JP5053182B2 - レールと車輪間の粘着係数測定値の評価方法 - Google Patents
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Description
μ=13.6/(v+85)
に対してその大小をもって評価していた。
本発明は、上記状況に鑑みて、粘着係数測定値とその時の速度を用いて測定対象車両の滑走確率を計算することにより、車両の加速力または制動力の定量的な設定を可能にすることができるレールと車輪間の粘着係数測定値の評価方法を提供することを目的とする。
〔1〕レールと車輪間の粘着係数測定値の評価方法において、任意の比粘着係数に対応する滑走確率を得ることで、レールと車輪間の粘着係数測定値を評価する方法であって、
粘着係数測定時に滑走が発生した場合に、粘着係数測定値とその時の速度から比粘着係数を算出し、この算出した比粘着係数を値の小さいものから大きなものへと順に並べ、最も小さいものを1として番号付けを行い、この付与した番号の全てを、粘着係数測定時に、ブレーキ力を繰り返し与えた総回数で除することにより、前記任意の比粘着係数に対応する滑走確率を得るようにしたことを特徴とする。
μi ′=μi /μ(vi )
〔3〕上記〔2〕記載のレールと車輪間の粘着係数測定値の評価方法において、新幹線車両においては、前記粘着係数測定値μi とその時の速度vi から次式により前記比粘着係数μi ′を算出することを特徴とする。
(1)粘着係数測定値の2次元のデータの1次元データ化
まず、車両の速度特性の情報を保ったまま粘着係数測定値を1次元のデータで表現する。
この時、粘着係数測定値をその時の速度から計算した粘着係数計画値で正規化したものを比粘着係数とする。
μi ′=μi /μ(vi )
また、新幹線車両の場合においては、レールと車輪間の粘着係数測定値の比粘着係数μ i ′は、粘着係数測定値μi とその時の速度vi から次式により算出する。つまり、
比粘着係数μ i ′=粘着係数測定値μ i /粘着係数計画値〔μ(v)=13.6/(v+85)〕
で求めることができる。
比粘着係数μ i ′=0.03/〔13.6/(253+85)
≒0.03/0.04=0.75
となる。
図2は本発明に係る粘着係数の測定結果例(新幹線)を示す図である。
この図において、横軸は速度(km/h)を、縦軸は粘着係数測定値を示している。また、実線は粘着係数計画式μ=13.6/(v+85)を示している。なお、散水条件下での粘着係数測定結果を示している。
図3は本発明に係る粘着係数の測定実施例を示す図である。横軸には三角波入力回数が、縦軸にはブレーキ力と粘着係数測定軸速度がそれぞれ示されている。ここで三角波入力回数とは、粘着係数測定試験時にブレーキ力を繰り返し与えた総回数である。
滑走確率=滑走回数/三角波入力回数
詳細には以下の手順により滑走確率を得ることができる。
(i)上記(1)で求めた比粘着係数を昇順に並べる。
(ii)(i)に小さいものから順に番号付けを行う。
これにより、粘着の状況を滑走しやすさで表現することができる。
次に、この比粘着係数対滑走確率の関係を設計に応用した場合について説明する。
図4は本発明に係る比粘着係数対滑走確率の関係を新幹線車両の設計に利用する例を示す図である。
この図から明らかなように、滑走確率0.25を滑走許容限界Aとすると、滑走の発生を滑走許容限界A以下の確率とするためには、比粘着係数がそれぞれ1両目において0.75、2両目においては0.95、3両目において1.2、4両目においては1.65であり、5両目においては、2.3となるように各車両の加速力又は制動力の制御装置を設計するとよい。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
Claims (3)
- 任意の比粘着係数に対応する滑走確率を得ることで、レールと車輪間の粘着係数測定値を評価する方法であって、
(a)粘着係数測定時に滑走が発生した場合に、粘着係数測定値とその時の速度から比粘着係数を算出し、
(b)該算出した比粘着係数を値の小さいものから大きなものへと順に並べ、最も小さいものを1として番号付けを行い、
(c)該付与した番号の全てを、粘着係数測定時に、ブレーキ力を繰り返し与えた総回数で除することにより、前記任意の比粘着係数に対応する滑走確率を得るようにしたことを特徴とするレールと車輪間の粘着係数測定値の評価方法。 - 請求項1記載のレールと車輪間の粘着係数測定値の評価方法において、前記粘着係数測定値μi とその時の速度vi から得られる粘着係数計画式μ(vi )により前記比粘着係数μi ′を次式により算出することを特徴とするレールと車輪間の粘着係数測定値の評価方法。
μi ′=μi /μ(vi ) - 請求項2記載のレールと車輪間の粘着係数測定値の評価方法において、新幹線車両においては、前記粘着係数測定値μi とその時の速度vi から次式により前記比粘着係数μi ′を算出することを特徴とするレールと車輪間の粘着係数測定値の評価方法。
μi ′=μi /〔13.6/(vi +85)〕
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