JP6318450B2 - 減衰力調整式緩衝器の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、減衰力の制御が可能な減衰力調整式緩衝器の制御装置に関する。

例えば従来の鉄道用セミアクティブサスペンションにおいては、車体の振動低減や台車の安定性向上を図るために、複数の減衰力調整式緩衝器（ダンパ）が設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、車体の前後方向に離間して第１台車と第２台車とが設けられると共に、各台車と車体との間には、上下方向の減衰力を調整する減衰力調整式緩衝器を設けた構成が開示されている。

特開２０１２−１１１４８０号公報

ところで、減衰力調整式緩衝器に不具合が生じたときには、減衰力調整式緩衝器によって所望の減衰力が発生できないことがある。この点を考慮して、特許文献１に記載の鉄道車両では、車体の上下方向加速度とピッチング方向加速度との位相差を求めて、この位相差が所定の閾値を超えた場合に、減衰力調整式緩衝器の異常と判断している。

しかしながら、このような構成では、車両走行速度によって位相差の程度が大きく異なるので、運転区間が長く走行速度が大きく変動する区間が存在すると、誤検知リスクが高まり、異常判定閾値を緩和する必要がある。そのため、減衰力調整式緩衝器の異常判定精度が低下するという問題がある。また、減衰力調整式緩衝器の異常判定は、台車単位でしか判定できず、例えば各台車に複数の減衰力調整式緩衝器が設けられた場合でも、各減衰力調整式緩衝器の軸単位では判定できないという問題もある。

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、減衰力調整式緩衝器の異常判定精度を高めることができる減衰力調整式緩衝器の制御装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明による減衰力調整式緩衝器の制御装置は、作動流体が封入されたシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、該ピストンに連結されたピストンロッドと、前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって生じる前記作動流体の流れを制御して減衰力を発生させるソレノイドを有する減衰力調整機構と、からなる減衰力調整式緩衝器が、車両に複数設けられる減衰力調整式緩衝器の制御装置であって、前記減衰力調整機構を制御する制御手段と、一の減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度と他の減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度とを比較する温度比較手段と、を設けたことを特徴としている。

本発明によれば、減衰力調整式緩衝器の異常判定精度を高めることができる。

第１の実施の形態による減衰力調整式緩衝器が適用された鉄道車両を示す正面図である。 図１中の鉄道車両の内部を上側からみた平面図である。 第１の実施の形態による減衰力調整式緩衝器を示す正面図である。 減衰力調整式緩衝器の制御装置及び減衰力調整機構を示すブロック図である。 デューティ比とソレノイド電流との関係を示す特性線図である。 第１の実施の形態による減衰抜け軸判定処理を示す流れ図である。 第１の実施の形態における減衰抜け軸判定処理の一例を示す説明図である。 第２の実施の形態による減衰抜け軸判定処理を示す流れ図である。 第３の実施の形態による減衰力調整式緩衝器の制御処理を示す流れ図である。 第４の実施の形態による減衰力調整式緩衝器の制御処理を示す流れ図である。 第５の実施の形態による鉄道車両を上側からみた模式図である。 第５の実施の形態による減衰力調整式緩衝器の制御装置が適用された鉄道車両を示す正面図である。 第６の実施の形態による減衰力調整式緩衝器の制御処理を示す流れ図である。 第７の実施の形態による減衰力調整式緩衝器の制御処理を示す流れ図である。 変形例による減衰力調整式緩衝器の制御装置が適用された鉄道車両を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態による減衰力調整式緩衝器の制御装置を、鉄道車両に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示している。図１及び図２において、鉄道車両１（車両）は、例えば乗客、乗員等が乗車する車体２と、車体２の下側に設けられた前側及び後側の台車３とを備えている。これらの台車３は、車体２の前部側と後部側とに離間して配置され、各台車３にはそれぞれ４個の車輪４が設けられている。鉄道車両１は、各車輪４が左，右のレール５（一方のみ図示）上を回転することにより、レール５に沿って走行駆動する。

各台車３と各車輪４との間には、車輪４（輪軸）からの振動や衝撃を緩和する軸ばね６が設けられている。また、車体２と各台車３との間には、枕ばねとしての空気ばね７が設けられると共に、空気ばね７と並列に減衰力調整式緩衝器８（以下、ダンパ８）が設けられている。空気ばね７及びダンパ８は、各台車３の左，右両側にそれぞれ２個ずつ設けられ、鉄道車両１全体で合計４個設けられている。

図１ないし図３に示すように、各ダンパ８は、それぞれの減衰力を個別に調整可能なシリンダ装置として、例えば、セミアクティブダンパと呼ばれる減衰力調整式の油圧緩衝器を用いて構成されている。ダンパ８は、台車３に対する車体２の上下方向の振動に対して、振動を低減させるような減衰力を発生する。これにより、ダンパ８は、車体２の上下方向の振動を低減する。

図３に示すように、ダンパ８は、被取付側となる車体２と路面側となる台車３との間に配置されている。このダンパ８は、作動流体（作動油）が封入された筒状のシリンダ９と、シリンダ９の内部に摺動変位可能に設けられたピストン１０と、一端側（図３の上端側）がシリンダ９の一端から外部に延出されると共に他端側（図３の下端側）がピストン１０に連結されたピストンロッド１１と、ピストンロッド１１の周囲を覆うカバー１２と、ピストン１０を含むシリンダ９内に設けられ作動流体の流れを抑制する減衰力調整機構としてのアクチュエータ１３とにより大略構成されている。ここで、ピストンロッド１１の突出端は車体２に取付けられ、シリンダ９の他端は台車３に取付けられている。

アクチュエータ１３は、ピストン１０の摺動によって生じる作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる。このアクチュエータ１３は、減衰力を発生する制御バルブ１３Ａと、電流に応じて制御バルブ１３Ａを駆動させる比例ソレノイド１３Ｂとを備え、発生減衰力の特性（減衰力特性）をハードな特性（硬特性）からソフトな特性（軟特性）に連続的に調整する。比例ソレノイド１３Ｂは、後述の制御装置１５からソレノイド電流（駆動電流）が供給され、このソレノイド電流に応じて制御バルブ１３Ａの開弁圧を調整する。これにより、比例ソレノイド１３Ｂに供給するソレノイド電流を制御することで、ダンパ８の減衰力特性をハードとソフトの間で調整することができる。なお、アクチュエータ１３は、減衰力特性を連続的でなくとも、２段階または複数段階に調整可能なものであってもよい。

車体２には、車体加速度として車体２の上下方向の振動加速度を検出する加速度センサ１４が設けられている。加速度センサ１４は、各ダンパ８に対応した位置で車体加速度を検出し、その検出信号を後述の制御装置１５に出力する。このため、加速度センサ１４は、例えば車体２の下部、即ち、車体２の下面側で各ダンパ８の直上近傍となる位置に取付けられている。なお、加速度センサ１４は、車両の前，後方向両側に設けられた各ダンパ８に対応してそれぞれ設けられているため、一車両当たり（一車体当たり）、合計４個の加速度センサ１４を有する構成となっている。

制御装置１５は、例えば、マイクロコンピュータ等からなる演算処理装置としてのＣＰＵ１５Ａと、アクチュエータ１３の比例ソレノイド１３ＢにＰＷＭ信号を出力するスイッチング回路１５Ｂと、該スイッチング回路１５Ｂに電源電圧を供給する電源電圧回路１５Ｃと、図６に示すダンパ８の制御用のプログラム等を格納する記憶部（図示せず）等を含んで構成されている。この制御装置１５は、車体２の上下方向の振動を低減すべく、サンプリング時間毎に例えばスカイフック理論（スカイフック制御則）に基づいてダンパ８の減衰力を制御する制御手段を構成するものである。ここで、制御装置１５は、その入力側が加速度センサ１４等に接続され、出力側がダンパ８の比例ソレノイド１３Ｂ等に接続されている。

ＣＰＵ１５Ａの入力側は加速度センサ１４に接続されていて、ＣＰＵ１５Ａの出力側はスイッチング回路１５Ｂに接続されている。ＣＰＵ１５Ａは、加速度センサ１４によって検出された車体２の上下方向の振動加速度の値に基づいて、車体２の振動を制御するためにダンパ８が発生すべき減衰力を演算する。そして、ＣＰＵ１５Ａは、算出した減衰力に基づいて比例ソレノイド１３Ｂに供給すべき目標電流値を演算し、該目標電流値からデューティ比を決定して、デューティ比に応じたＰＷＭ信号を、スイッチング回路１５Ｂに出力する。

スイッチング回路１５Ｂの入力側はＣＰＵ１５Ａ及び電源電圧回路１５Ｃに接続されていて、出力側はアクチュエータ１３の比例ソレノイド１３Ｂに接続されている。スイッチング回路１５Ｂは、例えば、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子と還流ダイオード（いずれも図示せず）とを含んで構成されている。このスイッチング回路１５Ｂは、ＣＰＵ１５Ａから出力されたＰＷＭ信号に応じたデューティ比でスイッチング素子を開閉動作することによって、目標電流値に応じた駆動電流を比例ソレノイド１３Ｂに供給するものである。

電源電圧回路１５Ｃの入力側は電源ライン（図示せず）に接続され、出力側はスイッチング回路１５Ｂに接続されている。電源電圧回路１５Ｃは、電源ラインからの電圧を、スイッチング回路１５Ｂを作動させるための電源電圧に変換し、スイッチング回路１５Ｂに給電する。

また、制御装置１５は、各ダンパ８の比例ソレノイド１３Ｂに流れる駆動電流（ソレノイド電流Ｉ）に基づいて、各ダンパ８の比例ソレノイド１３Ｂの温度（ソレノイド温度Ｔ）を推定する。そこで、次に、制御装置１５において、各ダンパ８の比例ソレノイド１３Ｂのソレノイド温度Ｔ[℃]を推定する演算方法について説明する。

まず、比例ソレノイド１３Ｂのソレノイド温度がＴ[℃]の場合、温度Ｔに依存した比例ソレノイド１３Ｂの抵抗値をＲ（Ｔ）[Ω]、電源電圧をＶ[Ｖ]、比例ソレノイド１３Ｂに供給するＰＷＭ信号のデューティ比をＤ[％]、比例ソレノイド１３Ｂに流れるソレノイド電流をＩ[Ａ]、スイッチング回路１５Ｂの抵抗値をＲ_ＯＮ[Ω]とおくと、これらには以下の数１式が成立する。

数１式を比例ソレノイド１３Ｂの抵抗値Ｒ（Ｔ）に対して展開すると、以下の数２式となる。

ここで、スイッチング回路１５Ｂの抵抗値Ｒ_ＯＮ[Ω]は、以下の数３式ないし数６式に示す通り、実験的に求められる。例えば、２０[℃]で比例ソレノイド１３Ｂの抵抗値Ｒ（２０）が４．５３[Ω]になる比例ソレノイド１３Ｂを用いたときに、ソレノイド電流Ｉとデューティ比Ｄとの特性線が図５に示すようになる場合、特性線の傾きから以下の数３式が求められる。

このとき、スイッチング回路１５Ｂの出力電圧をＶ_ＯＵＴ[Ｖ]とすると、以下の数４式が求まる。但し、電源電圧Ｖを１１．４[Ｖ]とする。

よって、比例ソレノイド１３Ｂの抵抗値Ｒ（２０）とスイッチング回路１５Ｂの抵抗値Ｒ_ＯＮとの関係は、以下の数５式で示される。

数５式の関係に基づき、スイッチング回路１５Ｂの抵抗値Ｒ_ＯＮは、以下の数６式で示されるように、非線形な成分として求まる。

ここで、比例ソレノイド１３Ｂの抵抗値Ｒ（Ｔ）には、以下の数７式で示す温度依存性がある。

従って、数１式ないし数７式より、比例ソレノイド１３Ｂのソレノイド温度Ｔは以下の数８式で求められる。これにより、ソレノイド電流Ｉを計測すれば、比例ソレノイド１３Ｂのソレノイド温度Ｔが得られる。このようにして得られたソレノイド温度Ｔに基づいて、制御装置１５は、異常が生じているダンパ８を特定することができる。

次に、制御装置１５が制御周期毎に実行するダンパ８の制御用のプログラムについて図６を用いて説明する。

まず、ステップ１では、上記演算方法を用いて、各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定する。即ち、比例ソレノイド１３Ｂに所定の電源電圧Ｖでデューティ比ＤのＰＷＭ信号を供給したときに、比例ソレノイド１３Ｂの抵抗値Ｒ（Ｔ）によるソレノイド電流Ｉの変化からソレノイド温度Ｔを推定する。この場合、各ダンパ８の比例ソレノイド１３Ｂに電流センサを設けることにより、各ソレノイド電流Ｉを計測する。

次に、温度比較手段としてのステップ２では、ステップ１で求めた、一のダンパ８のソレノイド温度Ｔと他のダンパ８のソレノイド温度Ｔとを比較する。この場合、誤判定を抑制するためには、少なくとも３個以上のダンパ８のソレノイド温度Ｔを比較するのが好ましい。この点について、以下に具体的に説明する。

１台の車両１には、前，後の台車３にそれぞれ２個ずつ合計４個のダンパ８が設けられている。そこで、車両１の左前側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ1と、他の３個（右前側、左後側、右後側）のダンパ８のソレノイド温度Ｔ2〜Ｔ4とを比較し、これらの温度差ΔＴ12，ΔＴ13，ΔＴ14を算出する。同様に、右前側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ2と、他の３個（左前側、左後側、右後側）のダンパ８のソレノイド温度Ｔ1，Ｔ3，Ｔ4との温度差ΔＴ21，ΔＴ23，ΔＴ24を算出する。左後側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ3と、他の３個（左前側、右前側、右後側）のダンパ８のソレノイド温度Ｔ1，Ｔ2，Ｔ4との温度差ΔＴ31，ΔＴ32，ΔＴ34を算出する。右後側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ4と、他の３個（左前側、右前側、左後側）のダンパ８のソレノイド温度Ｔ1〜Ｔ3との温度差ΔＴ41，ΔＴ42，ΔＴ43を算出する。なお、ここでは、ダンパ８が配置された車体２の左前側の上下方向の軸を第１軸とし、ダンパ８が配置された車体２の右前側の上下方向の軸を第２軸とし、ダンパ８が配置された車体２の左後側の上下方向の軸を第３軸とし、ダンパ８が配置された車体２の右後側の上下方向の軸を第４軸としている。

次いで、減衰抜け軸判定手段としてのステップ３では、４軸（左前軸、右前軸、左後軸、右後軸）のダンパ８のうちいずれかのダンパ８が減衰力を発生していない状態、即ち減衰抜け状態（異常状態）であるか否かを判定する。減衰抜け状態の判定は、例えば、一のダンパ８のソレノイド温度Ｔが少なくとも２個以上のダンパ８のソレノイド温度Ｔに対して、所定の温度範囲外のときに、減衰抜け状態であると判定する。即ち、一のダンパ８のソレノイド温度Ｔが他のダンパ８のソレノイド温度Ｔに対して、所定の閾値より温度が低い場合には、異常とし、減衰抜けと判定する。

このような判定処理について、図７を用いて、具体的に説明する。同一の車両１に設けられた４個のダンパ８は、平均的に同程度の減衰力を発生させると考えられる。また、減衰力の発生に伴って、ダンパ８のソレノイド温度Ｔは上昇する。そこで、ステップ２で求めた一のダンパ８のソレノイド温度Ｔと他のダンパ８のソレノイド温度Ｔとの比較結果に基づいて、いずれかのダンパ８に減衰抜け軸があるか否かを判定する。

例えば車両１の左前側のダンパ８と他の３個（右前側、左後側、右後側）のダンパ８の間の温度差ΔＴ12，ΔＴ13，ΔＴ14に基づいて、左前側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ1が、他の３個のダンパ８のソレノイド温度Ｔ2〜Ｔ4のうち少なくとも２つよりも所定の温度差分だけ低温となっているか否かを判定する。そして、左前側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ1が、他の３個のダンパ８のソレノイド温度Ｔ2〜Ｔ4のうち少なくとも２つよりも所定の温度差分だけ低温となっているときには、左前側のダンパ８は減衰力を発生していない状態、即ち減衰抜け状態（異常状態）であると判定する（図７（１），（２）参照）。このように、異常判定処理は、各ダンパ８との温度比較の多数決により行われる。

このとき、減衰抜け状態を判定するための所定の温度差（閾値）としては、ダンパ８が減衰力を発生したときと減衰力を発生しないときとで生じる温度差（例えば数十℃程度）に基づいて設定されており、実験的に求められるものである。

一方、左前側のダンパ８のソレノイド温度Ｔが、他の３個のダンパ８のソレノイド温度Ｔ2〜Ｔ4のうち１つよりも所定の温度差分だけ低温となっているときには、１個のダンパ８のソレノイド温度（例えば、右前側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ2）だけが必要以上に高温になっている可能性がある（図７（３）参照）。このため、この場合には、左前側のダンパ８は、正常状態であると判定する。同様に、左前側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ1が、他の３個のダンパ８のソレノイド温度Ｔ2〜Ｔ4とほぼ同程度であるときにも、左前側のダンパ８は、正常状態であると判定する。

以上の判定処理を、左前側のダンパ８以外の３個（右前側、左後側、右後側）のダンパ８についても行い、減衰抜けの生じているダンパ８を特定する。

そして、ステップ３で「ＹＥＳ」と判定した場合は、減衰抜け軸が存在しないので、プログラムを終了する。一方、ステップ３で「ＮＯ」と判定した場合は、４個のダンパ８のうちいずれかのダンパ８が減衰抜け状態になっているので、ステップ４に進む。

ステップ４では、いずれかのダンパ８が減衰抜け状態になっているので、警告信号を出力し、減衰抜け状態となったダンパ８を報知する。警告信号は、例えば、警告ランプ又は警告音等により減衰抜けを知らせる構成とすればよい。

かくして、本実施の形態によれば、制御装置１５は、一のダンパ８のソレノイド温度Ｔと他のダンパ８のソレノイド温度Ｔとを比較するから、これらの比較結果に基づいて、減衰抜け状態（異常状態）となったダンパ８を特定することができる。このとき、各ダンパ８が正常状態であれば、車両１の走行速度が大きく変動しても、各ダンパ８のソレノイド温度Ｔはほぼ同程度の値になる。このため、車体２の上下方向やピッチング方向の加速度のように、車体２の制御状態に基づいてダンパ８の減衰抜けを判定した場合に比べて、車両１の走行速度に応じて異常判定の精度が変化することがなく、ダンパ８の異常判定の精度を高めることができる。

また、制御装置１５は、一のダンパ８のソレノイド温度Ｔと他のダンパ８のソレノイド温度Ｔとを比較して、ダンパ８の異常判定を行うから、ダンパ８毎に減衰抜け状態か否かを判定することができる。このため、ダンパ８毎には異常検出用センサ等を設ける必要がなく、異常判定のコストを抑えることができる。

また、制御装置１５は、ソレノイド温度Ｔに応じて比例ソレノイド１３Ｂの抵抗値Ｒ（Ｔ）が変化する特性を利用して、比例ソレノイド１３Ｂを流れるソレノイド電流Ｉを計測し、所定の演算をすることにより、ソレノイド温度Ｔを推定する。この結果、複雑な演算方法や別個の温度センサを用いることなく、ソレノイド電流Ｉを計測することによって、簡易に各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定することができる。

また、制御装置１５は、少なくとも３個以上のダンパ８の各ソレノイド温度Ｔを比較する。この場合、制御装置１５は、一のダンパ８のソレノイド温度Ｔが少なくとも他の２個以上のダンパ８のソレノイド温度Ｔに対して、所定の温度範囲外のときに、一のダンパ８に異常が発生し、減衰抜けが生じていると判断する。このため、１個のダンパ８のソレノイド温度Ｔを他の１個のダンパ８のソレノイド温度Ｔと比較した場合に比べて、減衰抜け状態の誤判定を抑制することができ、異常判定の精度をさらに高めることができる。

次に、図１及び図８は本発明の第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、制御装置が車両進行方向に応じてソレノイド温度を補正することにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

第２の実施の形態による鉄道車両２１は、第１の実施の形態による鉄道車両１とほぼ同様に、車体２、台車３、車輪４、ダンパ８、アクチュエータ１３、加速度センサ１４、制御装置２２等を備える。

制御装置２２は、第１の実施の形態による制御装置１５とほぼ同様に構成され、加速度センサ１４によって検出された車体２の上下方向の振動加速度の値に基づいて、ダンパ８の減衰力を制御する。この制御装置２２は、図８に示すダンパ８の制御用のプログラム等を格納する記憶部（図示せず）等を含んで構成されている。そして、制御装置２２は、この制御プログラムを所定の制御周期毎に実行することによって、ダンパ８のアクチュエータ１３を制御し、台車３の振動を低減する。

次に、制御装置２２が制御周期毎に実行するダンパ８の制御プログラムについて図８を用いて説明する。なお、ステップ１１，１３，１４，１５の処理については、上述した第１の実施の形態によるステップ１，２，３，４とそれぞれ同様であるので、簡略に説明する。

まず、ステップ１１では、各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定する。そして、温度補正手段としてのステップ１２では、ステップ１１で推定したソレノイド温度Ｔについて、鉄道車両２１の進行方向による温度補正を行う。例えば、鉄道車両２１の進行方向前側と進行方向後側とを比較して、後側の方が揺れやすい場合に、後側のダンパ８の方が発熱量は大きくなり、ソレノイド温度Ｔの推定温度も高くなる。この場合、前側又は後側のダンパ８のソレノイド温度Ｔに、例えば前側と後側との振動量の違いに基づく補正係数を掛けたり、所定の補正温度差分を打ち消したりすることにより、振動量の違いを考慮したソレノイド温度Ｔを推定する。

なお、後側に比べて前側のダンパ８が高温になるか、前側に比べて後側のダンパ８が高温になるかは、鉄道車両２１の形式、仕様、軌道状況、走行速度等に応じて異なる。また、前側と後側との間のソレノイド温度Ｔの温度差も、鉄道車両２１の形式等に応じて異なる。このため、前側と後側のうち高温になり易いダンパ８の位置、及び、ソレノイド温度Ｔの補正係数や補正温度差は、例えば、鉄道車両２１の走行状態で計測した各ダンパ８のソレノイド温度Ｔに基づいて、適宜設定される。

温度比較手段としてのステップ１３では、ステップ１２で補正した、一のダンパ８のソレノイド温度Ｔと他のダンパ８のソレノイド温度Ｔとを比較する。次いで、減衰抜け軸判定手段としてのステップ１４では、いずれかのダンパ８が減衰抜け状態であるか否かを判定する。

ステップ１４で「ＹＥＳ」と判定した場合は、減衰抜け軸が存在しないので、プログラムを終了する。一方、ステップ１４で「ＮＯ」と判定した場合は、４個のダンパ８のうちいずれかのダンパ８が減衰抜け状態になっているので、ステップ１５に進む。

ステップ１５では、いずれかのダンパ８が減衰抜け状態になっているので、警告信号を出力する。

かくして、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。第２の実施の形態のダンパ８の制御装置２２では、ソレノイド温度Ｔについて、鉄道車両２１の進行方向による温度補正を行う構成としている。これにより、車両進行方向による振動量の違いを考慮した、各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定することができる。この結果、進行方向前側のダンパ８と進行方向後側のダンパ８との温度比較は、鉄道車両２１の車両進行方向による振動量の違いに影響されないので、減衰抜け状態の誤判定を抑制でき、ダンパ８の異常判定精度をさらに高めることができる。

次に、図１及び図９は本発明の第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、制御装置が、減衰抜け状態となったダンパが存在する場合に、減衰抜け状態となったダンパを考慮して他のダンパの減衰力を制御することにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

第３の実施の形態による鉄道車両３１は、第１の実施の形態による鉄道車両１とほぼ同様に、車体２、台車３、車輪４、ダンパ８、アクチュエータ１３、加速度センサ１４、制御装置３２等を備えている。

制御装置３２は、第１の実施の形態による制御装置１５とほぼ同様に構成され、加速度センサ１４によって検出された車体２の上下方向の振動加速度の値に基づいて、ダンパ８の減衰力を制御する。この制御装置３２は、図９に示すダンパ８の制御用のプログラム等を格納する記憶部（図示せず）等を含んで構成されている。そして、制御装置３２は、この制御プログラムを所定の制御周期毎に実行することによって、ダンパ８のアクチュエータ１３を制御し、台車３の振動を低減する。

次に、制御装置３２が制御周期毎に実行するダンパ８の制御プログラムについて図９を用いて説明する。なお、ステップ２１，２２，２３の処理については、上述した第１の実施の形態によるステップ１，２，３とそれぞれ同様であるので、簡略に説明する。

まず、ステップ２１では、各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定する。そして、温度比較手段としてのステップ２２では、ステップ２１で推定した、一のダンパ８のソレノイド温度Ｔと他のダンパ８のソレノイド温度Ｔとを比較する。次いで、減衰抜け軸判定手段としてのステップ２３では、いずれかのダンパ８が減衰抜け状態であるか否かを判定する。

ステップ２３で「ＹＥＳ」と判定した場合は、減衰抜け軸が存在しないので、ステップ２４に進む。ステップ２４では、各ダンパ８に減衰抜け軸が存在しないので、各加速度センサ１４で検出された値に基づいて、スイッチング回路１５Ｂのデューティ比を変化させる通常の制御を行う。

一方、ステップ２３で「ＮＯ」と判定した場合は、減衰抜け軸が存在するので、ステップ２５に進む。ステップ２５では、いずれかのダンパ８が減衰抜け状態となっているので、減衰抜けを考慮した制御を行う。例えば、左前側のダンパ８に減衰抜けが発生した場合、このダンパ８の減衰力特性はソフトに固定される。このため、制御装置３２は、左前側のダンパ８の減衰力特性がソフトに固定された点を考慮して、残余（右前側、左後側、右後側）のダンパ８の減衰力特性を演算し、これら３個のダンパ８の減衰力を制御する。この点は、２個または３個のダンパ８に減衰抜けが発生した場合も、同様である。

かくして、第３の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。第３の実施の形態のダンパ８の制御装置３２では、いずれかのダンパ８に減衰抜け軸が存在する場合に、減衰抜けを考慮した制御を行う構成としている。これにより、いずれかのダンパ８に減衰抜けが存在する場合でも、残りのダンパ８について減衰抜けを考慮した制御を行い、車体２の振動を抑えることができる。この結果、減衰抜け軸が存在するのを考慮していない場合に比べて、鉄道車両３１の乗り心地を向上させることができる。

なお、第３の実施の形態による制御装置３２は、図６，図８に示す第１，第２の実施の形態によるダンパの制御用のプログラムを組み合わせてダンパを制御する構成としてもよい。

次に、図１及び図１０は本発明の第４の実施の形態を示している。第４の実施の形態の特徴は、制御装置は、異常高温状態となったダンパが存在する場合に、異常高温状態となったダンパを考慮した制御をすることにある。なお、第４の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

第４の実施の形態による鉄道車両４１は、第１の実施の形態による鉄道車両１とほぼ同様に、車体２、台車３、車輪４、ダンパ８、アクチュエータ１３、加速度センサ１４、制御装置４２等を備えている。

制御装置４２は、第１の実施の形態による制御装置１５とほぼ同様に構成され、加速度センサ１４によって検出した値に基づいて、ダンパ８の減衰力を制御する。この制御装置４２は、図１０に示すダンパ８の制御用のプログラム等を格納する記憶部（図示せず）等を含んで構成されている。そして、制御装置４２は、この制御プログラムを所定の制御周期毎に実行することによって、ダンパ８のアクチュエータ１３を制御し、異常高温を考慮した制御をする。

次に、制御装置４２が制御周期毎に実行するダンパ８の制御プログラムについて図１０を用いて説明する。なお、ステップ３１，３２の処理については、上述した第１の実施の形態によるステップ１，２とそれぞれ同様であるので、簡略に説明する。

まず、ステップ３１では、各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定する。そして、温度比較手段としてのステップ３２では、ステップ３１で推定した、一のダンパ８のソレノイド温度Ｔと他のダンパ８のソレノイド温度Ｔとを比較する。

次いで、異常高温判定手段としてのステップ３３では、いずれかのダンパ８が異常高温状態であるか否かを判定する。異常高温判定は、例えば、各ダンパ８の所定時間の平均推定温度を求め、一のダンパ８の平均推定温度と他のダンパ８の平均推定温度とを比較して行う。そして、一のダンパ８の平均推定温度が他のダンパ８の平均推定温度よりも高温で、一のダンパ８の平均推定温度と他のダンパ８の平均推定温度との差が所定の閾値よりも高い場合は、一のダンパ８は異常高温があると判定する。

この場合、図６中のステップ３に示す第１の実施の形態による減衰抜け軸判定と同様に、異常高温判定は、例えば、左前側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ1についての所定時間の平均値が、他の３個のダンパ８のソレノイド温度Ｔ2〜Ｔ4についての所定時間の平均値のうち少なくとも２つよりも所定の温度差分だけ高温となっているか否かを判定する。そして、左前側のダンパ８のソレノイド温度Ｔ1についての平均値が、他の３個のダンパ８のソレノイド温度Ｔ2〜Ｔ4についての平均値のうち少なくとも２つよりも所定の温度差分だけ高温となっているときには、左前側のダンパ８は異常高温状態（異常状態）であると判定する。このように、異常高温判定処理は、各ダンパ８との温度比較の多数決により行われる。

ステップ３３で「ＹＥＳ」と判定した場合は、異常高温軸が存在しないので、ステップ３４に進む。ステップ３４では、各ダンパ８に異常高温軸が存在しないので、各加速度センサ１４で検出した値に基づいてスイッチング回路１５Ｂのデューティ比を変化させる通常の制御を行う。

一方、ステップ３３で「ＮＯ」と判定した場合は、異常高温軸が存在するので、ステップ３５に進む。ステップ３５では、いずれかのダンパ８に異常高温軸が存在するので、異常高温を考慮した制御を行う。例えば、左前側のダンパ８が異常高温状態となった場合、左前側のダンパ８の制御を停止して、ソフトに固定する。また、例えば、異常高温状態となった左前側のダンパ８のみに制御ゲインの低い制御を行い、デューティ比を小さくし、左前側のダンパ８の仕事量を残余（右前側、左後側、右後側）のダンパ８の仕事量よりも減らす制御をする。そして、左前側のダンパ８の平均推定温度と残余のダンパ８の平均推定温度との差が所定の閾値よりも低くなれば、制御を通常の制御に戻す。

かくして、第４の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。第４の実施の形態のダンパ８の制御装置４２では、いずれかのダンパ８が異常高温状態となった場合に、異常高温を考慮してダンパ８の制御を行う構成としている。これにより、異常高温状態となったダンパ８をソフトに固定する、または異常高温状態となったダンパ８の仕事量を減らす制御を行うので、ダンパ８が異常高温により故障するのを未然に防ぐことができる。この結果、ダンパ８の信頼性、耐久性を向上させることができる。

なお、第４の実施の形態による制御装置４２は、図６，図８，図９に示す第１，第２，第３の実施の形態によるダンパの制御用のプログラムを組み合わせてダンパを制御する構成としてもよい。

次に、図１１，図１２は本発明の第５の実施の形態を示している。第５の実施の形態の特徴は、制御装置が同じ編成の別車体のダンパ情報を共有することによって、ダンパの減衰抜け状態を判定することにある。なお、第５の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

第５の実施の形態による鉄道車両５１は、第１の実施の形態による鉄道車両１とほぼ同様に、車体５２_i、車体間ヨーダンパ５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ、制御装置５５_i等を備えている。

車体５２_iは第１の実施の形態による車体２とほぼ同様に構成されている。車体５２_iの前側には、車体５２_i+1が隣接して設けられ、車体５２_iの後側には、車体５２_i-1が隣接して設けられている。各車体５２_i，５２_i+1，５２_i-1との間には連結部（図示せず）が設けられ、駆動力が伝達可能となるように車体５２_i-1と車体５２_iとの間及び車体５２_iと車体５２_i+1との間をそれぞれ連結している。

車体５２_iと車体５２_i+1との間には、第１の実施の形態によるダンパ８とほぼ同様に構成される車体間ヨーダンパ５３Ａ，５３Ｂが設けられている。車体間ヨーダンパ５３Ａは車体５２_iと車体５２_i+1との間の幅方向一端側（図１１中の左側）に配置され、車体間ヨーダンパ５３Ｂは車体５２_iと車体５２_i+1との間の幅方向他端側（図１１中の右側）に配置されている。

車体間ヨーダンパ５３Ａ，５３Ｂは、車体５２_iや車体５２_i+1の水平方向の回転（ヨーイング）を左右方向でそれぞれ個別に緩衝して低減させるように、後述の制御装置５５_iによって前後方向の減衰力が可変に制御される。

また、車体５２_iと車体５２_i-1との間には、第１の実施の形態によるダンパ８とほぼ同様に構成される車体間ヨーダンパ５４Ａ，５４Ｂが設けられている。車体間ヨーダンパ５４Ａは車体５２_iと車体５２_i-1との間の幅方向一端側に配置され、車体間ヨーダンパ５４Ｂは車体５２_iと車体５２_i-1との間の幅方向他端側に配置されている。

車体間ヨーダンパ５４Ａ，５４Ｂは、車体５２_iや車体５２_i-1の水平方向の回転（ヨーイング）を左右方向でそれぞれ個別に緩衝して低減させるように、後述の制御装置５５_i-1によって前後方向の減衰力が可変に制御される。

車体５２_i，５２_i+1，５２_i-1には、第１の実施の形態による制御装置１５とほぼ同様に構成される制御装置５５_i，５５_i+1，５５_i-1がそれぞれ設けられている。制御装置５５_iには車体５２_iの水平方向の回転振動を検出する加速度センサ（図示せず）と、車体間ヨーダンパ５３Ａ，５３Ｂとが接続されている。また、制御装置５５_i-1にも、車体５２_i-1の水平方向の回転振動を検出する加速度センサ（図示せず）及び車体間ヨーダンパ５４Ａ，５４Ｂが接続されている。制御装置５５_i+1にも、加速度センサ及び車体間ヨーダンパ（いずれも図示せず）がそれぞれ接続されている。制御装置５５_iと５５_i+1との間及び制御装置５５_iと５５_i-1との間は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）用の信号線によってそれぞれ接続されていて、各車体間ヨーダンパ５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂの推定温度情報等を伝達し合っている。

この制御装置５５_i，５５_i+1，５５_i-1は、例えば、図６に示す第１の実施の形態の制御用のプログラム等を格納する記憶部（図示せず）等を含んで構成されている。制御装置５５_i，は、この制御プログラムを所定の制御周期毎に実行することによって、各車体間ヨーダンパ５３Ａ，５３Ｂに減衰抜け軸があるか否かを判定する。

この場合、制御装置５５_iは、温度比較手段として、異なる車体で同じ位置に設けられたダンパ同士でソレノイド温度Ｔを比較する。例えば、車体５２_iの車体間ヨーダンパ５３Ａのソレノイド温度Ｔと車体５２_i-1の車体間ヨーダンパ５４Ａのソレノイド温度Ｔとをそれぞれ比較して行う。そして、減衰抜け軸判定手段として、例えば、車体間ヨーダンパ５３Ａのソレノイド温度Ｔが、車体間ヨーダンパ５４Ａのソレノイド温度Ｔよりも所定の温度差分だけ低温となっているときには、車体間ヨーダンパ５３Ａは減衰抜け状態であると判定する。以上のようなソレノイド温度Ｔの比較と減衰抜け状態の判定は、車体間ヨーダンパ５３Ｂ，５４Ｂについても、同様に行う。

なお、制御装置５５_iは、車体間ヨーダンパ５３Ａのソレノイド温度Ｔと、異なる車体で同じ位置に設けられた少なくとも３つ以上の車体間ヨーダンパのソレノイド温度Ｔのうち少なくとも２つ以上のソレノイド温度Ｔとを比較する構成としてもよい。また、１台の車体５２_iの周囲に設けられた車体間ヨーダンパ５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂで、減衰力の発生状況がほぼ同程度となる場合には、第１の実施の形態と同様に、車体間ヨーダンパ５３Ａのソレノイド温度Ｔと、他の３つの車体間ヨーダンパ５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂのうち少なくとも２つ以上のソレノイド温度Ｔとを比較する構成としてもよい。

かくして、第５の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。第５の実施の形態の制御装置５５_iは、同じ編成の別車体５２_i-1の車体間ヨーダンパ５４Ａ，５４Ｂの情報を共有することによって、車体間ヨーダンパ５３Ａ，５３Ｂの減衰抜け状態を判定している。これにより、１車体に温度推定を行うダンパが１本又は２本しか取付けられていない場合でも、制御装置が別車体のダンパ情報を共有することにより、ダンパの減衰抜け状態や異常高温状態等を判定することができる。

なお、第５の実施の形態による制御装置５５_iは、図６，図８ないし図１０に示す第１，第２，第３，第４の実施の形態によるダンパの制御用のプログラムを組み合わせてダンパを制御する構成としてもよい。

次に、図１及び図１３は本発明の第６の実施の形態を示している。第６の実施の形態の特徴は、制御装置がソレノイド温度に基づいてダンパの累積仕事量を算出することにある。なお、第６の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

第６の実施の形態による鉄道車両６１は、第１の実施の形態による鉄道車両１とほぼ同様に、車体２、台車３、車輪４、ダンパ８、アクチュエータ１３、加速度センサ１４、制御装置６２等を備えている。

制御装置６２は、第１の実施の形態による制御装置１５とほぼ同様に構成され、加速度センサ１４によって検出した値に基づいて、ダンパ８の減衰力を制御する。この制御装置６２は、図１３に示すダンパ８の制御用のプログラム等を格納する記憶部（図示せず）等を含んで構成されている。そして、制御装置６２は、この制御プログラムを所定の制御周期毎に実行することによって、ダンパ８の累積仕事量を考慮した制御を行う。

次に、制御装置６２が制御周期毎に実行するダンパ８の制御プログラムについて図１３を用いて説明する。なお、ステップ４１の処理については、上述した第１の実施の形態によるステップ１と同様であるので、簡略に説明する。

まず、ステップ４１では、各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定する。そして、累積仕事量算出手段としてのステップ４２では、ステップ４１で推定した各ダンパ８のソレノイド温度Ｔから各ダンパ８の累積仕事量を算出する。ここで、ダンパ８は、運動エネルギを熱エネルギに変換して鉄道車両６１の振動を低減しているため、減衰力特性がハードである程、運動エネルギが熱エネルギに多く変換され、比例ソレノイド１３Ｂや作動油の劣化を早める。このとき、劣化進行速度はダンパ８の累積仕事量と比例し、また、累積仕事量はソレノイド温度Ｔの温度変化量と比例の関係にある。そこで、制御装置６２は、ソレノイド温度Ｔの温度変化量に基づいて累積仕事量を算出し、ダンパ８の劣化状況を把握する。なお、累積仕事量の算出は、例えば、予め実験的に得られたソレノイド温度Ｔの温度変化量と累積仕事量との関係を、マップ、計算式等として記憶し、このマップ等を用いることによって行う。

次いで、累積仕事量判定手段としてのステップ４３では、いずれかのダンパ８の累積仕事量が所定の閾値より小さいか否かを判定する。このとき、累積仕事量の閾値は、例えば比例ソレノイド１３Ｂや作動油に劣化が生じて、ダンパ８にメンテナンスが必要になる累積仕事量に基づいて決定される。

ステップ４３で「ＹＥＳ」と判定した場合は、ダンパ８の累積仕事量が所定の閾値より小さく、ダンパ８のメンテナンスは不要と考えられるので、プログラムを終了する。

一方、ステップ４３で「ＮＯ」と判定した場合は、ダンパ８の累積仕事量が所定の閾値以上であるので、ステップ４４に進む。ステップ４４では、ダンパ８の累積仕事量が所定の範囲を超え、比例ソレノイド１３Ｂや作動油の交換時期であるので、ダンパ８の保守・点検等のメンテナンスを促す信号を出力する。信号は、例えば、警告ランプ又は警告音等によりメンテナンス時期の到来を報知する。

かくして、第６の実施の形態のダンパ８の制御装置６２は、第１の実施の形態による制御装置１５と同様に、ソレノイド温度Ｔに応じて比例ソレノイド１３Ｂの抵抗値Ｒ（Ｔ）が変化する特性を利用して、比例ソレノイド１３Ｂを流れるソレノイド電流Ｉを計測し、所定の演算をすることにより、ソレノイド温度Ｔを推定する。この結果、第６の実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、ソレノイド電流Ｉを計測することによって、簡易に各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定することができる。

また、上述した特許文献１に記載の鉄道車両では、車体の上下方向加速度とピッチング方向加速度との位相差を求めて、この位相差が所定の閾値を超えた場合に、ダンパの異常と判断している。しかしながら、このような構成では、ダンパが実際に異常状態となるまでは、ダンパの異常を検出することができず、ダンパの異常を未然に予測してメンテナンス時期の到来を報知することはできないという問題がある。

これに対し、第６の実施の形態のダンパ８の制御装置６２では、ソレノイド温度Ｔに基づいてダンパ８の累積仕事量を算出し、この累積仕事量に基づいてメンテナンス時期を報知する構成とした。このため、例えば車両の走行距離に基づいてダンパ８の交換時期や整備時期を算出した場合と比べて、各ダンパ８毎の累積仕事量を把握することができ、ダンパ８の使用状況に応じた適切なメンテナンスを行うことができる。また、ダンパ８の劣化状況を把握するために別個のセンサを設ける必要がなく、製造コストを抑えつつ、信頼性を高めることができる。

なお、第６の実施の形態による制御装置６２は、図６，図８ないし図１０に示す第１，第２，第３，第４の実施の形態によるダンパの制御用のプログラムを組み合わせてダンパを制御する構成としてもよい。また、第５の実施の形態と同様に、車体間ヨーダンパに適用してもよい。

次に、図１及び図１４は本発明の第７の実施の形態を示している。第７の実施の形態の特徴は、制御装置が、ソレノイド温度に基づいて軌道（レール）整備時期を判定することにある。なお、第７の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

第７の実施の形態による鉄道車両７１は、第１の実施の形態による鉄道車両１とほぼ同様に、車体２、台車３、車輪４、ダンパ８、アクチュエータ１３、加速度センサ１４、制御装置７２等を備えている。

制御装置７２は、第１の実施の形態による制御装置１５とほぼ同様に構成され、加速度センサ１４によって検出した値に基づいて、ダンパ８の減衰力を制御する。この制御装置７２は、図１４に示す制御用のプログラム等を格納する記憶部（図示せず）等を含んで構成されている。そして、制御装置７２は、この制御プログラムを所定の制御周期毎に実行することによって、レール５の軌道整備が必要か否かを判定する。

次に、制御装置７２が制御周期毎に実行する制御プログラムについて図１４を用いて説明する。なお、ステップ５１の処理については、上述した第１の実施の形態によるステップ１と同様であるので、簡略に説明する。

まず、ステップ５１では、各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定する。そして、データ蓄積手段としてのステップ５２では、ステップ５１で推定した各ダンパ８のソレノイド温度Ｔのデータを蓄積する。ここで、データの蓄積は、制御装置７２の記憶部に保存してもよいし、外部の記憶装置に保存する構成としてもよい。

次いで、温度差導出手段としてのステップ５３では、軌道整備後の平均推定温度（平均温度）と最近の平均推定温度（平均温度）との温度差を導出する。具体的には、軌道整備後の平均推定温度は、整備後の軌道（所定の運転区間）を複数回にわたって走行したときの全ダンパ８のソレノイド温度Ｔのデータを蓄積し、このときに蓄積された全ダンパ８のソレノイド温度Ｔの平均値から求める。なお、軌道整備後の平均推定温度は、整備後の所定軌道を複数回にわたって走行したときのソレノイド温度Ｔのデータに限らず、複数日の所定期間にわたって所定軌道を走行したときのソレノイド温度Ｔのデータに基づいて、算出してもよい。

また、最新の平均推定温度は、最近の状態で同じ軌道を１回または複数回走行したときの全ダンパ８のソレノイド温度Ｔのデータを蓄積し、このときに蓄積された全ダンパ８のソレノイド温度Ｔの平均値から求める。なお、最近の平均推定温度は、所定軌道を所定回にわたって走行したときのソレノイド温度Ｔのデータに限らず、複数日の所定期間にわたって所定軌道を走行したときのソレノイド温度Ｔのデータに基づいて、算出してもよい。

温度差判定手段としてのステップ５４では、ステップ５３で求めた軌道整備後の平均推定温度と最近の平均推定温度との温度差が所定の閾値より小さいか否かを判定する。ここで、レール５の狂いが大きい場合、ダンパ８の発熱量も大きくなり、走行時のダンパ８のソレノイド温度Ｔの推定温度も上昇していく傾向にある。そこで、軌道整備後の平均推定温度と最近の平均推定温度との温度差が所定の閾値以上の場合は、レール５の整備時期であると判断する。

ステップ５４で「ＹＥＳ」と判定した場合は、温度差が所定の閾値より小さいので、プログラムを終了する。

一方、ステップ５４で「ＮＯ」と判定した場合は、温度差が所定の閾値以上であるので、ステップ５５に進む。ステップ５５では、軌道整備後の平均推定温度と最近の平均推定温度との温度差が所定の閾値を超えていて、レール５の整備時期であるので、軌道整備を促す信号を出力する。軌道整備信号は、例えば、警告ランプ又は警告音等により軌道整備時期の到来を報知する。

かくして、第７の実施の形態のダンパ８の制御装置７２は、第１の実施の形態による制御装置１５と同様に、ソレノイド温度Ｔに応じて比例ソレノイド１３Ｂの抵抗値Ｒ（Ｔ）が変化する特性を利用して、比例ソレノイド１３Ｂを流れるソレノイド電流Ｉを計測し、所定の演算をすることにより、ソレノイド温度Ｔを推定する。この結果、第７の実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、ソレノイド電流Ｉを計測することによって、簡易に各ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定することができる。

また、上述した特許文献１に記載の鉄道車両では、車体の上下方向加速度とピッチング方向加速度との位相差を求めて、この位相差が所定の閾値を超えた場合に、ダンパの異常と判断している。しかしながら、このような構成では、軌道に歪み等のような異常が生じたときでも、このような軌道の異常は検出できないという問題がある。

これに対し、第７の実施の形態のダンパ８の制御装置７２では、ダンパ８のソレノイド温度Ｔに基づいて軌道整備時期を判定する構成とした。具体的には、制御装置７２は、ダンパ８のソレノイド温度Ｔを推定し、推定温度のデータを蓄積することによって、軌道整備後の平均推定温度と最近の平均推定温度との温度差を導出する。そして、各平均推定温度の温度差が所定の閾値を超えているか否かを判定することによって、レール５の整備信号を出力する。このため、簡易な構成で、軌道整備時期を適切に把握することができる。この結果、軌道不良による振動量の増加から、発熱によるダンパ８の劣化を抑えるだけでなく、軌道不良の初期段階で軌道整備を行うことができ、鉄道車両７１の乗り心地の悪化を抑えることができる。

なお、第７の実施の形態による制御装置７２は、図６，図８ないし図１０，図１３に示す第１，第２，第３，第４，第６の実施の形態によるダンパの制御用のプログラムを組み合わせてダンパを制御する構成としてもよい。また、第５の実施の形態と同様に、車体間ヨーダンパに適用してもよい。

また、前記第１の実施の形態では、比例ソレノイド１３Ｂのソレノイド温度Ｔを、ソレノイド電流Ｉから所定の演算方法を用いて求める構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図３に示す変形例のように、アクチュエータ１３にソレノイド温度Ｔを計測する温度センサ８１を設ける構成としてもよい。この構成は、第２ないし第７の実施の形態でも同様に適用することができる。

また、前記第１の実施の形態では、車体２と台車３との間に設けられ上下方向の減衰力を発生するダンパ８に適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、図１５に示す変形例による鉄道車両９１のように、台車３と車輪４との間に設けられ上下方向の減衰力を発生する軸ダンパ９２に適用してもよく、車体２と台車３との間に設けられ前後方向の減衰力を発生するヨーダンパ９３に適用してもよい。また、車体２の上下方向の振動に限らず、車体の左右方向の振動を低減するように構成してもよく、車体のピッチング、ヨーイング、ローリング等を低減するように構成してもよい。これらの構成は、第２ないし第７の実施の形態にも同様に適用することができる。

また、制御装置１５は、同一の車体２に配置しているダンパだけでなく、車体２と隣合う別の車体９４に配置している、軸ダンパ９２，ヨーダンパ９３の各ソレノイド温度とダンパ８のソレノイド温度とを比較する構成としてもよい。この構成は、第２，第３，第４，第６，第７の実施の形態にも同様に適用することができる。

また、前記各実施の形態では、単一の比例ソレノイド１３Ｂによって伸び側減衰力と縮み側減衰力とを一緒に制御する構成としたが、２つの比例ソレノイドによって伸び側減衰力と縮み側減衰力とを別個に制御する構成としてもよい。

また、前記第１の実施の形態では、制御装置１５は、スカイフック制御則によってダンパ８の減衰力指令値を演算する構成としたが、本発明はこれに限らず、例えばＬＱＧ制御則、Ｈ∞制御則等のような他の制御則に基づいて減衰力指令値を演算してもよい。この構成は、第２ないし第７の実施の形態及び第１，第２の変形例にも適用することができる。

また、前記各実施の形態では、作動油が封入された減衰力調整式油圧緩衝器からなるダンパ８，５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂに適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば作動流体として空気が封入された減衰力調整式空圧緩衝器に適用してもよい。

さらに、前記各実施の形態では、鉄道車両１，２１，３１，４１，５１，６１，７１に適用した場合を例に挙げて説明したが、自動車等の他の車両に適用してもよい。

次に、前記各実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、減衰力調整機構を制御する制御手段と、一の減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度と他の減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度とを比較する温度比較手段と、を設ける構成とした。このため、ソレノイド温度の比較結果に基づいて、減衰抜け状態（異常状態）となった減衰力調整式緩衝器を特定することができる。この結果、車両の走行速度に応じて異常判定の精度が変化することがなく、減衰力調整式緩衝器の異常判定の精度を高めることができる。また、温度比較手段は、一の減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度と他の減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度とを比較するから、減衰力調整式緩衝器毎に減衰抜け状態か否かを判定することができる。

本発明によれば、温度比較手段は、少なくとも３つ以上の減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度を比較して、一のソレノイド温度が少なくとも２つ以上の他のソレノイド温度に対して所定の温度範囲外のときに異常として判断する構成とした。これにより、１個のダンパのソレノイド温度を他の１個のダンパのソレノイド温度と比較した場合に比べて、減衰抜け状態の誤判定を抑制することができ、異常判定の精度をさらに高めることができる。

本発明によれば、ソレノイド温度は、ソレノイドに所定の電流値を与えたときにソレノイドの抵抗値による電流値の変化から推定する構成としている。これにより、ソレノイド温度を直接的に検出する場合に比べて、温度センサや接続ケーブルを省くことができ、製造コストを抑制することができる。

本発明によれば、減衰力調整式緩衝器には、ソレノイド温度を計測する温度センサを設ける構成としている。これにより、ソレノイド温度を直接的に検出するから、正確なソレノイド温度を計測することができる。

また、本発明によれば、
作動流体が封入されたシリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、
該ピストンに連結されたピストンロッドと、
前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって生じる前記作動流体の流れを制御して減衰力を発生させるソレノイドを有する減衰力調整機構と、
からなる減衰力調整式緩衝器が、車両に複数設けられる減衰力調整式緩衝器の制御装置であって、
前記減衰力調整機構を制御する制御手段と、
前記減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度の温度変化量に基づいて前記減衰力調整式緩衝器の累積仕事量を算出する累積仕事量算出手段と、を設ける構成としている。

これにより、車両の走行距離に基づいて減衰力調整式緩衝器の交換時期や整備時期を算出した場合と比べて、各減衰力調整式緩衝器毎の累積仕事量を把握することができ、減衰力調整式緩衝器の使用状況に応じた適切なメンテナンスを行うことができる。また、減衰力調整式緩衝器の劣化状況を把握するために別個のセンサを設ける必要がなく、製造コストを抑えつつ、信頼性を高めることができる。

また、本発明によれば、
作動流体が封入されたシリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、
該ピストンに連結されたピストンロッドと、
前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって生じる前記作動流体の流れを制御して減衰力を発生させるソレノイドを有する減衰力調整機構と、
からなる減衰力調整式緩衝器が、車両に複数設けられる減衰力調整式緩衝器の制御装置であって、
前記減衰力調整機構を制御する制御手段と、
所定軌道を走行したときの前記減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度のデータを蓄積するデータ蓄積手段と、
軌道整備後の所定軌道を走行したときの前記ソレノイド温度の平均温度と最近の所定軌道を走行したときの前記ソレノイド温度の平均温度との温度差を導出する温度差導出手段と、を設ける構成としている。

これにより、各平均温度の温度差が所定の閾値を超えているか否かを判定することによって、軌道の整備信号を出力するので、簡易な構成で、軌道整備時期を把握することができる。この結果、軌道不良による振動量の増加から、発熱による減衰力調整式緩衝器の劣化を抑えるだけでなく、軌道不良の初期段階で軌道整備を行うことができ、車両の乗り心地の悪化を抑えることができる。

１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，９１ 鉄道車両（車両）
８ ダンパ（減衰力調整式緩衝器）
９ シリンダ
１０ ピストン
１１ ピストンロッド
１３ アクチュエータ（減衰力調整機構）
１３Ｂ 比例ソレノイド（ソレノイド）
１５，２２，３２，４２，５５，６２，７２ 制御装置
５３Ａ，５３Ｂ，５４Ａ，５４Ｂ 車体間ヨーダンパ（減衰力調整式緩衝器）
８１ 温度センサ
９２ 軸ダンパ（減衰力調整式緩衝器）
９３ ヨーダンパ（減衰力調整式緩衝器）

Claims (4)

1. 作動流体が封入されたシリンダと、
   該シリンダ内に摺動可能に挿入されたピストンと、
   該ピストンに連結されたピストンロッドと、
   前記シリンダ内の前記ピストンの摺動によって生じる前記作動流体の流れを制御して減衰力を発生させるソレノイドを有する減衰力調整機構と、
   からなる減衰力調整式緩衝器が、車両に複数設けられる減衰力調整式緩衝器の制御装置であって、
   前記減衰力調整機構を制御する制御手段と、
   一の減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度と他の減衰力調整式緩衝器のソレノイド温度とを比較する温度比較手段と、
   を設けたことを特徴とする減衰力調整式緩衝器の制御装置。
2. 前記温度比較手段は、少なくとも３つ以上の前記減衰力調整式緩衝器の前記ソレノイド温度を比較して、前記一のソレノイド温度が少なくとも２つ以上の前記他のソレノイド温度に対して所定の温度範囲外のときに異常として判断することを特徴とする請求項１に記載の減衰力調整式緩衝器の制御装置。
3. 前記ソレノイド温度は、前記ソレノイドに所定の電流値を与えたときに前記ソレノイドの抵抗値による電流値の変化から推定する請求項１または２に記載の減衰力調整式緩衝器の制御装置。
4. 前記減衰力調整式緩衝器には、前記ソレノイド温度を計測する温度センサを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の減衰力調整式緩衝器の制御装置。

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