JP3628053B2 - 車体の傾斜制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は列車の曲線路走行時に車体の傾斜角度を制御する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
列車が曲線路を安定して高速で通過することのできるように、曲線内側のレールを外側のレールよりも低くする、いわゆるカントを施すが、列車が曲線路の途中で停車したときの安定性から、カントの大きさには限度がある。そこで、カントとは別に車体を曲線の内側に傾斜させる車体傾斜制御装置が、例えば特開昭60−82478号公報等に開示されている。
【0003】
車体を支持する左右のエアバネを、曲線路走行時に選択的に伸ばし、車体を遠心力に対抗するように曲線の内側に傾けるのである。なお、この場合、故障による制御の不能時など、必要以上に車体の傾きが大きくなるのを防ぐために、所定値までエアバネが伸びたら、スイッチが作動してエアバネの空気を排気するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エアバネは曲線路走行時に必ず一方だけが伸びるように制御されるが、もし制御系の異常等により、両方が同時に伸び出すと、車体を支持する台車との間隔が大きくなり、走行安定性が著しく損なわれてしまう。しかし、車体の傾きが過大となったときには対応できるものの、両方のエアバネが同時に伸びるのを防止することはできない。
【0005】
なお、実開昭49−64964号公報によれば、左右のシリンダにより車体の傾きを制御するにあたり、一方のシリンダを伸ばすときは、他方のシリンダが必ず収縮するようにパイロットチェック弁が設けれているが、この場合、一方が伸びているときに、誤動作により他方を伸ばすように切換わると、両方が伸びることは無いものの、既に伸びている方が収縮してしまい、混乱を招く。これを曲線路走行中の傾斜制御に当てはめると、曲線路走行中に、曲線外側が伸びているときに、誤って内側を伸ばすように制御されると、外側を縮めて内側を伸ばすことになり、非常に危険である。たとえ内側を伸ばすように制御されても、内側が伸びださないように保持される必要がある。
【0006】
また、直線路に移り、車体の傾きを元に戻す場合、切換弁によりエアを排気するときに、急激にエアが抜けると、中立復帰時の衝撃が大きくなって乗り心地に悪影響を及ぼすことがあり、さらには、傾斜と反対側のバネ荷重が急激に減少するため、車輪の接地力が変動し、駆動輪にあっては空転を生じることもある。
【0007】
本発明は、このような問題の発生を確実に防止し、走行安全性を高めることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
そこで第1の発明は、車体と台車との間を、車体の左右に配置した傾斜シリンダで連結し、各シリンダをそれぞれ制御弁を介して流体圧力源と接続した傾斜制御装置において、制御弁とシリンダとを接続するメイン回路からタンクに戻るバイパス回路を分岐し、このバイパス回路にパイロットチェック弁を配設し、このパイロットチェック弁に互いに反対のメイン回路から取り出したパイロット圧力を導くようにする。
【0010】
第2の発明は、車体と台車との間を、車体の左右に配置した傾斜シリンダで連結し、各シリンダをそれぞれ制御弁を介して流体圧力源と接続した傾斜制御装置において、制御弁とシリンダとを接続するメイン回路からタンクに戻るバイパス回路を分岐し、このバイパス回路にパイロットチェック弁を配設し、このパイロットチェック弁に互いに反対のメイン回路から取り出したパイロット圧力を導くようにする一方、前記各メイン回路の途中にチェック弁とオリフィスを並置したスロットルチェック弁を介装する。
【0011】
第3の発明は、第2の発明において、パイロットチェック弁のパイロット圧力をスロットルチェック弁とシリンダとの間のメイン回路から取り出すようにする。
【0012】
【作用】
第1の発明では、一方のシリンダが伸長しているときは、そのメイン回路には高圧がかかり、他方のパイロットチェック弁はバイパス回路を開いている。このため、制御弁の誤動作により、同時に他方のメイン回路に高圧が導入されても、パイロットチェック弁からタンク側に排出され、他方のシリンダが伸長することはない。この結果、両方のシリンダが同時に伸び出すことがなく、また一方が伸長しているときに、これに変わって他方が伸び出すという誤動作も確実に防止でき、車両の走行安定性が確保される。
【0014】
第2の発明では、パイロットチェック弁により、両シリンダが同時に伸び出すのを確実に防止すると共に、スロットルチェック弁により、シリンダの急激な収縮を防止することができ、車両の傾斜制御の安全性を向上させられる。
【0015】
第3の発明では、パイロットチェック弁のパイロット圧力をスロットルチェック弁とシリンダとの間から取り出しているため、シリンダの収縮途中でもオリフィスによりパイロット圧力が確保され、この収縮中に誤動作で他方のシリンダに高圧が供給されても、パイロットチェック弁が開いていて、シリンダの伸び出しを確実に防止できる。
【0016】
【実施例】
図1、図2は第1の実施例を示すもので、図1において、1は車体、2は台車で、台車2には車輪3が取付けられ、台車2に設けた支持フレーム4が車体1を受ける。支持フレーム4は台車2にコイルバネ5とショックアブソーバ6を介して取付けられる。車体1と台車2の間は、車体1の左右において一対の傾斜シリンダ7(7a,7b)を介して連結され、曲線路走行時に傾斜シリンダ7を選択的に伸長させることにより、車体1が進行方向の左右、つまり曲線路内側に傾き、遠心力に対抗して車両を高速で安定走行させる。
【0017】
この傾斜シリンダ7を作動させる油圧回路の一例を図2に示す。10は油圧ポンプ、9はタンクで、油圧ポンプ10からの作動油は、それぞれサーボソレノイド弁(流量方向制御電磁比例弁)11a,11bからメイン回路12a,12bを介してシリンダ7a,7bに送り込まれる。また、サーボソレノイド弁11a,11bはタンク9にも接続し、シリンダ7a,7bから作動油をタンク9に排出する。さらにメイン回路12a,12bはソレノイドチェック弁13a,13bを介してタンク9へ接続する。
【0018】
サーボソレノイド弁11a,11bとソレノイドチェック弁13a,13bは、図示しない制御回路から信号で作動し、曲線路走行時に曲線外側のシリンダ7aまたは7bが伸びるように、サーボソレノイド弁11aまたは11bが切換作動し、同時にソレノイドチェック弁13a,13bは共に通電により閉じている。
【0019】
前記メイン回路12a,12bの途中からタンク側に接続するバイパス回路14a,14bが分岐し、このバイパス回路14a,14bにはパイロットチェック弁15a,15bが設けられる。パイロットチェック弁15a,15bは、互いに反対のメイン回路12a,12bからパイロット圧力を取り出すようにパイロット通路16a,16bが接続される。
【0020】
したがって、パイロットチェック弁15a,15bは、互いに反対側のメイン回路12a,12bに所定以上の圧力が作用しているときに開弁し、メイン回路12a,12bをバイパス回路14a,14bを介してタンク側にドレーンする。
【0021】
以上のように構成され、次に作用を説明する。
【0022】
いま、図2において、曲線路走行に伴い、シリンダ7aを伸ばす場合、図示しない制御回路からの信号によりサーボソレノイド弁11aがポンプ側に切換作動し、メイン回路12aを介してシリンダ7aに油圧ポンプ10からの作動油を供給する。このとき、他方のシリンダ7bはサーボソレノイド弁11bにより、収縮位置に保持され、メイン回路12bの圧力は低圧となっている。したがって、シリンダ7a側のパイロットチェック弁15aはパイロット圧力が立たず、閉じたままに保持されるので、シリンダ7aが一定量だけ伸び出し、所定の角度だけ曲線内側に車体1を傾斜させる。
【0023】
曲線路から直線路に移ると、サーボソレノイド弁11aがタンク側に切換わりシリンダ7aが収縮し、車体1は垂直に戻る。
【0024】
また、上記と反対側のシリンダ7bを伸長させるときは、サーボソレノイド弁11bがポンプ側に切換わり、シリンダ7bに作動油を送り込む。
【0025】
このようにして曲線路走行時に左右のシリンダ7a,7bを選択的に伸長させ、車体1を曲線内側に傾け、高速で安定した曲線路走行を可能とするが、何らかの異常、誤動作により、一方のシリンダ7aまたは7bが伸長しているときに、他方も同時に伸び出すと車両が不安定となる。しかし、この発明では、シリンダ7a,7bの同時伸び出しが次のように防止される。
【0026】
いま、一方のシリンダ7aが伸びているときに、誤動作により他方のシリンダ7bを伸長させるようにサーボソレノイド弁11bがポンプ側に切換わったとする。すると、作動油がメイン回路12bからシリンダ7bに送り込まれようとするが、メイン回路12bに接続するパイロットチェック弁15bが、反対側のメイン回路12aに保持されている高圧により開弁しているため、作動油はバイパス回路14bからタンク11に逃げ、シリンダ7bを伸ばすのに必要な圧力が発生しない。
【0027】
したがって、シリンダ7aが伸長しているときに、他方のシリンダ7bが伸び出すことは絶対になく、高い安全性が確保されるのである。
【0028】
また、同じく誤動作により、収縮している両方のシリンダ7a,7bに対して同時に作動油の供給が開始されるように、サーボソレノイド弁11a,11bが切換わっても、メイン回路12a,12bに圧力が発生すれば必ずパイロットチェック弁15a,15bが開くため、シリンダ7a,7bが同時に伸びることもない。ただし、一方に作動遅れがあれば、先に作動油が送り込まれた方のシリンダ7aまたは7bだけが伸びる。
【0029】
なお、上記ソレノイドチェック弁13a,13bは電流の遮断時に開き、メイン回路12a,12bの圧力をオリフィスを介してタンク側に解放するので、制御されないときは必ず両方のシリンダ7a,7bを収縮させ、フェイルセーフの機能を発揮する。
【0030】
次に図3の実施例を説明すると、これは、メイン回路12a,12bの途中にそれぞれ、スロットルチェック弁17a,17bを介装したもので、スロットルチェック弁17a,17bは、チェック弁18a,18bとオリフィス19a,19bを互いに並列に回路接続して構成される。この場合、パイロットチェック弁15a,15bのパイロット通路16a,16bは、スロットルチェック弁17a,17bとシリンダ7a,7bとの間のメイン回路12a,12bに接続される。その他の構成は図2と同一のため、同一符号を付し、作用を説明する。
【0031】
このようにメイン回路12a,12bにスロットルチェック弁17a,17bを設けると、シリンダ7a,7bの伸長時には、チェック弁18a,18bが開き、スムーズに作動油を通過させるので、シリンダ7a,7bの伸長速度はサーボソレノイド弁11a,11bの開度に応じて制御されるが、シリンダ7a,7bを収縮させるときは、チェック弁18a,18bが閉じ、オリフィス19a,19bにより最大流量が規制される。
【0032】
したがって、サーボソレノイド弁11a,11bがタンク側に異常に急開しても、その最大流量がオリフィス19a,19bにより決まるため、シリンダ7a,7bの収縮速度が制限され、車体1の急降下は防止される。このため、車体1の傾きを元に戻す場合、誤って急激に作動油が抜け、中立復帰時の衝撃が大きくなったり、傾斜と反対側のバネ荷重が急激に減少して車輪の接地力が変動し、駆動輪にあっては空転を生じる等の問題を確実に防ぐことができる。
【0033】
なお、オリフィス19a,19bの開度は車体1を安全に降下させうる所定の流量となるように設定しておく。
【0034】
ところで、パイロットチェック弁15a,15bのパイロット通路16a,16bは、スロットルチェック弁17a,17bとシリンダ7a,7bとの間のメイン回路12a,12bからパイロット圧力を取り出しているため、一方のシリンダ7aまたは7bの収縮途中に誤って他方を伸ばすような制御が行われても、シリンダ7a,7bからの排出作動油を規制するオリフィス19a,19bによりパイロット圧力が確保されるので、収縮作動が終了するまでは、反対側のパイロットチェック弁15aまたは15bが開弁保持され、他方のシリンダ7aまたは7bの伸び出しが禁止されるのである。
【0035】
なお、この実施例ではパイロットチェック弁15a,15bと共にスロットルチェック弁17a,17bを設けた例を説明したが、スロットルチェック弁17a,17bだけを備えても本発明は成立する。
【0036】
また、作動流体としては、油圧だけでなく、空気圧を利用することも勿論可能である。
【0037】
【発明の効果】
第1の発明によれば、一方のシリンダが伸長しているときは、そのメイン回路には高圧がかかり、他方のパイロットチェック弁はバイパス回路を開いているため、制御弁の誤動作により、他方のメイン回路に高圧が導入されても、パイロットチェック弁を介してタンク側に排出され、他方のシリンダが伸長することはなく、この結果、両方のシリンダが同時に伸び出すことがなく、また一方が伸長しているときに、これに変わって他方が伸び出すという誤動作も確実に防止し、車両の走行安定性が高められる。
【0039】
第2の発明によれば、パイロットチェック弁により両シリンダが同時に伸び出すのを確実に防止すると共に、スロットルチェック弁によりシリンダの急激な収縮を防止することができ、車両の傾斜制御の安全性、安定性を総合的に向上させられる。
【0040】
第3の発明によれば、パイロットチェック弁のパイロット圧力をスロットルチェック弁とシリンダとの間から取り出しているため、シリンダの収縮途中でもオリフィスによりパイロット圧力が確保され、この収縮中に誤動作で他方のシリンダに高圧が供給されても、パイロットチェック弁が開弁保持され、他方のシリンダの伸び出しを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す正面図である。
【図2】第1の実施例の油圧回路図である。
【図3】第2の実施例の油圧回路図である。
【符号の説明】
1 車体
2 台車
7a,7b 油圧シリンダ
9 タンク
10 油圧ポンプ
11a,11b サーボソレノイド弁
12a,12b メイン回路
14a,14b バイパス回路
15a,15b パイロットチェック弁
16a,16b パイロット通路
17a,17b スロットルチェック弁
18a,18b チェック弁
19a,19b オリフィス
Claims (3)
- 車体と台車との間を、車体の左右に配置した傾斜シリンダで連結し、各シリンダをそれぞれ制御弁を介して流体圧力源と接続した傾斜制御装置において、制御弁とシリンダとを接続するメイン回路からタンクに戻るバイパス回路を分岐し、このバイパス回路にパイロットチェック弁を配設し、このパイロットチェック弁に互いに反対のメイン回路から取り出したパイロット圧力を導くようにすることを特徴とする車体の傾斜制御装置。
- 車体と台車との間を、車体の左右に配置した傾斜シリンダで連結し、各シリンダをそれぞれ制御弁を介して流体圧力源と接続した傾斜制御装置において、制御弁とシリンダとを接続するメイン回路からタンクに戻るバイパス回路を分岐し、このバイパス回路にパイロットチェック弁を配設し、このパイロットチェック弁に互いに反対のメイン回路から取り出したパイロット圧力を導くようにする一方、前記各メイン回路の途中にチェック弁とオリフィスを並置したスロットルチェック弁を介装することを特徴とする車体の傾斜制御装置。
- 前記パイロットチェック弁のパイロット圧力をスロットルチェック弁とシリンダとの間のメイン回路から取り出すことを特徴とする請求項2に記載の車体の傾斜制御装置。
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JP29844394A JP3628053B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 車体の傾斜制御装置 |
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JP29844394A JP3628053B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 車体の傾斜制御装置 |
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JPH08156790A JPH08156790A (ja) | 1996-06-18 |
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JP29844394A Expired - Fee Related JP3628053B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 車体の傾斜制御装置 |
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JP (1) | JP3628053B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102091357B1 (ko) * | 2019-08-21 | 2020-06-01 | 코벡주식회사 | 고중량 구조물을 이송하기 위한 트롤리 및 이를 연결한 트롤리 열차 |
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KR101662441B1 (ko) * | 2015-04-20 | 2016-10-05 | 현대로템 주식회사 | 변위보정 기능을 갖는 철도차량용 강제 조향장치 |
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1994
- 1994-12-01 JP JP29844394A patent/JP3628053B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR102091357B1 (ko) * | 2019-08-21 | 2020-06-01 | 코벡주식회사 | 고중량 구조물을 이송하기 위한 트롤리 및 이를 연결한 트롤리 열차 |
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