JP3142056B2 - 装軌車両の荷重制御装置 - Google Patents
装軌車両の荷重制御装置Info
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Description
架装置を備えた装軌車両における荷重制御装置に関す
る。
アクティブ懸架装置を備えた装軌車両の概要が示され、
図5はその側面図、図6は図5のA矢視図である。図5
〜図6において、1は車体、3は履帯、4は履帯3の張
りを調整するための誘導輪、5はエンジン(図示省略)
からの駆動力を履帯3に伝達する起動輪である。6〜1
1は車両の重心を支える転輪で左第1転輪6、左第2転
輪7、左第3転輪8──の順に並び、上記起動輪5寄り
の転輪が左第6転輪11となっている。
置は不整地走行時の車体の動揺の低減を目的とした制御
方式となっており、転輪6〜11を支える各脚の荷重を
一定とするように油圧制御動作を行うことによって、車
両のバネ上の動揺を抑制している。しかしながら、かか
るアクティブ懸架装置を備えた車両においては、車両の
発進,停止,旋回走行時には車体1の慣性力により転輪
6〜11を支える各脚部に対する荷重が増減するので、
上記脚部に設けられた懸架バネが縮み車体1の姿勢が変
化してしまう。さらに、上記従来のアクティブ懸架装置
を備えた装軌車両は、各脚の荷重が一定になるように制
御するため、パッシブ懸架車両よりも大きな車体1の姿
勢変化が発生する。等の問題点を抱えている。
いは走行時における、慣性力による車体姿勢の変化が抑
制された装軌車両の荷重制御装置を提供することにあ
る。
題点を解決するもので、その要旨とする手段は、独立し
て車体を懸架する複数個の転輪に加わる荷重を油圧によ
り調整する油圧シリンダと、同油圧シリンダへの作動油
の油量及び油圧を制御するサーボ弁とを備えた装軌車両
において、車両に掛かる前後方向及び左右方向の加速度
を検出する加速度検出手段と、上記油圧シリンダの油圧
を検出する圧力検出手段と、上記加速度検出手段からの
加速度検出値により算出した慣性力と車両重心から各転
輪中心までの距離とにより各転輪の支持脚に掛かる荷重
を算出して油圧に換算し、この算出油圧と上記圧力検出
手段からの油圧の検出値とを突き合わせて、上記慣性力
に基づく算出油圧を打ち消すように上記サーボ弁に制御
信号を出力する補正制御装置とを備えたことを特徴とす
る装軌車両の荷重制御装置にある。
輪の支持脚部に作用する加速度を検出して補正制御装置
に入力し、同制御装置においてこの検出値と各支持脚に
加わる質量とにより、各転輪毎の慣性力を算出し、さら
に車体重心から各転輪中心までの距離と上記慣性力とを
使用したモーメント計算により各転輪の支持部に加わる
荷重及びこれの油圧換算値を算出し、検出油圧と突き合
わせて、上記慣性力による算出油圧を打ち消すような油
圧制御信号をサーボ弁に出力する。
記慣性力による油圧変化を打ち消すような油圧が作用す
ることとなり、従って、各転輪の支持部において、慣性
力による車体姿勢変化量が低減される。
参照して本発明の実施形態につき詳細に説明する。図5
〜図6は本発明が適用されるアクティブ懸架装置を備え
た装軌車両(以下アクティブ懸架車両という)の概略構
造図であり、図5〜図6において、1は車体、3は履
帯、4は履帯3の張りを調整するための誘導輪、5はエ
ンジン(図示省略)からの駆動力を履帯3に伝達する起
動輪である。6〜11は車両の重心を支える転輪で左第
1転輪6、左第2転輪7、左第3転輪8──の順に並
び、上記起動輪5寄りの転輪が左第6転輪11となって
いる。
懸架車両の荷重制御装置のブロック図、図2は上記荷重
制御装置における慣性力補正制御装置のブロック図、図
3〜図4は上記慣性力補正制御装置の演算要領説明図で
ある。
の各転輪6〜11を支持する脚部に連結されている。1
3は上記油圧シリンダ12を動作させるためのサーボ弁
である。上記油圧シリンダ12及びサーボ弁13は車両
の転輪6〜11の全てに取り付けられている。14は上
記サーボ弁13に油圧を供給する油圧ポンプ、15は油
タンクである。16は制御演算を行う制御演算装置であ
り、その内部に不整地走行時における車体1の動揺を低
減するためのアクティブ懸架制御装置17、及び車両の
発進,停止,旋回走行時等の慣性力の補正計算を実施す
るための慣性力補正制御装置18及び、上記両装置1
7,18の出力を加算する加算器31を有する。19は
ジャイロ箱、即ち車体角速度検定器で、車体1のロール
角速度及びピッチ角速度を検出するものである。20は
車体1の前後、左右方向の加速度を検出する加速度検出
器、21は転輪6〜11と車体1との相対位置を検出す
る位置検出器、22aは上記油圧シリンダ内の油圧検出
用の圧力検出ピックアップ、22は同ピックアップ22
aに接続される圧力検出器である。
8のブロック図において、23はCPU(演算器)、2
4はRAM(書き込み、呼び出しメモリ)、25は入力
信号部、26はROM(呼び出し専用メモリ)、27は
駆動出力部である。
20からの車両1の前後、左右方向の加速度検出信号及
び圧力検出器22からの油圧シリンダ12の油圧検出信
号を入力して、上記CPU23に送出するものである。
上記CPU23は、これらの入力信号を用いて車両の慣
性力補正計算を行うものである。上記駆動出力部27
は、上記CPU23からの指令信号により転輪6〜11
部に取付けられている上記サーボ弁13を制御するため
の油圧制御信号を出力するものである。
(演算、制御等)につき、図3〜図4を参照して説明す
る。図3は、図5に示す車両の側面図における機械的な
車体中心軸に沿って車体1を左右に分割した場合の車両
片側バネ上質量と車両の前後方向加速度とより車両の発
進,停止時に生ずる慣性力の補正制御演算方法について
の説明図である。図3において車両片側質量を、車両の
前後方向重心2の位置よりも、即ち車体1の前後方向の
重心2を通る車体中心軸50前側WF と、後側WR とに
分ける。ここで、この実施形態では上記前側バネ上質量
部を転輪3脚、後側バネ上質量部も転輪3脚の同一脚数
で支持している場合について説明する。この場合は第
1,6転輪6,11と、第2,5転輪7,10と、第
3,4転輪8,9との3つの対を考える。ここで以下の
計算に使用する符号の意味は次の通りとする。
輪に加わる力 L1〜L6:重心/第1〜6転輪間距離 L16:第1・6転輪間距離 L25:第2・5転輪間距離 L34:第3・4転輪間距離 A :油圧シリンダの断面積 先ず、第1,6転輪6,11の対については、重心2ま
わりのモーメントM16は次式で表せる。
1,F6は式1より、
る。同様に、第2,5転輪7,10の対、第3,4転輪
8,9の対の重心2まわりのモーメントM25、M34と上
記力:Fの大きさとの関係については、次のように表わ
せる。
W34=(m3+m4)とする。よって各転輪の脚部で慣
性力を補正するために必要となる力は上記のF1〜F6
となる。これを油圧で制御するため圧力P1〜P6に変
換すると、この圧力P1〜P6は次に示す数式10〜数
式15により算出できる。但し、上記P1〜P3とP4
〜P6の極性は逆になる。また、分割した車両の反対側
のバネ上質量についても上記同様な計算を行う。
はWR を車両1の前後方向重心位置2の前側と後側とに
分けた時、支持する転輪の数が前後で異なった場合につ
いては、次による。例えば、車両の前側(F)が4脚、
後側(R)が2脚の場合は、第1/第2転輪6,7と第
5転輪10の対と第3/第4転輪8,9と第6転輪11
との対とし、次いで、第1転輪部の質量と第5転輪部の
半分の質量のモーメント及び、第2転輪部の質量と第5
転輪部の半分の質量とのモーメントを用いて補正制御演
算を行う。
同様に計算する。このように、車体1の重心2の前後質
量を支える転輪の数が異なっていても荷重の支持分担率
を振り分けることにより慣性力補正制御を実施すること
ができる。また、車両片側転輪数が6脚でない場合も荷
重の支持分担率を振り分けることにより上記と同様に演
算を行なう。
1転輪と右第1転輪)を対として抜き出したバネ上質量
と、車両左右方向加速度とより、旋回時に生ずる慣性力
の補正制御演算方法の説明図である。
次の通りとする。 ml,mr:左右転輪1脚にかかる質量 W :左右転輪1脚対にかかる質量(ml+mr) β :左右方向加速度 h :重心高さ Fl,Fr:左右方向慣性力により左右転輪1脚に加わ
る力 Ll,Lr:重心から左右転輪までの距離 L :左右側転輪間距離(Ll+Lr) A :油圧シリンダの断面積 左右1脚対の質量を車両左右方向重心位置の左右に分け
て、上記のようにml、mrとする。図4において、重
心まわりのモーメントMは次式で表せる。
は数式16より次のようになる。
ために必要となる力は上記Fl、Frとなる。この力を
油圧で制御するため、圧力に変換すると数式19〜20
のPl、Prとして算出できる。ここで、上記数式19
及び20におけるPlとPrの極性は逆になる。他の左
右転輪対についても上記と同様な計算を行う。
た、慣性力による荷重の補正量の計算を上記慣性力補正
制御装置18にて行ない、その出力値つまり、上記数式
10〜15に示される前後方向に関する補正油圧P1〜
P6、並びに数式19〜20に示される。左右方向に関
する補正油圧Pl、Prと、アクティブ懸架制御装置1
7からの出力値とを加算器31にて加算する。
は、上記慣性力による補正油圧を打ち消す油圧、つまり
上記補正油圧と逆方向で大きさが同一の油圧制御信号を
各転輪のサーボ弁13に出力する。これにより、各転輪
の慣性力による車体姿勢変化量が低減される。
本発明によれば、補正制御装置により車両の慣性力によ
り各転輪に加わる荷重及びこれの油圧換算値を算出し、
この慣性力による油圧を打ち消すような油圧制御信号を
サーボ弁に出力するので、各転輪の油圧シリンダには、
上記慣性力による油圧変化を打ち消すような油圧が作用
することとなり、従って、各転輪の支持部において、慣
性力による車体姿勢変化量が低減され、発停時、急発進
時等の過渡期においても、車体の動揺が少ない装軌式車
両を得ることができる。なお、本発明は、雪上車等及び
船舶の動揺低減装置の荷重制御に適用可能である。
荷重制御装置のブロック図。
のブロック図。
1)。
2)。
面図。
Claims (1)
- 【請求項1】 独立して車体を懸架する複数個の転輪に
加わる荷重を油圧により調整する油圧シリンダと、同油
圧シリンダへの作動油の油量及び油圧を制御するサーボ
弁とを備えた装軌車両において、車両に掛かる前後方向
及び左右方向の加速度を検出する加速度検出手段と、上
記油圧シリンダの油圧を検出する圧力検出手段と、上記
加速度検出手段からの加速度検出値により算出した慣性
力と車両重心から各転輪中心までの距離とにより各転輪
の支持脚に掛かる荷重を算出して油圧に換算し、この算
出油圧と上記圧力検出手段からの油圧の検出値とを突き
合わせて、上記慣性力に基づく算出油圧を打ち消すよう
に上記サーボ弁に制御信号を出力する補正制御装置とを
備えたことを特徴とする装軌車両の荷重制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10042034A JP3142056B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 装軌車両の荷重制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10042034A JP3142056B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 装軌車両の荷重制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11240470A JPH11240470A (ja) | 1999-09-07 |
JP3142056B2 true JP3142056B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=12624885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10042034A Expired - Lifetime JP3142056B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 装軌車両の荷重制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3142056B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102029377B (zh) * | 2010-12-08 | 2013-10-30 | 何丙军 | 铝合金车轮低压铸造模具及其铸造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011168096A (ja) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両の姿勢制御装置 |
-
1998
- 1998-02-24 JP JP10042034A patent/JP3142056B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102029377B (zh) * | 2010-12-08 | 2013-10-30 | 何丙军 | 铝合金车轮低压铸造模具及其铸造方法 |
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JPH11240470A (ja) | 1999-09-07 |
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