JP2016037265A - Vehicle body attitude control device and vehicle body attitude control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道車両の車体の姿勢を制御する装置及び方法に関し、特に車体と台車枠との間の車幅方向両側に設けられた空気ばねに対して空気を供給及び排出することで車体の姿勢を制御する装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for controlling the posture of a vehicle body of a railway vehicle, and in particular, by supplying and discharging air to and from air springs provided on both sides in the vehicle width direction between the vehicle body and a carriage frame. The present invention relates to an apparatus and a method for controlling an attitude.
従来、車体と台車枠との間に空気ばねを備えた鉄道車両にあっては、曲線区間を安全に走行できる走行速度を高くしたり、曲線区間における乗客の乗り心地を良くしたりするために、車幅方向両側に設けられた一対の空気ばねのうち一方の空気ばねを加圧するとともに他方を減圧することで、車体を遠心方向の内側に傾斜させる車体傾斜装置を備えたものが知られている。この車体傾斜装置は、振り子はりを用いない簡単な機構で車体を傾斜させることができ、軌道からの微小な振動をも減衰させることができる点で有利となっている。 Conventionally, in a railway vehicle provided with an air spring between the vehicle body and the carriage frame, in order to increase the traveling speed at which the curved section can be safely traveled and to improve the passenger comfort in the curved section And a vehicle body tilting device that tilts the vehicle body inward in the centrifugal direction by pressurizing one of the pair of air springs provided on both sides in the vehicle width direction and depressurizing the other is known. Yes. This vehicle body tilting device is advantageous in that the vehicle body can be tilted with a simple mechanism that does not use a pendulum beam, and even minute vibrations from the track can be attenuated.
一方、かかる車体傾斜装置では、作動流体として圧縮空気を利用しているため、空気ばねを伸縮させる際の空気消費量は大きくなっていた。またこれに伴い、空気を圧縮する圧縮機や、圧縮された空気を貯留する空気供給源の容量を大きくする必要があるため、車両の重量が増加するだけでなく、車体の下部空間において圧縮機や空気供給源の設置自由度が低下していた。 On the other hand, in such a vehicle body tilting apparatus, since compressed air is used as the working fluid, the amount of air consumed when the air spring is expanded and contracted is large. Accordingly, it is necessary to increase the capacity of a compressor that compresses air and an air supply source that stores compressed air, which not only increases the weight of the vehicle, but also reduces the compressor in the lower space of the vehicle body. In addition, the degree of freedom in installing the air supply source was reduced.
そこで、特許文献1には、車体傾斜時における空気ばねの空気消費量を低減するため、一対の空気ばねの間を空気流路で接続し、これら空気ばねの内部空間の空気を相互に移動させて車体を傾斜させる技術が開示されている。また、単に一対の空気ばね間で空気を相互移動させただけでは、車体の傾斜制御における応答時間が比較的長くなるのに鑑みて、特許文献1では、さらに作動流体として圧縮空気に加えて作動油を利用し、車幅方向両側に設けられた一対の油圧シリンダーに対して、当該作動油を供給したり排出させたりすることで、車体の傾斜制御における応答時間の短縮化を図っている。 Therefore, in Patent Document 1, in order to reduce the air consumption of the air spring when the vehicle body is tilted, a pair of air springs are connected by an air flow path, and the air in the internal space of these air springs is moved to each other. A technique for inclining the vehicle body is disclosed. Further, in view of the fact that the response time in the tilt control of the vehicle body becomes relatively long simply by moving the air between a pair of air springs, Patent Document 1 further operates in addition to compressed air as a working fluid. By using oil and supplying or discharging the hydraulic oil to and from a pair of hydraulic cylinders provided on both sides in the vehicle width direction, response time in vehicle body tilt control is shortened.
しかしながら、特許文献1に記載された装置を用いた場合、一対の空気ばねを接続する空気流路や、空気流路に設けられる開閉弁が別途必要になる。加えて、一対の油圧シリンダー、一対の油圧シリンダー間を接続する油流路、油流路に設けられる制御シリンダーなども必要となる。このため、装置構成が大がかりなものとなり、車体傾斜制御における空気消費量の低減及び応答時間の短縮化を図るには改善の余地がある。 However, when the apparatus described in Patent Document 1 is used, an air flow path connecting a pair of air springs and an on-off valve provided in the air flow path are separately required. In addition, a pair of hydraulic cylinders, an oil passage connecting the pair of hydraulic cylinders, a control cylinder provided in the oil passage, and the like are also required. For this reason, the apparatus configuration becomes large, and there is room for improvement in order to reduce the air consumption and the response time in the vehicle body tilt control.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、空気ばねを用いた車体姿勢制御において、簡易な装置構成で空気消費量を低減し、応答時間を短縮することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to reduce air consumption and response time with a simple device configuration in vehicle body attitude control using an air spring.
前記の目的を達成するため、本発明は、車体と台車枠との間において車幅方向両側に設けられた空気ばねを備え、当該空気ばねに対して空気を供給及び排出することで前記車体の傾斜を制御する車体姿勢制御装置であって、前記空気ばねに空気を供給する空気供給源と、前記空気ばねに供給される空気又は前記空気ばねに供給された空気を加熱する加熱部と、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention includes air springs provided on both sides in the vehicle width direction between a vehicle body and a carriage frame, and supplies and discharges air to and from the air springs. A vehicle body attitude control device that controls inclination, an air supply source that supplies air to the air spring, and a heating unit that heats the air supplied to the air spring or the air supplied to the air spring, It is characterized by having.
本発明によれば、車体を傾斜させる際、加熱部によって空気ばねに供給される空気又は空気ばねに供給された空気を加熱する。そうすると、空気ばねの内部において加熱された空気は膨張するため、空気ばねに供給される空気の供給量が少なくても、小さい空気体積で所定圧力を確保できる。したがって、車体傾斜制御における空気消費量を低減することができる。また、空気ばねに供給される空気の供給量を少量に抑えられるので、当該空気ばねを短時間で所定圧力にできる。しかも、本発明の車体姿勢制御装置は、従来の車体傾斜装置に対して加熱部を加えただけなので、簡易な装置構成で空気消費量の低減と応答時間の短縮化を実現できる。 According to the present invention, when the vehicle body is tilted, the air supplied to the air spring by the heating unit or the air supplied to the air spring is heated. Then, since the heated air is expanded inside the air spring, a predetermined pressure can be secured with a small air volume even if the amount of air supplied to the air spring is small. Accordingly, it is possible to reduce air consumption in the vehicle body tilt control. Moreover, since the supply amount of the air supplied to the air spring can be suppressed to a small amount, the air spring can be set to a predetermined pressure in a short time. In addition, since the vehicle body attitude control device of the present invention has only a heating unit added to the conventional vehicle body tilting device, it is possible to reduce air consumption and response time with a simple device configuration.
また、車体の振動を制御し、或いは車体を所定高さに調整する際にも、空気ばねに対して空気を供給及び排出することが行われる。本発明によれば、このような車体姿勢制御においても、上述のように加熱部によって空気ばねに供給される空気又は空気ばねに供給された空気を加熱できるので、空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。 Further, when controlling the vibration of the vehicle body or adjusting the vehicle body to a predetermined height, air is supplied to and discharged from the air spring. According to the present invention, even in such vehicle body posture control, the air supplied to the air spring by the heating unit or the air supplied to the air spring can be heated as described above. Time can be shortened.
前記加熱部は、前記空気供給源と前記空気ばねとを接続する給気路に設けられていてもよい。かかる場合、前記空気ばねには、当該空気ばね内の空気を排出する排気路が接続され、前記給気路と前記排気路には、それぞれ空気の逆流を防止する逆止弁が設けられていてもよい。 The heating unit may be provided in an air supply path that connects the air supply source and the air spring. In such a case, the air spring is connected to an exhaust path for discharging the air in the air spring, and the air supply path and the exhaust path are each provided with a check valve for preventing backflow of air. Also good.
また、前記加熱部は、前記空気ばねの内部に設けられていてもよい。かかる場合、前記空気ばねは、上面板と、下面板と、前記上面板と前記下面板とを接続する筒状の可撓部材と、前記下面板の下方に取り付けられる環状の弾性部材と、を有し、前記加熱部は、前記上面板、前記下面板、前記可撓部材の内部、又は前記弾性部材の内部のいずれかに設けられていてもよい。 The heating unit may be provided inside the air spring. In such a case, the air spring includes an upper surface plate, a lower surface plate, a cylindrical flexible member that connects the upper surface plate and the lower surface plate, and an annular elastic member attached below the lower surface plate. And the heating section may be provided in any of the upper surface plate, the lower surface plate, the flexible member, and the elastic member.
別な観点による本発明は、車体と台車枠との間の車幅方向両側に設けられた空気ばねに対して空気を供給及び排出することで、前記車体の傾斜を制御する車体傾斜方法であって、前記車体の姿勢を制御する際、前記空気ばねに供給される空気又は前記空気ばねに供給された空気を加熱することを特徴としている。 Another aspect of the present invention is a vehicle body tilt method for controlling the tilt of the vehicle body by supplying and discharging air to and from air springs provided on both sides in the vehicle width direction between the vehicle body and the carriage frame. And when controlling the attitude | position of the said vehicle body, the air supplied to the said air spring or the air supplied to the said air spring is heated.
前記空気ばねに供給される空気は、当該空気ばねに空気を供給する給気路に設けられた加熱部によって加熱されてもよい。かかる場合、前記空気ばね内の空気は、前記給気路とは別に設けられた排気路から排出されてもよい。 The air supplied to the air spring may be heated by a heating unit provided in an air supply path for supplying air to the air spring. In such a case, the air in the air spring may be discharged from an exhaust path provided separately from the air supply path.
また、前記空気ばねに供給された空気は、当該空気ばねの内部に設けられた加熱部によって加熱されてもよい。 The air supplied to the air spring may be heated by a heating unit provided inside the air spring.
本発明によれば、空気ばねを用いた車体姿勢制御において、簡易な装置構成で空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。また、空気消費量の低減に伴い、圧縮機の稼働率を低減することができ、さらには空気供給源の小型化も可能となる。 According to the present invention, in vehicle body posture control using an air spring, the amount of air consumption can be reduced and the response time can be shortened with a simple device configuration. In addition, as the air consumption is reduced, the operating rate of the compressor can be reduced, and further the size of the air supply source can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
<1.鉄道車両の構造>
図1は、本実施の形態にかかる鉄道車両10の一部構成を模式的に示す説明図である。鉄道車両10の台車11は、レールRの幅方向(図1中のY軸方向)に延びる車軸12に略円盤状の2枚の車輪13が圧入された輪軸14を有している。輪軸14は台車11の長手方向(図1中のX軸方向)に一対に設けられ、一対の輪軸14は互いの車軸12が平行になるように配置されている。車軸12の左右端部には、軸受けを内蔵した軸箱15がそれぞれ取り付けられている。各軸箱15上には、軸ばね16を介して台車枠17が支持されている。
<1. Rail vehicle structure>
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a partial configuration of a
台車枠17の上面には、車幅方向(図1中のY軸方向)の左右端部において、左右一対の空気ばね20が設けられている。これら一対の空気ばね20を介して、車体21が台車11に弾性的に支持されている。
A pair of left and
<2.車体姿勢制御装置の構成>
次に、鉄道車両10が備える、車体21の姿勢を制御する車体姿勢制御装置30の構成について説明する。車体姿勢制御装置30は、一対の空気ばね20に対して空気を供給及び排出することで車体21の姿勢を制御し、すなわち車体21の傾斜制御及び高さ調整を行う。また、車体姿勢制御装置30は、上述した一対の空気ばね20に加えて、元空気溜め31、補助空気溜め32、制御部33、加熱部34、及び高さ調整弁35を有している。なお、本実施の形態においては、元空気溜め31と補助空気溜め32が本発明の空気供給源を構成している。
<2. Configuration of body posture control device>
Next, the configuration of the vehicle body
車体姿勢制御装置30の各機構は、それぞれ空気の流通路で接続されている。すなわち、元空気溜め31と制御部33との間は給気路36で接続され、補助空気溜め32と制御部33の間は給気路37で接続され、制御部33と空気ばね20との間は給排気路38で接続され、制御部33と高さ調整弁35との間は給気路39で接続され、高さ調整弁35と空気ばね20との間は給排気路40で接続されている。給排気路38と給排気路40は、空気ばね20に接続される前に合流し、当該合流地点には三方弁(図示せず)が設けられている。
Each mechanism of the vehicle body
元空気溜め31には、圧縮機(図示せず)によって圧縮された空気が貯留されている。元空気溜め31は、車体21において一対の空気ばね20に共通に設けられ、給気路36、制御部33、及び給排気路38を介して、空気ばね20に連通している。制御部33には、給気路36と給排気路38との間を開閉する制御弁(図示せず)が設けられ、かかる制御弁によって、元空気溜め31から空気ばね20への空気の供給又は停止が制御される。
The
また、元空気溜め31は、給気路36、制御部33、給気路39、高さ調整弁35、及び給排気路40を介して、空気ばね20に連通している。この経路においては、元空気溜め31から空気ばね20への空気の供給又は停止は、高さ調整弁35によって制御される。なお、高さ調整弁35による空気の制御は車体21の傾斜制御を行わない場合に行われ、車体21の傾斜制御を行う場合の空気の制御は制御部33によって行われる。
Further, the
補助空気溜め32には、圧縮機(図示せず)によって圧縮された空気が貯留されている。補助空気溜め32は、車体21において一対の空気ばね20に共通に設けられ、給気路37、制御部33、及び給排気路38を介して空気ばね20に連通している。制御部33には、給気路37と給排気路38との間を開閉する制御弁(図示せず)が設けられ、かかる制御弁によって、補助空気溜め32から空気ばね20への空気の供給又は停止が制御される。なお、補助空気溜め32の数や配置は本実施の形態に限定されず、任意に設定される。また、補助空気溜め32は、空気ばね20に供給する空気の供給量を確保するために補助的に設けられたものであって、元空気溜め31が十分な容量を有する場合には省略できる。
The
制御部33では、上述したように元空気溜め31又は補助空気溜め32からの空気の供給を制御することに加え、空気ばね20からの空気の排出も制御する。すなわち、空気ばね20から排出された空気は、給排気路38を介して制御部33から外部に排出される。
In addition to controlling the supply of air from the
また、制御部33では、車体姿勢制御装置30における他の機構の動作も制御して、後述する車体21の姿勢制御を実行する。
The
加熱部34は、給排気路38と給排気路40に共通して設けられている。そして、加熱部34は、元空気溜め31又は補助空気溜め32から給排気路38を介して空気ばね20に供給される空気を加熱できる。また、加熱部34は、元空気溜め31から給排気路40を介して空気ばね20に供給される空気も加熱できる。加熱部34の構成は、空気を加熱するものであれば特に限定されるものではないが、例えば電気式発熱体等を備え、所定温度に保つようにサーモスタット等で供給電力を制御するものが用いられる。
The
高さ調整弁35は、レバー部41と高さ調整棒42が設けられている。レバー部41は、揺動自在に構成され、高さ調整弁35から水平方向外側に延出して設けられている。なお、レバー部41の配置は本実施の形態に限定されず、例えば高さ調整弁35から水平方向内側に延びていてもよいし、或いはレールRの長手方向(図1中のX軸方向)に延びていてもよい。台車枠17は、空気ばね21よりも車幅方向外側において、車体21から離間する方向(図1中のZ軸負方向)の段差部17aを有し、高さ調整棒42は、レバー部41の端部と段差部17aとの間に、車体21の高さ方向に延びて設けられている。高さ調整棒42は、その上端部および下端部がロッドエンドベアリング等を介してレバー部41の端部および段差部17aに連結されている。なお、図示の例では説明を容易にするため、台車枠17に段差部17aを設けたが、実際には、例えば段差部17aを省略し、台車枠17に高さ調整棒受け(図示せず)を設け、レバー部41の端部と高さ調整棒受けの間に高さ調整棒42が設けられてもよい。
The
<3.車体姿勢制御装置の動作>
次に、上述した車体姿勢制御装置30を用いて行われる車体21の姿勢制御方法について説明する。
<3. Operation of body posture control device>
Next, a posture control method for the
先ず、車体姿勢制御装置30を用いた車体21の傾斜制御方法について、図2及び図3に基づいて説明する。なお、左側への傾斜動作と右側への傾斜動作とは、傾斜方向が異なるだけであるため、この動作の説明では、図2及び図3に示すように車体21が紙面左側に傾斜する場合についてのみ説明する。
First, a tilt control method for the
鉄道車両10がレールR上を走行して曲線区間に差し掛かる際には、図2に示すように制御部33によって、一対の空気ばね20のうち外軌側の空気ばね20Aに空気が供給され、当該空気ばね20Aの内部圧力を内軌側の空気ばね20Bの内部圧力より高くする。そして、空気ばね20Aを伸長させて、車体21を内側に傾斜させる。なお、本実施の形態では、内軌側の空気ばね20Bに対する給排気を行っていないが、当該空気ばね20Bの内部の空気を排出してもよい。
When the
空気ばね20Aに空気を供給する際には、制御部33において、少なくとも給気路36と給排気路38との間の制御弁、又は給気路37と給排気路38との間の制御弁が開けられ、少なくとも元空気溜め31又は補助空気溜め32から空気ばね20Aに空気が供給される。このとき、高さ調整弁35は閉じられており、元空気溜め31から高さ調整弁35を介した空気の供給は停止している。
When supplying air to the
また、空気ばね20Aに供給される空気は、給排気路38において加熱部34により所定温度に加熱される。そうすると、加熱された空気は膨張するため、空気ばね20Aに供給される空気の供給量が少なくても、当該空気ばね20Aの内部は小さい空気体積で所定圧力を確保できる。したがって、車体21を傾斜させる際の空気消費量を低減することができる。また、空気ばね20Aに供給される空気の供給量を少量に抑えられるので、当該空気ばね20Aを短時間で所定圧力にできる。
Further, the air supplied to the
その後、空気ばね20Aの内部圧力が所定圧力に達し、空気ばね20Aが所定高さまで伸長すると、空気ばね20Aへの空気の供給を停止する。
Thereafter, when the internal pressure of the
さらにその後、曲線区間が直線区間に移行する際には、図3に示すように制御部33によって、空気ばね20Aの内部の空気が給排気路38を介して外部に排出され、空気ばね20Aが収縮する。空気ばね20Aの内部圧力が所定圧力に達し、空気ばね20Aが所定高さまで収縮すると、空気ばね20Aからの空気の排気を停止する。そして、車体21を中立位置に復位させる。なお、このように空気ばね20Aが減圧されると、当該空気ばねAの内部の温度が下がり、次の給気に備えた状態になる。
Thereafter, when the curved section transitions to the straight section, the air inside the
次に、車体姿勢制御装置30を用いた車体21の高さ調整方法について説明する。例えば乗客の乗降等により車体21の重量が増減した場合、高さ調整弁35を用いて空気ばね21の内部圧力を調整し、レールRから車体21を所定高さに保持する。これにより、乗客の乗り心地の向上が図られる。
Next, a method for adjusting the height of the
高さ調整弁35による車体21の高さの調整は、高さ調整棒42の長さに基づき行われ、レバー部41が水平位置となるように空気ばね21の内部圧力が調整される。
The height of the
例えばレバー部41が水平位置よりも上側に揺動している場合には、元空気溜め31から高さ調整弁35を介して空気ばね20に空気が供給されて、当該空気ばね20の内部が加圧される。そして、空気ばね20を伸長させて、車体21の高さを増加させる。このとき、制御部33において、給気路36と給排気路38との間の制御弁と、給気路37と給排気路38との間の制御弁は閉じられており、元空気溜め31と補助空気溜め32から給排気路38を介した空気の供給は停止している。
For example, when the
空気ばね20に供給される空気は、給排気路40において加熱部34により所定温度に加熱される。そうすると、加熱された空気は膨張するため、空気ばね20に供給される空気の供給量が少なくても、当該空気ばね20の内部は小さい空気体積で所定圧力を確保できる。したがって、車体21の高さを増加させる際の空気消費量を低減することができ、さらに応答時間を短縮できる。
The air supplied to the
一方、レバー部41が水平位置よりも下側に揺動している場合には、空気ばね20の内部の空気が高さ調整弁35から外部に排出されて、当該空気ばね20の内部が減圧される。そして、空気ばね20を収縮させて、車体21の高さを減少させる。
On the other hand, when the
以上の実施の形態によれば、車体21の姿勢を制御する際、加熱部34によって空気ばね20に供給される空気が加熱されるので、空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。また、空気消費量の低減に伴い、圧縮機の稼働率を低減することができ、さらには元空気溜め31と補助空気溜め32を小型も可能となる。しかも、車体姿勢制御装置30は、従来の車体傾斜装置に対して加熱部34を加えただけなので、簡易な装置構成で空気消費量の低減と応答時間の短縮化を実現できる。
According to the above embodiment, when the posture of the
<4.その他の実施形態>
次に、車体姿勢制御装置30の他の構成について説明する。
<4. Other Embodiments>
Next, another configuration of the vehicle body
図4に示すように給排気路38は、空気ばね20側において給気路50と排気路51に分岐していてもよい。給気路50と排気路51には、それぞれ空気の逆流を防止する逆止弁52、53が設けられている。また、給気路50には、加熱部34が設けられている。なお、車体姿勢制御装置30のその他の構成は、上記実施の形態の車体姿勢制御装置30の構成と同様である。
As shown in FIG. 4, the air supply /
かかる場合、車体21を傾斜させる際には、図5に示すように少なくとも元空気溜め31又は補助空気溜め32からの空気は、制御部33、給排気路38及び給気路50を介して空気ばね20Aに供給される。このとき、排気路51には逆止弁53が設けられているため、給排気路38からの空気は排気路51に流れない。また、空気ばね20Aに供給される空気は、給気路50において加熱部34により所定温度に加熱される。
In such a case, when the
一方、車体21を中立位置に復位させる際には、図6に示すように空気ばね20Aの内部の空気は、排気路51と給排気路38を介して制御部33から外部に排出される。このとき、給気路50には逆止弁52が設けられているため、空気ばね20Aからの空気は給気路50に流れない。そして、排気路51と給排気路38を流れる空気が加熱されることはない。
On the other hand, when returning the
本実施の形態においても、上記実施の形態と同様の効果を享受できる。すなわち、加熱部34によって空気ばね20に供給される空気が加熱されるので、空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。
Also in this embodiment, the same effect as that of the above embodiment can be enjoyed. That is, since the air supplied to the
また、制御部33と空気ばね20の間において、給気路50と排気路51が個別に設けられているので、空気ばね20に供給される空気のみ加熱され、空気ばね20から排出される空気は加熱されない。したがって、加熱部34で消費されるエネルギの無駄を省くことができる。
In addition, since the
しかも、給気路50と排気路51にはそれぞれ逆止弁52、53が設けられているので、これら給気路50と排気路51における空気の逆流を確実に防止できる。
In addition, since the
以上の実施の形態では、加熱部34は給排気路38又は給気路50に設けられていたが、図7〜図11に示すように空気ばね20の内部に設けられていてもよい。
In the above embodiment, the
先ず、空気ばね20の構成について説明する。空気ばね20は、車体21に取り付けられる上面板60と、上面板60の下方に配置される下面板61と、上面板60と下面板61とを接続する可撓部材62と、下面板61の下方に取り付けられる弾性部材63とを有している。上面板60、下面板61及び可撓部材62で囲まれた空間は、空気を貯留可能な空気室64を構成している。また、弾性部材63の下方には、空気室64に連通し、空気ばね20の内部の空気量を確保するために補助的に設けられた補助空気室65が設けられている。
First, the configuration of the
上面板60は、例えば金属製で円板形状を有している。上面板60の中央部には、上述した給排気路38が接続されている。
The
下面板61は、例えば金属製で環状形状を有している。下面板61の中央部には、当該下面板61の内側面から内側に突起した絞り66が形成されている。例えば空気ばね20が振動した場合、空気室64と補助空気室65との間で空気が往復するが、この際、絞り66が抵抗となって振動を減衰させることができる。
The
可撓部材62は、例えばゴム製のダイヤフラムであり、筒状形状を有している。可撓部材62は、上面板60と下面板61の間において伸縮自在に構成され、これにより上面板60は上下動可能になっている。
The
弾性部材63は、環状の硬質板67と、環状の弾性材68とが交互に積層された積層構造を有している。硬質板67には例えば金属板が用いられ、弾性材68には例えばゴム材が用いられる。
The
次に、空気ばね20の内部に配置される加熱部の配置について説明する。図7〜図11に示すように加熱部70は、空気ばね20の内部において種々の場所に配置される。
Next, arrangement | positioning of the heating part arrange | positioned inside the
図7は、加熱部70が下面板61に埋設された様子を示す。図8は、加熱部70が上面板60の下面に設けられた様子を示す。図9は、加熱部70が空気室64に設けられた様子を示す。図10は、加熱部70が可撓部材62内に設けられた様子を示す。図11は、加熱部70が弾性部材63の内側に設けられた様子を示す。なお、加熱部70の構成は、空気ばね20内の空気を加熱するものであれば特に限定されるものではないが、例えばニクロム線等を備える。
FIG. 7 shows a state in which the
図7〜図11に示したいずれの場所に加熱部70が配置された場合でも、車体21の姿勢制御において空気ばね20を伸長させる際、加熱部70によって空気室64内の空気が加熱される。そうすると、加熱された空気は膨張するため、空気ばね20に供給される空気の供給量が少なくても、空気室64の内部は小さい空気体積で所定圧力を確保できる。したがって、車体21の姿勢を制御する際の空気消費量を低減し、応答時間を短縮することができる。
Even when the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
本発明は、空気ばねを用いて鉄道車両の車体の姿勢を制御する際に有用であり、特に車体を傾斜させる際に有用である。 The present invention is useful when controlling the posture of the vehicle body of a railway vehicle using an air spring, and particularly useful when tilting the vehicle body.
10 鉄道車両
11 台車
12 車軸
13 車輪
14 輪軸
15 軸箱
16 軸ばね
17 台車枠
17a 段差部
20(20A、20B) 空気ばね
21 車体
30 車体姿勢制御装置
31 元空気溜め
32 補助空気溜め
33 制御部
34 加熱部
35 高さ調整弁
36、37 給気路
38 給排気路
39 給気路
40 給排気路
41 レバー部
42 高さ調整棒
50 給気路
51 排気路
52、53 逆止弁
60 上面板
61 下面板
62 可撓部材
63 弾性部材
64 空気室
65 補助空気室
66 絞り
67 硬質板
68 弾性材
70 加熱部
R レール
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記空気ばねに空気を供給する空気供給源と、
前記空気ばねに供給される空気又は前記空気ばねに供給された空気を加熱する加熱部と、を有することを特徴とする、車体姿勢制御装置。 A vehicle body attitude control device comprising air springs provided on both sides in the vehicle width direction between a vehicle body and a carriage frame, and controlling the attitude of the vehicle body by supplying and discharging air to the air springs,
An air supply source for supplying air to the air spring;
A vehicle body attitude control device comprising: a heating unit that heats air supplied to the air spring or air supplied to the air spring.
前記給気路と前記排気路には、それぞれ空気の逆流を防止する逆止弁が設けられていることを特徴とする、請求項2に記載の車体姿勢制御装置。 An exhaust path for discharging air in the air spring is connected to the air spring,
The vehicle body attitude control device according to claim 2, wherein a check valve that prevents backflow of air is provided in each of the air supply passage and the exhaust passage.
前記加熱部は、前記上面板、前記下面板、前記可撓部材の内部、又は前記弾性部材の内部のいずれかに設けられていることを特徴とする、請求項4に記載の車体姿勢制御装置。 The air spring includes an upper surface plate, a lower surface plate, a cylindrical flexible member that connects the upper surface plate and the lower surface plate, and an annular elastic member attached below the lower surface plate,
The vehicle body attitude control device according to claim 4, wherein the heating unit is provided in any one of the upper surface plate, the lower surface plate, the flexible member, and the elastic member. .
前記車体の姿勢を制御する際、前記空気ばねに供給される空気又は前記空気ばねに供給された空気を加熱することを特徴とする、車体姿勢制御方法。 A vehicle body attitude control method for controlling the attitude of the vehicle body by supplying and discharging air to and from air springs provided on both sides in the vehicle width direction between the vehicle body and the carriage frame,
A vehicle body posture control method, comprising: heating air supplied to the air spring or air supplied to the air spring when controlling the posture of the vehicle body.
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---|---|---|---|
JP2014163467A JP2016037265A (en) | 2014-08-11 | 2014-08-11 | Vehicle body attitude control device and vehicle body attitude control method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017061087A1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-04-13 | 川崎重工業株式会社 | Railway vehicle provided with vehicle body inclining device, and train composition |
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2014
- 2014-08-11 JP JP2014163467A patent/JP2016037265A/en active Pending
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