JP5605796B2 - Electric vehicle control device - Google Patents

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Description

本発明は、電気車の駆動及び振動制御を行う電気車制御装置に関するものであり、特に振動乗り心地向上に関するものである。   The present invention relates to an electric vehicle control apparatus that performs drive and vibration control of an electric vehicle, and particularly relates to improvement of vibration riding comfort.

図５から図１２に従来の技術による電気車制御装置の一例を示し、この図に基づいて従来の技術を説明する。   FIG. 5 to FIG. 12 show an example of a conventional electric vehicle control apparatus, and the conventional technique will be described based on this figure.

車体１の運転台にある主幹制御器２を運転士が操作することにより、加速指令が出力され電動機制御装置３に入力される。電動機制御装置３に入力された加速指令はトルク制御器３１によってトルク指令に変換される。トルク指令は電流制御器３２に入力され、電力変換回路３３に流れる電流がトルク指令と対応した電流となるように電圧指令を生成する。また同時に、電流制御器は電圧指令と電力変換回路３３に流れる電流から電動機６１の回転速度を推定する。電力変換回路３３は、集電装置４とレール５の間の電圧を用いて、電圧指令と等価的な電圧を台車６に搭載されている電動機６１に電圧を印加する。（例えば特許文献１）   When the driver operates the main controller 2 in the cab of the vehicle body 1, an acceleration command is output and input to the motor control device 3. The acceleration command input to the motor control device 3 is converted into a torque command by the torque controller 31. The torque command is input to the current controller 32, and a voltage command is generated so that the current flowing through the power conversion circuit 33 becomes a current corresponding to the torque command. At the same time, the current controller estimates the rotation speed of the electric motor 61 from the voltage command and the current flowing through the power conversion circuit 33. The power conversion circuit 33 uses the voltage between the current collector 4 and the rail 5 to apply a voltage equivalent to the voltage command to the electric motor 61 mounted on the carriage 6. (For example, Patent Document 1)

台車６を上から見た図を図７に、横から見た図を図８に示す。台車６を横から見た際に構成が複雑でるため、図８では３つの図に分割したが、全て同一の台車６に組み込まれる構成である。   FIG. 7 shows a view of the cart 6 from above, and FIG. 8 shows a view of the cart 6 seen from the side. Since the configuration is complicated when the cart 6 is viewed from the side, it is divided into three diagrams in FIG. 8, but all are incorporated in the same cart 6.

台車６は走行用の車輪６２が２組あり、車輪６２と台車枠６３は上下方向が軸ばね６４、前後方向は軸箱支持装置６５で結合されている。また、台車枠６３と車体１は、上下方向が空気ばね６６で、前後方向は牽引装置６７で結合されている。   The cart 6 has two sets of traveling wheels 62, and the wheels 62 and the cart frame 63 are coupled by a shaft spring 64 in the vertical direction and a shaft box support device 65 in the front-rear direction. Further, the bogie frame 63 and the vehicle body 1 are coupled by an air spring 66 in the vertical direction and by a traction device 67 in the front-rear direction.

電動機６１のトルクは、継手６８を介して駆動装置６９に入力される。駆動装置６９の小歯車６９１は歯車箱６９２に取り付けられている。小歯車６９１は車輪６２とつながった大歯車６９３と噛み合って車輪６２を回転させる。この時に、歯車箱６９２が車輪６２を中心とした回転運動をすることを防ぐために、台車枠６３と結合する吊りリンク６９４によって歯車箱６９２の回転運動を防いでいる。   The torque of the electric motor 61 is input to the drive device 69 via the joint 68. A small gear 691 of the driving device 69 is attached to a gear box 692. The small gear 691 meshes with a large gear 693 connected to the wheel 62 to rotate the wheel 62. At this time, in order to prevent the gear box 692 from rotating about the wheel 62, the rotation of the gear box 692 is prevented by the suspension link 694 coupled to the carriage frame 63.

車輪６２はレール５上を走行するが、レール５の凹凸により上下に振動する。上下振動は、軸ばね６４及び空気ばね６６により吸収されるが、一部は車体１に伝達される。しかしながら、レール５の凹凸が大きいと十分に振動が減衰されずに車体１の振動も大きくなるため、乗り心地の悪化を招く。   The wheel 62 travels on the rail 5, but vibrates up and down due to the unevenness of the rail 5. The vertical vibration is absorbed by the shaft spring 64 and the air spring 66, but a part thereof is transmitted to the vehicle body 1. However, if the unevenness of the rail 5 is large, the vibration is not sufficiently attenuated and the vibration of the vehicle body 1 is also increased, resulting in a deterioration in riding comfort.

軸ばね６４によって台車枠と軸箱の間の振動が吸収されるが、電動機６１は台車枠６３に結合されているため電動機６１と小歯車６９１の相対位置がずれる。そのために、継手６８により電動機６１と小歯車６９１の相対位置がずれてもトルクが伝わるようになっている。   The shaft spring 64 absorbs vibration between the carriage frame and the axle box. However, since the electric motor 61 is coupled to the carriage frame 63, the relative position between the electric motor 61 and the small gear 691 is shifted. Therefore, even if the relative position of the electric motor 61 and the small gear 691 is shifted by the joint 68, the torque is transmitted.

車体１の振動を抑制するために、アクティブサスペンションを台車枠６３と車体１の間に設ける場合がある。アクティブサスペンションは、車体１の振動を検出して車体１の振動を抑制するような力を発生する。（例えば、特許文献２）   In order to suppress vibration of the vehicle body 1, an active suspension may be provided between the carriage frame 63 and the vehicle body 1. The active suspension detects a vibration of the vehicle body 1 and generates a force that suppresses the vibration of the vehicle body 1. (For example, Patent Document 2)

車体１の振動の形態として、図９のように車体１の全体が振動する剛体振動と呼ばれる振動形状と、図１０のように車体自体が変形する弾性振動もしくは曲げ振動といわれる振動形態があるが、アクティブサスペンションによって、車体の剛体振動と弾性振動の両者を同時に抑制する手法も提案されている。（例えば、非特許文献１）   As a form of vibration of the vehicle body 1, there are a vibration form called rigid body vibration in which the whole vehicle body 1 vibrates as shown in FIG. 9, and a vibration form called elastic vibration or bending vibration in which the car body itself deforms as shown in FIG. There has also been proposed a method of simultaneously suppressing both rigid body vibration and elastic vibration of the vehicle body using an active suspension. (For example, Non-Patent Document 1)

しかしながら、アクティブサスペンションや軸ばねの特性を可変にすることによる振動制御は、ハードウェアの追加や改造が必要であり、コストがかかる。特にアクティブサスペンションを用いるには、高価なアクチュエータが必要なだけでなく、アクチュエータを駆動するためのエネルギ源が必要であり、コスト及び消費エネルギの増加につながる。   However, vibration control by making the characteristics of the active suspension and the shaft spring variable requires additional hardware or modifications, which is costly. In particular, using an active suspension requires not only an expensive actuator but also an energy source for driving the actuator, leading to an increase in cost and energy consumption.

その一方で、既存のハードウェアを用いて振動を抑制する手法として、電動機６１のトルクを用いて車体振動を抑制することも可能である。図１１から図１２を用いてその詳細を説明する。   On the other hand, as a technique for suppressing vibration using existing hardware, it is also possible to suppress vehicle body vibration using the torque of the electric motor 61. Details will be described with reference to FIGS.

電動機６１のトルクが発生すると、駆動装置６９の小歯車６９１は大歯車周りに公転運動をしようとする。しかしながら、小歯車６９１は歯車箱６９２に設置されており、歯車箱６９２は吊りリンク６９４によって台車枠６３に結合されていることから、小歯車６９１の公転運動を抑制するように力を発生する。この力の反作用が台車枠６３にかかるため、電動機６１のトルクによって台車枠６３は力を受ける。   When the torque of the electric motor 61 is generated, the small gear 691 of the driving device 69 tries to revolve around the large gear. However, since the small gear 691 is installed in the gear box 692, and the gear box 692 is coupled to the carriage frame 63 by the suspension link 694, a force is generated so as to suppress the revolving motion of the small gear 691. Since the reaction of this force is applied to the carriage frame 63, the carriage frame 63 receives the force by the torque of the electric motor 61.

２台の電動機６１に逆方向にトルクをかけた場合、図１１に示すように台車枠６３に対して吊りリンクからの力が働く。吊りリンク６９４によって発生する力によって台車枠の上下方向に重なり合うため、２台の電動機６１に逆方向のトルクをかけることにより、台車枠の上下運動を制御できる。   When torque is applied to the two motors 61 in the opposite directions, a force from the suspension link acts on the carriage frame 63 as shown in FIG. Since the cart frame is overlapped in the vertical direction by the force generated by the suspension link 694, the vertical motion of the cart frame can be controlled by applying reverse torque to the two motors 61.

加速度センサ６３１がそれぞれの台車枠６３につけられ、台車枠６３の上下振動加速度を検出する。加速度センサ６３１の出力は、積分器３４が積分することにより台車枠６３上下絶対速度に変換される。積分器３４の出力が比例器３５により増幅したものを、該当する台車の電動機６１に対応するトルク指令のうち、一方から減算しもう一方には加算する。   An acceleration sensor 631 is attached to each cart frame 63 to detect vertical vibration acceleration of the cart frame 63. The output of the acceleration sensor 631 is converted into the absolute speed of the carriage frame 63 by integration by the integrator 34. The output of the integrator 34 amplified by the proportional unit 35 is subtracted from one of the torque commands corresponding to the electric motor 61 of the corresponding carriage and added to the other.

この構成により、台車枠６３の上下絶対速度に比例した振動トルクが２台の電動機６１に逆方向に重畳される。逆方向の振動トルクは、［００１４]に示した原理により台車枠６３の上下力として作用する。台車枠６３の上下振動絶対速度に比例した逆方向の力が台車枠６３に発生することにより、台車枠６３の上下振動を抑制できる。   With this configuration, vibration torque proportional to the absolute vertical speed of the carriage frame 63 is superimposed on the two electric motors 61 in the opposite directions. The reverse vibration torque acts as a vertical force of the carriage frame 63 according to the principle shown in [0014]. When a force in the reverse direction proportional to the absolute vibration velocity of the carriage frame 63 is generated in the carriage frame 63, the vertical vibration of the carriage frame 63 can be suppressed.

レールに凹凸がある場合、車輪６２→軸ばね６４→台車枠６３→空気ばね６６→車体１の順に減衰しながら伝達される。そこで、台車枠６３の振動を抑制することにより、車体１への振動伝達がなくなり、レールに凹凸があっても車体１の振動を抑制することができる。   When the rail has irregularities, it is transmitted while being attenuated in the order of the wheel 62 → the shaft spring 64 → the carriage frame 63 → the air spring 66 → the vehicle body 1. Therefore, by suppressing the vibration of the bogie frame 63, vibration transmission to the vehicle body 1 is eliminated, and the vibration of the vehicle body 1 can be suppressed even if the rail has irregularities.

特開２００５−１６０２４５号公報JP 2005-160245 A 特開平７−２６７０８５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-267085

永井正夫、沢田康宏：「柔構造弾性車体のアクティブ支持制御」日本機械学会論文集Ｃ編５３巻４９２号Masai Nagai, Yasuhiro Sawada: "Active support control of flexible elastic body" Japan Society of Mechanical Engineers, Vol. 53, No. 492

アクティブサスペンションや軸ばねの特性を可変にすることによる振動制御は、ハードウェアの追加や改造が必要であり、コストがかかる。特にアクティブサスペンションを用いるには、高価なアクチュエータが必要なだけでなく、アクチュエータを駆動するためのエネルギ源が必要であり、コスト及び消費エネルギの増加につながる。   Vibration control by making the characteristics of the active suspension and the shaft spring variable requires additional hardware or modification, which is costly. In particular, using an active suspension requires not only an expensive actuator but also an energy source for driving the actuator, leading to an increase in cost and energy consumption.

一方で、［００１５］に示した手法では、既存のハードウェアを用いてアクティブな振動制御が可能であるため、上記のような課題は生じない。しかしながらこの手法は、台車枠６３の振動を抑制することにより間接的に車体１の振動を抑制する手法である。そのため、直接車体１に力をかけることができないため、振動抑制効果は限定される。   On the other hand, in the method shown in [0015], active vibration control is possible using existing hardware, and thus the above-described problem does not occur. However, this technique is a technique for suppressing vibration of the vehicle body 1 indirectly by suppressing vibration of the carriage frame 63. Therefore, since a force cannot be directly applied to the vehicle body 1, the vibration suppressing effect is limited.

またこの手法は、台車枠６３の振動抑制により間接的に車体の振動を抑制するため、台車枠６３の固有振動数付近の周波数に対しての効果が高く、他の周波数帯域に対しては効果が少ない。台車枠の６３固有振動数は、５〜１０Ｈｚ程度であり、車体１の曲げ一次振動の固有振動数に近いため車体の曲げ一次振動は大きく低減できるが、車体１の剛体振動の固有振動数は１〜２Ｈｚ程度であり固有振動数が離れているため振動抑制は困難である。   In addition, this method indirectly suppresses the vibration of the vehicle body by suppressing the vibration of the bogie frame 63, and thus is highly effective for frequencies near the natural frequency of the bogie frame 63 and is effective for other frequency bands. Less is. The 63 natural frequency of the bogie frame is about 5 to 10 Hz and is close to the natural frequency of the bending primary vibration of the vehicle body 1, so that the bending primary vibration of the vehicle body can be greatly reduced, but the natural frequency of the rigid vibration of the vehicle body 1 is Vibration suppression is difficult because the natural frequency is about 1 to 2 Hz.

請求項１の発明によれば、台車と車体がばねで結合され、前記台車内の２台の電動機がそれぞれ駆動装置を介して２つの車軸を駆動し、該駆動装置の車軸を中心とした回転運動は吊りリンクにより拘束され、該吊りリンクは前記駆動装置と前記車体との間を接続する電気車を制御する電気車制御装置において、２台の該電動機に逆方向の振動トルクを重畳することにより前記吊りリンクに上下振動力を発生させて該車体に上下振動力を与えることにより車体の振動制御を行うことを特徴とする電気車制御装置。

According to the present invention, the truck and the vehicle body are coupled by a spring, the two motors in the bogie via respective drive device drives two axles, with a focus on axle of the driving device rotating motion is constrained by the lifting link, the hanging Ri link in electric vehicle control device for controlling an electric vehicle for connecting between the vehicle body and the drive device, superimposing the opposite direction of the vibration torque in the two electric motive An electric vehicle control device that controls the vibration of the vehicle body by generating a vertical vibration force on the suspension link and applying the vertical vibration force to the vehicle body.

請求項２の発明によれば、前記駆動装置は歯車を内蔵しており前記電動機は台車に装荷されていることを特徴とする請求項１に記載の電気車制御装置。

According to the invention of claim 2, the electric vehicle control device according to claim 1 wherein the drive device is the motor has a built-in gear which is characterized in that it is loaded on the carriage.

請求項３の発明によれば、前記駆動装置は歯車を内蔵しており前記電動機は車体に装荷されていることを特徴とする請求項１に記載の電気車制御装置。

According to the invention of claim 3, electric vehicle control device according to claim 1 wherein the drive device is the motor has a built-in gear which is characterized in that it is loaded on the vehicle body.

請求項４の発明によれば、前記駆動装置は前記電動機と前記車軸を直結し前記電動機を内蔵した直接駆動形駆動装置であり、前記吊りリンクは前記直接駆動形駆動装置に発生する電動機トルクの反力を上下方向の力により受ける構成の請求項１記載の電気車制御装置。 According to a fourth aspect of the present invention, the drive device is a direct drive type drive device that directly connects the electric motor and the axle and incorporates the electric motor, and the suspension link is a motor torque generated in the direct drive type drive device. electric vehicle control device according to claim 1, wherein the structure for receiving a reaction force by vertical force.

駆動用電動機を用いて車体に直接力をかけて振動制御を実現できる。車体の曲げ一次振動だけでなく、剛体振動も抑制できるため、高い振動制御抑制効果が得られる。   Vibration control can be realized by applying a force directly to the vehicle body using a drive motor. Since not only bending primary vibration of the vehicle body but also rigid body vibration can be suppressed, a high vibration control suppressing effect can be obtained.

本発明の実施例１に係る電気車制御装置の台車の側面図の一例である。It is an example of the side view of the trolley | bogie of the electric vehicle control apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係る電気車制御装置の制御系構成の一例である。It is an example of the control system structure of the electric vehicle control apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係る電気車制御装置の電動機制御装置の一例である。It is an example of the electric motor control apparatus of the electric vehicle control apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例３に係る電気車制御装置の台車の側面図の一例である。It is an example of the side view of the trolley | bogie of the electric vehicle control apparatus which concerns on Example 3 of this invention. 従来の技術による電気車制御装置の制御系構成の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the control system structure of the electric vehicle control apparatus by a prior art. 従来の技術による電気車制御装置の電動機制御装置の一例である。It is an example of the electric motor control apparatus of the electric vehicle control apparatus by a prior art. 従来の技術による電気車制御装置の台車の上面図の一例である。It is an example of the top view of the trolley | bogie of the electric vehicle control apparatus by a prior art. 従来の技術による電気車制御装置の台車の側面図の一例である。It is an example of the side view of the trolley | bogie of the electric vehicle control apparatus by a prior art. 電気車の車体の剛体振動を説明する図である。It is a figure explaining the rigid body vibration of the vehicle body of an electric vehicle. 電気車の車体の弾性一次振動を説明する図である。It is a figure explaining the elastic primary vibration of the vehicle body of an electric vehicle. 電動機トルクを用いた車体振動抑制の原理を説明する図であるIt is a figure explaining the principle of body vibration suppression using electric motor torque 従来の技術による電気車制御装置の電動機制御装置の一例である。It is an example of the electric motor control apparatus of the electric vehicle control apparatus by a prior art.

以下に図面を参照して、本発明にかかる電気車制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of an electric vehicle control device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１から図３を用いて請求項１及び請求項２及び請求項３の発明の一実施例について説明するが、従来の技術と同一部分は省略する。   An embodiment of the invention of claim 1, claim 2 and claim 3 will be described with reference to FIGS. 1 to 3, but the same parts as those of the prior art will be omitted.

吊りリンク６９４の一端を駆動装置６９に、もう一端を車体１に結合する。   One end of the suspension link 694 is coupled to the drive device 69 and the other end is coupled to the vehicle body 1.

振動制御器３６は、床面に複数設置された加速度センサ６３１により得られた車体の振動情報に基づき、前台車位置で車体振動を抑制するために必要な上下力指令ＦＦと、後台車位置で車体振動を抑制するために必要な上下力指令ＦＲを演算する。トルク換算器３７は、上下力指令ＦＦとＦＲをそれぞれ、前台車用の振動制御トルク指令ＴＦ及び、後台車用の振動制御トルク指令ＴＲに換算する。振動制御器３６の動作及び加速度センサ６３１の設置位置は、例えば非特許文献１に掲載されている手法と同様の手法を適用する。   Based on vehicle body vibration information obtained by a plurality of acceleration sensors 631 installed on the floor, the vibration controller 36 includes a vertical force command FF necessary for suppressing vehicle body vibration at the front truck position, and a rear truck position. A vertical force command FR necessary for suppressing vehicle body vibration is calculated. The torque converter 37 converts the vertical force commands FF and FR into a vibration control torque command TF for the front carriage and a vibration control torque command TR for the rear carriage, respectively. For the operation of the vibration controller 36 and the installation position of the acceleration sensor 631, for example, a method similar to the method described in Non-Patent Document 1 is applied.

４台の電動機６１を制御する電流制御器３２に入力されるトルク指令をそれぞれＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４とし、トルク制御器３１から出力される元のトルク指令をＴとすると、次のようにトルク指令を演算する。なお、トルク指令Ｔ１及びＴ２が入力される電流制御器３２は前台車の電動機６１を制御し、トルク指令Ｔ３及びＴ４が入力される電流制御器３２は後台車の電動機６１を制御するものとする。   Assuming that T1, T2, T3, and T4 are the torque commands input to the current controller 32 that controls the four motors 61, and T is the original torque command output from the torque controller 31, Calculate torque command. The current controller 32 to which the torque commands T1 and T2 are input controls the electric motor 61 of the front carriage, and the current controller 32 to which the torque commands T3 and T4 are input controls the electric motor 61 of the rear carriage. .

Ｔ１＝Ｔ−ＴＦ ・・・（１）式
Ｔ２＝Ｔ＋ＴＦ ・・・（２）式
Ｔ３＝Ｔ−ＴＲ ・・・（３）式
Ｔ４＝Ｔ＋ＴＲ ・・・（４）式 T1 = T-TF (1) Equation T2 = T + TF (2) Equation T3 = T-TR (3) Equation T4 = T + TR (4) Equation

上記構成により、［００１４］と同様の原理で、振動制御器３２の出力に応じた上下力を、車体１に直接かけることができる。そのため、アクティブサスペンション等のハードウェアの追加せずに、車体１の振動を直接制御できる。   With the above configuration, the vertical force corresponding to the output of the vibration controller 32 can be directly applied to the vehicle body 1 on the same principle as [0014]. Therefore, the vibration of the vehicle body 1 can be directly controlled without adding hardware such as an active suspension.

本手法は、直接車体１に力を発生させるため、台車枠６３の固有振動数に関係なしに車体１の振動制御が可能である。そのため、台車枠６３の固有振動数に近い固有振動数を有する車体の曲げ一次振動だけでなく、台車枠６３の固有振動数に比べ低い固有振動数を持つ剛体振動に対しても効率よく振動抑制が可能である。   Since this method generates force directly on the vehicle body 1, vibration control of the vehicle body 1 can be performed regardless of the natural frequency of the bogie frame 63. Therefore, not only the bending primary vibration of the vehicle body having a natural frequency close to the natural frequency of the bogie frame 63 but also the rigid body vibration having a lower natural frequency than the natural frequency of the bogie frame 63 is efficiently suppressed. Is possible.

請求項４の発明の一実施例について説明するが、実施例１と同一部分は省略する。   An embodiment of the invention of claim 4 will be described, but the same parts as those of the embodiment 1 are omitted.

電動機６１は、車体1に装荷されている。吊りリンク６９４は車体１に接続されているため、駆動装置６９の小歯車６９１は車体１の振動に近い動きとなる。そのため、電動機６１を車体１に装荷することにより、継手６８の両端の変位を少なくすることが可能になり、継手６８の設計が容易になる。   The electric motor 61 is loaded on the vehicle body 1. Since the suspension link 694 is connected to the vehicle body 1, the small gear 691 of the driving device 69 moves close to the vibration of the vehicle body 1. Therefore, by loading the electric motor 61 on the vehicle body 1, it becomes possible to reduce the displacement of both ends of the joint 68, and the design of the joint 68 becomes easy.

図４を用いて請求項５の発明の一実施例について説明するが、実施例２と同一部分は省略する。   An embodiment of the invention of claim 5 will be described with reference to FIG. 4, but the same parts as those of the embodiment 2 will be omitted.

駆動装置６９は小歯車６９１及び大歯車６９３を有さず電動機６１の回転子と車輪６２が直結している直接駆動形駆動装置６９５とする。   The drive device 69 is a direct drive type drive device 695 that does not have the small gear 691 and the large gear 693 but directly connects the rotor of the electric motor 61 and the wheel 62.

直接駆動形駆動装置６９５は、電動機６１が車輪６２を回転させようとする際に、直接駆動形駆動装置６９５が車輪を中心にして反対方向に回転させようとする反力が発生する。そこで、図４に示すように、直接駆動形駆動装置６９５が回転しないように、上下方向に吊りリンク６９４を用いて車体１との間を接続し回転を防止する。この構成により、電動機６１にトルクをかけると反力が上下力に変換される。そのため、２台の電動機６１に逆方向のトルクを重畳することにより、車体に上下力を発生することが可能となる。   When the electric motor 61 attempts to rotate the wheel 62, the direct drive type drive device 695 generates a reaction force that causes the direct drive type drive device 695 to rotate in the opposite direction around the wheel. Therefore, as shown in FIG. 4, a suspension link 694 is connected in the vertical direction to prevent rotation by preventing the direct drive type drive device 695 from rotating. With this configuration, when torque is applied to the electric motor 61, the reaction force is converted into vertical force. Therefore, it is possible to generate a vertical force on the vehicle body by superimposing torques in opposite directions on the two electric motors 61.

本発明は、電気鉄道車両の駆動システムに有効である。駆動用電動機を用いて車体の振動を直接制御できるため、コストを抑えて乗り心地改善ができる。   The present invention is effective for a drive system of an electric railway vehicle. Since the vibration of the vehicle body can be directly controlled using the drive motor, the ride quality can be improved at a reduced cost.

１ 車体
２ 主幹制御器
３ 電動機制御装置
３１ トルク制御器
３２ 電流制御器
３３ 電力変換回路
３４ 積分器
３５ 比例器
３６ 振動制御器
３７ トルク換算器
４ 集電装置
５ レール
６ 台車
６１ 電動機
６２ 車輪
６３ 台車枠
６３１ 加速度センサ
６４ 軸ばね
６５ 軸箱支持装置
６６ 空気ばね
６７ 牽引装置
６８ 継手
６９ 駆動装置
６９１ 小歯車
６９２ 歯車箱
６９３ 大歯車
６９４ 吊りリンク
６９５ 直接駆動形駆動装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car body 2 Main controller 3 Motor controller 31 Torque controller 32 Current controller 33 Power conversion circuit 34 Integrator 35 Proportorator 36 Vibration controller 37 Torque converter 4 Current collector 5 Rail 6 Car 61 Electric motor 62 Wheel 63 Car Frame 631 Acceleration sensor 64 Shaft spring 65 Shaft box support device 66 Air spring 67 Traction device 68 Joint 69 Drive device 691 Small gear 692 Gear box 693 Large gear 694 Suspension link 695 Direct drive drive device

Claims (4)

台車と車体がばねで結合され、前記台車内の２台の電動機がそれぞれ駆動装置を介して２つの車軸を駆動し、該駆動装置の車軸を中心とした回転運動は吊りリンクにより拘束され、該吊りリンクは前記駆動装置と前記車体との間を接続する電気車を制御する電気車制御装置において、
２台の該電動機に逆方向の振動トルクを重畳することにより前記吊りリンクに上下振動力を発生させて該車体に上下振動力を与えることにより車体の振動制御を行うことを特徴とする電気車制御装置。 Bogie and the vehicle body are coupled by a spring, the two motors in the carriage via a drive device respectively drive two axles, rotational movement about the axle of the drive device is constrained by the lifting link, wherein the lifting link in an electric vehicle control apparatus for controlling an electric vehicle for connecting between said vehicle body and said driving device,
An electric vehicle characterized in that a vertical vibration force is generated in the suspension link by superimposing vibration torques in opposite directions on the two electric motors, and the vertical vibration force is applied to the vehicle body to control the vibration of the vehicle body. Control device. 前記駆動装置は歯車を内蔵しており前記電動機は台車に装荷されていることを特徴とする請求項１に記載の電気車制御装置。 The electric vehicle control device according to claim 1 , wherein the drive device has a built-in gear, and the electric motor is loaded on a carriage. 前記駆動装置は歯車を内蔵しており前記電動機は車体に装荷されていることを特徴とする請求項１に記載の電気車制御装置。 The electric vehicle control device according to claim 1 , wherein the drive device has a built-in gear, and the electric motor is loaded on a vehicle body. 前記駆動装置は前記電動機と前記車軸を直結し前記電動機を内蔵した直接駆動形駆動装置であり、前記吊りリンクは前記直接駆動形駆動装置に発生する電動機トルクの反力を上下方向の力により受ける構成の請求項１記載の電気車制御装置。

The drive device is a direct drive type drive device that directly connects the motor and the axle and incorporates the electric motor, and the suspension link receives a reaction force of the motor torque generated in the direct drive type drive device by a vertical force. electric vehicle control device according to claim 1, wherein the configuration.

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