JP4930171B2 - 案内軌条式車両操舵系の振動制御方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、案内軌条に沿って案内される案内アームの如き案内部材の左右方向への変位に応じて車輪を左右方向へ操舵するようにしてある案内軌条式車両の操舵系に生じる振動を低減させるために用いる案内軌条式車両操舵系の振動制御方法及び装置に関するものである。

鉄道とバスとの中間の輸送力を持つ交通機関として、新交通システムと呼ばれる中量輸送システムが知られており、この種の中量輸送システムとしては、ゴム製の車輪を備えた車両が、専用の走行路を案内軌条（ガイドレール）に誘導されて走行するようにしてある案内軌条式鉄道が多く採用されている。

上記案内軌条式鉄道は、ＡＰＭ（Automated People Mover）とも略称されるもので、案内軌条が車両の走行路の側方にある側方案内軌条方式のものと、案内軌条が走行路の中央にある中央案内軌条方式のものとがある。

このうち、側方案内軌条方式の案内軌条式鉄道（以下、単にＡＰＭと云う）の車両は、図７に示す如く、車体１の左右両側部に、走行路２の左右両側に設置してある案内軌条３に沿って案内させるための案内部材としての案内アーム４を備えて、走行路２がカーブしている個所では、上記案内アーム４が走行路２のカーブに応じたカーブ形状とされている上記案内軌条３に沿って案内されるときに生じる左右方向への変位に基づいて、車輪５を左右方向へ操舵できるようにした操舵系を具備するようにしてある。

すなわち、上記ＡＰＭの操舵系は、図８、図９にその一例の概略を示す如く、車軸７を保持させた懸架枠６の上側に、車体１を支持する台車枠（台車）８が、空気ばね９を介して取り付けてある。又、上記台車枠８と懸架枠６との間には、図示しない平行リンク装置等を備えた構成として、上記台車枠８と懸架枠６の前後左右方向への相対的なずれを規制できるようにしてある。

上記車軸７の両端には、左右１対の車輪５が、左右方向へ回動可能に取り付けてある。更に、上記車軸７の両側には、キングピン１０を中心に水平面内で回動（左右方向へ移動）することで、上記左右の車輪５の走行方向を左右方向に変化（操舵）させるための案内部材としての案内アーム４が取り付けてある。

具体的には、上記左右の各案内アーム４は、前後方向に車輪５の直径よりも長い寸法を備えた中間部と、その前後両側にて左右の片側へ屈曲して左右方向に所要寸法延びる前部及び後部とからなる略コの字形状としてあり、上記中間部を、左右の対応する車輪５の内側となる車体中心側の近傍位置に配置して、水平面内で該各車輪５と一体に左右方向に回動できるように車軸７の両側に取り付けることで、該各案内アーム４の前部と後部が、対応する車輪５の前方位置と後方位置にてそれぞれ車体１の外側へ向けて配設されるようにしてある。各案内アーム４の前後の両端部（先端部）は、共に車体１の側面より所定寸法突出するようにしてある。これにより、上記左右の案内アーム４の前後の両端部同士を結んだラインと、対応する車輪５の走行方向が常に平行に保持されるようにしてある。

上記左右の案内アーム４の前後両端部には、ＡＰＭの走行路２の左右両側に沿って設置された案内軌条３に転がり接触させるための案内輪１１が回転自在に取り付けてある。

又、上記左右の案内アーム４は、上記キングピン１０より前後方向の一方に所要寸法離れた個所同士が、左右方向に延びるタイロッド１２を介して連結してある。これにより、上記左右の案内アーム４の左右方向への回動が、上記タイロッド１２を介して相互に伝達されるようになることから、上記左右の案内アーム４の左右方向への回動を連動させることで、上記左右の車輪５を一緒に左右方向に操舵できるようにしてある。

更に、左右いずれか一方の案内アーム４、たとえば、左側の案内アーム４の前後方向中間部に、前後方向の他方へ所要寸法延びるアーム部材としてのナックルアーム１３が取り付けてある。更に、該ナックルアーム１３の先端部と、車体１側の固定部となる上記台車枠８の所要個所との間に、上記車輪５を直進状態となる中立姿勢に戻す方向へ力を付与するための復元ダンパ（中立復帰ロッド）１４と呼ばれるばね要素と減衰要素で構成される緩衝機構を連結した構成としてある。

具体的には、ＡＰＭの車両が比較的小型であることに鑑みて、上記台車枠８の小型化を図ることができるようにするために、上記ナックルアーム１３の先端部には、左右方向に延びる案内ロッド（リンク）１５の左端部が水平方向に揺動可能に取り付けてあると共に、該案内ロッド１５の右端部は、上記台車枠８の右端部に設置した梃子１６のアーム１６ａの一端部に、水平方向に揺動可能に取り付けてある。更に、上記梃子１６のアーム１６ａの他端部と、上記台車枠８の左端部の所要個所との間に、上記復元ダンパ１４を介在させるように取り付けた構成としてある。なお、上記復元ダンパ１４は、上記車輪５が直進状態（中立姿勢）となるときに、伸縮ストロークの中間部で中立状態となるように設定してあり、該中立状態より伸縮作動されると、中立状態に復帰する方向へ力を発揮できるようにしてある（たとえば、特許文献１参照）。

以上の構成としてあるＡＰＭ車両の操舵系によれば、ＡＰＭ車両を走行路２にて走行させるときに、該走行路２が直線の場合は、その左右両側に設置してある案内軌条３も直線状に配置されていることから、該左右の案内軌条３に左右の案内アーム４の前後両端部に取り付けてある各案内輪１１をそれぞれ転がり接触させると、該左右の案内アーム４の前後両端部を結ぶラインが、上記左右の案内軌条３に沿って車体１の真直ぐ前方に向いた配置とされる。これにより、上記ＡＰＭ車両の車輪５を、直進方向に向けて配置できるようにしてある。

一方、走行路２が左右へカーブしている個所では、該走行路２に沿って配置してある左右の案内軌条３も左右方向にカーブした形状となっているため、該左右の案内軌条３に左右の案内アーム４の前後両端部に取り付けてある各案内輪１１が押し付けられながら転がり接触させられるようになり、この各案内輪１１が案内軌条３に押し付けられるときの反力により、該左右の案内アーム４が左右方向へ回動させられて、該各案内アーム４の前後両端部を結ぶラインの向きが、上記左右の案内軌条３の左右方向へのカーブに沿って左右方向へ変化させられる。これにより、上記左右の案内アーム４の左右方向への回動に伴われて、ＡＰＭ車両の車輪５の向きを、上記走行路２の左右方向へのカーブに応じた方向へ操舵できるようにしてある。このようにしてＡＰＭの車両の車輪５が左右方向へ操舵されると、左側の案内アーム４に取り付けてあるナックルアーム１３が左右方向へ回動されて、該ナックルアーム１３に案内ロッド１５、梃子１６を介して連結してある復元ダンパ１４が、中立状態から伸縮させられるようになることから、該復元ダンパ１４では、中立状態に復帰しようとする方向の力が発生するようになる。したがって、上記ＡＰＭの車両が走行路２のカーブしている個所を通過した後、直進状態に復帰するときには、上記復元ダンパ１４が中立状態に復帰しようとする方向の力を、梃子１６、案内ロッド１５を介してナックルアーム１３へ伝えて、該ナックルアーム１３と一緒に左右の案内アーム４の向きを初期状態に復帰させることで、左右の車輪５の向きを直進方向へ復帰させることができるようにしてある。

ところで、上記した如きＡＰＭ車両の操舵系では、案内アーム４に取り付けたナックルアーム１３と、車体１側の固定部となる台車枠８との間に復元ダンパ１４を備えて、左右の各案内アーム４の前後両端部が案内輪１１を介して案内軌条３に案内されて車輪５の操舵が行われるときの反力を、車体１に伝えるようにしてあるため、案内軌条３の不整等によって各案内輪１１に生じる高周波成分の振動が、上記左右の案内アーム４より、ナックルアーム１３、案内ロッド１５、梃子１６、復元ダンパ１４を介して車体１を支持する台車枠８に伝達される虞がある。このようにして台車枠８に伝達される高周波成分の振動は、車体１の乗り心地等に影響することから、従来は、案内軌条３より直接力を受ける各案内輪１１の各案内アーム４の前後両端部における取り付け個所付近に、図示しないゴムを設けることで、上記高周波成分の絶縁を図るようにしている。

特開２００３−１４６２０４号公報

ところが、上記した如きゴムを用いた従来のＡＰＭの操舵系における高周波成分の振動の制御手法では、十分な絶縁効果が得られるまでには至っていないというのが実状である。特に、ＡＰＭの大型化、高速化を図ると、車体１に侵入する高周波成分の振動を十分に抑えることが困難になる虞も懸念される。

そこで、本発明は、上記案内軌条式鉄道の車両の操舵系にて案内軌条側から進入する高周波成分の振動が車体側へ伝達される虞をより確実に防止できるようにするための案内軌条式車両操舵系の振動制御方法及び装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、案内軌条に沿って案内させる案内部材の左右方向への変位に応じて車輪を左右方向へ操舵させると共に、上記車輪の操舵に伴って左右方向へ回動されるように上記案内部材に取り付けたアーム部材の先端部と、車体側の固定部との間に介装させた復元ダンパにより、左右方向に操舵された車輪に対して直進状態へ戻す方向の力を付与できるようにしてある案内軌条式車両の操舵系における上記案内部材より上記復元ダンパへ伝達される振動の高周波成分を、上記復元ダンパに直列に連結した振動制御用アクチュエータの作動により制御する案内軌条式車両操舵系の振動制御方法、及び、案内軌条に沿って案内させる案内部材の左右方向への変位に応じて車輪を左右方向へ操舵できるようにし、且つ上記車輪の操舵に伴って左右方向へ回動されるように上記案内部材に取り付けたアーム部材の先端部と、車体側の固定部となる台車枠との間に、左右方向に操舵された車輪に対して直進状態へ戻す方向の力を付与するための復元ダンパと、振動制御用アクチュエータとを直列に介装して設けてなる構成を有する案内軌条式車両操舵系の振動制御装置とする。

又、上記構成において、案内部材より復元ダンパへ伝達される振動を、復元ダンパに直列に連結してある振動制御用アクチュエータのストロークの変位、又は、上記案内部材を取り付けた車軸を支持する懸架枠に生じる左右方向の変位の振動として検出し、該検出される変位の振動のうち、高周波成分に通過領域があるバンドパスフィルタを通過する振動の成分を減衰させるように、上記振動制御用アクチュエータを変位制御させるようにする。

同様に、上記構成において、案内部材より復元ダンパへ伝達される振動を、復元ダンパに直列に連結してある振動制御用アクチュエータに伝達される力、又は、上記案内部材を案内軌条に案内させる際に該案内軌条より案内部材に入力される力、又は、上記案内部材を取り付けた車軸を支持する懸架枠に入力される力の振動として検出し、該検出される力の振動に対して、ローパスフィルタとして作用するように、上記振動制御用アクチュエータを力制御させるようにする。

本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）案内軌条に沿って案内させる案内部材の左右方向への変位に応じて車輪を左右方向へ操舵させると共に、上記車輪の操舵に伴って左右方向へ回動されるように上記案内部材に取り付けたアーム部材の先端部と、車体側の固定部との間に介装させた復元ダンパにより、左右方向に操舵された車輪に対して直進状態へ戻す方向の力を付与できるようにしてある案内軌条式車両の操舵系における上記案内部材より上記復元ダンパへ伝達される振動の高周波成分を、上記復元ダンパに直列に連結した振動制御用アクチュエータの作動により制御する案内軌条式車両操舵系の振動制御方法及び装置としてあるので、走行路に設置してある案内軌条の不整等により、案内部材に高周波の振動が生じても、該高周波の振動が案内部材より復元ダンパを介して振動制御用アクチュエータへ伝達された時点で、該振動制御用アクチュエータの作動により吸収（相殺）させることができる。したがって、上記高周波の振動が案内軌条式車両の車体へ伝達される虞を未然に防止することができて、案内軌条式車両の操舵系と、車体との間の振動絶縁をより確実に図ることができる。これにより、案内軌条式車両の大型化、高速化を図る場合であっても、車体の乗り心地の向上化を図ることが可能になる。
（２）案内部材より復元ダンパへ伝達される振動を、復元ダンパに直列に連結してある振動制御用アクチュエータのストロークの変位、又は、上記案内部材を取り付けた車軸を支持する懸架枠に生じる左右方向の変位の振動として検出し、該検出される変位の振動のうち、高周波成分に通過領域があるバンドパスフィルタを通過する振動の成分を減衰させるように、上記振動制御用アクチュエータを変位制御するようにするか、若しくは、案内部材より復元ダンパへ伝達される振動を、復元ダンパに直列に連結してある振動制御用アクチュエータに伝達される力、又は、上記案内部材を案内軌条に案内させる際に該案内軌条より案内部材に入力される力、又は、上記案内部材を取り付けた車軸を支持する懸架枠に入力される力の振動として検出し、該検出される力の振動に対して、ローパスフィルタとして作用するように、上記振動制御用アクチュエータを力制御するようにすることにより、上記案内部材より復元ダンパへ伝達される振動を吸収させるための上記振動制御用アクチュエータの制御を容易に実現できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１（イ）（ロ）及び図２は本発明の案内軌条式車両制御系の振動制御方法及び装置の実施の一形態を示すもので、図８及び図９に示したと同様のＡＰＭ車両の操舵系において、左側の案内アーム４に取り付けてあるアーム部材としてのナックルアーム１３の先端部と、車体１側の固定部となる台車枠８の所要個所との間に、復元ダンパ１４と、振動制御用のアクチュエータ１７とを、直列に連結した構成とする。

具体的には、上記ナックルアーム１３の先端部に、図８に示したものと同様に、左右方向に延びる案内ロッド１５の左端部が水平方向に揺動可能に取り付けてある。又、該案内ロッド１５の右端部は、上記台車枠８の右端部に設置した梃子１６のアーム１６ａの一端部に、水平方向に揺動可能に取り付けてある。更に、上記梃子１６のアーム１６ａの他端部に、左右方向に配置した上記復元ダンパ１４の一端部を水平方向に揺動可能に接続すると共に、該復元ダンパ１４の他端部に、上記台車枠８の左端部における上記復元ダンパ１４の下方となる位置に右向きに設置してある上記振動制御用アクチュエータ１７の作動ロッド１７ａの先端部を、たとえば、クランク形状の連結部材１８を介して連結した構成としてある。

上記振動制御用アクチュエータ１７は、高周波微振動を制御するためのものであるため、ストロークは小さくてよく、小型のアクチュエータを用いるようにすればよい。又、該振動制御用アクチュエータ１７は、高周波微振動を制御するために、作動ロッド１７ａ側となる可動部と、これを支持する固定部との間が非接触となっていて摩擦が回避可能な形式のリニアモータを利用した動電型アクチュエータが望ましい。しかし、同等の性能が得られれば、空圧や油圧等の流体圧により作動する形式のアクチュエータとしてもよい。

更に、上記振動制御用アクチュエータ１７に、該アクチュエータ１７のストロークをセンシングするためのストロークセンサ２０を取り付け、該ストロークセンサ２０より入力される信号を基に、上記振動制御用アクチュエータ１７へ指令を与えるための制御器１９を備えた構成とする。

上記制御器１９について詳述すると、該制御器１９は、上記ストロークセンサ２０より入力されるストロークの検出結果の信号を基に、図２に線ａで示す如き上記振動制御用アクチュエータ１７に生じる変位（振動）の振幅と周波数についてのデータを得るようにしてある。ここで、上記振動制御用アクチュエータ１７に生じる振動のうち、低周波成分は、車輪５の左右方向への操舵に起因して生じるものであると考えられることから、この低周波成分に対しては、上記車輪５の左右方向への操舵に伴われて上記復元ダンパ１４の伸縮作動が行われるように、上記振動制御用アクチュエータ１７は定点を保持させるようにすることが必要とされる。一方、上記振動制御用アクチュエータ１７に生じる振動のうち、高周波成分に対しては振動絶縁することが要求される。このことに鑑みて、上記制御器１９では、図２に線ｂで示す如きバンドパスフィルタを適用して、該バンドパスフィルタを通過する上記振動制御用アクチュエータ１７に生じる振動のうちの高周波成分を低減させるように、該振動制御用アクチュエータ１７を変位させるための変位指令を与えることができるようにしてある。

その他、図８及び図９に示したものと同一のものには、同一の符号が付してある。

以上の構成としてある本発明の案内軌条式車両操舵系の振動制御装置を装備したＡＰＭ車両を、走行路２にて走行させるときには、従来のＡＰＭ車両と同様に、走行路２の左右両側に設置してある案内軌条３（図７参照）に、案内部材としての左右の案内アーム４の前後両端部に設けた案内輪１１をそれぞれ転がり接触させることで、上記左右の案内軌条３に沿って案内される左右の案内アーム４の左右方向への回動に応じて、上記ＡＰＭ車両の車輪５を左右方向へ操舵させることができる。このＡＰＭの車両の車輪５が左右方向へ操舵されるときには、左側の案内アーム４に取り付けてあるナックルアーム１３の左右方向への回動が、該ナックルアーム１３の先端部に案内ロッド１５、梃子１６、復元ダンパ１４を介して連結されている上記振動制御用アクチュエータ１７に対し、低周波成分の振動として入力されるようになることから、この振動制御用アクチュエータ１７に入力される低周波成分の振動が上記ストロークセンサ２０で検出されるときには、上記制御器１９より、該アクチュエータ１７に定点を保持させる指令を与えるようにする。これにより、ＡＰＭの車両の車輪５が左右方向へ操舵されるときには、上記ナックルアーム１３の先端部に案内ロッド１５を介してアーム１６ａの一端部を接続してある梃子１６のアーム１６ａの他端部と、上記定点を保持させる振動制御用アクチュエータ１７との間で、上記車輪５を左右方向へ操舵するときの舵角に応じて上記復元ダンパ１４を伸縮作動させ、この伸縮作動された復元ダンパ１４が中立状態に復帰しようとする方向へ発揮する力によって、上記操舵した車輪５を直進状態に復帰させることができるようになる。

又、上記案内軌条３の不整等により、該案内軌条３にそれぞれ転がり接触させる左右の案内アーム４の前後両端部に設けた案内輪１１にて高周波の振動が生じて、案内アーム４へ入力される場合には、該高周波の振動が、左側の案内アーム４より、ナックルアーム１３、案内ロッド１５、梃子１６、復元ダンパ１４を介して振動制御用アクチュエータ１７へ伝達されて、上記ストロークセンサ２０で検出されるようになると、上記制御器１９より、上記振動制御用アクチュエータ１７に対して、上記高周波成分の振動を低減させるように作動させるための変位指令を与えるようにする。これにより、上記左右の案内アーム４の各案内輪１１で生じる高周波の振動は、左側の案内アーム４より、ナックルアーム１３、案内ロッド１５、梃子１６、復元ダンパ１４を介して振動制御用アクチュエータ１７へ伝達される時点で、上記したような制御則に基づいて適宜変位制御される振動制御用アクチュエータ１７の作動によって吸収（相殺）されるようになるため、車体１を支持する台車枠８へ、上記高周波成分の振動が伝達される虞を未然に防止することができる。

このように、本発明の案内軌条式車両操舵系の振動制御方法及び装置によれば、ＡＰＭ車両の走行路２の左右両側に設置してある案内軌条３（図７参照）の不整等によって該案内軌条３に転がり接触させる案内輪１１を介してＡＰＭ車両の操舵系に侵入する高周波の振動が、車体１へ伝達される虞を未然に防止することができる。したがって、ＡＰＭ車両の操舵系と、車体１との間の振動絶縁をより確実に図ることができて、ＡＰＭの大型化、高速化を図る場合であっても、車体１の乗り心地の向上化を図ることが可能になる。

次に、図３及び図４は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）に示したと同様の装置構成において、振動制御用アクチュエータ１７に、ストロークをセンシングするためのストロークセンサ２０を取り付けた構成に代えて、上記振動制御用アクチュエータ１７の他端部と、台車枠８の左端部との間に、上記振動制御用アクチュエータ１７に伝達される力の反力を検出するためのロードセル２１を設ける。更に、上記ロードセル２１より入力される信号を基に、上記振動制御用アクチュエータ１７へ指令を与えるための制御器１９ａを備えた構成とする。

詳述すると、上記制御器１９ａは、上記ロードセル２１より入力される上記振動制御用アクチュエータ１７に対する伝達力の反力の検出結果の信号を基に、図４に線ｃで示す如き上記振動制御用アクチュエータ１７への伝達力の強度と周波数についてのデータを得るようにしてある。ここで、上記振動制御用アクチュエータ１７に伝達される力のうち、低周波成分は、走行路２のカーブする個所にて、該走行路２の左右両側に設置されている案内軌条３（図７参照）に左右の案内アーム４の前後両端部が案内輪１１を介して案内されることで、上記左右の案内アーム４が左右の車輪５と一緒に左右方向に回動されるときに、左側の案内アーム４に取り付けてあるナックルアーム１３より、案内ロッド１５、梃子１６を介して復元ダンパ１４へ伝えられる力が、該復元ダンパ１４と台車枠８との間に設けてある上記振動制御用アクチュエータ１７に対しても伝達されていると考えられることから、この低周波成分に対しては、上記振動制御用アクチュエータ１７は定点を保持させるようにして、上記復元ダンパ１４が伸縮作動されるようにすることが必要とされる。一方、上記振動制御用アクチュエータ１７へ伝達される力のうち、高周波成分は振動によるものであると考えられるため、この高周波成分の力は絶縁することが要求される。このことに鑑みて、上記制御器１９ａでは、図４に線ｄで示す如きローパスフィルタ、又は、線ｅで示す如きノッチフィルタを適用するようにして、上記振動制御用アクチュエータ１７に伝達される力のうちの高周波成分を低減させるように該振動制御用アクチュエータ１７を作動させるための力指令を与えることができるようにしてある。

その他の構成は図１（イ）（ロ）に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。

以上の構成としてある本発明の案内軌条式車両操舵系の振動制御装置を装備したＡＰＭ車両を、走行路２にて走行させるときには、従来のＡＰＭ車両と同様に、走行路２の左右両側に設置してある案内軌条３（図７参照）に、左右の案内アーム４の前後両端部に設けた案内輪１１をそれぞれ転がり接触させることで、上記左右の案内軌条３に沿って案内される左右の案内アーム４の左右方向への回動に応じて、上記ＡＰＭ車両の車輪５を左右方向へ操舵させることができる。このＡＰＭの車両の車輪５が左右方向へ操舵されるときには、左側の案内アーム４に取り付けてあるナックルアーム１３の左右方向への回動により、該ナックルアーム１３の先端部に案内ロッド１５、梃子１６、復元ダンパ１４を介して連結されている上記振動制御用アクチュエータ１７に対して、低周波成分の力が伝達されるようになることから、この振動制御用アクチュエータ１７への低周波成分の伝達力が上記ロードセル２１で検出されるときには、上記制御器１９ａより、該アクチュエータ１７に定点を保持させる指令を与えるようにする。これにより、ＡＰＭの車両の車輪５が左右方向へ操舵されるときには、上記ナックルアーム１３の先端部に案内ロッド１５を介してアーム１６ａの一端部を接続してある梃子１６のアーム１６ａの他端部と、上記定点を保持させる振動制御用アクチュエータ１７との間で、上記復元ダンパ１４を、上記車輪５を左右方向へ操舵するときの舵角に応じて伸縮作動させることができ、この伸縮作動された復元ダンパ１４が中立状態に復帰しようとする方向へ発揮する力によって、上記操舵した車輪５を直進状態に復帰させることができるようになる。

又、上記案内軌条３の不整等により、該案内軌条３にそれぞれ転がり接触させる左右の案内アーム４の前後両端部の案内輪１１にて高周波の振動が生じる場合には、該高周波の振動が、左側の案内アーム４より、ナックルアーム１３、案内ロッド１５、梃子１６、復元ダンパ１４を介して振動制御用アクチュエータ１７へ高周波成分の力として伝達されるため、この高周波成分の伝達力が上記ロードセル２１で検出されると、上記制御器１９ａより、上記振動制御用アクチュエータ１７に対して、上記高周波成分の伝達力を低減させるように作動させるための力指令を与えるようにする。これにより、上記左右の案内アーム４の各案内輪１１で生じる高周波の振動が、左側の案内アーム４より、ナックルアーム１３、案内ロッド１５、梃子１６、復元ダンパ１４を介して振動制御用アクチュエータ１７へ高周波成分の伝達力として伝えられる時点で、上記したような制御則に基づいて適宜力制御される振動制御用アクチュエータ１７の作動により吸収（相殺）されるようになるため、車体１を支持する台車枠８へ、上記高周波成分の振動が伝達される虞を未然に防止することができる。

したがって、本実施の形態によっても、上記実施の形態と同様の振動制御効果を得ることができる。

次いで、図５（イ）（ロ）は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図３及び図４に示したと同様の構成において、振動制御用アクチュエータ１７の他端部と、台車枠８の左端部との間に、上記振動制御用アクチュエータ１７に伝達される力の反力を検出するためのロードセル２１を設けた構成に代えて、左右の案内アーム４の所要個所、たとえば、該各案内アーム４の前部と後部の一方又は双方に（図では前部のみの場合を示す）、該各案内アーム４に取り付けてある案内輪１１を走行路２の左右両側に設置してある案内軌条３（図７参照）に転がり接触させるときに、該案内輪１１に作用する接触力の反力として上記左右の各案内アーム４へ入力（伝達）される力を検出するためのロードセル２１ａを設けた構成とする。

更に、制御器１９ａを、上記ロードセル２１ａより入力される上記案内輪１１より各案内アーム４へ伝達される力の強度と周波数についてのデータを図４に示した線ｃと同様に得ると共に、該伝達力のうち、高周波成分に対し、図４に示したと同様のローパスフィルタ（線ｄ）、又は、ノッチフィルタ（線ｅ）を適用して、上記案内輪１１より案内アーム４へ伝達される力のうちの高周波成分を低減させるように、左側の案内アーム４にナックルアーム１３、案内ロッド１５、復元ダンパ１４を介して連結してある振動制御用アクチュエータ１７を作動させるための力指令を与えることができる機能を有するものとしてある。

本実施の形態によっても、上記案内輪１１より案内アーム４へ伝達される伝達力の高周波成分を、上記振動制御用アクチュエータ１７の作動によって解消でき、これにより、上記図３及び図４に示したものと同様の振動制御効果を得ることができる。

図６（イ）（ロ）は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図１（イ）（ロ）及び図２に示したと同様の構成において、振動制御用アクチュエータ１７に、ストロークをセンシングするためのストロークセンサ２０を取り付けた構成に代えて、懸架枠６に、該懸架枠６の左右方向のロール角度及びロール角速度を検出するためのセンサ２２を設けて、該センサ２２より入力される信号を基に、上記振動制御用アクチュエータ１７へ指令を与えるための制御器１９ｂを備えた構成とする。

詳述すると、上記制御器１９ｂは、上記センサ２２より入力される懸架枠６の左右方向のロール角度及びロール角速度の検出信号を基に、該懸架枠６に生じる変位（振動）を演算して、その振幅と周波数についてのデータを図２に線ａで示したと同様に得ると共に、該懸架枠６に生じる変位のうちの高周波成分に対し、図２に線ｂで示したと同様のバンドパスフィルタを適用して、上記懸架枠６に生じる振動のうち、上記バンドパスフィルタを通過する高周波成分を低減させるように、該懸架枠６に車軸７、左側の案内アーム４、ナックルアーム１３、案内ロッド１５、復元ダンパ１４を介して連結してある振動制御用アクチュエータ１７を作動させるための変位指令を与えることができる機能を有するものとしてある。

又は、上記制御器１９ｂは、上記センサ２２より入力される懸架枠６のロール角及びロール角速度の検出信号を基に、該懸架枠６に入力される力の強度と周波数についてのデータを図４に示した線ｃと同様に得ると共に、該伝達力のうちの高周波成分に対し、図４に線ｄで示したと同様のローパスフィルタ、又は、線ｅで示したと同様のノッチフィルタを適用して、上記案内輪１１より案内アーム４へ伝達される力のうちの高周波成分を低減させるように、該懸架枠６に車軸７、左側の案内アーム４、ナックルアーム１３、案内ロッド１５、復元ダンパ１４を介して連結してある振動制御用アクチュエータ１７を作動させるための力指令を与えることができる機能を有するものとしてもよい。

本実施の形態によっても、図１（イ）（ロ）に示したと同様の振動制御効果を得ることができる。

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、走行路２に設置された案内軌条３に沿って案内される案内部材の左右方向への変位に応じて車輪５を左右方向へ操舵することができると共に、復元ダンパ１４により左右に操舵される該車輪５に対して直進方向に復帰させる方向の力を作用させることができるようにしてある形式の案内軌条式車両の操舵系であれば、車輪５と一緒に左右方向へ回動させるための案内アーム４はいかなる形状としてもよいこと、又、案内アーム４と一緒に左右方向へ回動させるナックルアーム１３と、車体１側の固定部となる台車枠８との間に復元ダンパ１４と振動制御用アクチュエータ１７とを直列に連結できれば、上記ナックルアーム１３と復元ダンパ１４との連結は、案内ロッド１５と梃子１６による連結構造以外の連結機構を採用してもよく、復元ダンパ１４と振動制御用アクチュエータ１７との連結は、たとえば、梃子を介装する等、連結部材１８による連結構造以外の連結機構を採用してもよい。更に、装置構成の左右方向を反転させたり、上記配列を入れ替えたり、復元ダンパ１４と振動制御用アクチュエータ１７の配置を変更してもよい。

更には、中央案内軌条方式の案内軌条式車両の操舵系にも適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の案内軌条式車両操舵系の振動制御方法及び装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は一部切断概略平面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図である。 図１の振動制御装置の制御器より振動制御用アクチュエータへ与える変位指令の導出を説明するための図である。 本発明の実施の他の形態を示すもので、図１（ロ）に対応する図である。 図３の振動制御装置の制御器より振動制御用アクチュエータへ与える力指令の導出を説明するための図である。 本発明の実施の更に他の形態を示すもので、（イ）は一部切断概略平面図、（ロ）は（イ）のＢ−Ｂ方向矢視図である。 本発明の実施の更に他の形態を示すもので、（イ）は一部切断概略平面図、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ方向矢視図である。 側方案内軌条方式の案内軌条式車両を示す概要図である。 側方案内軌条方式の案内軌条式車両の操舵系を示す一部切断概略平面図である。 図８の案内軌条式車両の操舵系を示す概略側面図である。

符号の説明

１ 車体
３ 案内軌条
４ 案内アーム（案内部材）
５ 車輪
８ 台車枠
１３ ナックルアーム（アーム部材）
１４ 復元ダンパ
１７ 振動制御用アクチュエータ
１９，１９ａ，１９ｂ 制御器
２０ ストロークセンサ
２１，２１ａ ロードセル
２２ センサ

Claims (6)

1. 案内軌条に沿って案内させる案内部材の左右方向への変位に応じて車輪を左右方向へ操舵させると共に、上記車輪の操舵に伴って左右方向へ回動されるように上記案内部材に取り付けたアーム部材の先端部と、車体側の固定部との間に介装させた復元ダンパにより、左右方向に操舵された車輪に対して直進状態へ戻す方向の力を付与できるようにしてある案内軌条式車両の操舵系における上記案内部材より上記復元ダンパへ伝達される振動の高周波成分を、上記復元ダンパに直列に連結した振動制御用アクチュエータの作動により制御することを特徴とする案内軌条式車両操舵系の振動制御方法。
2. 案内部材より復元ダンパへ伝達される振動を、復元ダンパに直列に連結してある振動制御用アクチュエータのストロークの変位、又は、上記案内部材を取り付けた車軸を支持する懸架枠に生じる左右方向の変位の振動として検出し、該検出される変位の振動のうち、高周波成分に通過領域があるバンドパスフィルタを通過する振動の成分を減衰させるように、上記振動制御用アクチュエータを変位制御するようにする請求項１記載の案内軌条式車両操舵系の振動制御方法。
3. 案内部材より復元ダンパへ伝達される振動を、復元ダンパに直列に連結してある振動制御用アクチュエータに伝達される力、又は、上記案内部材を案内軌条に案内させる際に該案内軌条より案内部材に入力される力、又は、上記案内部材を取り付けた車軸を支持する懸架枠に入力される力の振動として検出し、該検出される力の振動に対して、ローパスフィルタとして作用するように、上記振動制御用アクチュエータを力制御するようにする請求項１記載の案内軌条式車両操舵系の振動制御方法。
4. 案内軌条に沿って案内させる案内部材の左右方向への変位に応じて車輪を左右方向へ操舵できるようにし、且つ上記車輪の操舵に伴って左右方向へ回動されるように上記案内部材に取り付けたアーム部材の先端部と、車体側の固定部となる台車枠との間に、左右方向に操舵された車輪に対して直進状態へ戻す方向の力を付与するための復元ダンパと、振動制御用アクチュエータとを直列に介装して設けてなる構成を有することを特徴とする案内軌条式車両操舵系の振動制御装置。
5. 案内部材より復元ダンパへ伝達される振動を、復元ダンパに直列に連結してある振動制御用アクチュエータのストロークの変位、又は、上記案内部材を取り付けた車軸を支持する懸架枠に生じる左右方向の変位の振動として検出するための装置を備え、該装置により検出される変位の振動を基に、上記振動制御用アクチュエータを変位制御するための制御器を備えるようにした請求項４記載の案内軌条式車両操舵系の振動制御装置。
6. 案内部材より復元ダンパへ伝達される振動を、復元ダンパに直列に連結してある振動制御用アクチュエータに伝達される力、又は、案内部材を案内軌条に案内させる際に該案内軌条より案内部材に入力される力、又は、上記案内部材を取り付けた車軸を支持する懸架枠に入力される力の振動として検出するための装置を備え、該装置により検出される力の振動を基に、上記振動制御用アクチュエータを力制御するための制御器を備えるようにした請求項４記載の案内軌条式車両操舵系の振動制御装置。

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