JP2016210268A - Vertical motion damper device, railway vehicle and vibration control method of railway vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道車両に設けられる上下動ダンパ装置、鉄道車両、及び、鉄道車両の制振方法に関し、特に軌道不整に起因して瞬間的に発生する上下振動を抑制したものに関する。 The present invention relates to a vertical motion damper device provided in a railway vehicle, a railway vehicle, and a vibration suppression method for the railway vehicle, and more particularly to a device that suppresses instantaneous vertical vibration caused by an irregular track.
近年、地方交通線を走行する観光特急列車や、幹線・地方交通線を問わず観光名所を周遊する豪華列車などが運用されるようになり、幹線に対して比較的軌道整備水準の低い地方交通線においても相応の乗り心地が要求されるようになっている。
軌道の整備水準を厳しくすれば車両動揺の抑制には有利であるが、軌道の整備水準はその路線の輸送量や列車速度によって定められており、特定の列車の乗り心地向上のためだけに整備水準を引き上げることは現実的ではない。
このため、軌道不整の程度によらず、車両側で常に優れた乗り心地を実現する方策が求められている。
In recent years, limited express trains that travel on local traffic lines and luxury trains that travel around tourist attractions regardless of whether they are main lines or local traffic lines have been operated. A reasonable ride comfort is also required on the line.
Strict track maintenance levels are advantageous in suppressing vehicle shaking, but track maintenance levels are determined by the transport volume and train speed of the route, and are maintained only to improve the riding comfort of specific trains. Raising the level is not practical.
For this reason, there is a need for a policy that always realizes an excellent ride comfort on the vehicle side regardless of the degree of track irregularity.
このような課題に対し、車体の加速度を検出し、この加速度に応じて可変減衰ダンパ等の制振手段が発生する制振力(ダンパ発生力・減衰力)を遂次変化させる制振制御を行なうことによって、車体の上下方向の振動を抑制し、乗客が体感する乗り心地を向上させる方法が知られている。
例えば、特許文献1には、車体の剛体振動及び一次曲げ振動(弾性振動)の双方を低減することを目的として、検出された振動を車体の上下並進モード、ピッチングモード、ローリングモード、及び、一次曲げモード等の各振動モードに分解し、各モードに対応した可変減衰ダンパの設定値を算出し、可変減衰ダンパでその力を発生させることにより振動を低減する方法が記載されている。この方法により、車両の剛体振動が大幅に低減され、乗り心地の向上に有効であることが非特許文献1により確認されている。
In response to such problems, vibration suppression control that detects the acceleration of the vehicle body and gradually changes the damping force (damper generation force / damping force) generated by the damping means such as a variable damping damper according to the acceleration is performed. There is a known method for suppressing the vibration in the vertical direction of the vehicle body and improving the ride comfort experienced by the passenger.
For example, in
しかし、上述した各従来技術のような制振制御を行なった場合であっても、例えばレールの継ぎ目部の道床の支持力が低下して、周囲に比べてレールがやや沈下した状態となるいわゆる「継ぎ目落ち」など、軌道不整(路面の凹凸)が大きい箇所を走行する際に、比較的大きな上下方向の加速度が瞬間的に発生する場合がある。
このような振動が発生すると、乗客が乗り心地に対してゴツゴツとした不快な感覚を覚えることから、乗り心地のさらなる向上が要望されていた。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、軌道不整に起因して瞬間的に発生する上下振動を抑制した上下動ダンパ装置、鉄道車両、及び、鉄道車両の制振方法を提供することである。
However, even when the vibration suppression control as in each of the above-described conventional techniques is performed, for example, the support force of the roadbed at the joint portion of the rail is reduced, so that the rail is slightly sunk compared to the surroundings. A relatively large vertical acceleration may occur instantaneously when traveling on a place with a large track irregularity (road surface unevenness) such as “seam drop”.
When such vibrations occur, the passenger feels an unpleasant sensation with respect to the ride comfort, so further improvement in ride comfort has been desired.
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a vertical motion damper device, a railway vehicle, and a vibration control method for a railway vehicle that suppress vertical vibration that occurs instantaneously due to an irregular track. .
上述した課題を解決するため、本発明の上下動ダンパ装置は、車体に対して上下方向に相対変位可能に取り付けられるとともに、軌道に対して上下方向に相対変位可能である台車枠と、前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねとを有する鉄道車両に設けられる上下動ダンパ装置であって、前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するとともに減衰力指令値に応じて減衰力特性を変更可能な可変減衰ダンパと、前記車体の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の出力に応じて前記可変減衰ダンパが前記車体の振動を抑制可能な制御目標減衰力を算出する目標減衰力演算手段と、前記可変減衰ダンパが発生する減衰力が前記制御目標減衰力に近づくよう前記減衰力指令値を出力する減衰力制御手段とを備え、前記減衰力制御手段は、前記制御目標減衰力に関わらず、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際の前記可変減衰ダンパの減衰力が予め設定された上限値以下となるように前記減衰力指令値を制限するリミッタ手段を有することを特徴とする。
これによれば、台車枠が車体に対して相対的に上昇する方向の減衰力指令値に対して、リミッタ手段による制限を加えるのみの簡素な構成によって、瞬間的に大きな車体上下加速度が発生することを防止し、乗り心地を改善することができる。
In order to solve the above-described problems, a vertical motion damper device according to the present invention is attached to a vehicle body so as to be capable of relative displacement in the vertical direction, and is capable of relative displacement in the vertical direction with respect to the track, and the track. Up and down motion provided in a railway vehicle having a primary spring that expands and contracts in response to relative displacement in the vertical direction of the bogie frame with respect to the vehicle and a secondary spring that expands and contracts in response to relative displacement in the vertical direction of the vehicle body relative to the bogie frame A damper device that generates a damping force according to a vertical relative speed between the vehicle body and the bogie frame and can change a damping force characteristic according to a damping force command value; Vibration detecting means for detecting vibration, target damping force calculating means for calculating a control target damping force by which the variable damping damper can suppress vibration of the vehicle body according to an output of the vibration detecting means, Damping force control means for outputting the damping force command value so that the damping force generated by the variable damping damper approaches the control target damping force, the damping force control means regardless of the control target damping force, It has a limiter means for limiting the damping force command value so that the damping force of the variable damping damper when the bogie frame ascends relative to the vehicle body is less than or equal to a preset upper limit value. To do.
According to this, a large vehicle body vertical acceleration is instantaneously generated by a simple configuration in which the limit by the limiter means is only applied to the damping force command value in the direction in which the bogie frame rises relative to the vehicle body. Can be prevented and the ride comfort can be improved.
また、本発明の他の態様に係る上下動ダンパ装置は、車体に対して上下方向に相対変位可能に取り付けられるとともに、軌道に対して上下方向に相対変位可能である台車枠と、前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねとを有する鉄道車両に設けられる上下動ダンパ装置であって、前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するとともに減衰力指令値に応じて減衰力測定を変更可能な可変減衰ダンパと、前記車体の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の出力に応じて前記可変減衰ダンパが前記車体の振動を抑制可能な制御目標減衰力を算出する目標減衰力演算手段と、前記可変減衰ダンパが発生する減衰力が前記制御目標減衰力に近づくよう前記減衰力指令値を出力する減衰力制御手段とを備え、前記可変減衰ダンパは、前記減衰力制御手段が出力する減衰力指令値に関わらず、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際に発生する減衰力が予め設定された上限値以下となるように構成されることを特徴とする。
この発明においても、上述した効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
A vertical motion damper device according to another aspect of the present invention is attached to a vehicle body so as to be capable of relative displacement in the vertical direction, and is capable of relative displacement in the vertical direction with respect to the track, and to the track. A vertical motion damper provided in a railway vehicle having a primary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the bogie frame and a secondary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame. A variable damping damper capable of generating a damping force according to a vertical relative speed between the vehicle body and the bogie frame and capable of changing a damping force measurement according to a damping force command value; and vibration of the vehicle body Vibration detecting means for detecting the vibration, target damping force calculating means for calculating a control target damping force by which the variable damping damper can suppress vibration of the vehicle body according to the output of the vibration detecting means, and the variable damping Damping force control means for outputting the damping force command value so that the damping force generated by the damper approaches the control target damping force, and the variable damping damper has a damping force command value output by the damping force control means. Regardless, the damping force generated when the bogie frame rises relative to the vehicle body is configured to be equal to or less than a preset upper limit value.
In the present invention, substantially the same effect as described above can be obtained.
上記各発明において、前記上限値は、前記車体に対して前記台車枠が相対的に下降する際の前記可変減衰ダンパの最大減衰力よりも小さく設定される構成とすることができる。
これによれば、上述した効果を確実に得ることができる。
In each of the above inventions, the upper limit value may be set to be smaller than a maximum damping force of the variable damping damper when the bogie frame is lowered relative to the vehicle body.
According to this, the effect mentioned above can be acquired reliably.
また、本発明の他の態様に係る上下動ダンパ装置は、車体に対して上下方向に相対変位可能に取り付けられるとともに、軌道に対して上下方向に相対変位可能である台車枠と、前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねとを有する鉄道車両に設けられる上下動ダンパ装置であって、前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するダンパを備え、前記ダンパは、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際の最大減衰力が、前記車体に対して前記台車枠が相対的に下降する際の最大減衰力に対して小さく設定された上限値以下となるように構成されることを特徴とする。
これによれば、可変減衰ダンパを用いた制振制御を行なわない場合であっても、上述した各発明の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
A vertical motion damper device according to another aspect of the present invention is attached to a vehicle body so as to be capable of relative displacement in the vertical direction, and is capable of relative displacement in the vertical direction with respect to the track, and to the track. A vertical motion damper provided in a railway vehicle having a primary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the bogie frame and a secondary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body relative to the bogie frame. A damper that generates a damping force in accordance with a relative speed in the vertical direction between the vehicle body and the bogie frame, the damper when the bogie frame is raised relative to the vehicle body The maximum damping force is configured to be equal to or less than an upper limit value set small with respect to the maximum damping force when the bogie frame descends relative to the vehicle body.
According to this, even if the damping control using the variable damping damper is not performed, it is possible to obtain substantially the same effects as the effects of the above-described inventions.
上記各発明において、前記上限値を設定することにより、前記車体に走行時に作用する上下方向加速度のピーク値を、前記上限値を設定しない場合に対して低減した構成とすることができる。 In each of the above inventions, by setting the upper limit value, the peak value of the vertical acceleration acting on the vehicle body when traveling can be reduced compared to the case where the upper limit value is not set.
また、上述した課題を解決するため、本発明の鉄道車両は、請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の上下動ダンパ装置を有することを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, a railway vehicle according to the present invention includes the vertical motion damper device according to any one of
また、上述した課題を解決するため、本発明の鉄道車両の制振方法は、車体に対して上下方向に相対変位可能に取り付けられるとともに、軌道に対して上下方向に相対変位可能である台車枠と、前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねと、前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するとともに減衰力指令値に応じて減衰力特性を変更可能な可変減衰ダンパとを有する鉄道車両の制振方法であって、前記車体の振動に応じて前記可変減衰ダンパの振動を抑制可能な制御目標減衰力を算出し、前記可変減衰ダンパが発生する減衰力が前記制御目標減衰力に近づくよう前記減衰力指令値を設定するとともに、前記制御目標減衰力に関わらず、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際の前記可変減衰ダンパの減衰力が予め設定された上限値以下となるように前記減衰力指令値を制限することを特徴とする。 Further, in order to solve the above-described problems, the railcar vibration damping method of the present invention is attached to the vehicle body so as to be relatively displaceable in the vertical direction and is capable of being relatively displaced in the vertical direction with respect to the track. A primary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the bogie frame with respect to the track, a secondary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame, the vehicle body, and the A damping method for a railway vehicle, comprising: a variable damping damper that generates a damping force according to a vertical relative speed with a bogie frame and can change a damping force characteristic according to a damping force command value, A control target damping force capable of suppressing the vibration of the variable damping damper according to the vibration of the variable damping force, and setting the damping force command value so that the damping force generated by the variable damping damper approaches the control target damping force In addition, regardless of the control target damping force, the damping force is adjusted so that the damping force of the variable damping damper when the bogie frame rises relative to the vehicle body is equal to or less than a preset upper limit value. The command value is limited.
また、本発明の他の態様に係る鉄道車両の制振方法は、車体に対して上下方向に相対変位可能に取り付けられるとともに、軌道に対して上下方向に相対変位可能である台車枠と、前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねと、前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するとともに減衰力指令値に応じて減衰力特性を変更可能な可変減衰ダンパとを有する鉄道車両の制振方法であって、前記車体の振動に応じて前記可変減衰ダンパの振動を抑制可能な制御目標減衰力を算出し、前記可変減衰ダンパが発生する減衰力が前記制御目標減衰力に近づくよう前記減衰力指令値を設定するとともに、前記可変減衰ダンパを、前記減衰力指令値に関わらず、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際に発生する減衰力が予め設定された上限値以下となるように構成することを特徴とする。 In addition, a vibration suppression method for a railway vehicle according to another aspect of the present invention is attached to the vehicle body so as to be relatively displaceable in the vertical direction, and is capable of relative displacement in the vertical direction with respect to the track, A primary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the bogie frame with respect to a track; a secondary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame; and the vehicle body and the bogie frame. A damping method for a railway vehicle having a variable damping damper that generates a damping force according to a relative speed in the vertical direction of the vehicle and that can change a damping force characteristic according to a damping force command value. Accordingly, a control target damping force capable of suppressing the vibration of the variable damping damper is calculated, the damping force command value is set so that the damping force generated by the variable damping damper approaches the control target damping force, and The damping damper is configured such that, regardless of the damping force command value, a damping force generated when the carriage frame rises relative to the vehicle body is equal to or less than a preset upper limit value. And
上記各発明において、前記上限値は、前記車体に対して前記台車枠が相対的に下降する際の前記可変減衰ダンパの最大減衰力よりも小さく設定される構成とすることができる。 In each of the above inventions, the upper limit value may be set to be smaller than a maximum damping force of the variable damping damper when the bogie frame is lowered relative to the vehicle body.
また、本発明の他の態様に係る鉄道車両の制振方法は、車体に対して上下方向に相対変位可能に取り付けられるとともに、軌道に対して上下方向に相対変位可能である台車枠と、前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねと、前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するダンパとを有する鉄道車両の制振方法であって、前記ダンパを、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際の最大減衰力が前記車体に対して前記台車枠が相対的に下降する際の最大減衰力に対して小さく設定された上限値以下となるように構成することを特徴とする。 In addition, a vibration suppression method for a railway vehicle according to another aspect of the present invention is attached to the vehicle body so as to be relatively displaceable in the vertical direction, and is capable of relative displacement in the vertical direction with respect to the track, A primary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the bogie frame with respect to a track; a secondary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame; and the vehicle body and the bogie frame. A damping method for a railway vehicle having a damper that generates a damping force according to a relative speed in the vertical direction of the vehicle, wherein the damper is configured to have a maximum damping when the bogie frame rises relative to the vehicle body. The force is configured to be equal to or less than an upper limit value set small with respect to a maximum damping force when the bogie frame descends relative to the vehicle body.
上記各発明において、前記上限値を設定することにより、前記車体に走行時に作用する上下方向加速度のピーク値を、前記上限値を設定しない場合に対して低減した構成とすることができる。 In each of the above inventions, by setting the upper limit value, the peak value of the vertical acceleration acting on the vehicle body when traveling can be reduced compared to the case where the upper limit value is not set.
以上説明したように、本発明によれば、軌道不整に起因して瞬間的に発生する上下振動を抑制した上下動ダンパ装置、鉄道車両の制振方法、及び、鉄道車両を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vertical motion damper device, a railcar vibration damping method, and a railcar that suppress instantaneously generated vertical vibration due to an irregular track. .
以下、図面を参照しつつ、本発明の第1乃至第3実施形態に係る上下動ダンパ装置、鉄道車両、及び、鉄道車両の制振方法について説明する。
各実施形態の上下動ダンパ装置は、車体の前後下部に2軸のボギー台車を有する旅客用の鉄道車両に設けられ、台車枠と車体との間の2次ばね系と並列に設けられるダンパを備えている。
Hereinafter, a vertical motion damper device, a railway vehicle, and a method for damping a railway vehicle according to first to third embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The vertical motion damper device of each embodiment is provided in a passenger railway vehicle having a two-axis bogie on the front and rear lower parts of the vehicle body, and includes a damper provided in parallel with the secondary spring system between the vehicle frame and the vehicle body. I have.
<第1実施形態>
先ず、第1実施形態について説明する。
図1は、第1実施形態の上下動ダンパ装置及び鉄道車両の構成を示す図である。
第1実施形態の上下動ダンパ装置は、本発明の鉄道車両の制振方法の第1実施形態を行うものである。
図1に示すように、車両1は、車体10、1位台車20、2位台車30、上下動ダンパ装置100等を有して構成されている。
車体10は、乗客などが収容される部分であって、上部に床板が設けられる台枠の上部に、側構、妻構、屋根構などを設けて、実質的に六面体状に形成された構体を有する。
<First Embodiment>
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vertical motion damper device and a railway vehicle according to a first embodiment.
The vertical motion damper device according to the first embodiment performs the first embodiment of the railcar vibration damping method of the present invention.
As shown in FIG. 1, the
The
1位台車20、2位台車30は、車体10の前後に離間して設けられた2軸のボギー台車である。
1位台車20、2位台車30は、車体10の下部に、枕ばね装置や図示しない牽引装置等を介して、車体10に対して鉛直軸回りに回動可能、かつ、上下方向に相対変位可能に取り付けられている。
1位台車20、2位台車30は、台車枠21,31、輪軸22,32、軸箱23,33、軸箱支持装置24,34、枕ばね装置25,35等を備えて構成されている。
The first and
The
The
台車枠21,31は、台車20,30の本体部を構成する構造部材である。
台車枠21,31は、軸箱支持装置24,25及び軸箱23,33を介して輪軸22,32が取り付けられるとともに、枕ばね装置25,35等を介して車体10の下部に取り付けられるものである。
輪軸22,23は、軌道上を転動する左右車輪を、円柱状の車軸の両端部に組み込んで構成されている。
輪軸22,23は、台車枠21,31の前後方向に離間してそれぞれ一対設けられている。
軸箱23,33は、輪軸22,32の両端部に形成されたジャーナル部を回転可能に支持するものであって、軸受、潤滑装置等を備えている。
The cart frames 21 and 31 are structural members that constitute the main body of the
The bogie frames 21 and 31 are attached to the lower part of the
The
A pair of
The
軸箱支持装置24,34は、軸箱23,33を台車枠21,31に対して、上下方向や転舵方向に相対変位可能に支持するものである。
軸箱支持装置24,34は、1次ばね系である軸ばね及び軸ダンパ、軸箱23,33の上下変位を許容しつつ、軸箱23,33を前後、左右方向に支持するための軸ばりや、弾性変形によって曲線通過時の操舵性を確保するための弾性体ブッシュ等を備えている。
枕ばね装置25,35は、台車枠21,31と車体10との間に設けられる2次ばねである枕ばね等を備えている。
枕ばねは、車体10と台車枠21,31との上下方向の相対変位に応じたばね反力を発生する空気ばねである。
この枕ばねには、後述する上下動ダンパ装置100の可変減衰上下動ダンパ121,122が並列に設けられている。
The axle
The shaft
The
The pillow spring is an air spring that generates a spring reaction force corresponding to the vertical displacement between the
In this pillow spring, variable damping
車体10の上下振動を抑制する制振装置である上下動ダンパ装置100は、制御装置110、可変減衰上下動ダンパ121,122、加速度センサ131,132,133等を有して構成されている。
A vertical
制御装置110は、上下動ダンパ装置100を統括的に制御するものである。
制御装置110は、CPU等の情報処理手段、RAMやROM等の記憶手段、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
制御装置110は、車両1の走行時に加速度センサ131,132,133が検出した車体10の加速度に基づいて、可変減衰上下動ダンパ121,122に制御値を出力し、減衰力特性を逐次変更させる。
制御装置110は、モード分離手段111、積分手段112、制御ゲイン乗算手段113、制御値合成手段114、リミッタ手段115等を備えて構成されている。
The
The
The
The
モード分離手段111は、加速度センサ131,132,133が検出した車体10の各位置における上下振動加速度に基づいて、車体の振動を上下成分、ピッチ成分、曲げ成分、ロール成分にモード分離するものである。
上下成分は、車体10が上下方向に並進する方向の振動の成分である。
ピッチ成分は、車体10が枕木方向に沿った軸回りに揺動する方向の振動の成分である。
曲げ成分は、車体10の構体全体が周期的に弓なり(1次振動の場合)等に変形する弾性曲げ振動の成分である。
ロール成分は、車体10が車両前後方向に沿った軸回りに揺動する方向の振動の成分である。
The mode separation means 111 mode-separates the vibration of the vehicle body into the vertical component, pitch component, bending component, and roll component based on the vertical vibration acceleration at each position of the
The vertical component is a component of vibration in the direction in which the
The pitch component is a vibration component in a direction in which the
The bending component is a component of elastic bending vibration in which the entire structure of the
The roll component is a vibration component in a direction in which the
積分手段112は、モード分離手段111によって分離された各振動モード成分の検出値を、成分毎にそれぞれ積分することによって、車体10の上下方向、ピッチ方向、曲げ方向、ロール方向のばね上速度、角速度をそれぞれ算出するものである。
制御ゲイン乗算手段113は、積分手段112が出力する各振動モード成分のばね上速度、角速度に、例えば公知のスカイフック制御側に基づいて設定されるゲインを乗算することによって、各モードの振動を抑制するために効果的な減衰力の制御値を算出するものである。
制御値合成手段114は、制御ゲイン乗算手段113が出力する各振動モード成分毎の制御値を合成し、各可変減衰力上下動ダンパ121,122に制御理論上指示すべき制御値を生成し出力するものである。
The integrating means 112 integrates the detected values of the vibration mode components separated by the mode separating means 111 for each component, thereby allowing the sprung speed of the
The control gain multiplication means 113 multiplies the vibration in each mode by multiplying the sprung speed and angular velocity of each vibration mode component output from the integration means 112 by a gain set based on, for example, a known skyhook control side. The control value of the damping force effective for the suppression is calculated.
The control
リミッタ手段115は、制御値合成手段114が出力する制御値を、可変減衰上下動ダンパ121,122に指令値(指令電流の電流値)として伝達するものである。
可変減衰上下動ダンパ121,122の減衰力は、指令値の増加に応じて増大するように構成されている。
このとき、リミッタ手段115は、縮み側の指令値が予め設定されたリミット値を超過している場合には、このリミット値以下となるように制限してから出力する。
このリミット値は、軌道不整等により瞬間的に発生する上下方向振動の低減効果を最適化するよう考慮して適宜設定される。
The
The damping force of the variable damping
At this time, when the command value on the contraction side exceeds the preset limit value, the limiter means 115 outputs the signal after limiting the value so that it is less than or equal to this limit value.
This limit value is appropriately set in consideration of optimizing the effect of reducing the vertical vibration that occurs instantaneously due to an irregular track or the like.
可変減衰上下動ダンパ121,122は、枕ばね装置25,35の枕ばねと並列に設けられている。
可変減衰上下動ダンパ121,122は、台車枠21,31と車体10との上下方向相対速度(伸縮速度)に応じた減衰力を発生するものである。
可変減衰上下動ダンパ121,122として、一例として、車体10に対して台車枠21,31が上昇する方向に変位する際に縮むように配置された油圧緩衝器を用いることができる。
The variable damping
The variable damping
As the variable damping
可変減衰上下動ダンパ121,122は、例えば、ストロークに応じて作動油が通過し、減衰力を発生するオリフィスに、比例ソレノイドリリーフ弁(減衰力制御弁)を有するバイパス流路を設けて構成され、制御装置110からの指令値(指令電流)に応じて、比例ソレノイドリリーフ弁を駆動することによって、減衰特性を逐次変更することが可能となっている。
可変減衰上下動ダンパ121,122は、指令電流を供給しない場合には、通常のパッシブ上下動ダンパとして機能し、システムのフェールセーフ性を確保する。
The variable damping
When the command current is not supplied, the variable damping
なお、枕ばねとして空気ばねを用いる車両では、空気ばねベローズと補助空気室との間に設けた絞りによって上下方向の減衰を得ることが一般的であるが、このように可変減衰上下動ダンパを設ける場合には、この絞りは設けずに、実質的に全ての減衰要素を可変減衰上下動ダンパにおいて負担させるようにすることが制振性能上好ましい。 In a vehicle using an air spring as a pillow spring, it is common to obtain vertical damping by a throttle provided between the air spring bellows and the auxiliary air chamber. In the case of providing, it is preferable in terms of damping performance that no diaphragm is provided and that all the damping elements are borne by the variable damping vertical motion damper.
可変減衰上下動ダンパ121は、1位台車20の台車枠21の左右両側部にそれぞれ設けられている。
可変減衰上下動ダンパ122は、2位台車30の台車枠31の左右両側部にそれぞれ設けられている。
可変減衰上下動ダンパ121,122に制御信号を伝達する配線は、制御装置110と接続されている。
The variable damping
The variable damping
The wiring that transmits the control signal to the variable damping
制御装置110がリミッタ手段115を有するため、可変減衰上下動ダンパ121,122における縮み側のダンパ発生力(減衰力)は、スカイフック制御側による演算結果に基づく目標減衰力に関わらず、所定の上限値以下となるように制限される。
その結果、可変減衰上下動ダンパ121,122が車両1の運転中に伸び側、縮み側においてそれぞれ発生する最大のダンパ力(減衰力)は、縮み側のほうが伸び側に対して小さくなっている(後述する図5下段を参照)。
Since the
As a result, the maximum damper force (damping force) generated on the expansion side and the contraction side of the variable damping
加速度センサ131,132,133は、車体10の床部に設けられ、各設置箇所における車体10の上下方向加速度を検出するものである。
加速度センサ131は、車体10の床部における車両前後方向中央部に、枕木方向(車幅方向)に離間して例えば一対が設けられている。
加速度センサ132は、車体10の床部における1位台車20の近傍かつ車幅方向中央部に設けられている。
加速度センサ133は、車体10の床部における2位台車30の近傍かつ車幅方向中央部に設けられている。
The
For example, a pair of
The
The
以下、上述した第1実施形態の効果(実走行を模擬した加振試験結果)を、以下説明する本発明の比較例1,2と対比して説明する。
なお、比較例1,2及び後述する第2、第3実施形態において、上述した第1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。
Hereinafter, the effects of the first embodiment described above (excitation test results simulating actual traveling) will be described in comparison with Comparative Examples 1 and 2 of the present invention described below.
In Comparative Examples 1 and 2 and the second and third embodiments described later, portions that are substantially the same as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences are mainly described. explain.
比較例1は、第1実施形態のような可変減衰上下動ダンパのセミアクティブ制振制御を行わず、可変減衰上下動ダンパ121,122に対して常時一定の指令値を与えたものである。
比較例1は、減衰特性が実質的に一定であるパッシブ式のダンパを車体10と台車枠21,31との間の上下動ダンパとして用いたものに相当する。
Comparative Example 1 does not perform the semi-active damping control of the variable damping vertical motion damper as in the first embodiment, but always gives a constant command value to the variable damping
The first comparative example corresponds to a passive damper having a substantially constant damping characteristic as a vertical motion damper between the
比較例2は、第1実施形態から、リミッタ手段115のリミット値を撤廃し、可変減衰上下動ダンパ121,122に対して、伸び側、縮み側ともにスカイフック制御側に基づいた制御値を制限することなく指令値を生成するものである。
The comparative example 2 eliminates the limit value of the limiter means 115 from the first embodiment, and restricts the control value based on the skyhook control side on both the expansion side and the contraction side for the variable damping
加振試験は、車両長20.8m、台車中心間距離14.4mの空気ばね台車をもつ車両を用い、軌道不整の大きい線区の走行を模擬した加振を行った。
図2は、第1実施形態、比較例1、比較例2の鉄道車両の走行時における車体の加速度パワースペクトル密度(PSD)を示すグラフである。
図3、図4、図5は、それぞれ比較例1、比較例2、第1実施形態の鉄道車両における車体加速度、縮み側指令値、減衰力(ダンパ発生力)の推移を示すグラフである。
In the vibration test, a vehicle having an air spring bogie with a vehicle length of 20.8 m and a bogie center distance of 14.4 m was used, and vibration was simulated simulating traveling in a line section having a large track irregularity.
FIG. 2 is a graph showing acceleration power spectral density (PSD) of the vehicle body when the railway vehicle of the first embodiment, comparative example 1, and comparative example 2 is running.
3, 4, and 5 are graphs showing changes in vehicle body acceleration, contraction-side command value, and damping force (damper generating force) in the railway vehicles of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and First Embodiment, respectively.
図2に示すように、比較例2によれば、可変減衰上下動ダンパ121,122のセミアクティブ制御を行うことによって、制御を行わない比較例1に対して、特に0.5乃至2Hzの低周波数帯域において加速度PSDを顕著に低減することが可能である。
As shown in FIG. 2, according to the comparative example 2, by performing the semi-active control of the variable damping up and down
しかし、比較例2においては、図4の上段に示すように、瞬間的に比較的大きな上下方向加速度が作用していることを示すスパイク状の波形(図4に丸印を付して示す)が認められる。
このような瞬間的な加速度が発生すると、乗客が衝撃的な振動として感じるため、乗り心地がゴツゴツとした印象を与え、不快に感じさせることになる。
However, in Comparative Example 2, as shown in the upper part of FIG. 4, a spike-like waveform indicating that a relatively large vertical acceleration is instantaneously acting (shown with a circle in FIG. 4). Is recognized.
When such an instantaneous acceleration occurs, the passenger feels as shocking vibration, so that the ride feels rugged and uncomfortable.
これに対し、第1実施形態によれば、図5の中段に示すように可変減衰上下動ダンパ121,122の縮み側指令値にリミット値(例えば、約0.8A)を設け、図5の下段に示すように縮み側のダンパ発生力(減衰力)を抑制することによって、図5の上段に示すように、比較例2のように瞬間的に大きな上下方向加速度が発生することを防止し、車体に衝撃的に発生する振動を抑制して乗り心地を改善することができる。
また、図2に示すように、低周波数の領域においては、比較例2と実質的に同等であり、かつ比較例1に対して顕著に有利な制振効果を発揮させることができる。
さらに、第1実施形態は、一般的な可変減衰上下動ダンパのセミアクティブ制御である比較例2に対して、単に制御値のリミッタを設けることのみによって適用可能であることから、既存の鉄道車両や上下動ダンパ装置への実装が簡単であり、調整(車種や走行線区に応じたチューニング)もリミット値の設定のみでよいことから容易である。
On the other hand, according to the first embodiment, as shown in the middle part of FIG. 5, a limit value (for example, about 0.8 A) is provided for the contraction side command values of the variable damping
In addition, as shown in FIG. 2, in the low frequency region, it is substantially equivalent to Comparative Example 2 and can exhibit a significantly advantageous vibration damping effect compared to Comparative Example 1.
Furthermore, the first embodiment can be applied to the comparative example 2 which is a semi-active control of a general variable damping vertical damper by simply providing a control value limiter. In addition, it is easy to mount on a vertical motion damper device, and adjustment (tuning according to the vehicle type and travel line section) is easy because only the limit value needs to be set.
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。
第2実施形態においては、第1実施形態のように制御装置110において、リミッタ手段115によって可変減衰上下動ダンパ121,122への縮み側の指令値を制限することに代えて、可変減衰上下動ダンパ121,122の機械的構成により、縮み側においては指令値に関わらず、ダンパ発生力が予め設定された所定値を超過しないように構成している。
このような特性は、例えば、比例ソレノイドリリーフ弁の動作範囲の制限や、ダンパ作動油の圧力がダンパ縮み側で所定値以上となった際に作動油をバイパスさせる圧力リリーフ弁を設けること等によって得ることができる。
以上説明した第2実施形態においても、上述した第1実施形態の効果と実質的に同様の効果を得ることができる。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described.
In the second embodiment, as in the first embodiment, instead of limiting the command value on the contraction side to the variable damping
Such characteristics can be achieved, for example, by limiting the operating range of the proportional solenoid relief valve or by providing a pressure relief valve that bypasses the hydraulic oil when the pressure of the damper hydraulic oil exceeds a predetermined value on the damper contraction side. Can be obtained.
Also in the second embodiment described above, substantially the same effect as the effect of the first embodiment described above can be obtained.
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。
第3実施形態においては、第1、第2実施形態のような減衰力可変制御(セミアクティブ制御)を行わず、伸縮速度とダンパ発生力との相関が実質的に一定であるパッシブ式のダンパを可変減衰上下動ダンパ121,122に代えて設けている。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described.
In the third embodiment, the damping force variable control (semi-active control) as in the first and second embodiments is not performed, and the passive damper in which the correlation between the expansion / contraction speed and the damper generating force is substantially constant. Are provided in place of the variable damping
図6は、このダンパの減衰力特性を模式的に示す図である。
図6においては、横軸は、ダンパの伸縮速度を示しており、右側がダンパの伸び側(台車枠21,31が車体10に対して相対下降する側)、左側がダンパの縮み側(台車枠21,31が車体10に対して相対上昇する側)を示している。
また、縦軸は、ダンパ発生力(減衰力)を示している。
なお、図6において、伸び側、縮み側の減衰力特性が実質的に同じである一般的なダンパの減衰力特性を破線で図示している。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the damping force characteristics of this damper.
In FIG. 6, the horizontal axis indicates the extension / contraction speed of the damper, the right side is the extension side of the damper (the side where the carriage frames 21 and 31 are relatively lowered with respect to the vehicle body 10), and the left side is the contraction side of the damper (the carriage). The
The vertical axis represents the damper generating force (damping force).
In FIG. 6, the damping force characteristic of a general damper having substantially the same damping force characteristics on the expansion side and the contraction side is indicated by a broken line.
図6に示すように、ダンパ発生力(減衰力)は、伸び側、縮み側ともに伸縮速度に応じて増加するが、縮み側においては、伸縮速度が所定値以上の領域においては、伸び側に対してダンパ発生力の増加が抑制され、車両1の運転中に発生する最大減衰力が伸び側に対して小さくなるように減衰力特性を設定している。
このような特性は、例えば、伸び側、縮み側でダンパ油路を独立して設け、縮み側で作動油が通過する油路に、所定値以上の圧力発生時に作動油をバイパスさせるバイパス油路や圧力リリーフ弁を設けることによって得ることが可能である。
As shown in FIG. 6, the damper generating force (damping force) increases in accordance with the expansion / contraction speed on both the expansion side and the contraction side, but on the contraction side, in the region where the expansion / contraction speed is equal to or greater than a predetermined value, On the other hand, the damping force characteristic is set so that an increase in the damper generating force is suppressed and the maximum damping force generated during the operation of the
Such a characteristic is, for example, a bypass oil passage in which a damper oil passage is provided independently on the expansion side and the contraction side, and the hydraulic oil is bypassed when a pressure exceeding a predetermined value is generated in the oil passage through which the hydraulic oil passes on the contraction side. Or by providing a pressure relief valve.
以上説明した第3実施形態によれば、減衰力可変制御を行わない鉄道車両(上下動ダンパ装置)であっても、上述した第1、第2実施形態と同様に、軌道不整等に起因して瞬間的に大きな上下振動が発生することを防止し、乗り心地を改善することができる。 According to the third embodiment described above, even a railway vehicle (vertical motion damper device) that does not perform variable damping force control is caused by track irregularities and the like, as in the first and second embodiments described above. Thus, it is possible to prevent a large vertical vibration from occurring instantaneously and improve the ride comfort.
(変形例)
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)車両、台車、上下動ダンパ装置等の構成は、上述した実施例に限らず、適宜変更することが可能である。
例えば、第1、第2実施形態の加速度センサの配置は一例であって、適宜変更することが可能である。
また、台車、軸箱支持装置、牽引装置などの構成も適宜変更することが可能である。
さらに、適用の対象となる車両の種類も、旅客用のものに限らず、貨物用車両、機関車、軌道試験車等の事業用車両等であってもよい。
また、本発明は、各実施形態のような一般的な鉄道車両に限らず、例えば磁気浮上式リニアモーターカーの台車枠(浮上用磁石等が設けられ車体に対して上下方向に相対変位する構造部材)と車体との間に設けられるダンパにも適用することが可能である。
(2)第1、第2実施形態においては、ダンパ減衰力制御を行う制御側として、例えばスカイフック制御側を用いているが、制御側はこれに限定されず、例えばH∞制御等の他の制御側を用いてもよい。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configurations of the vehicle, the carriage, the vertical motion damper device, and the like are not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate.
For example, the arrangement of the acceleration sensors of the first and second embodiments is an example, and can be changed as appropriate.
In addition, the configuration of the carriage, the axle box support device, the traction device, and the like can be changed as appropriate.
Furthermore, the types of vehicles to be applied are not limited to those for passengers, and may be business vehicles such as cargo vehicles, locomotives, track test vehicles, and the like.
In addition, the present invention is not limited to a general railway vehicle as in each embodiment. For example, a bogie frame of a magnetically levitated linear motor car (a structure in which a levitating magnet is provided and which is relatively displaced in the vertical direction with respect to the vehicle body) The present invention can also be applied to a damper provided between the member) and the vehicle body.
(2) In the first and second embodiments, for example, the skyhook control side is used as the control side for performing damper damping force control, but the control side is not limited to this, for example, other than H∞ control, etc. The control side may be used.
1 車両 10 車体
20 1位台車 21 台車枠
22 輪軸 23 軸箱
24 軸箱支持装置 25 枕ばね装置
30 2位台車 31 台車枠
32 輪軸 33 軸箱
34 軸箱支持装置 35 枕ばね装置
100 上下動ダンパ装置(制振装置)
110 制御装置 111 モード分離手段
112 積分手段 113 制御ゲイン乗算手段
114 制御値合成手段 115 リミッタ手段
121,122 可変減衰上下動ダンパ
131,132,133 加速度センサ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、
前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねと
を有する鉄道車両に設けられる上下動ダンパ装置であって、
前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するとともに減衰力指令値に応じて減衰力特性を変更可能な可変減衰ダンパと、
前記車体の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の出力に応じて前記可変減衰ダンパが前記車体の振動を抑制可能な制御目標減衰力を算出する目標減衰力演算手段と、
前記可変減衰ダンパが発生する減衰力が前記制御目標減衰力に近づくよう前記減衰力指令値を出力する減衰力制御手段とを備え、
前記減衰力制御手段は、前記制御目標減衰力に関わらず、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際の前記可変減衰ダンパの減衰力が予め設定された上限値以下となるように前記減衰力指令値を制限するリミッタ手段を有すること
を特徴とする上下動ダンパ装置。 A bogie frame that is mounted so as to be relatively displaceable in the vertical direction with respect to the vehicle body, and is relatively displaceable in the vertical direction with respect to the track;
A primary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the carriage frame with respect to the track;
A vertical motion damper device provided in a railway vehicle having a secondary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame;
A variable damping damper capable of generating a damping force according to a vertical relative speed between the vehicle body and the bogie frame and changing a damping force characteristic according to a damping force command value;
Vibration detecting means for detecting vibration of the vehicle body;
Target damping force calculating means for calculating a control target damping force by which the variable damping damper can suppress vibration of the vehicle body according to the output of the vibration detecting means;
Damping force control means for outputting the damping force command value so that the damping force generated by the variable damping damper approaches the control target damping force;
The damping force control means is configured so that the damping force of the variable damping damper when the bogie frame is relatively raised with respect to the vehicle body is equal to or less than a preset upper limit value regardless of the control target damping force. And a limiter means for limiting the damping force command value.
前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、
前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねと
を有する鉄道車両に設けられる上下動ダンパ装置であって、
前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するとともに減衰力指令値に応じて減衰力測定を変更可能な可変減衰ダンパと、
前記車体の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の出力に応じて前記可変減衰ダンパが前記車体の振動を抑制可能な制御目標減衰力を算出する目標減衰力演算手段と、
前記可変減衰ダンパが発生する減衰力が前記制御目標減衰力に近づくよう前記減衰力指令値を出力する減衰力制御手段とを備え、
前記可変減衰ダンパは、前記減衰力制御手段が出力する減衰力指令値に関わらず、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際に発生する減衰力が予め設定された上限値以下となるように構成されること
を特徴とする上下動ダンパ装置。 A bogie frame that is mounted so as to be relatively displaceable in the vertical direction with respect to the vehicle body, and is relatively displaceable in the vertical direction with respect to the track;
A primary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the carriage frame with respect to the track;
A vertical motion damper device provided in a railway vehicle having a secondary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame;
A variable damping damper capable of generating a damping force according to a vertical relative speed between the vehicle body and the carriage frame and changing a damping force measurement according to a damping force command value;
Vibration detecting means for detecting vibration of the vehicle body;
Target damping force calculating means for calculating a control target damping force by which the variable damping damper can suppress vibration of the vehicle body according to the output of the vibration detecting means;
Damping force control means for outputting the damping force command value so that the damping force generated by the variable damping damper approaches the control target damping force;
Regardless of the damping force command value output from the damping force control means, the variable damping damper has a damping force that is generated when the carriage frame rises relative to the vehicle body below a preset upper limit value. An up-and-down motion damper device characterized by being configured as follows.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の上下動ダンパ装置。 The upper limit value is set smaller than a maximum damping force of the variable damping damper when the bogie frame descends relative to the vehicle body. Vertical motion damper device.
前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、
前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねと
を有する鉄道車両に設けられる上下動ダンパ装置であって、
前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するダンパを備え、
前記ダンパは、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際の最大減衰力が、前記車体に対して前記台車枠が相対的に下降する際の最大減衰力に対して小さく設定された上限値以下となるように構成されること
を特徴とする上下動ダンパ装置。 A bogie frame that is mounted so as to be relatively displaceable in the vertical direction with respect to the vehicle body, and is relatively displaceable in the vertical direction with respect to the track;
A primary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the carriage frame with respect to the track;
A vertical motion damper device provided in a railway vehicle having a secondary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame;
A damper that generates a damping force according to a relative speed in the vertical direction between the vehicle body and the bogie frame;
The damper is set such that the maximum damping force when the bogie frame rises relative to the vehicle body is smaller than the maximum damping force when the bogie frame descends relative to the vehicle body. The vertical motion damper device is configured to be equal to or less than the upper limit value.
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の上下動ダンパ装置。 The peak value of the vertical acceleration that acts on the vehicle body when traveling is reduced by setting the upper limit value compared to the case where the upper limit value is not set. The vertical motion damper device according to any one of claims.
を特徴とする鉄道車両。 A railcar comprising the vertical motion damper device according to any one of claims 1 to 5.
前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、
前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねと、
前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するとともに減衰力指令値に応じて減衰力特性を変更可能な可変減衰ダンパと
を有する鉄道車両の制振方法であって、
前記車体の振動に応じて前記可変減衰ダンパの振動を抑制可能な制御目標減衰力を算出し、前記可変減衰ダンパが発生する減衰力が前記制御目標減衰力に近づくよう前記減衰力指令値を設定するとともに、前記制御目標減衰力に関わらず、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際の前記可変減衰ダンパの減衰力が予め設定された上限値以下となるように前記減衰力指令値を制限すること
を特徴とする鉄道車両の制振方法。 A bogie frame that is mounted so as to be relatively displaceable in the vertical direction with respect to the vehicle body, and is relatively displaceable in the vertical direction with respect to the track;
A primary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the carriage frame with respect to the track;
A secondary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame;
A damping method for a railway vehicle, comprising: a variable damping damper that generates a damping force according to a vertical relative speed between the vehicle body and the bogie frame and can change a damping force characteristic according to a damping force command value. And
The control target damping force capable of suppressing the vibration of the variable damping damper is calculated according to the vibration of the vehicle body, and the damping force command value is set so that the damping force generated by the variable damping damper approaches the control target damping force In addition, regardless of the control target damping force, the damping force is set so that the damping force of the variable damping damper when the bogie frame rises relative to the vehicle body is equal to or lower than a preset upper limit value. A rail car vibration damping method characterized by limiting command values.
前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、
前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねと、
前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するとともに減衰力指令値に応じて減衰力特性を変更可能な可変減衰ダンパと
を有する鉄道車両の制振方法であって、
前記車体の振動に応じて前記可変減衰ダンパの振動を抑制可能な制御目標減衰力を算出し、前記可変減衰ダンパが発生する減衰力が前記制御目標減衰力に近づくよう前記減衰力指令値を設定するとともに、前記可変減衰ダンパを、前記減衰力指令値に関わらず、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際に発生する減衰力が予め設定された上限値以下となるように構成すること
を特徴とする鉄道車両の制振方法。 A bogie frame that is mounted so as to be relatively displaceable in the vertical direction with respect to the vehicle body, and is relatively displaceable in the vertical direction with respect to the track;
A primary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the carriage frame with respect to the track;
A secondary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame;
A damping method for a railway vehicle, comprising: a variable damping damper that generates a damping force according to a vertical relative speed between the vehicle body and the bogie frame and can change a damping force characteristic according to a damping force command value. And
The control target damping force capable of suppressing the vibration of the variable damping damper is calculated according to the vibration of the vehicle body, and the damping force command value is set so that the damping force generated by the variable damping damper approaches the control target damping force In addition, the variable damping damper is set so that the damping force generated when the bogie frame rises relative to the vehicle body is equal to or less than a preset upper limit value regardless of the damping force command value. A method of damping a railway vehicle, characterized by comprising:
を特徴とする請求項7又は請求項8に記載の鉄道車両の制振方法。 The said upper limit is set smaller than the maximum damping force of the said variable damping damper when the said truck frame descend | falls relatively with respect to the said vehicle body. Rail vehicle vibration control method.
前記軌道に対する前記台車枠の上下方向の相対変位に応じて伸縮する1次ばねと、
前記台車枠に対する前記車体の上下方向の相対変位に応じて伸縮する2次ばねと、
前記車体と前記台車枠との上下方向の相対速度に応じた減衰力を発生するダンパと
を有する鉄道車両の制振方法であって、
前記ダンパを、前記車体に対して前記台車枠が相対的に上昇する際の最大減衰力が前記車体に対して前記台車枠が相対的に下降する際の最大減衰力に対して小さく設定された上限値以下となるように構成すること
を特徴とする鉄道車両の制振方法。 A bogie frame that is mounted so as to be relatively displaceable in the vertical direction with respect to the vehicle body, and is relatively displaceable in the vertical direction with respect to the track;
A primary spring that expands and contracts in accordance with a relative displacement in the vertical direction of the carriage frame with respect to the track;
A secondary spring that expands and contracts in response to a relative displacement in the vertical direction of the vehicle body with respect to the bogie frame;
A vibration damping method for a railway vehicle, comprising: a damper that generates a damping force according to a vertical relative speed between the vehicle body and the bogie frame,
The damper is set such that the maximum damping force when the bogie frame ascends relative to the vehicle body is smaller than the maximum damping force when the bogie frame descends relative to the vehicle body. A vibration control method for a railway vehicle, characterized by being configured to be equal to or less than an upper limit value.
を特徴とする請求項7から請求項10までのいずれか1項に記載の鉄道車両の制振方法。 11. The peak value of vertical acceleration acting on the vehicle body when traveling is reduced by setting the upper limit value as compared to the case where the upper limit value is not set. 11. The method for damping a railway vehicle according to any one of the above.
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