JP4788923B2 - Railway vehicle vibration control system - Google Patents

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Description

本発明は、鉄道車両の左右方向の振動(横揺れ)を抑制する鉄道車両用振動制御装置に関するものである。   The present invention relates to a railway vehicle vibration control device that suppresses vibration (rolling) in the left-right direction of the railway vehicle.

鉄道車両は、軌道の不整、空気力加振による外乱等によって車体の上下、左右に様々な振動を生じるが、近年、高速運行化に伴い、これらの振動の抑制の要求が高まっており、特に、車体の左右方向の振動の抑制は、乗り心地及び走行安定性の両面から重要な課題の1つとなっている。   Railcars generate various vibrations in the vertical and lateral directions of the car body due to irregularities in the track, disturbances caused by aerodynamic vibration, etc., but in recent years, the demand for suppression of these vibrations has increased along with the high-speed operation. In addition, suppression of left-right vibration of the vehicle body is one of the important issues from the aspects of ride comfort and running stability.

車体の左右方向の振動を抑制する一般的な鉄道車両用振動制御装置の一例について説明する。鉄道車両用振動制御装置は、輪軸が装着された台車によって車体が左右方向に変位可能に支持され、車体と台車との間に減衰係数が調整可能な減衰力可変ダンパ及びアクチュエータが連結されている。また、車体の左右方向の加速度を検出する横加速度センサ及び台車と車体との変位を検出する変位センサ等の走行中の車両状態を検出する各種センサを設け、これらのセンサの検出に基づいて、コントローラによって減衰力可変ダンパの減衰力及びアクチュエータの推力を制御することによって車体の振動を抑制する。   An example of a general railway vehicle vibration control device that suppresses left-right vibration of the vehicle body will be described. In a railway vehicle vibration control device, a vehicle body is supported so as to be displaceable in the left-right direction by a carriage on which a wheel shaft is mounted, and a damping force variable damper and an actuator capable of adjusting a damping coefficient are connected between the vehicle body and the carriage. . In addition, various sensors for detecting a running vehicle state such as a lateral acceleration sensor for detecting lateral acceleration of the vehicle body and a displacement sensor for detecting displacement between the carriage and the vehicle body are provided, and based on the detection of these sensors, The vibration of the vehicle body is suppressed by controlling the damping force of the damping force variable damper and the thrust of the actuator by the controller.

また、鉄道車両用振動制御装置は、車両運行上、アクチュエータ、減衰力可変ダンパ、加速度センサ、変位センサ等のシステム構成要素の健全性すなわち正常な作動を随時診断可能な自己診断機能を備えることが望まれている。そこで、従来、例えば特許文献1には、車両停止状態において、コントローラによってアクチュエータを作動させて車体を強制的に変位させ、これによって車体に生じる加速度を加速度センサによって検出し、アクチュエータの作動と、加速度センサによる検出を比較することにより、これらの健全性を診断する技術が開示されている。
特許第2783030号公報
In addition, the railroad vehicle vibration control device has a self-diagnosis function that can diagnose the soundness of system components such as actuators, variable damping force dampers, acceleration sensors, displacement sensors, etc. It is desired. Therefore, for example, in Patent Document 1, for example, in a vehicle stop state, an actuator is operated by a controller to forcibly displace the vehicle body, and an acceleration generated in the vehicle body is detected by an acceleration sensor. A technique for diagnosing these soundnesses by comparing detection by sensors is disclosed.
Japanese Patent No. 2783030

しかしながら、従来の鉄道車両用振動制御装置では、システム構成要素の健全性の診断を実行する場合、車体の周囲の構造物との干渉を避けるために、車体の変位を充分大きくとれない等の制約があり、診断の精度及び信頼性の面で必ずしも充分なものではない。   However, in the conventional railway vehicle vibration control device, when executing the diagnosis of the soundness of the system components, there is a restriction that the displacement of the vehicle body cannot be sufficiently large in order to avoid interference with structures around the vehicle body. However, the accuracy and reliability of diagnosis are not always sufficient.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、システム構成要素の健全性の自己診断の精度及び信頼性を高めることができる鉄道車両用振動制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a railway vehicle vibration control device that can improve the accuracy and reliability of the soundness diagnosis of system components.

上記の課題を解決するために、本発明は、車体と、該車体の前部及び後部に配置されて該車体を左右方向に変位可能に支持する第1及び第2台車と、前記車体と前記第1及び第2台車との間にそれぞれ連結された第1及び第2アクチュエータと、前記車体と前記第1及び第2台車との変位をそれぞれ検出する第1及び第2変位検出手段と、前記第1及び第2アクチュエータの作動により前記車体の前部及び後部の左右方向の振動を抑制する振動制御を実行するコントローラとを備えた鉄道車両用振動制御装置において、
前記コントローラは、停車中に、前記第1及び第2アクチュエータの一方によって前記車体を加振している間、他方によって前記振動制御を実行及び停止し、該振動制御の実行中及び停止中におけるその前記車体と前記第1又は第2台車との変位を前記第1又は第2変位検出手段によって検出し、その検出値を前記振動制御の実行中と停止中とで比較して前記振動制御の極性の健全性を診断する自己診断モードを有していることを特徴とする
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a vehicle body, first and second carts that are disposed at a front portion and a rear portion of the vehicle body so as to be displaceable in the left-right direction, the vehicle body, a first and a second actuator coupled respectively between the first and second carriage, and the first and second displacement detection means for detecting respective displacement of the said body first and second carriage, said In a railway vehicle vibration control device, comprising: a controller that executes vibration control that suppresses left and right vibrations of the front and rear parts of the vehicle body by operating the first and second actuators ;
The controller executes and stops the vibration control by one of the first and second actuators while the vehicle is stopped, and executes and stops the vibration control by the other. The displacement between the vehicle body and the first or second carriage is detected by the first or second displacement detecting means, and the detected value is compared between when the vibration control is being executed and when the vibration control is being stopped. It has a self-diagnosis mode for diagnosing the soundness .

発明に係る鉄道車両用振動制御装置によれば、自己診断モードにおいて、健全性の診断精度及び信頼性を高めることができる According to the vibration control system for a railway vehicle according to the present invention, Oite the self-diagnosis mode, it is possible to improve the diagnostic accuracy and reliability of health.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1及び図2に示すように、本発明に係る鉄道車両用振動制御装置が適用された鉄道車両1は、車体2の前部及び後部に、輪軸3が装着された台車4(第1及び第2台車)が取付けられている。なお、図2において、車体2の前部に設けられた各要素については、その符号の末尾に符号Fを付し、車体2の後部に設けられた各要素については、その符号を末尾にRを付して、適宜これらを区別して説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, a railway vehicle 1 to which a railway vehicle vibration control device according to the present invention is applied includes a carriage 4 (first and second) having a wheel shaft 3 attached to a front part and a rear part of a vehicle body 2. A second cart is attached. In FIG. 2, for each element provided at the front part of the vehicle body 2, the symbol F is appended to the end of the symbol, and for each element provided at the rear part of the vehicle body 2, the symbol is suffixed with R. And will be described by appropriately distinguishing them.

台車4は、車体2に対して、鉛直軸回りに回動可能であり、また、上下方向及び左右方向に一定の変位が可能なように連結されており、空気バネ5によって車体2を支持している。車体2と台車4との間には、アクチュエータ6(第1及び第2アクチュエータ)及び減衰力可変ダンパ7(第1及び第2減衰力可変ダンパ)が連結されている。アクチュエータ6及び減衰力可変ダンパ7は、車体2に固定された中心ピン8と台車4に固定された支柱9、10との間にそれぞれ結合されており、車体2と台車4との左右方向の変位に対して、アクチュエータ6の推力及び減衰力可変ダンパ7の減衰力が作用するようになっている。アクチュエータ6には、車体2と台車4間の左右方向の変位を検出するストロークセンサ11(第1及び第2変位検出手段)が設けられている。更に、車体2には、車体2の前部及び後部それぞれの左右方向の加速度を検出する加速度センサ12(第1及び第2加速度検出手段)が設けられ、また、ストロークセンサ11及び加速度センサ12からの入力信号に基づいてアクチュエータ6及び減衰力可変ダンパ7を制御するコントローラ13が設けられている。   The carriage 4 is rotatable about a vertical axis with respect to the vehicle body 2 and is connected so as to be able to be displaced in a vertical direction and a horizontal direction, and supports the vehicle body 2 by an air spring 5. ing. An actuator 6 (first and second actuators) and a damping force variable damper 7 (first and second damping force variable dampers) are connected between the vehicle body 2 and the carriage 4. The actuator 6 and the damping force variable damper 7 are respectively coupled between the center pin 8 fixed to the vehicle body 2 and the support columns 9 and 10 fixed to the carriage 4, so that the horizontal direction between the vehicle body 2 and the carriage 4 is The thrust of the actuator 6 and the damping force of the damping force variable damper 7 act on the displacement. The actuator 6 is provided with a stroke sensor 11 (first and second displacement detection means) that detects a displacement in the left-right direction between the vehicle body 2 and the carriage 4. Further, the vehicle body 2 is provided with an acceleration sensor 12 (first and second acceleration detection means) for detecting lateral accelerations at the front and rear portions of the vehicle body 2, and from the stroke sensor 11 and the acceleration sensor 12. A controller 13 is provided for controlling the actuator 6 and the damping force variable damper 7 based on the input signal.

アクチュエータ6は、通電電流に応じて推力を発生する電磁アクチュエータであり、コントローラ13からの駆動信号に応じて推力を発生する。また、減衰力可変ダンパ7は、ソレノイドバルブ等の減衰力切換弁を有し、通電電流によって減衰力を少なくとも2段階に切換可能な油圧ダンパであり、コントローラ13からの制御信号によって減衰力を切換えることができる。なお、アクチュエータ6は、油圧、空気圧等の他の形式のアクチュエータとしてもよく、また、減衰力可変ダンパ7は、油圧ダンパ以外の形式のダンパとしてもよい。   The actuator 6 is an electromagnetic actuator that generates a thrust according to the energized current, and generates a thrust according to a drive signal from the controller 13. The variable damping force damper 7 has a damping force switching valve such as a solenoid valve, and is a hydraulic damper capable of switching the damping force in at least two stages by an energizing current. The damping force is switched by a control signal from the controller 13. be able to. The actuator 6 may be other types of actuators such as hydraulic pressure and pneumatic pressure, and the damping force variable damper 7 may be a damper of a type other than the hydraulic damper.

コントローラ13は、車載の車速センサ(図示せず)及び加速度センサ12、その他の車両の走行状態を検出する各種センサの検出に基づいて、アクチュエータ6及び減衰力可変ダンパ7の作動を制御する。低速走行時には、いわゆるパッシブ(制御なし)とし、すなわち、アクチュエータ6を作動させず、減衰力可変ダンパ7の減衰力を高減衰力側に切換え、減衰力可変ダンパ7の減衰力によって車体2の左右方向の振動を減衰する。   The controller 13 controls the operation of the actuator 6 and the damping force variable damper 7 based on detection of a vehicle speed sensor (not shown), an acceleration sensor 12, and other sensors that detect the running state of the vehicle. During low-speed driving, so-called passive (no control) is performed, that is, the actuator 6 is not operated, and the damping force of the damping force variable damper 7 is switched to the high damping force side. Damping direction vibration.

高速走行時には、いわゆるアクティブ制御を実行し、すなわち、減衰力可変ダンパ7の減衰力を低減衰力側に切換え、車体2の前後の台車4F、4Rに対して、加速度センサ12F、12Rが検出する左右方向の加速度に基づいて、台車4F、4Rの左右方向の振動を吸収し、また、車体2の左右方向の振動を抑制するようにアクチュエータ6F、6Rの推力を制御する。これにより、軌道の不整による台車4F、4Rへの外乱の入力及び空気力加振による車体2への外乱の入力に対して、車体2の左右方向の振動を抑制して、乗り心地及び走行安定性を高め、高速走行を可能にする。   During high speed traveling, so-called active control is executed, that is, the damping force of the damping force variable damper 7 is switched to the low damping force side, and the acceleration sensors 12F and 12R detect the carts 4F and 4R before and after the vehicle body 2. Based on the acceleration in the left-right direction, the thrust of the actuators 6F, 6R is controlled so as to absorb the vibration in the left-right direction of the carts 4F, 4R and to suppress the vibration in the left-right direction of the vehicle body 2. As a result, the lateral vibration of the vehicle body 2 is suppressed against the input of disturbances to the carts 4F, 4R due to an irregular track and the disturbance input to the vehicle body 2 due to aerodynamic vibration, thereby improving ride comfort and running stability. Improves performance and enables high-speed driving.

また、コントローラ13は、アクチュエータ6、減衰力可変ダンパ7、ストロークセンサ11及び加速度センサ12を含む制御システムの各要素の健全性を診断する自己診断モードを備えている。自己診断モードは、車両の停止状態において、(1)アクチュエータ6の駆動信号に対する推力極性(推力の方向)の健全性を診断するアクチュエータ推力極性診断、(2)アクチュエータ6の駆動信号に対する動作状態(推力等)の健全性を診断するアクチュエータ動作診断、(3)減衰力可変ダンパ7の発生減衰力の健全性を診断する減衰力診断及び(4)コントローラ13によるアクティブ制御の健全性を診断する振動制御極性診断を実行する。   The controller 13 also has a self-diagnosis mode for diagnosing the soundness of each element of the control system including the actuator 6, the damping force variable damper 7, the stroke sensor 11, and the acceleration sensor 12. In the self-diagnosis mode, (1) Actuator thrust polarity diagnosis for diagnosing the soundness of the thrust polarity (thrust direction) with respect to the drive signal of the actuator 6 and (2) Operation state with respect to the drive signal of the actuator 6 ( (3) Damping force diagnosis for diagnosing the soundness of the generated damping force of the damping force variable damper 7 and (4) Vibration for diagnosing the soundness of the active control by the controller 13 Perform control polarity diagnostics.

自己診断モードの全体フローについて図3を参照して説明する。車両が停止状態であり、かつ、アクチュエータ6によって車体2を加振可能な状態(加振によって車体2が周囲の構造物に接触することがない状態等)にあるとき、ステップS1で(1)アクチュエータ推力極性診断の実行の指令の有無を判断し、ステップS2で(2)アクチュエータ動作診断の実行の指令の有無を判断し、ステップS3で(3)減衰力可変ダンパ減衰力診断の実行の指令の有無を判断し、ステップS4で(4)振動制御極性診断の指令の有無を判断し、これらの実行の指令に従って(1)〜(4)の診断を実行する。   The overall flow of the self-diagnosis mode will be described with reference to FIG. When the vehicle is in a stopped state and is in a state where the vehicle body 2 can be vibrated by the actuator 6 (a state where the vehicle body 2 does not come into contact with surrounding structures by the vibration, etc.), at step S1 (1) The presence / absence of an execution command for the actuator thrust polarity diagnosis is determined, and in step S2, (2) the presence / absence of an execution command for the actuator operation diagnosis is determined. In step S4, the presence or absence of a command for (4) vibration control polarity diagnosis is determined, and the diagnoses (1) to (4) are executed in accordance with these execution commands.

(1)アクチュエータ推力極性診断
アクチュエータ推力極性診断は、車体2の前後の台車4F、4Rの一方に対して、アクチュエータ6を停止し、減衰力可変ダンパ7を高減衰力側に切換えた状態で、他方に対して、減衰力可変ダンパ7を低減衰力側に切換え、アクチュエータ6に駆動信号を供給してアクチュエータ6を一定の方向(ここでは+方向とする)に作動させて車体2を加振し、ストロークセンサ11によって、その車体2と台車4との相対変位を検出し、相対変位を所定の基準値と比較することにより、アクチュエータ6の駆動信号に対する推力極性(推力の方向)の健全性を診断する。そして、この診断を車体2の前後の台車4F、4Rについて順次実行する。
(1) Actuator thrust polarity diagnosis Actuator thrust polarity diagnosis is performed in a state in which the actuator 6 is stopped and the damping force variable damper 7 is switched to the high damping force side with respect to one of the carts 4F and 4R before and after the vehicle body 2. On the other hand, the damping force variable damper 7 is switched to the low damping force side, and a drive signal is supplied to the actuator 6 to operate the actuator 6 in a fixed direction (here, a positive direction) to vibrate the vehicle body 2. Then, by detecting the relative displacement between the vehicle body 2 and the carriage 4 by the stroke sensor 11 and comparing the relative displacement with a predetermined reference value, the soundness of the thrust polarity (thrust direction) with respect to the drive signal of the actuator 6 is detected. Diagnose. And this diagnosis is sequentially performed about the carts 4F and 4R before and after the vehicle body 2.

次に、アクチュエータ推力極性診断の処理フローについて図4を参照して説明する。図4を参照して、ステップS1で、車体2の前後の減衰力可変ダンパ7F、7Rを高減衰力側に切換える。ステップS2で、車体前部の台車4F側のアクチュエータ6F及び減衰力可変ダンパ7Fへの制御信号の供給を選択する。ステップS3でタイマをカウントし(1秒間)、その間、ステップS4で、ストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークを検出し、これを平均化して平均ストローク値StAを計算する。ステップS5で平均ストローク値StAを所定の基準値と比較して、平均ストローク値StAが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS6でエラー処理を実行し、基準値未満であれば、ステップS3に戻ってタイマのカウントを続行する。 Next, the processing flow of the actuator thrust polarity diagnosis will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 4, in step S1, the damping force variable dampers 7F and 7R before and after the vehicle body 2 are switched to the high damping force side. In step S2, supply of control signals to the actuator 6F and the damping force variable damper 7F on the cart 4F side at the front of the vehicle body is selected. In step S3, a timer is counted (for 1 second). In the meantime, in step S4, the stroke sensor 11F detects the relative stroke between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2, and averages them to calculate the average stroke value StA. To do. The average stroke value StA in step S5 is compared with a predetermined reference value, when the average stroke value StA more than the reference value, the actuator is excessively stroke, abnormality such as a stroke sensor is broken or short circuit In step S6, error processing is executed, and if it is less than the reference value, the process returns to step S3 to continue counting the timer.

ステップS3でのタイマのカウントアップ後、ステップS7で前部の減衰力可変ダンパ7Fを低減衰力側に切換える。ステップS8で、アクチュエータ6Fに一定方向(+方向)への推力を指令して、車体2を一定方向に加振する。このとき、アクチュエータ6Fの推力が急激に立ち上がると衝撃を伴うので、駆動信号を台形波、正弦波等として推力が急激に立ち上がらないようにするとよい。ステップS9で、タイマをカウントし(1秒間)、その間、ステップS10でストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークStBを検出する。ステップ11で、相対ストロークStBを所定の基準値と比較して、相対ストロークStBが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS13でエラー処理を実行し、基準値未満であれば、ステップS12で相対ストロークStBを平均化して平均ストローク値StCを計算し、ステップS9に戻ってタイマのカウントを続行する。   After the timer counts up in step S3, the front damping force variable damper 7F is switched to the low damping force side in step S7. In step S8, the actuator 6F is commanded to thrust in a certain direction (+ direction), and the vehicle body 2 is vibrated in a certain direction. At this time, if the thrust of the actuator 6F suddenly rises, an impact is accompanied. Therefore, it is preferable to prevent the thrust from suddenly rising by using a trapezoidal wave, a sine wave, or the like as the drive signal. In step S9, a timer is counted (one second), and during that time, in step S10, the stroke sensor 11F detects the relative stroke StB between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2. In step 11, the relative stroke StB is compared with a predetermined reference value. If the relative stroke StB is equal to or greater than the reference value, the actuator is excessively stroked, the stroke sensor is disconnected or short-circuited, etc. In step S13, an error process is executed. If the error value is less than the reference value, the relative stroke StB is averaged in step S12 to calculate the average stroke value StC, and the process returns to step S9 to continue counting the timer.

ステップS9でのタイマのカウントアップ後、ステップS14で、アクチュエータ6Fの作動を停止し、ステップS15で減衰力可変ダンパ7Fを高減衰力側に切換える。ステップ16で、平均ストローク値StCを所定の基準値と比較し、基準値以内であれば、ステップS17で、アクチュエータ推力極性(+方向)正常とし、基準値外であれば、アクチュエータ推力極性(+方向)異常とする。   After the timer counts up in step S9, the operation of the actuator 6F is stopped in step S14, and the damping force variable damper 7F is switched to the high damping force side in step S15. In step 16, the average stroke value StC is compared with a predetermined reference value. If it is within the reference value, the actuator thrust polarity (+ direction) is normal in step S17, and if it is outside the reference value, the actuator thrust polarity (+ Direction) is abnormal.

その後、ステップS19でタイマをカウントし(1秒間)、その間、ステップS20で、ストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークを検出し、これを平均化して平均ストローク値StAを計算する。   Thereafter, a timer is counted in step S19 (for 1 second), and in the meantime, in step S20, the stroke sensor 11F detects the relative stroke between the carriage 4F in the front of the vehicle body and the vehicle body 2, and averages them to obtain an average stroke value StA. Calculate

ステップS19でのタイマのカウントアップ後、ステップS21で減衰力可変ダンパ7Fを低減衰力側に切換える。ステップS22で、アクチュエータ6FにステップS8とは反対方向(−方向)への推力を指令して、車体2を一定方向に加振する。ステップS23で、タイマをカウントし(1秒間)、その間、ステップS24でストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークStBを検出する。ステップS25で、相対ストロークStBを所定の基準値と比較して、相対ストロークStBが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS27でエラー処理を実行し、基準値未満であれば、ステップS26で相対ストロークStBを平均化して平均ストローク値StCを計算し、ステップS23に戻ってタイマのカウントを続行する。   After the timer counts up in step S19, the damping force variable damper 7F is switched to the low damping force side in step S21. In step S22, the actuator 6F is commanded to thrust in the opposite direction (− direction) to step S8, and the vehicle body 2 is vibrated in a fixed direction. In step S23, a timer is counted (for 1 second), and during that time, in step S24, the stroke sensor 11F detects the relative stroke StB between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2. In step S25, the relative stroke StB is compared with a predetermined reference value, and if the relative stroke StB is equal to or greater than the reference value, the actuator is excessively stroked, the stroke sensor is disconnected or short-circuited, etc. Judgment is made and error processing is executed in step S27. If it is less than the reference value, the relative stroke StB is averaged in step S26 to calculate the average stroke value StC, and the process returns to step S23 to continue the timer count.

ステップS23でのタイマのカウントアップ後、ステップS28で、アクチュエータ6Fの作動を停止し、ステップS29で減衰力可変ダンパ7Fを高減衰力側に切換える。ステップ30で、平均ストローク値StCを所定の基準値と比較し、基準値以内であれば、ステップS31で、アクチュエータ推力極性(−方向)正常とし、基準値外であれば、ステップS32でアクチュエータ推力極性(−方向)異常とする。   After the timer counts up in step S23, the operation of the actuator 6F is stopped in step S28, and the damping force variable damper 7F is switched to the high damping force side in step S29. In step 30, the average stroke value StC is compared with a predetermined reference value. If it is within the reference value, the actuator thrust polarity (− direction) is normal in step S31. If it is outside the reference value, the actuator thrust is determined in step S32. Polarity (-direction) abnormality.

そして、ステップS33で、後部のアクチュエータ6Rの診断の終了を判断し、終了している場合には、診断フローを完了し、終了していない場合には、ステップS34で、車体後部の台車4R側のアクチュエータ6R及び減衰力可変ダンパ7Rへの制御信号の供給を選択し、後部のアクチュエータ6Rについて、上述のステップS3からステップS33と同様の処理を実行する。   In step S33, it is determined whether or not the diagnosis of the rear actuator 6R has been completed. If it has been completed, the diagnosis flow is completed. If it has not been completed, in step S34, the rear vehicle body 4R side Control signal supply to the actuator 6R and the damping force variable damper 7R is selected, and the same processing as the above-described step S3 to step S33 is executed for the rear actuator 6R.

このようにして、車体前後のアクチュエータ6F、6Rについて、アクチュエータ推力極性の健全性を診断することができる。このとき、一方のアクチュエータ6によって車体2の一方を加振し、他方をほぼ停止した状態とすることにより、変位及び加速度の検出を効率よく行うことができ、診断の精度及び信頼性を高めることができる。そして、加振しない側の減衰力可変ダンパ7を高減衰力側に切換えて車体2の変位を抑制することにより、車体2をより効率的に加振することができる。減衰力可変ダンパ7を高減衰力側に切換える代りに、加振しない側のアクチュエータ6によって車体2を左右方向に固定してもよい。   In this way, the soundness of the actuator thrust polarity can be diagnosed for the actuators 6F and 6R before and after the vehicle body. At this time, one of the vehicle bodies 2 is vibrated by one actuator 6 and the other is almost stopped, so that the displacement and acceleration can be detected efficiently and the accuracy and reliability of diagnosis can be improved. Can do. The vehicle body 2 can be vibrated more efficiently by switching the damping force variable damper 7 on the non-vibration side to the high damping force side to suppress the displacement of the vehicle body 2. Instead of switching the damping force variable damper 7 to the high damping force side, the vehicle body 2 may be fixed in the left-right direction by the actuator 6 on the non-vibrating side.

なお、上記の処理フローにおいて、車体2と台車4との左右方向の相対変位に加えて、加速度センサ12による車体2の左右方向の加速度を所定の基準値と比較することによって、健全性を診断するようにしてもよい。   In the above processing flow, in addition to the horizontal displacement of the vehicle body 2 and the cart 4 in the left-right direction, the acceleration of the vehicle body 2 in the left-right direction by the acceleration sensor 12 is compared with a predetermined reference value to diagnose the soundness. You may make it do.

(2)アクチュエータ動作診断
アクチュエータ動作診断は、車体2の前後の台車4F、4Rの一方に対して、アクチュエータ6を停止し、減衰力可変ダンパ7を高減衰力側に切換えた状態で、他方に対して、減衰力可変ダンパ7を低減衰力側に切換え、アクチュエータ6に正弦波状の駆動信号を供給して、車体2を加振し、ストロークセンサ11によって、その車体2と台車4との相対ストロークを検出し、加速度センサ12によって車体2の左右方向の加速度を検出し、最大相対ストローク及び最大加速度を所定の基準値と比較することにより、アクチュエータ6の駆動信号に対する動作状態(推力等)の健全性を診断する。そして、この診断を車体2の前後の台車4F、4Rについて順次実行する。
(2) Actuator operation diagnosis Actuator operation diagnosis is performed for one of the carts 4F and 4R before and after the vehicle body 2 with the actuator 6 stopped and the damping force variable damper 7 switched to the high damping force side. On the other hand, the damping force variable damper 7 is switched to the low damping force side, a sinusoidal drive signal is supplied to the actuator 6, the vehicle body 2 is vibrated, and the vehicle body 2 and the cart 4 are relative to each other by the stroke sensor 11. By detecting the stroke, the acceleration sensor 12 detects the lateral acceleration of the vehicle body 2, and comparing the maximum relative stroke and the maximum acceleration with a predetermined reference value, the operation state (thrust, etc.) with respect to the drive signal of the actuator 6 is detected. Diagnose health. And this diagnosis is sequentially performed about the carts 4F and 4R before and after the vehicle body 2.

次に、アクチュエータ動作診断の処理フローについて図5を参照して説明する。図5を参照して、ステップS1で、車体2の前後の減衰力可変ダンパ7F、7Rを高減衰力側に切換える。ステップS2で、車体前部の台車4F側のアクチュエータ6F及び減衰力可変ダンパ7Fへの制御信号の供給を選択する。ステップS3でタイマをカウントし(1秒間)、その間、ステップS4で、ストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークを検出し、これを平均化して平均ストローク値StAを計算する。ステップS5で平均ストローク値StAを所定の基準値と比較して、平均ストローク値StAが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS7でエラー処理を実行する。基準値未満であれば、ステップS6で、加速度センサ12Fによって車体2の左右方向の加速度検出し、これを平均化して平均加速度値AccAを計算し、ステップS3へ戻ってタイマのカウントを続行する。   Next, the processing flow of the actuator operation diagnosis will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 5, in step S1, the front and rear damping force variable dampers 7F and 7R of the vehicle body 2 are switched to the high damping force side. In step S2, supply of control signals to the actuator 6F and the damping force variable damper 7F on the cart 4F side at the front of the vehicle body is selected. In step S3, a timer is counted (for 1 second). In the meantime, in step S4, the stroke sensor 11F detects the relative stroke between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2, and averages them to calculate the average stroke value StA. To do. In step S5, the average stroke value StA is compared with a predetermined reference value. If the average stroke value StA is equal to or greater than the reference value, the actuator is excessively stroked, the stroke sensor is broken or short-circuited, etc. In step S7, error processing is executed. If it is less than the reference value, in step S6, the acceleration sensor 12F detects the acceleration in the left-right direction of the vehicle body 2, averages this, calculates the average acceleration value AccA, returns to step S3, and continues counting the timer.

ステップS3でのタイマのカウントアップ後、ステップS8で前部の減衰力可変ダンパ7Fを低減衰力側に切換える。ステップS9で、アクチュエータ6Fに正弦波状の駆動信号を供給して車体2を加振する。ステップS10で、タイマをカウントし(5秒間)、その間、ステップS11でストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークStBを検出する。ステップS12で、相対ストロークStBを所定の基準値と比較して、相対ストロークStBが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS15でエラー処理を実行する。基準値未満であれば、ステップS13で相対ストロークStBの最大ストローク値StCを更新し、ステップS14で、加速度センサ12Fによって車体2の左右方向の加速度を検出し、最大加速度値AccBを更新して、ステップ10へ戻ってタイマのカウントを続行する。   After the timer counts up in step S3, the front damping force variable damper 7F is switched to the low damping force side in step S8. In step S9, a sinusoidal drive signal is supplied to the actuator 6F to vibrate the vehicle body 2. In step S10, a timer is counted (for 5 seconds), and in the meantime, in step S11, a relative stroke StB between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2 is detected by the stroke sensor 11F. In step S12, the relative stroke StB is compared with a predetermined reference value, and if the relative stroke StB is equal to or greater than the reference value, the actuator is excessively stroked, the stroke sensor is disconnected or short-circuited, etc. Judgment is made and error processing is executed in step S15. If it is less than the reference value, the maximum stroke value StC of the relative stroke StB is updated in step S13, the acceleration in the left-right direction of the vehicle body 2 is detected by the acceleration sensor 12F in step S14, and the maximum acceleration value AccB is updated. Returning to step 10, the timer continues counting.

ステップS10でのタイマのカウントアップ後、ステップS16で、アクチュエータ6Fによる加振を停止し、ステップS17で減衰力可変ダンパ7Fを高減衰力側に切換える。ステップS18で、加振時の最大ストローク値StCと加振前の平均ストローク値StAとの差の絶対値|StC−StA|を所定の基準値と比較し、絶対値|StC−StA|が基準値以下であれば、ステップS21でアクチュエータ動作異常と診断する。基準値よりも大きければ、ステップS19で、加振時の最大加速度値AccBと加振前の平均加速度値AccAとの差の絶対値|AccB−AccA|と所定の基準値とを比較し、絶対値|AccB−AccA|が基準値以下であれば、ステップS21でアクチュエータ動作異常と診断する。基準値よりも大きければ、ステップS20でアクチュエータ動作正常と診断する。   After the timer counts up in step S10, the excitation by the actuator 6F is stopped in step S16, and the damping force variable damper 7F is switched to the high damping force side in step S17. In step S18, the absolute value | StC-StA | of the difference between the maximum stroke value StC during vibration and the average stroke value StA before vibration is compared with a predetermined reference value, and the absolute value | StC-StA | If it is equal to or less than the value, the actuator is diagnosed as abnormal in step S21. If it is larger than the reference value, in step S19, the absolute value | AccB−AccA | of the difference between the maximum acceleration value AccB during vibration and the average acceleration value AccA before vibration is compared with a predetermined reference value. If the value | AccB−AccA | is equal to or less than the reference value, an actuator operation abnormality is diagnosed in step S21. If it is larger than the reference value, the actuator is diagnosed as normal in step S20.

そして、ステップS22で、後部のアクチュエータ6Rの診断の終了を判断し、終了している場合には、診断フローを完了し、終了していない場合には、ステップS23で、車体後部の台車4R側のアクチュエータ6R及び減衰力可変ダンパ7Rへの制御信号の供給を選択し、後部のアクチュエータ6Rについて、上述のステップS3からステップS22と同様の処理を実行する。   In step S22, it is determined whether or not the diagnosis of the rear actuator 6R has been completed. If completed, the diagnosis flow is completed. If not completed, in step S23, the rear vehicle body 4R side The control signal supply to the actuator 6R and the damping force variable damper 7R is selected, and the same processing as the above-described step S3 to step S22 is executed for the rear actuator 6R.

このようにして、車体前後のアクチュエータ6F、6Rについて、アクチュエータ動作の健全性を診断することができる。このとき、一方のアクチュエータ6によって車体2の一方を加振し、他方をほぼ停止した状態とすることにより、変位及び加速度の検出を効率よく行うことができ、診断の精度及び信頼性を高めることができる。そして、加振しない側の減衰力可変ダンパ7を高減衰力側に切換えて車体2の変位を抑制することにより、車体2をより効率的に加振することができる。減衰力可変ダンパ7を高減衰力側に切換える代りに、加振しない側のアクチュエータ6によって車体2を左右方向に固定してもよい。なお、上記のアクチュエータ動作診断において、アクチュエータ6に供給する正弦波状の駆動信号による加振周波数を車体2のヨーの固有振動数付近とすることにより、車体2の振幅及び横加速度が増幅されるので、診断精度を高めることができる。   In this way, the soundness of the actuator operation can be diagnosed for the actuators 6F and 6R before and after the vehicle body. At this time, one of the vehicle bodies 2 is vibrated by one actuator 6 and the other is almost stopped, so that the displacement and acceleration can be detected efficiently and the accuracy and reliability of diagnosis can be improved. Can do. The vehicle body 2 can be vibrated more efficiently by switching the damping force variable damper 7 on the non-vibration side to the high damping force side to suppress the displacement of the vehicle body 2. Instead of switching the damping force variable damper 7 to the high damping force side, the vehicle body 2 may be fixed in the left-right direction by the actuator 6 on the non-vibrating side. In the above-described actuator operation diagnosis, the amplitude and lateral acceleration of the vehicle body 2 are amplified by setting the excitation frequency of the sinusoidal drive signal supplied to the actuator 6 to be close to the natural frequency of the yaw of the vehicle body 2. , Can improve the diagnostic accuracy.

(3)減衰力診断
減衰力診断は、車体2の前後の台車4F、4Rの一方に対して、アクチュエータ6を停止し、減衰力可変ダンパ7を高減衰力側に切換えた状態で、他方に対して、アクチュエータ6に正弦波状の駆動信号を供給して、車体2を加振し、この状態で減衰力可変ダンパ7の減衰力を切換え、ストロークセンサ11によって、その車体2と台車4との相対ストロークを検出し、減衰力可変ダンパ7の減衰力の切換え前後の最大相対ストロークを比較することにより、減衰力可変ダンパの減衰力の健全性を診断する。そして、この診断を車体2の前後の台車4F、4Rについて順次実行する。
(3) Damping force diagnosis In the damping force diagnosis, the actuator 6 is stopped and the damping force variable damper 7 is switched to the high damping force side with respect to one of the carts 4F and 4R before and after the vehicle body 2, and On the other hand, a sinusoidal drive signal is supplied to the actuator 6 to vibrate the vehicle body 2, and in this state, the damping force of the variable damping force damper 7 is switched. The soundness of the damping force of the damping force variable damper is diagnosed by detecting the relative stroke and comparing the maximum relative stroke before and after switching of the damping force of the damping force variable damper 7. And this diagnosis is sequentially performed about the carts 4F and 4R before and after the vehicle body 2.

減衰力可変ダンパ減衰力診断の処理フローについて図6を参照して説明する。図6を参照して、ステップS1で、車体2の前後の減衰力可変ダンパ7F、7Rを高減衰力側に切換える。ステップS2で、車体前部の台車4F側のアクチュエータ6F及び減衰力可変ダンパ7Fへの制御信号の供給を選択する。ステップS3でタイマをカウントし(1秒間)、その間、ステップS4で、ストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークを検出し、これを平均化して平均ストローク値StAを計算する。ステップS5で平均ストローク値StAを所定の基準値と比較して、平均ストローク値StAが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS6でエラー処理を実行する。基準値未満であれば、ステップS3に戻り、タイマのカウントを続行する。   A processing flow of the damping force variable damping force diagnosis will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 6, in step S1, the damping force variable dampers 7F and 7R before and after the vehicle body 2 are switched to the high damping force side. In step S2, supply of control signals to the actuator 6F and the damping force variable damper 7F on the cart 4F side at the front of the vehicle body is selected. In step S3, a timer is counted (for 1 second). In the meantime, in step S4, the stroke sensor 11F detects the relative stroke between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2, and averages them to calculate the average stroke value StA. To do. In step S5, the average stroke value StA is compared with a predetermined reference value. If the average stroke value StA is equal to or greater than the reference value, the actuator is excessively stroked, the stroke sensor is broken or short-circuited, etc. In step S6, error processing is executed. If it is less than the reference value, the process returns to step S3 to continue counting the timer.

ステップS3でのタイマのカウントアップ後、ステップS7で、アクチュエータ6Fに正弦波状の駆動信号を供給して車体2を加振する。ステップS8で、タイマをカウントし(5秒間)、その間、ステップS9でストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークStBを検出する。ステップS10で、相対ストロークStBを所定の基準値と比較して、相対ストロークStBが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS12でエラー処理を実行する。基準値未満であれば、ステップS11で相対ストロークStBの最大ストローク値StCを更新し、ステップS8に戻ってタイマのカウントを続行する。   After the timer counts up in step S3, a sinusoidal drive signal is supplied to the actuator 6F to vibrate the vehicle body 2 in step S7. In step S8, a timer is counted (for 5 seconds), and in the meantime, in step S9, the stroke sensor 11F detects the relative stroke StB between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2. In step S10, the relative stroke StB is compared with a predetermined reference value, and if the relative stroke StB is equal to or greater than the reference value, an abnormality such as an excessive stroke of the actuator, a broken or shorted stroke sensor, etc. In step S12, an error process is executed. If it is less than the reference value, the maximum stroke value StC of the relative stroke StB is updated in step S11, and the process returns to step S8 to continue counting the timer.

ステップS8でのタイマのカウントアップ後、ステップS13で、減衰力可変ダンパ7Fを低減衰力側に切換える。ステップS14で、タイマをカウントし(5秒間)、その間、ステップS15でストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークStBを検出する。ステップS16で、相対ストロークStBを所定の基準値と比較して、相対ストロークStBが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS18でエラー処理を実行する。基準値未満であれば、ステップS17で相対ストロークStBの最大ストローク値StDを更新し、ステップS14に戻ってタイマのカウントを続行する。   After the timer counts up in step S8, the damping force variable damper 7F is switched to the low damping force side in step S13. In step S14, a timer is counted (for 5 seconds), and in the meantime, in step S15, the stroke sensor 11F detects the relative stroke StB between the carriage 4F in the front of the vehicle body and the vehicle body 2. In step S16, the relative stroke StB is compared with a predetermined reference value, and if the relative stroke StB is equal to or greater than the reference value, an abnormality such as an excessive stroke of the actuator, a broken or shorted stroke sensor, etc. In step S18, an error process is executed. If it is less than the reference value, the maximum stroke value StD of the relative stroke StB is updated in step S17, and the process returns to step S14 to continue counting the timer.

ステップS14でのタイマのカウントアップ後、ステップS19でアクチュエータ6Fの加振を停止し、ステップS20で減衰力可変ダンパ7Fを高減衰力に切換える。ステップS21で、減衰力可変ダンパ7Fの低減衰力時における最大ストローク値StDと高減衰力時における最大ストローク値StCとの差の絶対値|StD−StC|を所定の基準値と比較し、絶対値|StD−StC|が基準値以下であれば、ステップS23で減衰力可変ダンパ減衰力異常と診断する。基準値よりも大きければ、ステップS22で、減衰力可変ダンパ減衰力正常と診断する。   After the timer counts up in step S14, the excitation of the actuator 6F is stopped in step S19, and the damping force variable damper 7F is switched to a high damping force in step S20. In step S21, the absolute value | StD−StC | of the difference between the maximum stroke value StD when the damping force variable damper 7F is low and the maximum stroke value StC when the damping force is high is compared with a predetermined reference value. If the value | StD−StC | is equal to or smaller than the reference value, in step S23, it is diagnosed that the damping force variable damper damping force is abnormal. If it is larger than the reference value, it is diagnosed in step S22 that the damping force variable damper damping force is normal.

そして、ステップS24で、後部のアクチュエータ6Rの診断の終了を判断し、終了している場合には、診断フローを完了し、終了していない場合には、ステップS25で、車体後部の台車4R側のアクチュエータ6R及び減衰力可変ダンパ7Rへの制御信号の供給を選択し、後部のアクチュエータ6R及び減衰力可変ダンパ7Rについて、上述のステップS3からステップS24と同様の処理を実行する。   In step S24, it is determined whether or not the diagnosis of the rear actuator 6R has been completed. If completed, the diagnosis flow is completed. If not completed, in step S25, the rear vehicle body 4R side The control signal supply to the actuator 6R and the damping force variable damper 7R is selected, and the same processing as the above-described steps S3 to S24 is executed for the rear actuator 6R and the damping force variable damper 7R.

このようにして、車体前後の減衰力可変ダンパクチュエータ7F、7Rについて、減衰力の健全性を診断することができる。上記の減衰力診断において、アクチュエータ6に供給する正弦波状の駆動信号による加振周波数を車体2のヨーの固有振動数付近とすることにより、車体2の振幅及び横加速度が増幅されるので、診断精度高めることができる。なお、上記の減衰力診断処理において、車体と台車との相対ストロークに加えて、減衰力切換前後の加速度センサ12による車体の加速度を比較することによって、健全性を診断してもよい。   In this way, the soundness of the damping force can be diagnosed for the damping force variable damper actuators 7F and 7R before and after the vehicle body. In the above-described damping force diagnosis, the amplitude and lateral acceleration of the vehicle body 2 are amplified by setting the excitation frequency of the sinusoidal drive signal supplied to the actuator 6 to be close to the natural frequency of the yaw of the vehicle body 2. Accuracy can be increased. In the above-described damping force diagnosis process, the soundness may be diagnosed by comparing the acceleration of the vehicle body by the acceleration sensor 12 before and after the damping force switching in addition to the relative stroke between the vehicle body and the carriage.

(4)振動制御極性診断
制振制御極性診断は、車体2の前後の台車4F、4Rの一方に対して、減衰力可変ダンパ7を低減衰力に切換え、アクチュエータ6に正弦波状の駆動信号を供給して、車体2を加振し、他方に対して、減衰力可変ダンパ7を低減衰力側に切換え、加速度センサ12の検出等に基づいてアクチュエータ6に制御信号を供給してアクティブ制御を実行した場合と、実行しない場合とで、ストロークセンサ11によって、その車体2と台車4との相対ストロークを検出し、それぞれの場合の最大相対ストロークを比較することにより、振動制御極性の健全性を診断する。そして、この診断を車体2の前後の台車4F、4Rについて順次実行する。
(4) Vibration control polarity diagnosis In the vibration control polarity diagnosis, the damping force variable damper 7 is switched to a low damping force for one of the carts 4F and 4R before and after the vehicle body 2, and a sinusoidal drive signal is applied to the actuator 6. Then, the vehicle body 2 is vibrated, and on the other hand, the damping force variable damper 7 is switched to the low damping force side, and the control signal is supplied to the actuator 6 based on the detection of the acceleration sensor 12 to perform active control. The stroke sensor 11 detects the relative stroke between the vehicle body 2 and the bogie 4 in the case where it is executed and the case where it is not executed, and compares the maximum relative stroke in each case, thereby improving the soundness of the vibration control polarity. Diagnose. And this diagnosis is sequentially performed about the carts 4F and 4R before and after the vehicle body 2.

振動制御極性診断の処理フローについて図7を参照して説明する。図7は、後部のアクチュエータ7Rによって車体2を加振して、車体前部の振動制御極性診断を行う場合の処理フローを示している。図7を参照して、ステップS1で、車体2の前後の減衰力可変ダンパ7F、7Rを高減衰力側に切換える。ステップS2で、タイマをカウントし(1秒間)、その間、ステップS3で、ストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークを検出し、これを平均化して平均ストローク値StAを計算する。ステップS4で平均ストローク値StAを所定の基準値と比較して、平均ストローク値StAが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS6でエラー処理を実行する。基準値未満であれば、ステップS5で、加速度センサ12Fによって車体の横加速度検出し、これを平均化して平均横加速度値AccAを計算し、ステップS2へ戻り、タイマのカウントを続行する。   A processing flow of the vibration control polarity diagnosis will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows a processing flow when the vehicle body 2 is vibrated by the rear actuator 7R and the vibration control polarity diagnosis of the front portion of the vehicle body is performed. Referring to FIG. 7, in step S1, the damping force variable dampers 7F and 7R before and after the vehicle body 2 are switched to the high damping force side. In step S2, a timer is counted (1 second), and in the meantime, in step S3, the stroke sensor 11F detects the relative stroke between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2, and averages this to obtain an average stroke value StA. calculate. In step S4, the average stroke value StA is compared with a predetermined reference value. If the average stroke value StA is equal to or greater than the reference value, the actuator is excessively stroked or the stroke sensor is disconnected or short-circuited. In step S6, error processing is executed. If it is less than the reference value, the lateral acceleration of the vehicle body is detected by the acceleration sensor 12F in step S5, averaged to calculate the average lateral acceleration value AccA, and the process returns to step S2 to continue the timer counting.

ステップS2でのタイマのカウントアップ後、ステップS7で車体前後の減衰力可変ダンパ7F、7Rを低減衰力側に切換える。ステップS8で、車体前部のアクチュエータ7Fの制御(アクティブ制御)を停止した状態とし、ステップS9で、車体後部のアクチュエータ6Rに正弦波状の駆動信号を供給して車体2を加振する。ステップS10で、タイマをカウントし(5秒間)、その間、ステップS11でストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークStBを検出する。ステップS12で、相対ストロークStBを所定の基準値と比較して、相対ストロークStBが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS15でエラー処理を実行する。基準値未満であれば、ステップS13で相対ストロークStBの最大ストローク値StCを更新し、ステップS14で、加速度センサ12Fによって車体2の左右方向の加速度を検出し、最大加速度値AccBを更新して、ステップS10へ戻り、タイマのカウントを続行する。   After the timer counts up in step S2, the damping force variable dampers 7F and 7R at the front and rear of the vehicle body are switched to the low damping force side in step S7. In step S8, control (active control) of the actuator 7F at the front of the vehicle body is stopped, and in step S9, a sinusoidal drive signal is supplied to the actuator 6R at the rear of the vehicle body to vibrate the vehicle body 2. In step S10, a timer is counted (for 5 seconds), and in the meantime, in step S11, a relative stroke StB between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2 is detected by the stroke sensor 11F. In step S12, the relative stroke StB is compared with a predetermined reference value, and if the relative stroke StB is equal to or greater than the reference value, the actuator is excessively stroked, the stroke sensor is disconnected or short-circuited, etc. Judgment is made and error processing is executed in step S15. If it is less than the reference value, the maximum stroke value StC of the relative stroke StB is updated in step S13, the acceleration in the left-right direction of the vehicle body 2 is detected by the acceleration sensor 12F in step S14, and the maximum acceleration value AccB is updated. Returning to step S10, the timer continues counting.

ステップS10でのタイマのカウントアップ後、ステップS16で、車体前部のアクティブ制御を開始して、加速度センサ12の検出に基づいてアクチュエータ7Fに駆動信号を供給する。ステップS17で、タイマをカウントし(5秒間)、その間、ステップS18でストロークセンサ11Fによって車体前部の台車4Fと車体2との相対ストロークStBを検出する。ステップS19で、相対ストロークStBを所定の基準値と比較して、相対ストロークStBが基準値以上であれば、アクチュエータが過大にストロークしている、ストロークセンサが断線・短絡している等の異常と判断して、ステップS22でエラー処理を実行する。基準値未満であれば、ステップS20で相対ストロークStBの最大ストローク値StCを更新し、ステップS21で、加速度センサ12Fによって車体2の左右方向の加速度を検出し、最大加速度値AccCを更新して、ステップS17へ戻り、タイマのカウントを続行する。   After the timer counts up in step S10, active control of the front part of the vehicle body is started in step S16, and a drive signal is supplied to the actuator 7F based on detection of the acceleration sensor 12. In step S17, a timer is counted (for 5 seconds), and in the meantime, in step S18, a relative stroke StB between the carriage 4F at the front of the vehicle body and the vehicle body 2 is detected by the stroke sensor 11F. In step S19, the relative stroke StB is compared with a predetermined reference value, and if the relative stroke StB is equal to or greater than the reference value, the actuator is excessively stroked, the stroke sensor is disconnected or short-circuited, etc. Judgment is made and error processing is executed in step S22. If it is less than the reference value, the maximum stroke value StC of the relative stroke StB is updated in step S20, the acceleration in the left-right direction of the vehicle body 2 is detected by the acceleration sensor 12F in step S21, and the maximum acceleration value AccC is updated. Returning to step S17, the timer continues counting.

ステップS17でのタイマのカウントアップ後、ステップS23で車体後部のアクチュエータ6Rによる加振を停止し、ステップS24で車体前後の減衰力可変ダンパ7F、7Rを高減衰力側に切換える。ステップ25で、車体前部のアクティブ制御を停止して、アクチュエータ6Fへの制御信号の供給を停止する。ステップS26で、アクティブ制御停止時の最大加速度値AccBとアクティブ制御実行時の最大加速度値AccCとの差の絶対値|AccB−AccC|を所定の基準値とを比較し、絶対値|AccB−AccC|が基準値以下であれば、ステップS29で振動制御極性異常と診断する。基準値よりも大きければ、アクティブ制御停止時の最大ストローク値StCとアクティブ制御実行時の最大ストローク値StDとの差の絶対値|StC−StD|を所定の基準値と比較し、絶対値|StC−StD|が基準値以下であれば、ステップS29で振動制御極性異常と診断する。基準値よりも大きければ、ステップ28で振動制御極性正常と診断する。   After the timer counts up in step S17, the excitation by the actuator 6R at the rear of the vehicle body is stopped in step S23, and the damping force variable dampers 7F and 7R in the front and rear of the vehicle body are switched to the high damping force side in step S24. In step 25, the active control of the front part of the vehicle body is stopped, and the supply of the control signal to the actuator 6F is stopped. In step S26, the absolute value | AccB−AccC | of the difference between the maximum acceleration value AccB when the active control is stopped and the maximum acceleration value AccC when the active control is executed is compared with a predetermined reference value, and the absolute value | AccB−AccC If | is less than or equal to the reference value, a vibration control polarity abnormality is diagnosed in step S29. If larger than the reference value, the absolute value | StC-StD | of the difference between the maximum stroke value StC when the active control is stopped and the maximum stroke value StD when the active control is executed is compared with a predetermined reference value, and the absolute value | StC If -StD | is less than or equal to the reference value, a vibration control polarity abnormality is diagnosed in step S29. If it is larger than the reference value, it is diagnosed at step 28 that the vibration control polarity is normal.

このようにして、車体前部について、振動制御極性の健全性を診断することができる。そして、同様に、車体後部について、振動制御極性の健全性の診断を実行する。   In this way, the soundness of the vibration control polarity can be diagnosed for the front part of the vehicle body. Similarly, the soundness of the vibration control polarity is diagnosed for the rear part of the vehicle body.

本発明の一実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a railway vehicle vibration control device according to an embodiment of the present invention. 図1に示す装置の車体の前後に設けられた台車の平面図である。It is a top view of the trolley | bogie provided before and behind the vehicle body of the apparatus shown in FIG. 図1に示す装置のコントローラによる自己診断モードの処理全体を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole process of the self-diagnosis mode by the controller of the apparatus shown in FIG. 図3に示す自己診断モードのアクチュエータ極性診断処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the actuator polarity diagnostic process of the self-diagnosis mode shown in FIG. 図3に示す自己診断モードのアクチュエータ動作診断処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the actuator operation | movement diagnostic process of the self-diagnosis mode shown in FIG. 図3に示す自己診断モードの減衰力診断処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the damping force diagnostic process of the self-diagnosis mode shown in FIG. 図3に示す自己診断モードの振動制御極性診断処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vibration control polarity diagnostic process of the self-diagnosis mode shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 鉄道車両、2 車体、 4 台車(第1及び第2台車)、6 アクチュエータ(第1及び第2アクチュエータ)、7 減衰力可変ダンパ(第1及び第2減衰力可変ダンパ)、11 ストロークセンサ(第1及び第2変位検出手段)、12 加速度センサ(第1及び第2加速度検出手段)、13 コントローラ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Railway vehicle, 2 Car body, 4 Bogie (1st and 2nd bogie), 6 Actuator (1st and 2nd actuator), 7 Damping force variable damper (1st and 2nd damping force variable damper), 11 Stroke sensor ( First and second displacement detection means), 12 acceleration sensor (first and second acceleration detection means), 13 controller

Claims (3)

車体と、該車体の前部及び後部に配置されて該車体を左右方向に変位可能に支持する第1及び第2台車と、前記車体と前記第1及び第2台車との間にそれぞれ連結された第1及び第2アクチュエータと、前記車体と前記第1及び第2台車との変位をそれぞれ検出する第1及び第2変位検出手段と、前記第1及び第2アクチュエータの作動により前記車体の前部及び後部の左右方向の振動を抑制する振動制御を実行するコントローラとを備えた鉄道車両用振動制御装置において、
前記コントローラは、停車中に、前記第1及び第2アクチュエータの一方によって前記車体を加振している間、他方によって前記振動制御を実行及び停止し、該振動制御の実行中及び停止中におけるその前記車体と前記第1又は第2台車との変位を前記第1又は第2変位検出手段によって検出し、その検出値を前記振動制御の実行中と停止中とで比較して前記振動制御の極性の健全性を診断する自己診断モードを有していることを特徴とする鉄道車両用振動制御装置。
A vehicle body, first and second carriages disposed at the front and rear parts of the vehicle body to support the vehicle body so as to be displaceable in the left-right direction, and the vehicle body and the first and second carriages, respectively. The first and second actuators, first and second displacement detecting means for detecting displacement of the vehicle body and the first and second carriages, respectively, and the front of the vehicle body by the operation of the first and second actuators. In a railway vehicle vibration control device comprising a controller that executes vibration control to suppress left and right vibrations of the left and right parts,
The controller executes and stops the vibration control by one of the first and second actuators while the vehicle is stopped, and executes and stops the vibration control by the other. The displacement between the vehicle body and the first or second carriage is detected by the first or second displacement detecting means, and the detected value is compared between when the vibration control is being executed and when the vibration control is being stopped. A railway vehicle vibration control device having a self-diagnosis mode for diagnosing the soundness of the vehicle.
前記車体と前記第1及び前記第2台車との間にそれぞれ連結された第1及び第2減衰力可変ダンパを備え、First and second damping force variable dampers connected between the vehicle body and the first and second carriages, respectively;
前記コントローラは、前記第1及び第2アクチュエータの一方によって前記車体を加振している間、前記第1及び第2減衰力可変ダンパを低減衰力に切換えることを特徴とする請求項1に記載の鉄道車両用振動制御装置。2. The controller according to claim 1, wherein the controller switches the first and second damping force variable dampers to a low damping force while the vehicle body is vibrated by one of the first and second actuators. Vibration control device for railway vehicles.
前記第1及び第2アクチュエータは、電磁アクチュエータであることを特徴とする請求項1又は2に記載の鉄道車両用振動制御装置。The railway vehicle vibration control device according to claim 1, wherein the first and second actuators are electromagnetic actuators.
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