れたものとすることができる。
According to the first reference example described above, when a predetermined vehicle body roll angular velocity or vehicle body roll angular acceleration is detected, the damping force of the
<第2参考例>
次に、本発明を適用した車両間ダンパ装置の第2参考例について説明する。なお、以下説明する各参考例、実施形態において、従前の参考例、実施形態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。
<Second Reference Example>
Next, a second reference example of the inter-vehicle damper device to which the present invention is applied will be described. In each reference example and embodiment described below, portions that are substantially the same as those in the previous reference example and embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences are mainly described.
図7は、第2参考例におけるダンパ30の減衰力特性を示すグラフである。
第2参考例の車両間ダンパ装置は、ダンパ30の減衰力特性を、図6に示す第1参考例のものに代えて、図7に示す減衰力特性としたものである。
図7に示すように、第2参考例のダンパ30は、ピストン速度が0から小さい領域ではピストン速度に対する減衰力の変化率が比較的大きく、所定のピストン速度以上ではピストン速度に対する減衰力の変化率が比較的小さくなるように変化する。そして、ロール振動が大である場合には、減衰力の変化率が小さくなるピストン速度が、ロール振動が小である場合に対して大きく設定されている。その結果、ピストン速度が大きい領域では、ロール振動が大である場合のほうが、ロール振動が小である場合に対して、同じピストン速度に対するダンパ30の減衰力が大きくなっている。
以上説明した第2参考例においても、上述した第1参考例の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
FIG. 7 is a graph showing the damping force characteristics of the
In the inter-vehicle damper device of the second reference example, the damping force characteristic of the
As shown in FIG. 7, in the
Also in the second reference example described above, substantially the same effect as that of the first reference example described above can be obtained.
<第3参考例>
次に、本発明を適用した車両間ダンパ装置の第3参考例について説明する。
図8は、第3参考例の車両間ダンパ装置のシステム構成を示すブロック図である。
図8に示すように、第3参考例の車両間ダンパ装置は、第1参考例における車体ロール角速度センサ40に代えて、上下Gセンサ41及び左右Gセンサ42を備えている。
上下Gセンサ41及び左右Gセンサ42は、それぞれ車体に作用する上下方向及び左右方向(枕木方向)の加速度を検出するものである。
なお、上下Gセンサ41及び左右Gセンサ42は、いずれか一方のみを設ける構成としてもよい。後述するロール角加速度の検出のため、上下Gセンサ41であれば枕木方向、左右Gセンサ42であれば上下方向に離間して複数配置される。
<Third reference example>
Next, a third reference example of the inter-vehicle damper device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 8 is a block diagram showing a system configuration of the inter-vehicle damper device of the third reference example.
As shown in FIG. 8, the inter-vehicle damper device of the third reference example includes an up / down
The up / down
Note that only one of the upper and
コントローラ50は、上下Gセンサ41及び左右Gセンサ42が検出する上下振動及び左右振動の加速度に基づいて、車体のロール角速度、角加速度を検出し、これらに基づいて第1参考例と同様の制御を行う。
ロール角加速度は、例えば枕木方向に離間して配置した1対の上下Gセンサ41が検出した上下加速度をそれぞれas,amとし、両者の間隔をlsmとすると、(−as+am)/lsmによって表わされる。同様に、上下方向に離間して配置した1対の左右Gセンサ42を用いてロール角加速度を求めることも可能である。
ロール角速度は、上述したロール角加速度を積分することによって演算される。
以上説明した第3参考例においても、上述した第1参考例の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
The
The roll angular acceleration is represented by (−as + am) / lsm, where as and am are the vertical accelerations detected by a pair of
The roll angular velocity is calculated by integrating the roll angular acceleration described above.
Also in the third reference example described above, substantially the same effect as that of the first reference example described above can be obtained.
<第1実施形態>
次に、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。
図9は、第1実施形態の車両間ダンパ装置のシステム構成を示すブロック図である。
図9に示すように、第1実施形態の車両間ダンパ装置は、第1参考例における車体ロール角速度センサ40に代えて、編成の走行速度を検出する車速センサ43を備えている。
<First Embodiment>
Next, a first embodiment of an inter-vehicle damper device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a system configuration of the inter-vehicle damper device according to the first embodiment.
As shown in FIG. 9, the inter-vehicle damper device of the first embodiment includes a
コントローラ50は、車速センサ43が検出する走行速度が所定の閾値以上となる高速走行時に、車体ロール振動の増大が懸念されるロール振動シビア状態であると判定し、ダンパ30の減衰力特性を、第1参考例におけるロール振動が小である場合のものから、ロール振動が大である場合のものに切り替える。
以上説明した第1実施形態においては、車速が所定の閾値以上でありロール振動シビア状態にある場合にダンパ30の減衰力を増加させることによって、ロール振動の増加を未然に防止できるとともに、ロール振動が発生しにくい比較的低速での運転状態である場合にはダンパの減衰力を低下させて車体曲げ振動の発生を抑制することができる。
The
In the first embodiment described above, an increase in the roll vibration can be prevented in advance by increasing the damping force of the
<第2実施形態>
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10は、第2実施形態の車両間ダンパ装置のシステム構成を示すブロック図である。
図10に示すように、第2実施形態の車両間ダンパ装置は、第1参考例における車体ロール角速度センサ40に代えて、車速センサ43、走行位置検出手段60及び路線データベース70を備えている。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the inter-vehicle damper device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a system configuration of the inter-vehicle damper device according to the second embodiment.
As shown in FIG. 10, the inter-vehicle damper device of the second embodiment includes a
走行位置検出手段60は、列車が運行される路線上における自車両の位置を検出するものである。位置の検出は、例えば、輪軸の回転数に基づいて検出される走行距離や、軌道に配置された通信手段からの信号等に基づいて行われる。
路線データベース70は、列車の運行が予定される路線の線形、軌道不整、走行速度、トンネル位置等の各種情報に基づいて、全路線をロール振動シビア区間とロール振動非シビア区間とに層別した路線データを保持している。路線データベース70は、各区間の開始位置、終了位置に関するデータを保持している。
ロール振動シビア区間として、例えば、トンネル内等があげられる。
The traveling position detection means 60 detects the position of the host vehicle on the route on which the train is operated. The position is detected based on, for example, a travel distance detected based on the number of rotations of the wheel shaft, a signal from a communication unit disposed on the track, or the like.
The
An example of the roll vibration severe section is in a tunnel.
コントローラ50は、走行位置検出手段60が検出する自車両の位置を路線データベース70の路線データと照合し、現在ロール振動シビア区間を所定値以上の走行速度で走行中と判定された場合には、ダンパ30の減衰力を増加させる。
The
以上説明した第2実施形態によれば、路線中でロール振動が大きくなることがわかっている区間を走行する際にダンパ30の減衰力が増加されるので、それ以外の区間での乗り心地を悪化させることなく、適切にロール振動の低減効果を得ることができる。
According to the second embodiment described above, the damping force of the
<第3実施形態>
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11は、第3実施形態の車両間ダンパ装置のシステム構成を示すブロック図である。
図11に示すように、第3実施形態の車両間ダンパ装置は、第1実施形態における車両間ダンパ装置に、自車両のトンネル内走行を検出するトンネル内走行検出センサ44を付加したものである。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the inter-vehicle damper device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 11 is a block diagram illustrating a system configuration of the inter-vehicle damper device of the third embodiment.
As shown in FIG. 11, the inter-vehicle damper device of the third embodiment is obtained by adding an in-tunnel
トンネル内走行検出センサ44は、例えば超音波センサ、レーザー等を使用した光学式センサ、もしくはカメラで撮影した画像を処理する装置等を備え、自車両がトンネル内を走行中であるか否かを検出し、検出結果をコントローラ50に伝達する。
コントローラ50は、自車両がトンネル内走行中でありかつ車両の走行速度が所定値以上である場合には、ダンパ30の減衰力を増加させる。
The tunnel running
The
以上説明した第3実施形態によれば、第2実施形態のような路線データベースが準備されていない場合であっても、ロール振動が増加しやすいトンネル内の高速走行時のロール振動を低減することができる。 According to the third embodiment described above, even when the route database as in the second embodiment is not prepared, the roll vibration at the time of high speed traveling in the tunnel where the roll vibration tends to increase is reduced. Can do.
(他の実施形態)
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限定されず、ダンパの位置や方向等は、ロール挙動に対して減衰力を発生可能なものであれば適宜変更することができる。
さらに、減衰力を増加させる条件も各実施形態のものに限定されず、上記以外の条件下であってもロール振動が増加する場合には適宜減衰力を増加させることができる。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited only to each above-mentioned embodiment, Various application and deformation | transformation can be considered.
For example, the configurations of the railway vehicle and the inter-vehicle damper device can be appropriately changed. For example, although the railway vehicle in each embodiment is a train, it may be other types such as a train, a non-powered passenger car, and a freight car.
Further, the arrangement of the damper is not limited to the configuration of each embodiment, and the position and direction of the damper can be appropriately changed as long as a damping force can be generated with respect to the roll behavior.
Furthermore, the conditions for increasing the damping force are not limited to those in the respective embodiments, and even when the roll vibration increases even under conditions other than those described above, the damping force can be appropriately increased.
10,20 車両 11,21 車体
11a 妻面 11b 貫通路
12,22 1位台車 13,23 2位台車
30 ダンパ 31,32 ブラケット
40 車体ロール角速度センサ 41 上下Gセンサ
42 左右Gセンサ 43 車速センサ
44 トンネル内走行検出センサ
50 コントローラ 60 走行位置検出手段
70 路線データベース
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ダンパの減衰力特性を変更するダンパ特性変更手段と、
ロール振動が増大する所定のロール振動シビア状態を判定する振動シビア状態判定手段と、
前記振動シビア状態判定手段が前記ロール振動シビア状態を判定した場合に前記ダンパ特性変更手段に前記ダンパの減衰力を増加させるダンパ制御手段と
を備えることを特徴とする車両間ダンパ装置。 Relative rolls provided between the first railway vehicle and the second railway vehicle connected to the first railway vehicle, the body of the first railway vehicle and the body of the second railway vehicle An inter-vehicle damper device having a damper that generates a damping force according to speed,
Damper characteristic changing means for changing the damping force characteristic of the damper;
Vibration severe state determining means for determining a predetermined roll vibration severe state in which roll vibration increases;
An inter-vehicle damper device comprising: damper control means for increasing the damping force of the damper in the damper characteristic changing means when the vibration severe condition judging means judges the roll vibration severe condition.
を特徴とする請求項1に記載の車両間ダンパ装置。 The inter-vehicle damper device according to claim 1, wherein the vibration severe state determination unit determines the roll vibration severe state when traveling in a tunnel.
を特徴とする請求項2に記載の車両間ダンパ装置。 The inter-vehicle damper device according to claim 2, wherein the vibration severe state determination unit includes a tunnel detection sensor that detects traveling of the host vehicle in a tunnel.
を特徴とする請求項1に記載の車両間ダンパ装置。 2. The inter-vehicle damper device according to claim 1, wherein the vibration severe state determination unit determines the roll vibration severe state when a traveling speed is equal to or higher than a predetermined value.
を特徴とする請求項1に記載の車両間ダンパ装置。 The vibration severe state determination means includes a route database in which information on roll vibration severe locations on the route is accumulated, and a position detection means for detecting the own vehicle traveling position, and is based on the own vehicle traveling position and the route database. The inter-vehicle damper device according to claim 1, wherein the roll vibration severe state is determined.
を特徴とする請求項5に記載の車両間ダンパ装置。 6. The inter-vehicle damper device according to claim 5, wherein the vibration severe state determination unit determines the roll vibration severe state when passing through the roll vibration severe part at a predetermined traveling speed or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014102029A JP2014141257A (en) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | Inter-vehicle damper device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014102029A JP2014141257A (en) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | Inter-vehicle damper device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011016361A Division JP5643124B2 (en) | 2011-01-28 | 2011-01-28 | Inter-vehicle damper device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014141257A true JP2014141257A (en) | 2014-08-07 |
Family
ID=51422947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014102029A Pending JP2014141257A (en) | 2014-05-16 | 2014-05-16 | Inter-vehicle damper device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014141257A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019152356A (en) * | 2018-03-01 | 2019-09-12 | 株式会社日本製鋼所 | Fired bullet counting device, fired bullet counting method and fired bullet counting program |
JP2021059163A (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-15 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | Device to improve friction force between railroad vehicle wheel and rail |
-
2014
- 2014-05-16 JP JP2014102029A patent/JP2014141257A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019152356A (en) * | 2018-03-01 | 2019-09-12 | 株式会社日本製鋼所 | Fired bullet counting device, fired bullet counting method and fired bullet counting program |
JP7137322B2 (en) | 2018-03-01 | 2022-09-14 | 株式会社日本製鋼所 | Bullet-counting device, bullet-counting method, and bullet-counting program |
JP2021059163A (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-15 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | Device to improve friction force between railroad vehicle wheel and rail |
JP7177761B2 (en) | 2019-10-04 | 2022-11-24 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | Device for improving friction force between wheel and rail of railway vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5255780B2 (en) | Railway vehicle vibration control device | |
JP5181323B2 (en) | Railway vehicle vibration control system | |
JP4845426B2 (en) | Car body vibration control device and car body vibration control method | |
KR101449354B1 (en) | System and method for estimating acceleration of vibration component in railcar | |
JP2007131204A (en) | Damping device for railway vehicle | |
JP6141669B2 (en) | Suspension control device | |
JP2014521549A (en) | Suspension system for train | |
JP5643124B2 (en) | Inter-vehicle damper device | |
JP5522549B2 (en) | Railway vehicle vibration control system | |
JP4429955B2 (en) | Vehicle vibration control device | |
JP2012111480A (en) | Abnormality detection method and abnormality detection device of bolster spring system | |
JP4868911B2 (en) | Railway vehicle vibration isolator and method | |
JP2014141257A (en) | Inter-vehicle damper device | |
JP2011213183A (en) | Device and method for detecting abnormality of variable damping shaft damper | |
JP2006282059A (en) | Damping force variable type yaw damper device for rolling stock | |
JP6864490B2 (en) | Vibration control device for railway vehicles | |
JP6671106B2 (en) | Yaw damper device for railway vehicles | |
JP2019031145A (en) | Vibration suppressing system for railway vehicle and method for the same | |
JP2023068276A (en) | Railway vehicle vibration control device and railway vehicle vibration control method | |
JP6355817B2 (en) | Suspension control device | |
JP2012148723A (en) | Inter-vehicle damper device | |
JP5894844B2 (en) | Damping control device and damping control method | |
JP6862938B2 (en) | Yaw damper device for railway vehicles | |
JP2015074419A (en) | Yaw damper device | |
JP7473359B2 (en) | Vibration control devices for railway vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140516 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150317 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150714 |