JP6571264B2 - Suspension control device - Google Patents

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Description

本発明は、車体の振動等を低減するのに好適に用いられるサスペンション制御装置に関する。   The present invention relates to a suspension control device suitably used for reducing vibrations of a vehicle body.

例えば、従来の鉄道用サスペンション制御装置として、減衰力が調整可能な左右動制御ダンパを備えた構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。   For example, as a conventional railway suspension control device, a configuration including a left-right motion control damper capable of adjusting a damping force is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2007−269201号公報JP 2007-269201 A

近年、さらなる車両挙動向上を目指して、左右動制御ダンパに加えて、上下動制御ダンパを採用することが検討されている。その際、単に2つのダンパの制御を組み合わせると、例えばロールが発生しているときには左右動制御ダンパがロールを抑える制御を行うため、上下動制御ダンパはその動きを邪魔しないように制御力を弱める。しかし、左右動制御ダンパがストロークエンドに達すると、それ以上のロール抑制ができない。このとき、上下動制御ダンパは制御力を抑えるように制御しているため、ロール抑制効果を高めるよう作用することはできないという問題がある。   In recent years, in order to further improve vehicle behavior, it has been studied to adopt a vertical motion control damper in addition to a lateral motion control damper. At that time, if the control of the two dampers is simply combined, for example, when the roll is generated, the left and right movement control damper performs the control to suppress the roll, so the vertical movement control damper weakens the control force so as not to disturb the movement. . However, when the left-right motion control damper reaches the stroke end, no further roll suppression is possible. At this time, since the vertical motion control damper is controlled so as to suppress the control force, there is a problem that it cannot act to enhance the roll suppression effect.

また、車両の走行速度によって、車両の挙動は異なる。例えば、高速時は空気力加振等の影響により、左右方向の振動が支配的であり、低速時は上下方向の振動が支配的であることが分かっている。このため、車両速度によって、制御を協調させる必要がある。   Further, the behavior of the vehicle varies depending on the traveling speed of the vehicle. For example, it is known that the vibration in the left-right direction is dominant at the time of high speed due to the influence of aerodynamic vibration, and the vibration in the vertical direction is dominant at the time of low speed. For this reason, it is necessary to coordinate control according to vehicle speed.

本発明の目的は、上下方向の振動と左右方向の振動を協調して制御することができるサスペンション制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a suspension control device capable of controlling the vertical vibration and the horizontal vibration in a coordinated manner.

本発明の一実施形態によれば、車体と台車とを有する車両に設けられるサスペンション制御装置が提供される。このサスペンション制御装置は、車体と台車との間に設けられるための上下動力発生機構であって、上下方向の振動に対して力を発生させる上下動力発生機構と、車体と台車との間に設けられるための左右動力発生機構であって、左右方向の振動に対して力を発生させる左右動力発生機構と、上下動力発生機構が発生させる力を制御する上下動制御コントローラと、左右動力発生機構が発生させる力を制御する左右動制御コントローラと、を備える。上下動制御コントローラは、前記左右方向のロール振動に対して前記左右動力発生機構が発生させる力が不足するときは、ロール振動に対する前記上下動力発生機構が発生させる力を高めるように、前記上下動力発生機構を制御するAccording to one embodiment of the present invention, a suspension control device provided in a vehicle having a vehicle body and a carriage is provided. The suspension control device is a vertical power generation mechanism for being provided between the vehicle body and the carriage, and is provided between the vehicle body and the carriage, and a vertical power generation mechanism for generating a force against vibration in the vertical direction. A left-right power generation mechanism for generating a force with respect to left-right vibration, a vertical motion control controller for controlling a force generated by the vertical power generation mechanism, and a left-right power generation mechanism A left-right motion control controller for controlling the force to be generated. When the force generated by the left / right power generation mechanism with respect to the roll vibration in the left / right direction is insufficient , the vertical movement controller is configured to increase the force generated by the vertical power generation mechanism with respect to roll vibration. Control the generation mechanism .

本発明の一実施形態によれば、上下方向の振動と左右方向の振動を協調して制御することができる。   According to an embodiment of the present invention, it is possible to coordinately control vertical vibration and horizontal vibration.

第1ないし第4、第9、第10の実施の形態によるサスペンション制御装置が適用された鉄道車両を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the railway vehicle to which the suspension control apparatus by 1st thru | or 4th, 9th, 10th embodiment was applied. 第1の実施の形態による協調制御プログラムを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the cooperative control program by 1st Embodiment. 左右動アクティブサスペンションのストローク量と、上下動アクティブサスペンションのゲインとを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the stroke amount of a left-right active suspension and the gain of a vertically active suspension. 第3の実施の形態による協調制御プログラムを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the cooperative control program by 3rd Embodiment. 左右動セミアクティブサスペンションのピストン速度と、上下動アクティブサスペンションのゲインとを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the piston speed of a right-and-left movement semi-active suspension, and the gain of an up-and-down movement active suspension. 第5、第7の実施の形態によるサスペンション制御装置が適用された鉄道車両を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the rail vehicle to which the suspension control apparatus by 5th, 7th embodiment was applied. 第5の実施の形態による協調制御プログラムを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the cooperative control program by 5th Embodiment. 車両の走行速度と、左右動アクティブサスペンションのゲインと、上下動アクティブサスペンションのゲインとを示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing a traveling speed of a vehicle, a gain of a left / right active suspension, and a gain of a vertically moving active suspension. 第6、第8の実施の形態によるサスペンション制御装置が適用された鉄道車両を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the rail vehicle to which the suspension control apparatus by 6th, 8th embodiment was applied. 第6の実施の形態による協調制御プログラムを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the cooperative control program by 6th Embodiment. 第7の実施の形態による協調制御プログラムを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the cooperative control program by 7th Embodiment. 第8の実施の形態による協調制御プログラムを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the cooperative control program by 8th Embodiment. 第9の実施の形態による協調制御プログラムを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the cooperative control program by 9th Embodiment. 上下動アクティブサスペンションの状態と、左右動アクティブサスペンションのゲインとを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the state of a vertically-moving active suspension and the gain of a left-and-right active suspension. 第10の実施の形態による協調制御プログラムを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the cooperative control program by 10th Embodiment. 上下動セミアクティブサスペンションの状態、ストローク量、理想減衰力、ゲインと、左右動アクティブサスペンションのゲインとを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the state of a vertically-moving semi-active suspension, a stroke amount, an ideal damping force, a gain, and a gain of a left-and-right moving active suspension. 第1の変形例によるサスペンション制御装置が適用された鉄道車両を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the rail vehicle to which the suspension control apparatus by the 1st modification was applied. 第2の変形例によるサスペンション制御装置が適用された鉄道車両を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the rail vehicle to which the suspension control apparatus by the 2nd modification was applied.

以下、本発明の実施の形態によるサスペンション制御装置を、添付図面に従って詳細に説明する。   Hereinafter, a suspension control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1ないし図3は本発明の第1の実施の形態を示している。図1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および後側の台車3(1台のみ図示)とを有している。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。   1 to 3 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a railway vehicle 1 (vehicle) has, for example, a vehicle body 2 on which passengers, passengers, etc. get on, and front and rear carts 3 (only one is shown) provided on the lower side of the vehicle body 2. ing. These trolleys 3 are spaced apart from each other on the front side and the rear side of the vehicle body 2, and each trolley 3 is provided with four wheels 4. The railway vehicle 1 travels along the rails 5 as each wheel 4 rotates on the left and right rails 5.

台車3と車輪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と台車3との間には、枕ばねとしての空気ばね7が複数設けられると共に、空気ばね7と並列に上下動力発生機構としての上下動アクティブサスペンション8が複数設けられている。空気ばね7および上下動アクティブサスペンション8は、台車3の左右両側に配置され、台車3に2個ずつ設けられている。このため、空気ばね7および上下動アクティブサスペンション8は、鉄道車両1全体で合計4個設けられている。   A shaft spring 6 is provided between the carriage 3 and the wheel 4 to relieve vibration and shock from the wheel 4 (wheel shaft). A plurality of air springs 7 serving as pillow springs are provided between the vehicle body 2 and the carriage 3, and a plurality of vertically moving active suspensions 8 serving as vertical power generating mechanisms are provided in parallel with the air springs 7. The air springs 7 and the vertically moving active suspensions 8 are arranged on the left and right sides of the carriage 3, and two are provided on the carriage 3. For this reason, a total of four air springs 7 and vertical movement active suspensions 8 are provided in the railway vehicle 1 as a whole.

各上下動アクティブサスペンション8は、アクチュエータ8Aによって振動とは逆の力(制振力)を発生させるアクティブダンパによって構成されている。アクティブダンパは、シリンダ内で往復動するピストンを備えている。また、アクティブダンパは、動力源に作動油や圧縮空気を使用する油圧式や空圧式でもよく、電動アクチュエータを使用する電動式でもよく、リニアモータ等のように電磁力を用いる電磁式でもよい。この上下動アクティブサスペンション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力を発生する。これにより、上下動アクティブサスペンション8は、車体2の上下方向の振動を低減する。   Each of the vertically moving active suspensions 8 is configured by an active damper that generates a force (vibration suppression force) opposite to the vibration by the actuator 8A. The active damper includes a piston that reciprocates within the cylinder. The active damper may be a hydraulic type or pneumatic type that uses hydraulic oil or compressed air as a power source, an electric type that uses an electric actuator, or an electromagnetic type that uses an electromagnetic force such as a linear motor. This vertical movement active suspension 8 generates a force that reduces the vibration against the vertical vibration of the vehicle body 2 relative to the carriage 3. Thereby, the vertical movement active suspension 8 reduces the vibration of the vehicle body 2 in the vertical direction.

また、車体2と台車3との間は、車両1の左右方向に沿って左右動力発生機構としての左右動アクティブサスペンション9が設けられている。左右動アクティブサスペンション9は、上下動アクティブサスペンション8と同様に、能動動作するアクティブダンパを用いて構成されている。このため、左右動アクティブサスペンション9は、アクチュエータ9Aによって振動とは逆の力(制振力)を発生させる。この左右動アクティブサスペンション9は、台車3に対する車体2の左右方向の振動に対して、振動を低減させるような力を発生する。これにより、左右動アクティブサスペンション9は、車体2の左右方向の振動を低減する。   Further, a left-right active suspension 9 is provided between the vehicle body 2 and the carriage 3 as a left-right power generation mechanism along the left-right direction of the vehicle 1. The left-right active suspension 9 is configured using an active damper that is actively operated, similar to the vertically-active active suspension 8. For this reason, the left-right active suspension 9 generates a force (vibration suppression force) opposite to the vibration by the actuator 9A. The left / right active suspension 9 generates a force that reduces vibration in response to vibration in the left-right direction of the vehicle body 2 with respect to the carriage 3. Thereby, the left-right active suspension 9 reduces left-right vibration of the vehicle body 2.

車体振動センサ10は、例えばばね上側となる車体2に設けられ、車体2の上下方向の振動、左右方向の振動、ロール振動、スウェ振動、ヨー振動等を検出する。即ち、車体振動センサ10は、車体2の振動状態を検出する車体状態検出部を構成している。この車体振動センサ10は、例えば車両1の進行方向に対して左右方向に作用する車体2の左右加速度センサ、前後方向に作用する車体2の前後加速度センサ、ロール方向、ピッチ方向、ヨー方向等の振動を検出する角速度センサ等によって構成されている。   The vehicle body vibration sensor 10 is provided on the vehicle body 2 on the upper side of the spring, for example, and detects vertical vibration, horizontal vibration, roll vibration, swere vibration, yaw vibration and the like of the vehicle body 2. That is, the vehicle body vibration sensor 10 constitutes a vehicle body state detection unit that detects the vibration state of the vehicle body 2. The vehicle body vibration sensor 10 includes, for example, a lateral acceleration sensor of the vehicle body 2 acting in the lateral direction with respect to the traveling direction of the vehicle 1, a longitudinal acceleration sensor of the vehicle body 2 acting in the longitudinal direction, a roll direction, a pitch direction, a yaw direction, etc. An angular velocity sensor for detecting vibration is used.

なお、車体振動センサ10は、上下方向の振動、左右方向の振動、ロール振動、ピッチ振動、ヨー振動、スウェ振動、バウンス振動等を一緒に計測可能な複合センサであるものとした。本発明はこれに限らず、これらの振動は別個のセンサで個別に計測してもよい。   The vehicle body vibration sensor 10 is a composite sensor that can measure vibrations in the vertical direction, vibration in the horizontal direction, roll vibration, pitch vibration, yaw vibration, sway vibration, bounce vibration, and the like together. The present invention is not limited to this, and these vibrations may be individually measured by separate sensors.

第1のコントローラ11は、例えばマイクロコンピュータ等により構成され、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、上下動アクティブサスペンション8が発生すべき力(制振力)を演算する。第1のコントローラ11は、上下動アクティブサスペンション8のアクチュエータ8Aに出力すべき目標電流値等のような制御指令信号(制御指令)を演算処理し、上下動アクティブサスペンション8の制振力を制御する。具体的には、コントローラ11は、車体2の上下方向の振動やロール振動を低減すべく、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)に基づいて上下動アクティブサスペンション8の制振力を制御する。そして、上下動アクティブサスペンション8は、アクチュエータ8Aに供給された制御指令信号に従って制振力が連続的に、または複数段で可変に制御される。   The first controller 11 is configured by, for example, a microcomputer, and the force (damping control) that the vertical active suspension 8 should generate in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle vibration sensor 10. Force). The first controller 11 calculates a control command signal (control command) such as a target current value to be output to the actuator 8 A of the vertical movement active suspension 8 and controls the vibration damping force of the vertical movement active suspension 8. . Specifically, the controller 11 controls the vibration damping force of the vertically moving active suspension 8 based on, for example, skyhook theory (skyhook control law) at every sampling time in order to reduce vertical vibration and roll vibration of the vehicle body 2. To control. The vertical movement active suspension 8 is controlled so that the damping force is continuously or variably set in a plurality of stages in accordance with a control command signal supplied to the actuator 8A.

また、第1のコントローラ11は、例えばCAN(Controller Area Network)、イーサネット(登録商標)等の各種のネットワークを介して、第2のコントローラ12に接続されている。これにより、第1のコントローラ11および第2のコントローラ12は、互いの状態を通信により伝達している。   The first controller 11 is connected to the second controller 12 via various networks such as CAN (Controller Area Network) and Ethernet (registered trademark). Thereby, the 1st controller 11 and the 2nd controller 12 are transmitting the state of each other by communication.

第1のコントローラ11は、第2のコントローラ12からの信号に基づいて、例えば左右動アクティブサスペンション9のストローク量X等を取得する。第1のコントローラ11は、後述の協調制御プログラムを実行し、左右動アクティブサスペンション9のストローク量X等に応じて、上下動アクティブサスペンション8のゲインを調整する。   The first controller 11 acquires, for example, the stroke amount X of the left-right active suspension 9 based on the signal from the second controller 12. The first controller 11 executes a cooperative control program, which will be described later, and adjusts the gain of the vertically moving active suspension 8 according to the stroke amount X of the horizontally moving active suspension 9 and the like.

第2のコントローラ12は、例えばマイクロコンピュータ等により構成され、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、左右動アクティブサスペンション9が発生すべき力(制振力)を演算する。第2のコントローラ12は、左右動アクティブサスペンション9のアクチュエータ9Aに出力すべき目標電流値等のような制御指令信号(制御指令)を演算処理し、左右動アクティブサスペンション9の制振力を制御する。具体的には、コントローラ12は、車体2の左右方向の振動やロール振動を低減すべく、サンプリング時間毎にスカイフック理論等のような各種の制御則に基づいて左右動アクティブサスペンション9の制振力を制御する。そして、左右動アクティブサスペンション9は、アクチュエータに供給された制御指令信号に従って制振力が連続的に、または複数段で可変に制御される。   The second controller 12 is constituted by, for example, a microcomputer or the like, and in order to control the vibration of the vehicle body 2 on the basis of a detection signal from the vehicle body vibration sensor 10, a force (damping control) to be generated by the left-right active suspension 9 is controlled. Force). The second controller 12 calculates and processes a control command signal (control command) such as a target current value to be output to the actuator 9A of the left-right active suspension 9 and controls the vibration damping force of the left-right active suspension 9. . Specifically, the controller 12 controls the vibration of the left-right active suspension 9 based on various control laws such as the Skyhook theory at every sampling time in order to reduce left-right vibration and roll vibration of the vehicle body 2. Control power. In the left-right active suspension 9, the damping force is controlled variably continuously or in a plurality of stages according to a control command signal supplied to the actuator.

次に、第1のコントローラ11が実行する上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9の協調制御プログラムについて、図1ないし図3を用いて説明する。なお、図2に示す協調制御プログラムは、予め決められた制御周期毎に繰り返し実行されるものである。   Next, a cooperative control program for the vertical motion active suspension 8 and the lateral motion active suspension 9 executed by the first controller 11 will be described with reference to FIGS. The cooperative control program shown in FIG. 2 is repeatedly executed every predetermined control cycle.

まず、ステップ1はストローク量取得部の一例を示している。このステップ1では、第1のコントローラ11は、第2のコントローラ12からの信号に基づいて、左右動アクティブサスペンション9のストローク量Xを取得する。なお、第1のコントローラ11は、左右動アクティブサスペンション9に設けられたセンサ等によって、左右動アクティブサスペンション9のストローク量Xを直接的に取得してもよい。   First, Step 1 shows an example of a stroke amount acquisition unit. In step 1, the first controller 11 acquires the stroke amount X of the left-right active suspension 9 based on the signal from the second controller 12. Note that the first controller 11 may directly acquire the stroke amount X of the left-right active suspension 9 using a sensor or the like provided in the left-right active suspension 9.

続くステップ2はストローク量判定部の一例を示している。このステップ2では、左右動アクティブサスペンション9のストローク量Xが予め決められた閾値±Xdを超えているか否かを判定する(−Xd>X,X>Xd)。具体的には、例えばストローク距離の80%のように、予め決められた所定の長さ(Xd)を超えて、左右動アクティブサスペンション9がストロークしたか否かを判定する(|X|>Xd)。   The following step 2 shows an example of a stroke amount determination unit. In Step 2, it is determined whether or not the stroke amount X of the left-right active suspension 9 exceeds a predetermined threshold value ± Xd (−Xd> X, X> Xd). Specifically, it is determined whether or not the left-right active suspension 9 has stroked beyond a predetermined length (Xd), for example, 80% of the stroke distance (| X |> Xd). ).

ステップ2で「YES」と判定したときには、左右動アクティブサスペンション9が伸び側または縮み側のストローク限界付近で動作しており、ロール振動に対して十分な制振力が発生できない可能性がある。このため、ステップ3に移行して、第1のコントローラ11は、上下動アクティブサスペンション8のロール振動に関するゲインを上昇させる(図3参照)。これにより、ロール振動に対して、左右動アクティブサスペンション9では不足する制振力を、車体2の左側と右側に設けられた2つの上下動アクティブサスペンション8の制振力によって補うことができる。   When it is determined as “YES” in Step 2, the left-right active suspension 9 is operating near the stroke limit on the expansion side or the contraction side, and there is a possibility that sufficient vibration damping force cannot be generated against roll vibration. Therefore, the process proceeds to step 3 and the first controller 11 increases the gain related to the roll vibration of the vertically moving active suspension 8 (see FIG. 3). Thereby, the vibration damping force that is insufficient in the left and right active suspension 9 can be compensated for the roll vibration by the vibration suppressing forces of the two vertical active suspensions 8 provided on the left and right sides of the vehicle body 2.

一方、ステップ2で「NO」と判定したときには、左右動アクティブサスペンション9がストローク限界から離れた位置で動作しており、ロール振動に対して十分な制振力が発生可能と考えられる。このため、ステップ4に移行して、第1のコントローラ11は、上下動アクティブサスペンション8のロール振動に関するゲインを低下させる(図3参照)。これにより、上下動アクティブサスペンション8の制振力の影響を低下させた状態で、左右動アクティブサスペンション9の制振力によってロール振動を抑制することができる。   On the other hand, when it is determined as “NO” in Step 2, the left-right active suspension 9 is operating at a position away from the stroke limit, and it is considered that a sufficient damping force can be generated against the roll vibration. Therefore, the process proceeds to step 4 and the first controller 11 reduces the gain related to the roll vibration of the vertically moving active suspension 8 (see FIG. 3). Thereby, roll vibration can be suppressed by the vibration damping force of the left and right active suspension 9 while the influence of the vibration damping force of the vertical movement active suspension 8 is reduced.

かくして、第1の実施の形態によれば、第1のコントローラ11は、左右動アクティブサスペンション9の状態に応じて、上下動アクティブサスペンション8の発生力(制振力)を決定する。ここで、左右動アクティブサスペンション9がストローク限界まで伸長または縮小した場合、振動を抑える力を発生することができないため、乗り心地が悪化する。これに対し、第1のコントローラ11は、左右動アクティブサスペンション9のストローク量Xからロール振動に十分な制振力を発生することができない場合は、上下動アクティブサスペンション8のロール振動に対するゲインを高める。これにより、左右動アクティブサスペンション9がロール振動を抑えるために十分な力が発生することができない状態の場合でも、ロール振動を抑制することができるため、乗り心地を向上することができる。   Thus, according to the first embodiment, the first controller 11 determines the generated force (vibration suppression force) of the vertically moving active suspension 8 according to the state of the horizontally moving active suspension 9. Here, when the left-right active suspension 9 is extended or reduced to the stroke limit, it is impossible to generate a force for suppressing vibrations, so that the riding comfort is deteriorated. On the other hand, when the first controller 11 cannot generate a sufficient damping force for the roll vibration from the stroke amount X of the left and right active suspension 9, the first controller 11 increases the gain for the roll vibration of the vertically active suspension 8. . As a result, even when the left-right active suspension 9 cannot generate sufficient force to suppress roll vibration, roll vibration can be suppressed, so that riding comfort can be improved.

次に、図1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、第1の実施の形態による協調制御を、上下動セミアクティブサスペンションに適用したことにある。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。   Next, FIG. 1 shows a second embodiment of the present invention. The feature of the second embodiment is that the cooperative control according to the first embodiment is applied to a vertically moving semi-active suspension. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

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、上下動セミアクティブサスペンション22、左右動アクティブサスペンション9、車体振動センサ10、第1,第2のコントローラ23,12等を備えている。   The railway vehicle 21 according to the second embodiment is substantially the same as the railway vehicle 1 according to the first embodiment. The vehicle body 2, the carriage 3, the wheels 4, the vertical movement semi-active suspension 22, the left-right movement active suspension 9, the vehicle body A vibration sensor 10, first and second controllers 23, 12 and the like are provided.

ここで、上下動セミアクティブサスペンション22は、それぞれの減衰力を個別に調整可能なセミアクティブダンパを用いて構成されている。即ち、上下動セミアクティブサスペンション22は、アクチュエータ22Aにより作動流体の流れを制御するセミアクティブダンパによって構成されている。セミアクティブダンパは、例えば作動流体として作動油を用いる油圧式でもよく、作動流体として空気を用いる空圧式のいずれでもよい。この上下動セミアクティブサスペンション22は、第1のコントローラ23からの制御指令に基づいて、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、上下動セミアクティブサスペンション22は、車体2の上下方向の振動を低減する。   Here, the vertically moving semi-active suspension 22 is configured using a semi-active damper capable of individually adjusting each damping force. That is, the vertically moving semi-active suspension 22 is configured by a semi-active damper that controls the flow of the working fluid by the actuator 22A. The semi-active damper may be, for example, a hydraulic type that uses hydraulic oil as a working fluid, or a pneumatic type that uses air as a working fluid. The vertical movement semi-active suspension 22 generates a damping force that reduces vibrations in the vertical direction of the vehicle body 2 with respect to the carriage 3 based on a control command from the first controller 23. Thereby, the vertically moving semi-active suspension 22 reduces the vibration of the vehicle body 2 in the vertical direction.

第1のコントローラ23は、第1の実施の形態による第1のコントローラ11とほぼ同様に構成されている。但し、車両21は、上下動アクティブサスペンション8に代えて、上下動セミアクティブサスペンション22を備えている。このため、第1のコントローラ23は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、上下動セミアクティブサスペンション22が発生すべき減衰力を演算する。第1のコントローラ23は、上下動セミアクティブサスペンション22のアクチュエータ22Aに出力すべき目標電流値等のような制御指令信号(制御指令)を演算処理し、上下動セミアクティブサスペンション22の減衰力を制御する。そして、上下動セミアクティブサスペンション22は、アクチュエータ22Aに供給された制御指令信号に従って、減衰力がハードとソフトの間で連続的に、または複数段で可変に制御される。   The first controller 23 is configured in substantially the same manner as the first controller 11 according to the first embodiment. However, the vehicle 21 includes a vertically moving semi-active suspension 22 instead of the vertically moving active suspension 8. Therefore, the first controller 23 calculates the damping force that should be generated by the vertically moving semi-active suspension 22 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The first controller 23 calculates and processes a control command signal (control command) such as a target current value to be output to the actuator 22A of the vertical movement semi-active suspension 22 and controls the damping force of the vertical movement semi-active suspension 22. To do. The vertical movement semi-active suspension 22 is controlled such that the damping force is variable between hardware and software continuously or in a plurality of stages according to a control command signal supplied to the actuator 22A.

また、第1のコントローラ23は、各種のネットワークを介して第2のコントローラ12に接続されている。第1のコントローラ23は、第2のコントローラ12からの信号に基づいて、例えば左右動アクティブサスペンション9のストローク量X等を取得する。第1のコントローラ23は、図2に示す協調制御プログラムとほぼ同様な協調制御プログラムを実行し、左右動アクティブサスペンション9のストローク量X等に応じて、上下動セミアクティブサスペンション22のゲインを調整する。   The first controller 23 is connected to the second controller 12 via various networks. The first controller 23 obtains, for example, the stroke amount X of the left-right active suspension 9 based on the signal from the second controller 12. The first controller 23 executes a cooperative control program substantially similar to the cooperative control program shown in FIG. 2 and adjusts the gain of the vertically moving semi-active suspension 22 according to the stroke amount X of the horizontally moving active suspension 9 and the like. .

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。   Thus, in the second embodiment, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those in the first embodiment.

次に、図1、図4および図5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、左右動セミアクティブサスペンションのピストン速度に応じて、上下動アクティブサスペンションのロール振動に対するゲインを切り換える構成としたことにある。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。   Next, FIGS. 1, 4 and 5 show a third embodiment of the present invention. The feature of the third embodiment is that the gain for roll vibration of the vertically moving active suspension is switched in accordance with the piston speed of the horizontally moving semiactive suspension. Note that in the third embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

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、上下動アクティブサスペンション8、左右動セミアクティブサスペンション32、車体振動センサ10、第1,第2のコントローラ33,34等を備えている。   The railway vehicle 31 according to the third embodiment is substantially the same as the railway vehicle 1 according to the first embodiment. The vehicle body 2, the carriage 3, the wheels 4, the vertical movement active suspension 8, the left-right movement semi-active suspension 32, the vehicle body A vibration sensor 10, first and second controllers 33, 34, and the like are provided.

ここで、左右動セミアクティブサスペンション32は、減衰力を調整可能なセミアクティブダンパを用いて構成されている。このため、左右動セミアクティブサスペンション32は、例えば第2の実施の形態による上下動セミアクティブサスペンション22と同様に、アクチュエータ32Aにより作動流体の流れを制御する。この左右動セミアクティブサスペンション32は、第2のコントローラ12からの制御指令に基づいて、台車3に対する車体2の左右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、左右動セミアクティブサスペンション32は、車体2の左右方向の振動を低減する。   Here, the laterally active semi-active suspension 32 is configured using a semi-active damper capable of adjusting a damping force. For this reason, the left and right moving semi-active suspension 32 controls the flow of the working fluid by the actuator 32A, for example, similarly to the vertically moving semi active suspension 22 according to the second embodiment. The left / right semi-active suspension 32 generates a damping force that reduces vibrations in response to vibrations in the left / right direction of the vehicle body 2 relative to the carriage 3 based on a control command from the second controller 12. As a result, the left-right motion semi-active suspension 32 reduces vibration in the left-right direction of the vehicle body 2.

第1のコントローラ33は、第1の実施の形態による第1のコントローラ11とほぼ同様に構成されている。このため、第1のコントローラ33は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、上下動アクティブサスペンション8が発生すべき制振力を演算する。第1のコントローラ33は、上下動アクティブサスペンション8のアクチュエータ8Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、上下動アクティブサスペンション8の制振力を制御する。   The first controller 33 is configured in substantially the same manner as the first controller 11 according to the first embodiment. Therefore, the first controller 33 calculates a damping force that should be generated by the vertical movement active suspension 8 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The first controller 33 calculates and processes a control command signal (control command) to be output to the actuator 8 </ b> A of the vertical movement active suspension 8 and controls the vibration damping force of the vertical movement active suspension 8.

また、第1のコントローラ33は、各種のネットワークを介して第2のコントローラ34に接続されている。第1のコントローラ33は、第2のコントローラ34からの信号に基づいて、例えば左右動セミアクティブサスペンション32のピストン速度VPを取得する。第1のコントローラ33は、後述の協調制御プログラムを実行し、左右動セミアクティブサスペンション32のピストン速度VPに応じて、上下動アクティブサスペンション8の制振力を調整する。   The first controller 33 is connected to the second controller 34 via various networks. The first controller 33 acquires, for example, the piston speed VP of the left / right semi-active suspension 32 based on the signal from the second controller 34. The first controller 33 executes a cooperative control program, which will be described later, and adjusts the vibration damping force of the vertically moving active suspension 8 according to the piston speed VP of the left and right moving semiactive suspension 32.

第2のコントローラ34は、第2の実施の形態による第2のコントローラ12とほぼ同様に構成されている。但し、左右動セミアクティブサスペンション32は、セミアクティブダンパによって構成されている。このため、第2のコントローラ34は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、左右動セミアクティブサスペンション32が発生すべき減衰力を演算する。第2のコントローラ34は、左右動セミアクティブサスペンション32のアクチュエータ32Aに出力すべき目標電流値等のような制御指令信号(制御指令)を演算処理し、左右動セミアクティブサスペンション32の減衰力を制御する。そして、左右動セミアクティブサスペンション32は、アクチュエータ32Aに供給された制御指令信号に従って、減衰力がハードとソフトの間で連続的に、または複数段で可変に制御される。   The second controller 34 is configured in substantially the same manner as the second controller 12 according to the second embodiment. However, the left / right semi-active suspension 32 is configured by a semi-active damper. For this reason, the second controller 34 calculates a damping force that should be generated by the left / right semi-active suspension 32 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The second controller 34 calculates and processes a control command signal (control command) such as a target current value to be output to the actuator 32A of the left / right semi-active suspension 32, and controls the damping force of the left / right semi-active suspension 32. To do. The left / right semi-active suspension 32 is controlled so that the damping force is continuously variable between hardware and software, or variable in multiple stages, in accordance with a control command signal supplied to the actuator 32A.

次に、第1のコントローラ33が実行する上下動アクティブサスペンション8と左右動セミアクティブサスペンション32の協調制御プログラムについて、図1、図4および図5を用いて説明する。なお、図4に示す協調制御プログラムは、予め決められた制御周期毎に繰り返し実行されるものである。   Next, a cooperative control program for the vertically moving active suspension 8 and the left and right moving semi-active suspension 32 executed by the first controller 33 will be described with reference to FIGS. 1, 4 and 5. Note that the cooperative control program shown in FIG. 4 is repeatedly executed at predetermined control cycles.

まず、ステップ11はピストン速度取得部の一例を示している。このステップ11では、第1のコントローラ33は、第2のコントローラ34からの信号に基づいて、左右動セミアクティブサスペンション32のピストン速度VPを取得する。なお、第1のコントローラ11は、左右動セミアクティブサスペンション32に設けられたセンサ等によって、左右動セミアクティブサスペンション32のピストン速度VPを直接的に取得してもよい。   Step 11 shows an example of the piston speed acquisition unit. In step 11, the first controller 33 acquires the piston speed VP of the left / right semi-active suspension 32 based on the signal from the second controller 34. Note that the first controller 11 may directly acquire the piston speed VP of the left-right moving semi-active suspension 32 using a sensor or the like provided in the left-right moving semi-active suspension 32.

続くステップ12はピストン速度判定部の一例を示している。ステップ12では、左右動セミアクティブサスペンション32のピストン速度VPが予め決められた閾値±VPdよりも低いか否かを判定する(|VP|>VPd)。このとき、閾値VPdは、例えばセミアクティブダンパからなる左右動セミアクティブサスペンション32が、ロール振動を低減させるために十分な減衰力を発生できないピストン速度の値に設定されている。なお、閾値VPdは、一定値に限らず、必要な減衰力に応じて変化させてもよい。   The following step 12 shows an example of the piston speed determination unit. In step 12, it is determined whether or not the piston speed VP of the left / right semi-active suspension 32 is lower than a predetermined threshold value ± VPd (| VP |> VPd). At this time, the threshold value VPd is set to a value of the piston speed at which the left-right moving semi-active suspension 32 made of, for example, a semi-active damper cannot generate sufficient damping force to reduce roll vibration. The threshold value VPd is not limited to a constant value, and may be changed according to a required damping force.

ステップ12で「YES」と判定したときには、左右動セミアクティブサスペンション32のピストン速度VPが所望の減衰力が発生できない程度まで低下している。このため、ステップ13に移行して、第1のコントローラ33は、上下動アクティブサスペンション8のロール振動に関するゲインを上昇させる(図5参照)。これにより、ロール振動に対して、左右動セミアクティブサスペンション32では不足する減衰力を、車体2の左側と右側に設けられた2つの上下動アクティブサスペンション8の制振力によって補うことができる。   When it is determined as “YES” in step 12, the piston speed VP of the left and right moving semi-active suspension 32 is lowered to such an extent that a desired damping force cannot be generated. Therefore, the process proceeds to step 13 and the first controller 33 increases the gain related to the roll vibration of the vertically moving active suspension 8 (see FIG. 5). As a result, the damping force that is insufficient in the laterally active semi-active suspension 32 can be compensated for the roll vibration by the damping force of the two vertically active active suspensions 8 provided on the left and right sides of the vehicle body 2.

一方、ステップ12で「NO」と判定したときには、左右動セミアクティブサスペンション32のピストン速度VPが所望の減衰力が発生できる程度まで上昇している。このため、ステップ14に移行して、第1のコントローラ33は、上下動アクティブサスペンション8のロール振動に関するゲインを低下させる(図5参照)。これにより、上下動アクティブサスペンション8の制振力の影響を低下させた状態で、左右動セミアクティブサスペンション32の減衰力によってロール振動を抑制することができる。   On the other hand, when it is determined as “NO” in step 12, the piston speed VP of the left-right moving semi-active suspension 32 is increased to such an extent that a desired damping force can be generated. For this reason, the process proceeds to step 14, and the first controller 33 reduces the gain related to the roll vibration of the vertically moving active suspension 8 (see FIG. 5). Thereby, roll vibration can be suppressed by the damping force of the left and right moving semi-active suspension 32 in a state where the influence of the damping force of the vertically moving active suspension 8 is reduced.

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。また、第3の実施の形態では、セミアクティブダンパからなる左右動セミアクティブサスペンション32の伸縮速度(ピストン速度VP)が低下して、発生する減衰力が不足するときでも、上下動アクティブサスペンション8の制振力によって補うことができる。   Thus, in the third embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. Further, in the third embodiment, even when the expansion / contraction speed (piston speed VP) of the left / right semi-active suspension 32 composed of the semi-active damper is lowered and the generated damping force is insufficient, the vertical movement active suspension 8 It can be compensated by the damping force.

次に、図1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、第3の実施の形態による協調制御を、上下動セミアクティブサスペンションに適用したことにある。なお、第4の実施の形態では、前述した第3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。   Next, FIG. 1 shows a fourth embodiment of the present invention. A feature of the fourth embodiment is that the cooperative control according to the third embodiment is applied to a vertically moving semi-active suspension. Note that in the fourth embodiment, the same components as those in the third embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

第4の実施の形態による鉄道車両41は、第3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、上下動セミアクティブサスペンション42、左右動セミアクティブサスペンション32、車体振動センサ10、第1,第2のコントローラ43,34等を備えている。   The railway vehicle 41 according to the fourth embodiment is substantially the same as the railway vehicle 1 according to the third embodiment. The vehicle body 2, the carriage 3, the wheels 4, the vertical movement semi-active suspension 42, the left-right movement semi-active suspension 32, A vehicle body vibration sensor 10, first and second controllers 43, 34, and the like are provided.

ここで、上下動セミアクティブサスペンション42は、第2の実施の形態による上下動セミアクティブサスペンション22とほぼ同様に構成されている。即ち、上下動セミアクティブサスペンション42は、アクチュエータ42Aにより作動流体の流れを制御するセミアクティブダンパによって構成されている。この上下動セミアクティブサスペンション42は、第1のコントローラ43からの制御指令に基づいて、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、上下動セミアクティブサスペンション42は、車体2の上下方向の振動を低減する。   Here, the vertically moving semi-active suspension 42 is configured in substantially the same manner as the vertically moving semi-active suspension 22 according to the second embodiment. That is, the vertically moving semi-active suspension 42 is configured by a semi-active damper that controls the flow of the working fluid by the actuator 42A. The vertical movement semi-active suspension 42 generates a damping force that reduces the vibration with respect to the vertical vibration of the vehicle body 2 with respect to the carriage 3 based on a control command from the first controller 43. Thereby, the vertically moving semi-active suspension 42 reduces the vibration of the vehicle body 2 in the vertical direction.

第1のコントローラ43は、第3の実施の形態による第1のコントローラ33とほぼ同様に構成されている。但し、上下動セミアクティブサスペンション42は、セミアクティブダンパによって構成されている。このため、第1のコントローラ43は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、上下動セミアクティブサスペンション42が発生すべき減衰力を演算する。具体的には、第1のコントローラ43は、上下動セミアクティブサスペンション42のアクチュエータ42Aに出力すべき制御指令信号を演算処理し、上下動セミアクティブサスペンション42の減衰力を制御する。   The first controller 43 is configured in substantially the same manner as the first controller 33 according to the third embodiment. However, the vertically moving semi-active suspension 42 is configured by a semi-active damper. Therefore, the first controller 43 calculates the damping force that should be generated by the vertically moving semi-active suspension 42 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. Specifically, the first controller 43 calculates a control command signal to be output to the actuator 42A of the vertical movement semi-active suspension 42, and controls the damping force of the vertical movement semi-active suspension 42.

また、第1のコントローラ43は、第2のコントローラ34からの信号に基づいて、例えば左右動セミアクティブサスペンション32のピストン速度VP等を取得する。第1のコントローラ43は、図4に示す協調制御プログラムとほぼ同様な協調制御プログラムを実行し、左右動セミアクティブサスペンション32のピストン速度VP等に応じて、上下動セミアクティブサスペンション42のゲインを調整する。   Further, the first controller 43 acquires, for example, the piston speed VP of the left-right moving semi-active suspension 32 based on the signal from the second controller 34. The first controller 43 executes a cooperative control program that is substantially the same as the cooperative control program shown in FIG. 4 and adjusts the gain of the vertically moving semi-active suspension 42 according to the piston speed VP of the horizontally moving semi-active suspension 32. To do.

かくして、第4の実施の形態でも、第3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。   Thus, in the fourth embodiment, it is possible to obtain substantially the same operational effects as in the third embodiment.

次に、図6ないし図8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、車両の走行速度に応じて、上下動アクティブサスペンションおよび左右動アクティブサスペンションのゲインを切り換える構成としたことにある。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。   Next, FIGS. 6 to 8 show a fifth embodiment of the present invention. The feature of the fifth embodiment resides in that the gains of the vertically moving active suspension and the horizontally moving active suspension are switched according to the traveling speed of the vehicle. In the fifth embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

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2、台車3、車輪4、上下動アクティブサスペンション8、左右動アクティブサスペンション9、車体振動センサ10、第1,第2のコントローラ53,54等を備えている。これに加えて、車両51は、走行速度Vを取得する走行速度取得部52を備えている。   The railway vehicle 51 according to the fifth embodiment is substantially the same as the railway vehicle 1 according to the first embodiment. The vehicle body 2, the carriage 3, the wheels 4, the vertical motion active suspension 8, the lateral motion active suspension 9, and the vehicle body vibration. A sensor 10, first and second controllers 53, 54 and the like are provided. In addition to this, the vehicle 51 includes a traveling speed acquisition unit 52 that acquires the traveling speed V.

走行速度取得部52は、速度センサ等によって走行速度Vを直接的に取得してもよい。また、走行速度取得部52は、車両51に連結された他の車両や外部の指令センタ等から送信される信号に基づいて、走行速度Vを間接的に取得してもよい。   The traveling speed acquisition unit 52 may directly acquire the traveling speed V using a speed sensor or the like. The traveling speed acquisition unit 52 may indirectly acquire the traveling speed V based on a signal transmitted from another vehicle connected to the vehicle 51, an external command center, or the like.

第1のコントローラ53は、第1の実施の形態による第1のコントローラ11とほぼ同様に構成されている。このため、第1のコントローラ53は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、上下動アクティブサスペンション8が発生すべき制振力を演算する。第1のコントローラ53は、上下動アクティブサスペンション8のアクチュエータ8Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、上下動アクティブサスペンション8の制振力を制御する。   The first controller 53 is configured in substantially the same manner as the first controller 11 according to the first embodiment. Therefore, the first controller 53 calculates the damping force that should be generated by the vertical movement active suspension 8 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The first controller 53 performs arithmetic processing on a control command signal (control command) to be output to the actuator 8 </ b> A of the vertical movement active suspension 8 and controls the vibration damping force of the vertical movement active suspension 8.

また、第1のコントローラ53は、後述の協調制御プログラムを実行し、車両51の走行速度Vに応じて、上下動アクティブサスペンション8の制振力を調整する。これに加え、第1のコントローラ53は、各種のネットワークを介して第2のコントローラ54に接続されている。第1のコントローラ53は、車両51の走行速度Vに応じて、第2のコントローラ54に向けて左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整するための協調制御信号を出力する。   Further, the first controller 53 executes a cooperative control program, which will be described later, and adjusts the damping force of the vertical movement active suspension 8 according to the traveling speed V of the vehicle 51. In addition, the first controller 53 is connected to the second controller 54 via various networks. The first controller 53 outputs a cooperative control signal for adjusting the gain of the left-right active suspension 9 toward the second controller 54 in accordance with the traveling speed V of the vehicle 51.

第2のコントローラ54は、第1の実施の形態による第2のコントローラ12とほぼ同様に構成されている。このため、第2のコントローラ54は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、左右動アクティブサスペンション9が発生すべき制振力を演算する。第2のコントローラ54は、左右動アクティブサスペンション9のアクチュエータ9Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、左右動アクティブサスペンション9の制振力を制御する。また、第2のコントローラ54は、第1のコントローラ53からの協調制御信号に基づいて、左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整する。   The second controller 54 is configured in substantially the same manner as the second controller 12 according to the first embodiment. Therefore, the second controller 54 calculates the damping force that should be generated by the left-right active suspension 9 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The second controller 54 performs arithmetic processing on a control command signal (control command) to be output to the actuator 9 </ b> A of the left / right active suspension 9 and controls the vibration damping force of the left / right active suspension 9. Further, the second controller 54 adjusts the gain of the left-right active suspension 9 based on the cooperative control signal from the first controller 53.

次に、第1,第2のコントローラ53,54が実行する上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9の協調制御プログラムについて、図6ないし図8を用いて説明する。なお、図7に示す協調制御プログラムは、予め決められた制御周期毎に繰り返し実行されるものである。   Next, a cooperative control program for the vertical movement active suspension 8 and the left and right movement active suspension 9 executed by the first and second controllers 53 and 54 will be described with reference to FIGS. Note that the cooperative control program shown in FIG. 7 is repeatedly executed at predetermined control cycles.

まず、ステップ21は走行速度判定部の一例を示している。このステップ21では、走行速度取得部52によって取得した車両51の走行速度Vが予め決められた閾値Vd以上か否かを判定する(V≧Vd)。このとき、閾値Vdは、高速走行の速度(例えば200km/h以上)と低速走行の速度(例えば160km/h以下)が既知であるときに、これらのうち高速走行か否かを判定可能な値(例えば180km/h)に基づいて設定されている。   First, step 21 shows an example of the traveling speed determination unit. In this step 21, it is determined whether or not the traveling speed V of the vehicle 51 acquired by the traveling speed acquisition unit 52 is equal to or higher than a predetermined threshold value Vd (V ≧ Vd). At this time, the threshold value Vd is a value that can be used to determine whether or not the vehicle is traveling at high speed when the speed of high-speed traveling (for example, 200 km / h or more) and the speed of low-speed traveling (for example, 160 km / h or less) are known. (For example, 180 km / h).

ステップ21で「YES」と判定したときには、走行速度Vが閾値Vd以上であり、車両51は高速走行している。このとき、第1のコントローラ53は、第2のコントローラ54に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ22では、第2のコントローラ54は、左右動アクティブサスペンション9のスウェ振動およびヨー振動に関するゲインを上昇させる。続くステップ23では、第2のコントローラ54は、左右動アクティブサスペンション9のロール振動に関するゲインを低下させる。これに加えて、ステップ24では、第1のコントローラ53は、上下動アクティブサスペンション8のロール振動に関するゲインを上昇させる。続くステップ25では、第1のコントローラ53は、上下動アクティブサスペンション8のバウンス振動およびピッチ振動に関するゲインを低下させる(図8参照)。   When it is determined as “YES” in Step 21, the traveling speed V is equal to or higher than the threshold value Vd, and the vehicle 51 is traveling at a high speed. At this time, the first controller 53 outputs a cooperative control signal to the second controller 54. As a result, in step 22, the second controller 54 increases the gain relating to the swere vibration and yaw vibration of the left-right active suspension 9. In subsequent step 23, the second controller 54 reduces the gain relating to the roll vibration of the left-right active suspension 9. In addition, in step 24, the first controller 53 increases the gain related to roll vibration of the vertically moving active suspension 8. In the subsequent step 25, the first controller 53 reduces the gain related to the bounce vibration and pitch vibration of the vertical movement active suspension 8 (see FIG. 8).

一方、ステップ21で「NO」と判定したときには、走行速度Vが閾値Vdよりも低く、車両51は低速走行している。このため、ステップ26では、第1のコントローラ53は、上下動アクティブサスペンション8のバウンス振動およびピッチ振動に関するゲインを上昇させる。続くステップ27では、第1のコントローラ53は、上下動アクティブサスペンション8のロール振動に関するゲインを低下させる。これに加え、第1のコントローラ53は、第2のコントローラ54に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ28では、第2のコントローラ54は、左右動アクティブサスペンション9のロール振動に関するゲインを上昇させる。続くステップ29では、第2のコントローラ54は、左右動アクティブサスペンション9のスウェ振動およびヨー振動に関するゲインを低下させる(図8参照)。   On the other hand, when it is determined “NO” in step 21, the traveling speed V is lower than the threshold value Vd, and the vehicle 51 is traveling at a low speed. For this reason, in step 26, the first controller 53 increases the gain related to the bounce vibration and pitch vibration of the vertically moving active suspension 8. In the subsequent step 27, the first controller 53 reduces the gain related to the roll vibration of the vertical movement active suspension 8. In addition to this, the first controller 53 outputs a cooperative control signal to the second controller 54. Accordingly, in step 28, the second controller 54 increases the gain related to the roll vibration of the left-right active suspension 9. In subsequent step 29, the second controller 54 reduces the gain relating to the sway vibration and yaw vibration of the left-right active suspension 9 (see FIG. 8).

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。また、第5の実施の形態では、車両51の走行速度Vに応じて、上下動アクティブサスペンション8および左右動アクティブサスペンション9のゲインを切り換える構成とした。   Thus, in the fifth embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In the fifth embodiment, the gains of the vertical motion active suspension 8 and the left and right motion active suspension 9 are switched according to the traveling speed V of the vehicle 51.

例えば、新幹線等のような高速走行車両では、高速で走行することを前提に線路の整備が行われている。このため、車両51が高速走行用の区間を走行しているときには、空気力加振等の影響により、左右方向の振動が支配的である。即ち、高速走行時は、上下動アクティブサスペンション8に比べて、左右動アクティブサスペンション9の仕事量が大きい。   For example, in high-speed traveling vehicles such as the Shinkansen, track maintenance is performed on the assumption that the vehicle travels at a high speed. For this reason, when the vehicle 51 is traveling in a section for high-speed travel, vibration in the left-right direction is dominant due to the influence of aerodynamic vibration or the like. In other words, when the vehicle is traveling at high speed, the work of the left-right active suspension 9 is larger than that of the vertical-motion active suspension 8.

この点を考慮して、高速走行時では、左右動アクティブサスペンション9は、左右振動(スウェ振動およびヨー振動)のゲインを高め、ロール振動に対するゲインを下げる(図7、図8参照)。その代わり、上下動アクティブサスペンション8は、仕事量が少ないから、ロール振動に対するゲインを高める。この結果、左右動アクティブサスペンション9はスウェ振動およびヨー振動に注力し、ロール振動は、上下動アクティブサスペンション8によって低減させることができる。   In consideration of this point, during high-speed traveling, the left-right active suspension 9 increases the gain of left-right vibration (Swe vibration and yaw vibration) and decreases the gain for roll vibration (see FIGS. 7 and 8). Instead, since the vertical movement active suspension 8 has a small amount of work, the gain against roll vibration is increased. As a result, the left-right active suspension 9 focuses on swe and yaw vibration, and the roll vibration can be reduced by the up-down active suspension 8.

一方、低速走行時では、左右動アクティブサスペンション9に比べて、上下動アクティブサスペンション8の仕事量が大きい。そのため、上下動アクティブサスペンション8は、上下振動(バウンス振動およびピッチ振動)に対するゲインを高め、ロール振動に対するゲインを下げる。その代わり、左右動アクティブサスペンション9は、仕事量が少ないから、ロール振動に対するゲインを高める。   On the other hand, the amount of work of the vertically moving active suspension 8 is larger than that of the horizontally moving active suspension 9 during low-speed traveling. Therefore, the vertical motion active suspension 8 increases the gain for vertical vibration (bounce vibration and pitch vibration) and decreases the gain for roll vibration. Instead, since the left-right active suspension 9 has a small amount of work, the gain for roll vibration is increased.

これにより、走行速度Vに応じて上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9のロール振動に対するゲインを調整して、振動成分に対して役割分担を明確にすることができる。この結果、走行速度Vに応じた最適な制御を行うことができ、乗り心地を向上することができる。   Thereby, the gain with respect to the roll vibration of the vertical movement active suspension 8 and the left and right movement active suspension 9 can be adjusted according to the traveling speed V, and the division of roles with respect to the vibration component can be clarified. As a result, optimal control according to the traveling speed V can be performed, and riding comfort can be improved.

次に、図9および図10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、車両の走行位置に応じて、上下動アクティブサスペンションおよび左右動アクティブサスペンションのゲインを切り換える構成としたことにある。なお、第6の実施の形態では、前述した第5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。   Next, FIG. 9 and FIG. 10 show a sixth embodiment of the present invention. A feature of the sixth embodiment resides in that the gains of the vertically moving active suspension and the horizontally moving active suspension are switched according to the traveling position of the vehicle. In the sixth embodiment, the same components as those in the fifth embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

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、上下動アクティブサスペンション8、左右動アクティブサスペンション9、車体振動センサ10、第1,第2のコントローラ63,64等を備えている。これに加えて、車両51は、現在の走行位置Pを取得する位置情報取得部62を備えている。   The railway vehicle 61 according to the sixth embodiment is substantially the same as the railway vehicle 1 according to the first embodiment. The vehicle body 2, the carriage 3, the wheels 4, the vertical movement active suspension 8, the left and right movement active suspension 9, and the vehicle body vibration. A sensor 10, first and second controllers 63, 64, and the like are provided. In addition, the vehicle 51 includes a position information acquisition unit 62 that acquires the current travel position P.

位置情報取得部62は、例えばモニタ装置から得られるキロ程情報に基づいて走行位置を取得してもよく、GPS(Global Positioning System)から得られる位置情報に基づいて走行位置を取得してもよい。   The position information acquisition unit 62 may acquire a travel position based on, for example, kilometer information obtained from a monitor device, or may acquire a travel position based on position information obtained from GPS (Global Positioning System). .

第1のコントローラ63は、第5の実施の形態による第1のコントローラ53とほぼ同様に構成されている。第2のコントローラ64は、第5の実施の形態による第2のコントローラ54とほぼ同様に構成されている。   The first controller 63 is configured in substantially the same manner as the first controller 53 according to the fifth embodiment. The second controller 64 is configured in substantially the same manner as the second controller 54 according to the fifth embodiment.

但し、第1のコントローラ63は、後述の協調制御プログラムを実行し、車両61の走行位置に応じて、上下動アクティブサスペンション8の制振力を調整する。これに加え、第1のコントローラ63は、各種のネットワークを介して第2のコントローラ64に接続されている。第1のコントローラ63は、車両61の走行位置に応じて、第2のコントローラ64に向けて左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整するための協調制御信号を出力する。第2のコントローラ64は、第1のコントローラ53からの協調制御信号に基づいて、左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整する。   However, the first controller 63 executes a cooperative control program, which will be described later, and adjusts the vibration damping force of the vertical movement active suspension 8 according to the travel position of the vehicle 61. In addition, the first controller 63 is connected to the second controller 64 via various networks. The first controller 63 outputs a cooperative control signal for adjusting the gain of the left-right active suspension 9 toward the second controller 64 according to the travel position of the vehicle 61. The second controller 64 adjusts the gain of the left / right active suspension 9 based on the cooperative control signal from the first controller 53.

次に、第1,第2のコントローラ63,64が実行する上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9の協調制御プログラムについて、図9および図10を用いて説明する。なお、図10に示す協調制御プログラムは、予め決められた制御周期毎に繰り返し実行されるものである。   Next, a cooperative control program for the vertically moving active suspension 8 and the horizontally moving active suspension 9 executed by the first and second controllers 63 and 64 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. The cooperative control program shown in FIG. 10 is repeatedly executed every predetermined control cycle.

まず、ステップ31は走行位置判定部の一例を示している。このステップ31では、位置情報取得部62によって取得した車両61の走行位置が、左右振動が支配的な区間内か否かを判定する。このとき、左右振動が支配的な区間は、例えば高速走行用に整備された区間である。   First, step 31 shows an example of the travel position determination unit. In this step 31, it is determined whether or not the traveling position of the vehicle 61 acquired by the position information acquisition unit 62 is in a section where the left-right vibration is dominant. At this time, the section where the left-right vibration is dominant is, for example, a section prepared for high-speed travel.

ステップ31で「YES」と判定したときには、車両61は左右振動が支配的な区間内を走行している。このとき、第1のコントローラ63は、第2のコントローラ64に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ32では、第2のコントローラ64は、左右動アクティブサスペンション9のスウェ振動およびヨー振動に関するゲインを上昇させる。続くステップ33では、第2のコントローラ64は、左右動アクティブサスペンション9のロール振動に関するゲインを低下させる。これに加えて、ステップ34では、第1のコントローラ63は、上下動アクティブサスペンション8のロール振動に関するゲインを上昇させる。続くステップ35では、第1のコントローラ63は、上下動アクティブサスペンション8のバウンス振動およびピッチ振動に関するゲインを低下させる。   When it is determined as “YES” in step 31, the vehicle 61 is traveling in a section in which left-right vibration is dominant. At this time, the first controller 63 outputs a cooperative control signal to the second controller 64. Accordingly, in step 32, the second controller 64 increases the gain relating to the swere vibration and yaw vibration of the left-right active suspension 9. In the subsequent step 33, the second controller 64 reduces the gain related to the roll vibration of the left-right active suspension 9. In addition, in step 34, the first controller 63 increases the gain related to roll vibration of the vertically moving active suspension 8. In subsequent step 35, the first controller 63 reduces the gain related to the bounce vibration and pitch vibration of the vertically moving active suspension 8.

一方、ステップ31で「NO」と判定したときには、車両61は左右振動が支配的な区間外を走行している。このため、ステップ36では、第1のコントローラ63は、上下動アクティブサスペンション8のバウンス振動およびピッチ振動に関するゲインを上昇させる。続くステップ37では、第1のコントローラ63は、上下動アクティブサスペンション8のロール振動に関するゲインを低下させる。これに加え、第1のコントローラ63は、第2のコントローラ64に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ38では、第2のコントローラ64は、左右動アクティブサスペンション9のロール振動に関するゲインを上昇させる。続くステップ39では、第2のコントローラ64は、左右動アクティブサスペンション9のスウェ振動およびヨー振動に関するゲインを低下させる。   On the other hand, when it is determined “NO” in step 31, the vehicle 61 is traveling outside the section where the left-right vibration is dominant. For this reason, in step 36, the first controller 63 increases the gain relating to the bounce vibration and pitch vibration of the vertically moving active suspension 8. In subsequent step 37, the first controller 63 reduces the gain related to the roll vibration of the vertical movement active suspension 8. In addition, the first controller 63 outputs a cooperative control signal to the second controller 64. As a result, in step 38, the second controller 64 increases the gain relating to the roll vibration of the left-right active suspension 9. In the subsequent step 39, the second controller 64 reduces the gain relating to the swere vibration and yaw vibration of the left-right active suspension 9.

かくして、第6の実施の形態でも、第5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の実施の形態では、走行速度Vに応じて上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整しているが、区間毎に走行速度が明確に定められていることがある。このように、走行速度が明確に定められている区間では、第6の実施の形態のように、走行位置に応じて上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整してもよい。   Thus, in the sixth embodiment, substantially the same operational effects as in the fifth embodiment can be obtained. In the fifth embodiment, the gains of the vertical motion active suspension 8 and the left and right motion active suspension 9 are adjusted according to the travel speed V, but the travel speed may be clearly defined for each section. As described above, in the section where the traveling speed is clearly defined, the gains of the vertical movement active suspension 8 and the left and right movement active suspension 9 may be adjusted according to the traveling position as in the sixth embodiment. .

次に、図6および図11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、車両の走行速度に応じて、上下動セミアクティブサスペンションおよび左右動セミアクティブサスペンションのゲインを切り換える構成としたことにある。なお、第7の実施の形態では、前述した第5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。   Next, FIG. 6 and FIG. 11 show a seventh embodiment of the present invention. The feature of the seventh embodiment resides in that the gains of the vertically moving semiactive suspension and the horizontally moving semiactive suspension are switched according to the traveling speed of the vehicle. Note that, in the seventh embodiment, the same components as those in the fifth embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

第7の実施の形態による鉄道車両71は、第5の実施の形態による鉄道車両51とほぼ同様に、車体2、台車3、車輪4、上下動セミアクティブサスペンション72、左右動セミアクティブサスペンション73、車体振動センサ10、第1,第2のコントローラ74,75等を備えている。   The railway vehicle 71 according to the seventh embodiment is substantially the same as the railway vehicle 51 according to the fifth embodiment. The vehicle body 2, the carriage 3, the wheels 4, the vertical movement semi-active suspension 72, the lateral movement semi-active suspension 73, A vehicle body vibration sensor 10, first and second controllers 74, 75, and the like are provided.

上下動セミアクティブサスペンション72は、第2の実施の形態による上下動セミアクティブサスペンション22とほぼ同様に構成されている。即ち、上下動セミアクティブサスペンション72は、アクチュエータ72Aにより作動流体の流れを制御するセミアクティブダンパによって構成されている。この上下動セミアクティブサスペンション72は、第1のコントローラ74からの制御指令に基づいて、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。   The vertically moving semi-active suspension 72 is configured in substantially the same manner as the vertically moving semi-active suspension 22 according to the second embodiment. That is, the vertically moving semi-active suspension 72 is configured by a semi-active damper that controls the flow of the working fluid by the actuator 72A. The vertical movement semi-active suspension 72 generates a damping force that reduces vibrations with respect to the vertical vibrations of the vehicle body 2 relative to the carriage 3 based on a control command from the first controller 74.

左右動セミアクティブサスペンション73は、第3の実施の形態による左右動セミアクティブサスペンション32とほぼ同様に構成されている。即ち、左右動セミアクティブサスペンション73は、アクチュエータ73Aにより作動流体の流れを制御するセミアクティブダンパによって構成されている。この左右動セミアクティブサスペンション73は、第2のコントローラ75からの制御指令に基づいて、台車3に対する車体2の左右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。   The left / right semi-active suspension 73 is configured in substantially the same manner as the left / right semi-active suspension 32 according to the third embodiment. That is, the left-right moving semi-active suspension 73 is configured by a semi-active damper that controls the flow of the working fluid by the actuator 73A. The left-right movement semi-active suspension 73 generates a damping force that reduces vibrations in response to vibrations in the left-right direction of the vehicle body 2 with respect to the carriage 3 based on a control command from the second controller 75.

第1のコントローラ74は、第5の実施の形態による第1のコントローラ53とほぼ同様に構成されている。このため、第1のコントローラ74は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、上下動セミアクティブサスペンション72が発生すべき減衰力を演算する。第1のコントローラ74は、上下動セミアクティブサスペンション72のアクチュエータ72Aに出力すべき目標電流値等のような制御指令信号(制御指令)を演算処理し、上下動セミアクティブサスペンション72の減衰力を制御する。   The first controller 74 is configured in substantially the same manner as the first controller 53 according to the fifth embodiment. For this reason, the first controller 74 calculates the damping force that should be generated by the vertically moving semi-active suspension 72 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The first controller 74 calculates and processes a control command signal (control command) such as a target current value to be output to the actuator 72A of the vertical movement semi-active suspension 72, and controls the damping force of the vertical movement semi-active suspension 72. To do.

また、第1のコントローラ74は、後述の協調制御プログラムを実行し、車両51の走行速度Vに応じて、上下動セミアクティブサスペンション72の減衰力を調整する。これに加え、第1のコントローラ74は、各種のネットワークを介して第2のコントローラ75に接続されている。第1のコントローラ74は、車両71の走行速度Vに応じて、第2のコントローラ75に向けて左右動セミアクティブサスペンション73のゲインを調整するための協調制御信号を出力する。   Further, the first controller 74 executes a cooperative control program described later, and adjusts the damping force of the vertically moving semi-active suspension 72 according to the traveling speed V of the vehicle 51. In addition, the first controller 74 is connected to the second controller 75 via various networks. The first controller 74 outputs a cooperative control signal for adjusting the gain of the left-right moving semi-active suspension 73 toward the second controller 75 according to the traveling speed V of the vehicle 71.

第2のコントローラ75は、第5の実施の形態による第2のコントローラ54とほぼ同様に構成されている。このため、第2のコントローラ75は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、左右動セミアクティブサスペンション73が発生すべき減衰力を演算する。第2のコントローラ75は、左右動セミアクティブサスペンション73のアクチュエータ73Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、左右動セミアクティブサスペンション73の減衰力を制御する。また、第2のコントローラ75は、第1のコントローラ74からの協調制御信号に基づいて、左右動セミアクティブサスペンション73のゲインを調整する。   The second controller 75 is configured in substantially the same manner as the second controller 54 according to the fifth embodiment. For this reason, the second controller 75 calculates a damping force that should be generated by the left / right semi-active suspension 73 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The second controller 75 computes a control command signal (control command) to be output to the actuator 73A of the left / right semi-active suspension 73 and controls the damping force of the left / right semi-active suspension 73. Further, the second controller 75 adjusts the gain of the left / right semi-active suspension 73 based on the cooperative control signal from the first controller 74.

次に、第1,第2のコントローラ74,75が実行する上下動セミアクティブサスペンション72と左右動セミアクティブサスペンション73の協調制御プログラムについて、図6および図11を用いて説明する。なお、図11に示す協調制御プログラムは、予め決められた制御周期毎に繰り返し実行されるものである。   Next, a cooperative control program for the vertically moving semi-active suspension 72 and the horizontally moving semi-active suspension 73 executed by the first and second controllers 74 and 75 will be described with reference to FIGS. Note that the cooperative control program shown in FIG. 11 is repeatedly executed at predetermined control cycles.

まず、ステップ41は走行速度判定部の一例を示している。このステップ41では、第1のコントローラ74は、走行速度取得部52によって取得した車両71の走行速度Vが予め決められた閾値Vd以上か否かを判定する(V≧Vd)。   First, Step 41 shows an example of the traveling speed determination unit. In step 41, the first controller 74 determines whether or not the traveling speed V of the vehicle 71 acquired by the traveling speed acquisition unit 52 is equal to or greater than a predetermined threshold value Vd (V ≧ Vd).

ステップ41で「YES」と判定したときには、走行速度Vが閾値Vd以上であり、車両71は高速走行している。このとき、上下動セミアクティブサスペンション72に比べて、左右動セミアクティブサスペンション73の方が大きな減衰力が発生可能と考えられる。このため、第1のコントローラ74は、第2のコントローラ75に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ42では、第2のコントローラ75は、左右動セミアクティブサスペンション73のロール振動に関するゲインを上昇させる。これに加えて、ステップ43では、第1のコントローラ74は、上下動セミアクティブサスペンション72のロール振動に関するゲインを低下させる。   When it is determined as “YES” in step 41, the traveling speed V is equal to or higher than the threshold value Vd, and the vehicle 71 is traveling at a high speed. At this time, it is considered that the laterally moving semi-active suspension 73 can generate a larger damping force than the vertically moving semi-active suspension 72. For this reason, the first controller 74 outputs a cooperative control signal to the second controller 75. As a result, in step 42, the second controller 75 increases the gain related to the roll vibration of the left and right moving semi-active suspension 73. In addition, in step 43, the first controller 74 decreases the gain related to roll vibration of the vertically moving semi-active suspension 72.

一方、ステップ41で「NO」と判定したときには、走行速度Vが閾値Vdよりも低く、車両71は低速走行している。このとき、左右動セミアクティブサスペンション73に比べて、上下動セミアクティブサスペンション72の方が大きな減衰力が発生可能と考えられる。このため、ステップ44では、第1のコントローラ74は、上下動セミアクティブサスペンション72のロール振動に関するゲインを上昇させる。これに加え、第1のコントローラ74は、第2のコントローラ75に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ45では、第2のコントローラ75は、左右動セミアクティブサスペンション73のロール振動に関するゲインを低下させる。   On the other hand, when “NO” is determined in the step 41, the traveling speed V is lower than the threshold value Vd, and the vehicle 71 is traveling at a low speed. At this time, it is considered that the vertical motion semi-active suspension 72 can generate a larger damping force than the left-right motion semi-active suspension 73. For this reason, in step 44, the first controller 74 increases the gain related to the roll vibration of the vertically moving semi-active suspension 72. In addition, the first controller 74 outputs a cooperative control signal to the second controller 75. As a result, in step 45, the second controller 75 reduces the gain related to the roll vibration of the left and right moving semi-active suspension 73.

かくして、上下動セミアクティブサスペンション72および左右動セミアクティブサスペンション73がセミアクティブダンパの場合は、ダンパが伸縮することによって力を発生することができる。このため、振動が小さい方向のセミアクティブダンパが発生することができる力は小さい。   Thus, when the vertically-moving semi-active suspension 72 and the left-and-right moving semi-active suspension 73 are semi-active dampers, a force can be generated by the expansion and contraction of the dampers. For this reason, the force that can generate the semi-active damper in the direction of small vibration is small.

この点を考慮して、第7の実施の形態では、高速走行時には、左右動セミアクティブサスペンション73は左右振動とロール振動に対するゲインを高め、上下動セミアクティブサスペンション72はロール振動に対するゲインを下げる。一方、低速走行時には、上下動セミアクティブサスペンション72は上下振動とロール振動に対するゲインを高め、左右動セミアクティブサスペンション73はロール振動に対するゲインを下げる。   Considering this point, in the seventh embodiment, the left and right moving semi-active suspension 73 increases the gain with respect to the left and right vibration and the roll vibration and the vertical movement semi active suspension 72 decreases the gain with respect to the roll vibration in the seventh embodiment. On the other hand, when traveling at a low speed, the vertically moving semi-active suspension 72 increases the gain for vertical vibration and roll vibration, and the laterally moving semi-active suspension 73 decreases the gain for roll vibration.

これにより、走行速度Vに応じて上下動セミアクティブサスペンション72と左右動セミアクティブサスペンション73のロール振動に対するゲインを調整して、力を発生することができる方向のセミアクティブサスペンション72,73がロール振動の役割を担うことができる。この結果、最適な制御を行い、乗り心地を向上することができる。従って、第7の実施の形態でも、第5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。   Thereby, the gain for the roll vibration of the vertical movement semi-active suspension 72 and the left-right movement semi-active suspension 73 is adjusted according to the traveling speed V, and the semi-active suspensions 72 and 73 in the direction in which a force can be generated are rolled. Can play a role. As a result, optimal control can be performed and riding comfort can be improved. Therefore, in the seventh embodiment, substantially the same operational effects as in the fifth embodiment can be obtained.

次に、図9および図12は本発明の第8の実施の形態を示している。第8の実施の形態の特徴は、車両の走行位置に応じて、上下動セミアクティブサスペンションおよび左右動セミアクティブサスペンションのゲインを切り換える構成としたことにある。なお、第8の実施の形態では、前述した第6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。   Next, FIG. 9 and FIG. 12 show an eighth embodiment of the present invention. A feature of the eighth embodiment resides in that the gains of the vertically moving semiactive suspension and the horizontally moving semiactive suspension are switched according to the traveling position of the vehicle. In the eighth embodiment, the same components as those in the above-described sixth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

第8の実施の形態による鉄道車両81は、第6の実施の形態による鉄道車両61とほぼ同様に、車体2、台車3、車輪4、上下動セミアクティブサスペンション82、左右動セミアクティブサスペンション83、車体振動センサ10、第1,第2のコントローラ84,85等を備えている。   The railway vehicle 81 according to the eighth embodiment is substantially the same as the railway vehicle 61 according to the sixth embodiment. The vehicle body 2, the carriage 3, the wheels 4, the vertical movement semi-active suspension 82, the lateral movement semi-active suspension 83, A vehicle body vibration sensor 10, first and second controllers 84, 85, and the like are provided.

上下動セミアクティブサスペンション82は、第2の実施の形態による上下動セミアクティブサスペンション22とほぼ同様に構成されている。即ち、上下動セミアクティブサスペンション82は、アクチュエータ82Aにより作動流体の流れを制御するセミアクティブダンパによって構成されている。この上下動セミアクティブサスペンション82は、第1のコントローラ84からの制御指令に基づいて、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。   The vertically moving semi-active suspension 82 is configured in substantially the same manner as the vertically moving semi-active suspension 22 according to the second embodiment. That is, the vertically moving semi-active suspension 82 is configured by a semi-active damper that controls the flow of the working fluid by the actuator 82A. The vertical movement semi-active suspension 82 generates a damping force that reduces the vibration with respect to the vertical vibration of the vehicle body 2 with respect to the carriage 3 based on a control command from the first controller 84.

左右動セミアクティブサスペンション83は、第3の実施の形態による左右動セミアクティブサスペンション32とほぼ同様に構成されている。即ち、左右動セミアクティブサスペンション83は、アクチュエータ83Aにより作動流体の流れを制御するセミアクティブダンパによって構成されている。この左右動セミアクティブサスペンション83は、第2のコントローラ85からの制御指令に基づいて、台車3に対する車体2の左右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。   The left / right semi-active suspension 83 is configured in substantially the same manner as the left / right semi-active suspension 32 according to the third embodiment. That is, the left-right moving semi-active suspension 83 is configured by a semi-active damper that controls the flow of the working fluid by the actuator 83A. The left / right semi-active suspension 83 generates a damping force that reduces the vibration with respect to the left / right vibration of the vehicle body 2 relative to the carriage 3 based on a control command from the second controller 85.

第1のコントローラ84は、第6の実施の形態による第1のコントローラ63とほぼ同様に構成されている。このため、第1のコントローラ84は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、上下動セミアクティブサスペンション82が発生すべき減衰力を演算する。第1のコントローラ84は、上下動セミアクティブサスペンション82のアクチュエータ82Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、上下動セミアクティブサスペンション82の減衰力を制御する。   The first controller 84 is configured in substantially the same manner as the first controller 63 according to the sixth embodiment. Therefore, the first controller 84 calculates the damping force that should be generated by the vertically moving semi-active suspension 82 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The first controller 84 calculates and processes a control command signal (control command) to be output to the actuator 82A of the vertically moving semi-active suspension 82, and controls the damping force of the vertically moving semi-active suspension 82.

また、第1のコントローラ84は、後述の協調制御プログラムを実行し、車両51の走行位置に応じて、上下動セミアクティブサスペンション82の減衰力を調整する。これに加え、第1のコントローラ84は、各種のネットワークを介して第2のコントローラ85に接続されている。第1のコントローラ84は、車両81の走行位置に応じて、第2のコントローラ85に向けて左右動セミアクティブサスペンション83のゲインを調整するための協調制御信号を出力する。   Further, the first controller 84 executes a cooperative control program described later, and adjusts the damping force of the vertically moving semi-active suspension 82 according to the traveling position of the vehicle 51. In addition, the first controller 84 is connected to the second controller 85 via various networks. The first controller 84 outputs a cooperative control signal for adjusting the gain of the left / right semi-active suspension 83 toward the second controller 85 according to the travel position of the vehicle 81.

第2のコントローラ85は、第6の実施の形態による第2のコントローラ64とほぼ同様に構成されている。このため、第2のコントローラ85は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、左右動セミアクティブサスペンション73が発生すべき減衰力を演算する。第2のコントローラ85は、左右動セミアクティブサスペンション83のアクチュエータ83Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、左右動セミアクティブサスペンション83の減衰力を制御する。また、第2のコントローラ85は、第1のコントローラ84からの協調制御信号に基づいて、左右動セミアクティブサスペンション83のゲインを調整する。   The second controller 85 is configured in substantially the same manner as the second controller 64 according to the sixth embodiment. For this reason, the second controller 85 calculates a damping force that should be generated by the left / right semi-active suspension 73 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The second controller 85 computes a control command signal (control command) to be output to the actuator 83A of the left / right semi-active suspension 83, and controls the damping force of the left / right semi-active suspension 83. Further, the second controller 85 adjusts the gain of the left / right semi-active suspension 83 based on the cooperative control signal from the first controller 84.

次に、第1,第2のコントローラ84,85が実行する上下動セミアクティブサスペンション82と左右動セミアクティブサスペンション83の協調制御プログラムについて、図9および図12を用いて説明する。なお、図12に示す協調制御プログラムは、予め決められた制御周期毎に繰り返し実行されるものである。   Next, a cooperative control program for the vertically moving semi-active suspension 82 and the horizontally moving semi-active suspension 83 executed by the first and second controllers 84 and 85 will be described with reference to FIGS. The cooperative control program shown in FIG. 12 is repeatedly executed every predetermined control cycle.

まず、ステップ51は走行位置判定部の一例を示している。このステップ51では、第1のコントローラ84は、位置情報取得部62によって取得した車両81の走行位置が、左右振動が支配的な区間内か否かを判定する。   First, step 51 shows an example of the travel position determination unit. In step 51, the first controller 84 determines whether or not the travel position of the vehicle 81 acquired by the position information acquisition unit 62 is in a section where left-right vibration is dominant.

ステップ51で「YES」と判定したときには、車両81は左右振動が支配的な区間内を走行している。このとき、上下動セミアクティブサスペンション72に比べて、左右動セミアクティブサスペンション83の方が大きな減衰力が発生可能と考えられる。このため、第1のコントローラ84は、第2のコントローラ85に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ52では、第2のコントローラ85は、左右動セミアクティブサスペンション83のロール振動に関するゲインを上昇させる。これに加えて、ステップ53では、第1のコントローラ84は、上下動セミアクティブサスペンション82のロール振動に関するゲインを低下させる。   When it is determined as “YES” in step 51, the vehicle 81 is traveling in a section in which left-right vibration is dominant. At this time, it is considered that the laterally moving semi-active suspension 83 can generate a larger damping force than the vertically moving semi-active suspension 72. For this reason, the first controller 84 outputs a cooperative control signal to the second controller 85. As a result, in step 52, the second controller 85 increases the gain relating to the roll vibration of the left-right moving semi-active suspension 83. In addition, in step 53, the first controller 84 reduces the gain related to roll vibration of the vertically moving semi-active suspension 82.

一方、ステップ51で「NO」と判定したときには、車両81は左右振動が支配的な区間外を走行している。このとき、左右動セミアクティブサスペンション83に比べて、上下動セミアクティブサスペンション82の方が大きな減衰力が発生可能と考えられる。このため、ステップ54では、第1のコントローラ84は、上下動セミアクティブサスペンション82のロール振動に関するゲインを上昇させる。これに加え、第1のコントローラ84は、第2のコントローラ85に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ55では、第2のコントローラ85は、左右動セミアクティブサスペンション83のロール振動に関するゲインを低下させる。   On the other hand, when it is determined “NO” in step 51, the vehicle 81 is traveling outside the section where the left-right vibration is dominant. At this time, it is considered that the vertical motion semi-active suspension 82 can generate a larger damping force than the left-right motion semi-active suspension 83. Therefore, in step 54, the first controller 84 increases the gain related to the roll vibration of the vertically moving semi-active suspension 82. In addition, the first controller 84 outputs a cooperative control signal to the second controller 85. As a result, in step 55, the second controller 85 reduces the gain related to the roll vibration of the left-right moving semi-active suspension 83.

かくして、第8の実施の形態でも、第6,第7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。   Thus, in the eighth embodiment, substantially the same operational effects as in the sixth and seventh embodiments can be obtained.

次に、図1、図13および図14は本発明の第9の実施の形態を示している。第9の実施の形態の特徴は、上下動アクティブサスペンションが失陥した場合に、左右動アクティブサスペンションのゲインを切り換える構成としたことにある。なお、第9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。   Next, FIGS. 1, 13 and 14 show a ninth embodiment of the present invention. The feature of the ninth embodiment is that the gain of the left-right active suspension is switched when the vertical active suspension is lost. Note that in the ninth embodiment, identical symbols are assigned to components identical to those in the first embodiment described above, and descriptions thereof are omitted.

第9の実施の形態による鉄道車両91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、上下動アクティブサスペンション8、左右動アクティブサスペンション9、車体振動センサ10、第1,第2のコントローラ92,93等を備えている。   The railway vehicle 91 according to the ninth embodiment is substantially the same as the railway vehicle 1 according to the first embodiment. The vehicle body 2, the carriage 3, the wheels 4, the vertical motion active suspension 8, the lateral motion active suspension 9, and the vehicle body vibration The sensor 10 includes first and second controllers 92 and 93.

第1のコントローラ92は、第1の実施の形態による第1のコントローラ11とほぼ同様に構成されている。このため、第1のコントローラ92は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、上下動アクティブサスペンション8が発生すべき制振力を演算する。第1のコントローラ92は、上下動アクティブサスペンション8のアクチュエータ8Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、上下動アクティブサスペンション8の制振力を制御する。   The first controller 92 is configured in substantially the same manner as the first controller 11 according to the first embodiment. Therefore, the first controller 92 calculates the damping force that should be generated by the vertical movement active suspension 8 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The first controller 92 calculates a control command signal (control command) to be output to the actuator 8 </ b> A of the vertical movement active suspension 8 and controls the vibration damping force of the vertical movement active suspension 8.

また、第1のコントローラ92は、例えばアクチュエータ8Aに流れる電流値等に基づいて、上下動アクティブサスペンション8が失陥(OFF状態)しているか否かを把握する。これに加え、第1のコントローラ92は、各種のネットワークを介して第2のコントローラ93に接続されている。第1のコントローラ92は、図13に示す協調制御プログラムを実行し、上下動アクティブサスペンション8が失陥しているか否かに応じて、第2のコントローラ93に向けて左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整するための協調制御信号を出力する。   Further, the first controller 92 grasps whether or not the vertical movement active suspension 8 has failed (OFF state) based on, for example, the value of the current flowing through the actuator 8A. In addition, the first controller 92 is connected to the second controller 93 via various networks. The first controller 92 executes the cooperative control program shown in FIG. 13, and the gain of the left and right active suspension 9 is directed toward the second controller 93 depending on whether or not the vertically active suspension 8 has failed. A cooperative control signal for adjusting the output is output.

第2のコントローラ93は、第1の実施の形態による第2のコントローラ12とほぼ同様に構成されている。このため、第2のコントローラ93は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、左右動アクティブサスペンション9が発生すべき制振力を演算する。第2のコントローラ93は、左右動アクティブサスペンション9のアクチュエータ9Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、左右動アクティブサスペンション9の制振力を制御する。また、第2のコントローラ93は、第1のコントローラ92からの協調制御信号に基づいて、左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整する。   The second controller 93 is configured in substantially the same manner as the second controller 12 according to the first embodiment. Therefore, the second controller 93 calculates the damping force that should be generated by the left-right active suspension 9 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The second controller 93 calculates a control command signal (control command) to be output to the actuator 9 </ b> A of the left / right active suspension 9 and controls the damping force of the left / right active suspension 9. Further, the second controller 93 adjusts the gain of the left-right active suspension 9 based on the cooperative control signal from the first controller 92.

次に、第1,第2のコントローラ92,93が実行する上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9の協調制御プログラムについて、図1、図13および図14を用いて説明する。なお、図13に示す協調制御プログラムは、予め決められた制御周期毎に繰り返し実行されるものである。   Next, a cooperative control program for the vertically moving active suspension 8 and the horizontally moving active suspension 9 executed by the first and second controllers 92 and 93 will be described with reference to FIGS. The cooperative control program shown in FIG. 13 is repeatedly executed every predetermined control cycle.

まず、ステップ61は失陥状態判定部の一例を示している。このステップ61では、第1のコントローラ92は、上下動アクティブサスペンション8が失陥しているか否を判定する。   First, step 61 shows an example of a failure state determination unit. In step 61, the first controller 92 determines whether or not the vertically moving active suspension 8 has failed.

ステップ61で「YES」と判定したときには、上下動アクティブサスペンション8に不具合が生じて、上下動アクティブサスペンション8は所望の制振力が発生不能な状態(OFF状態)であると考えられる。このとき、第1のコントローラ92は、第2のコントローラ93に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ62では、第2のコントローラ93は、左右動アクティブサスペンション9のロール振動に関するゲインを上昇させる(図14参照)。   If “YES” is determined in step 61, it is considered that the vertical movement active suspension 8 has a problem and the vertical movement active suspension 8 is in a state (OFF state) in which a desired vibration damping force cannot be generated. At this time, the first controller 92 outputs a cooperative control signal to the second controller 93. Thereby, in step 62, the 2nd controller 93 raises the gain regarding the roll vibration of the left-right active suspension 9 (refer FIG. 14).

一方、ステップ61で「NO」と判定したときには、上下動アクティブサスペンション8は所望の制振力が発生可能な状態(ON状態)であると考えられる。このため、上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9とを、それぞれ通常通りに制御するために、そのままのゲインを維持して協調制御処理を終了する。このとき、上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9とは、それぞれ車体2の振動を抑制する制振力を発生させる。   On the other hand, when it is determined as “NO” in step 61, it is considered that the vertically moving active suspension 8 is in a state (ON state) in which a desired vibration damping force can be generated. For this reason, in order to control the vertical movement active suspension 8 and the left and right movement active suspension 9 as usual, the gain is maintained as it is, and the cooperative control process is ended. At this time, the vertical movement active suspension 8 and the left and right movement active suspension 9 respectively generate vibration damping forces that suppress the vibration of the vehicle body 2.

かくして、第9の実施の形態では、上下動アクティブサスペンション8が失陥した場合に、左右動アクティブサスペンション9は車体2の左右振動およびヨー振動だけでなく、ロール振動も抑制するよう制御を行うように制御則を変更する。これにより、上下動アクティブサスペンション8が制御不能になっても、ロール振動を抑制することができる。このため、上下動アクティブサスペンション8に不具合が生じたときでも、乗り心地の悪化を抑制することができる。   Thus, in the ninth embodiment, when the vertically moving active suspension 8 fails, the left and right active suspension 9 performs control so as to suppress not only the left and right vibrations and yaw vibrations of the vehicle body 2 but also the roll vibrations. Change the control law to Thereby, even if the vertical movement active suspension 8 becomes uncontrollable, roll vibration can be suppressed. For this reason, even when a problem occurs in the vertical movement active suspension 8, it is possible to suppress the deterioration of riding comfort.

なお、第9の実施の形態では、上下動アクティブサスペンション8が失陥したときに、ロール振動に対する制御ゲインを上昇または低下させる方式とした。本発明はこれに限らず、上下動アクティブサスペンション8が正常なときに、左右動アクティブサスペンション9のロール振動に対する制御ゲインが0だったものを、上下動アクティブサスペンション8が失陥したときに、ロール振動の制御が可能なゲインに変更する方式でもよい。   In the ninth embodiment, the control gain for roll vibration is increased or decreased when the vertically moving active suspension 8 fails. The present invention is not limited to this. When the vertical movement active suspension 8 is normal, the control gain for the roll vibration of the left and right movement active suspension 9 is 0. A method of changing to a gain capable of controlling vibration may be used.

また、第9の実施の形態では、上下動アクティブサスペンション8および左右動アクティブサスペンション9はいずれもアクティブダンパによって構成されるものとした。本発明はこれに限らず、セミアクティブダンパからなる上下動セミアクティブサスペンションと、アクティブダンパからなる左右動アクティブサスペンションとを備えた鉄道車両に適用してもよい。   In the ninth embodiment, the vertical movement active suspension 8 and the horizontal movement active suspension 9 are both constituted by active dampers. The present invention is not limited to this, and may be applied to a railway vehicle including a vertically moving semi-active suspension made of a semi-active damper and a left-right moving active suspension made of an active damper.

同様に、アクティブダンパからなる上下動アクティブサスペンションと、セミアクティブダンパからなる左右動セミアクティブサスペンションとを備えた鉄道車両に適用してもよい。但し、左右動セミアクティブサスペンションは、ピストン伸縮方向と反対向きの力しか発生することができない。このため、必ずしもロール振動を抑制する力の向きと左右動セミアクティブサスペンションが発生する力の向きとが一致しない。従って、第9の実施の形態に比べて、効果は限定的である。しかしながら、この場合でも、上下動アクティブサスペンションと左右動セミアクティブサスペンションとが連携しない構成に比べて、ロール振動を低減することができる。   Similarly, the present invention may be applied to a railway vehicle provided with a vertically moving active suspension made of an active damper and a left and right moving semiactive suspension made of a semiactive damper. However, the left / right semi-active suspension can only generate a force in the direction opposite to the piston expansion / contraction direction. For this reason, the direction of the force that suppresses the roll vibration does not necessarily coincide with the direction of the force that is generated by the left-right moving semi-active suspension. Therefore, the effect is limited compared to the ninth embodiment. However, even in this case, roll vibration can be reduced as compared with a configuration in which the vertically moving active suspension and the horizontally moving semiactive suspension are not linked.

次に、図1、図15および図16は本発明の第10の実施の形態を示している。第10の実施の形態の特徴は、上下動セミアクティブサスペンションが失陥したか否かに加えて、上下動セミアクティブサスペンションが発生する減衰力の向きを考慮して、上下動セミアクティブサスペンションおよび左右動アクティブサスペンションのゲインを切り換える構成としたことにある。なお、第10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。   Next, FIGS. 1, 15 and 16 show a tenth embodiment of the present invention. The feature of the tenth embodiment is that, in addition to whether the vertically moving semi-active suspension has failed, the direction of the damping force generated by the vertically moving semi-active suspension is considered, The configuration is such that the gain of the dynamic active suspension is switched. Note that in the tenth embodiment, identical symbols are assigned to components identical to those in the first embodiment described above, and descriptions thereof are omitted.

第10の実施の形態による鉄道車両101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、上下動セミアクティブサスペンション102、左右動アクティブサスペンション9、車体振動センサ10、第1,第2のコントローラ103,104等を備えている。   The railway vehicle 101 according to the tenth embodiment is substantially the same as the railway vehicle 1 according to the first embodiment. The vehicle body 2, the carriage 3, the wheels 4, the vertically moving semi-active suspension 102, the laterally moving active suspension 9, the vehicle body A vibration sensor 10 and first and second controllers 103 and 104 are provided.

上下動セミアクティブサスペンション102は、第2の実施の形態による上下動セミアクティブサスペンション22と同様に構成されている。即ち、上下動セミアクティブサスペンション102は、アクチュエータ102Aにより作動流体の流れを制御する。この上下動セミアクティブサスペンション102は、第1のコントローラ103からの制御指令に基づいて、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。   The vertically moving semi-active suspension 102 is configured similarly to the vertically moving semi-active suspension 22 according to the second embodiment. That is, the vertically moving semi-active suspension 102 controls the flow of the working fluid by the actuator 102A. The vertically moving semi-active suspension 102 generates a damping force that reduces vibrations with respect to the vertical vibrations of the vehicle body 2 relative to the carriage 3 based on a control command from the first controller 103.

第1のコントローラ103は、第9の実施の形態による第1のコントローラ92とほぼ同様に構成されている。このため、第1のコントローラ103は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、上下動セミアクティブサスペンション102が発生すべき減衰力を演算する。第1のコントローラ103は、上下動セミアクティブサスペンション102のアクチュエータ102Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、上下動セミアクティブサスペンション102の減衰力を制御する。   The first controller 103 is configured in substantially the same manner as the first controller 92 according to the ninth embodiment. Therefore, the first controller 103 calculates the damping force that should be generated by the vertically moving semi-active suspension 102 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The first controller 103 computes a control command signal (control command) to be output to the actuator 102A of the vertical movement semi-active suspension 102, and controls the damping force of the vertical movement semi-active suspension 102.

また、第1のコントローラ103は、例えばアクチュエータ102Aに流れる電流値等に基づいて、上下動セミアクティブサスペンション102が失陥しているか否かを把握する。これに加え、第1のコントローラ103は、各種のネットワークを介して第2のコントローラ104に接続されている。第1のコントローラ103は、図15に示す協調制御プログラムを実行し、上下動セミアクティブサスペンション102が失陥しているか否か、および、上下動セミアクティブサスペンション102の減衰力の方向等に応じて、第2のコントローラ104に向けて左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整するための協調制御信号を出力する。   Further, the first controller 103 grasps whether or not the vertically moving semi-active suspension 102 has failed based on the value of the current flowing through the actuator 102A, for example. In addition, the first controller 103 is connected to the second controller 104 via various networks. The first controller 103 executes the cooperative control program shown in FIG. 15, depending on whether or not the vertically moving semiactive suspension 102 has failed, the direction of the damping force of the vertically moving semiactive suspension 102, and the like. Then, a cooperative control signal for adjusting the gain of the left-right active suspension 9 is output toward the second controller 104.

第2のコントローラ104は、第1の実施の形態による第2のコントローラ12とほぼ同様に構成されている。このため、第2のコントローラ104は、車体振動センサ10からの検出信号に基づいて、車体2の振動を制御するために、左右動アクティブサスペンション9が発生すべき制振力を演算する。第2のコントローラ104は、左右動アクティブサスペンション9のアクチュエータ9Aに出力すべき制御指令信号(制御指令)を演算処理し、左右動アクティブサスペンション9の制振力を制御する。また、第2のコントローラ104は、第1のコントローラ103からの協調制御信号に基づいて、左右動アクティブサスペンション9のゲインを調整する。   The second controller 104 is configured in substantially the same manner as the second controller 12 according to the first embodiment. Therefore, the second controller 104 calculates the damping force that should be generated by the left-right active suspension 9 in order to control the vibration of the vehicle body 2 based on the detection signal from the vehicle body vibration sensor 10. The second controller 104 calculates a control command signal (control command) to be output to the actuator 9 </ b> A of the left / right active suspension 9 and controls the damping force of the left / right active suspension 9. Further, the second controller 104 adjusts the gain of the left-right active suspension 9 based on the cooperative control signal from the first controller 103.

次に、第1,第2のコントローラ103,104が実行する上下動セミアクティブサスペンション102と左右動アクティブサスペンション9の協調制御プログラムについて、図1、図15および図16を用いて説明する。なお、図15に示す協調制御プログラムは、予め決められた制御周期毎に繰り返し実行されるものである。   Next, a cooperative control program for the vertically moving semi-active suspension 102 and the horizontally moving active suspension 9 executed by the first and second controllers 103 and 104 will be described with reference to FIG. 1, FIG. 15, and FIG. Note that the cooperative control program shown in FIG. 15 is repeatedly executed at predetermined control cycles.

まず、ステップ71は失陥状態判定部の一例を示している。このステップ71では、第1のコントローラ103は、上下動セミアクティブサスペンション102が失陥しているか否を判定する。ステップ71で「YES」と判定したときには、第1のコントローラ103は、第2のコントローラ104に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ72では、第2のコントローラ104は、左右動アクティブサスペンション9のロール振動に関するゲインを上昇させる(図16参照)。   First, step 71 shows an example of a failure state determination unit. In step 71, the first controller 103 determines whether or not the vertically moving semi-active suspension 102 has failed. If “YES” is determined in step 71, the first controller 103 outputs a cooperative control signal to the second controller 104. Thereby, in step 72, the 2nd controller 104 raises the gain regarding the roll vibration of the left-right active suspension 9 (refer FIG. 16).

一方、ステップ71で「NO」と判定したときには、ステップ73に移行する。ステップ73は、減衰力方向判定部の一例を示している。このステップ73では、第1のコントローラ103は、ロール振動を抑える力の向きと、上下動セミアクティブサスペンション102が発生する力の向きが一致しているか否かを判定する。ここで、上下動セミアクティブサスペンション102は、ピストン伸縮方向と反対向きの力しか発生することができない。このため、ステップ73では、ロール振動を抑える力の向きと、上下動セミアクティブサスペンション102のピストン伸縮方向とが互いに逆向きであるか否かを判定する。   On the other hand, when it is determined “NO” in step 71, the process proceeds to step 73. Step 73 shows an example of the damping force direction determination unit. In step 73, the first controller 103 determines whether or not the direction of the force for suppressing the roll vibration matches the direction of the force generated by the vertically moving semi-active suspension 102. Here, the vertically moving semi-active suspension 102 can generate only a force in the direction opposite to the piston expansion / contraction direction. Therefore, in step 73, it is determined whether or not the direction of the force for suppressing the roll vibration and the piston expansion / contraction direction of the vertically moving semi-active suspension 102 are opposite to each other.

ステップ73で「YES」と判定したときには、ロール振動を抑える力の向きと、上下動セミアクティブサスペンション102が発生する力の向きとが一致している。このとき、セミアクティブダンパからなる上下動セミアクティブサスペンション102は、ロール振動の抑制が可能である。このため、ステップ74に移行して、第1のコントローラ103は、上下動セミアクティブサスペンション102のロール振動に関するゲインを上昇させる(図16参照)。   When it is determined as “YES” in step 73, the direction of the force for suppressing the roll vibration is coincident with the direction of the force generated by the vertically moving semi-active suspension 102. At this time, the vertically moving semi-active suspension 102 formed of a semi-active damper can suppress roll vibration. Therefore, the process moves to step 74, and the first controller 103 increases the gain related to the roll vibration of the vertically moving semi-active suspension 102 (see FIG. 16).

一方、ステップ73で「NO」と判定したときには、ロール振動を抑える力の向きと、上下動セミアクティブサスペンション102が発生する力の向きとが一致しておらず、セミアクティブダンパからなる上下動セミアクティブサスペンション102は、ロール振動を抑制することができない。このため、ステップ75に移行して、第1のコントローラ103は、上下動セミアクティブサスペンション102のロール振動に関するゲインを低下させる。これに加えて、第1のコントローラ103は、第2のコントローラ104に協調制御信号を出力する。これにより、ステップ72に移行して、第2のコントローラ104は、左右動アクティブサスペンション9のロール振動に関するゲインを上昇させる(図16参照)。   On the other hand, when “NO” is determined in step 73, the direction of the force for suppressing the roll vibration and the direction of the force generated by the vertical movement semi-active suspension 102 do not coincide with each other, and the vertical movement semi consisting of the semi-active dampers. The active suspension 102 cannot suppress roll vibration. Therefore, the process proceeds to step 75, and the first controller 103 reduces the gain related to the roll vibration of the vertically moving semi-active suspension 102. In addition to this, the first controller 103 outputs a cooperative control signal to the second controller 104. Thereby, the process proceeds to step 72, and the second controller 104 increases the gain relating to the roll vibration of the left-right active suspension 9 (see FIG. 16).

かくして、第10の実施の形態では、第9の実施の形態と同様に、上下動セミアクティブサスペンション102が制御不能になった場合に、左右動アクティブサスペンション9によってロール振動を抑制する制御を行う。このため、第10の実施の形態でも、第9の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。   Thus, in the tenth embodiment, similarly to the ninth embodiment, when the vertically moving semi-active suspension 102 becomes uncontrollable, the left and right moving active suspension 9 performs control to suppress roll vibration. For this reason, in the tenth embodiment, substantially the same operational effects as those in the ninth embodiment can be obtained.

但し、第10の実施の形態では、上下動セミアクティブサスペンション102はセミアクティブダンパによって構成されているから、上下動セミアクティブサスペンション102が制御可能な状態でも、ロール振動を抑制することができない状態がある。   However, in the tenth embodiment, since the vertical movement semi-active suspension 102 is configured by a semi-active damper, even when the vertical movement semi-active suspension 102 is controllable, there is a state where roll vibration cannot be suppressed. is there.

例えば、車体2の上下振動やピッチ振動が支配的な状況であれば、ロール振動を抑制するために発生する力の向きが、上下動セミアクティブサスペンション102が発生する力の向きと異なる場合がある。その場合、上下動セミアクティブサスペンション102は、ロール振動に関しては減衰力が小さくなるような制御を行うことしかできず、ロール振動を抑制することができない。   For example, if the vertical vibration or pitch vibration of the vehicle body 2 is dominant, the direction of the force generated to suppress the roll vibration may be different from the direction of the force generated by the vertical movement semi-active suspension 102. . In that case, the vertically moving semi-active suspension 102 can only perform control such that the damping force becomes small with respect to roll vibration, and cannot suppress roll vibration.

そのため、ロール振動を抑制するために発生する力の向きが、上下動セミアクティブサスペンション102が発生する力の向きと異なる場合は、上下動セミアクティブサスペンション102はロール制御を停止し、代わりに左右動アクティブサスペンション9がロール制御を行う。これにより、上下動セミアクティブサスペンション102をセミアクティブダンパによって構成したときでも、左右動アクティブサスペンション9と協調して、ロール振動を抑制することができる。   Therefore, if the direction of the force generated to suppress roll vibration is different from the direction of the force generated by the vertical movement semi-active suspension 102, the vertical movement semi-active suspension 102 stops the roll control and instead moves to the left and right. The active suspension 9 performs roll control. Thereby, even when the vertically moving semi-active suspension 102 is configured by a semi-active damper, roll vibration can be suppressed in cooperation with the left-right moving active suspension 9.

なお、上下動セミアクティブサスペンション102の状態に応じて、上下動セミアクティブサスペンション102および左右動アクティブサスペンション9の制御を切り換えるためには、上下動セミアクティブサスペンション102の伸縮方向、つまりピストン速度の正負が分かるシステムでなければならない。これらの情報は、車体加速度から推定する方式でもよく、上下動セミアクティブサスペンション102にストロークセンサを取り付けて計測する方式でもよい。   In order to switch the control of the vertical movement semi-active suspension 102 and the left-right movement active suspension 9 according to the state of the vertical movement semi-active suspension 102, the expansion / contraction direction of the vertical movement semi-active suspension 102, that is, the positive / negative of the piston speed, is changed. It must be an understandable system. Such information may be estimated from vehicle body acceleration, or may be measured by attaching a stroke sensor to the vertically moving semi-active suspension 102.

また、第9,第10の実施の形態では、上下動アクティブサスペンション8や上下動セミアクティブサスペンション102が振動を抑えるために十分な力を発生することができない場合に、左右動アクティブサスペンション9によって振動を抑制する構成とした。本発明はこれに限らず、左右動アクティブサスペンションや左右動セミアクティブサスペンションが振動を抑えるために十分な力を発生することができない場合に、上下動アクティブサスペンションによって振動を抑制する構成としてもよい。   In the ninth and tenth embodiments, when the vertical movement active suspension 8 and the vertical movement semi-active suspension 102 cannot generate sufficient force to suppress vibration, the left and right movement active suspension 9 vibrates. It was set as the structure which suppresses. The present invention is not limited to this, and when the left-right active suspension or the left-right active semi-suspension cannot generate sufficient force to suppress vibration, the vertical active suspension may be used to suppress vibration.

また、第1の実施の形態では、上下動アクティブサスペンション8の動作と左右動アクティブサスペンション9の動作がいずれも既知であるものとしたが、本発明はこれに限らない。図17に示す第1の変形例による鉄道車両111のように、例えば、左右動アクティブサスペンション9の動作状態が不明な場合でも、左右動アクティブサスペンション9の状態を推定して、上下動アクティブサスペンション8を制御する構成としてもよい。具体的には、左右動アクティブサスペンション9の状態を推定することによって、左右動アクティブサスペンション9が力を発生し難い状況では、上下動アクティブサスペンション8がロール制御を補う等のような協調制御が可能である。そのためには、左右動アクティブサスペンション9のストローク状態を推定する必要があるが、この推定にはカルマンフィルタ112を用いた状態推定が考えられる。カルマンフィルタ112は、例えば車体振動センサ10からの信号と、上下動アクティブサスペンション8の状態とに基づいて、左右動アクティブサスペンション9のストローク状態を推定する。左右動アクティブサスペンション9のストロークが推定できれば、第1のコントローラ11は、左右動アクティブサスペンション9に協調させて、上下動アクティブサスペンション8を制御することができる。この構成は、第2ないし第4の実施の形態にも適用することができる。   In the first embodiment, the operation of the vertically moving active suspension 8 and the operation of the horizontally moving active suspension 9 are both known, but the present invention is not limited to this. As in the case of the railcar 111 according to the first modification shown in FIG. 17, for example, even when the operating state of the left-right active suspension 9 is unknown, the state of the left-right active suspension 9 is estimated, and the up-down active suspension 8 is estimated. It is good also as a structure which controls. Specifically, by estimating the state of the left and right active suspension 9, in a situation where the left and right active suspension 9 hardly generates force, it is possible to perform coordinated control such that the vertical active suspension 8 supplements roll control. It is. For this purpose, it is necessary to estimate the stroke state of the left-right active suspension 9. For this estimation, state estimation using the Kalman filter 112 can be considered. The Kalman filter 112 estimates the stroke state of the left-right active suspension 9 based on, for example, a signal from the vehicle body vibration sensor 10 and the state of the vertical-motion active suspension 8. If the stroke of the left / right active suspension 9 can be estimated, the first controller 11 can control the up / down active suspension 8 in cooperation with the left / right active suspension 9. This configuration can also be applied to the second to fourth embodiments.

また、第1の実施の形態では、第1,第2のコントローラ11,12によって上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9を別個に制御するものとしたが、本発明はこれに限らない。図18に示す第2の変形例による鉄道車両121のように、第1,第2のコントローラを統合した単一のコントローラ122によって、上下動アクティブサスペンション8と左右動アクティブサスペンション9の両方を制御する構成としてもよい。この場合、コントローラ122は、上下動アクティブサスペンション8の発生力を制御するための上下動制御コントローラ123と、左右動アクティブサスペンション9の発生力を制御するための左右動制御コントローラ124とを備えている。この構成は、第2ないし第9の実施の形態にも適用することができる。   Further, in the first embodiment, the vertical movement active suspension 8 and the left and right movement active suspension 9 are separately controlled by the first and second controllers 11 and 12, but the present invention is not limited to this. As in the railcar 121 according to the second modification shown in FIG. 18, both the vertical movement active suspension 8 and the left and right movement active suspension 9 are controlled by a single controller 122 in which the first and second controllers are integrated. It is good also as a structure. In this case, the controller 122 includes a vertical movement control controller 123 for controlling the generated force of the vertical movement active suspension 8 and a left / right movement control controller 124 for controlling the generated force of the left / right movement active suspension 9. . This configuration can also be applied to the second to ninth embodiments.

また、前記第1の実施の形態では、第1,第2のコントローラ11,12は、スカイフック制御則によって上下動アクティブサスペンション8および左右動アクティブサスペンション9を制御する構成とした。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、上下動アクティブサスペンションおよび左右動アクティブサスペンションを制御してもよい。この構成は、第2ないし第10の実施の形態にも適用することができる。   In the first embodiment, the first and second controllers 11 and 12 are configured to control the vertical movement active suspension 8 and the left and right movement active suspension 9 according to the Skyhook control law. The present invention is not limited to this, and the vertical movement active suspension and the left and right movement active suspension may be controlled based on other control laws such as an LQG control law and an H∞ control law. This configuration can also be applied to the second to tenth embodiments.

前記第1の実施の形態では、上下動アクティブサスペンション8および左右動アクティブサスペンション9によって車体2のロール振動を協調制御する構成とした。本発明はこれに限らず、上下動アクティブサスペンション8および左右動アクティブサスペンション9によって他の振動を協調制御してもよい。この構成は、第2ないし第10の実施の形態にも適用することができる。   In the first embodiment, the roll vibration of the vehicle body 2 is cooperatively controlled by the vertical movement active suspension 8 and the left and right movement active suspension 9. The present invention is not limited to this, and other vibrations may be cooperatively controlled by the vertical movement active suspension 8 and the left-right movement active suspension 9. This configuration can also be applied to the second to tenth embodiments.

前記各実施の形態は例示であり、異なる実施の形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。   It is needless to say that each of the embodiments described above is an exemplification, and partial replacement or combination of the configurations shown in the different embodiments is possible.

次に、他の実施形態について記載する。上下動制御コントローラは、左右動力発生機構の状態に応じて、上下動力発生機構の発生力を決定する。このため、左右動力発生機構によって、車体の振動を抑制できないときには、上下動力発生機構の発生力によって、車体の振動を抑制することができ、車両の乗り心地を向上することができる。   Next, other embodiments will be described. The vertical motion control controller determines the generated force of the vertical power generation mechanism according to the state of the left and right power generation mechanism. For this reason, when the vibration of the vehicle body cannot be suppressed by the left and right power generation mechanism, the vibration of the vehicle body can be suppressed by the generated force of the vertical power generation mechanism, and the riding comfort of the vehicle can be improved.

上下動力発生機構および左右動力発生機構は、アクチュエータにより作動流体の流れを制御する上下動制御ダンパおよび左右動制御ダンパによって構成した。このため、上下動制御コントローラは、左右動制御ダンパの状態に応じて、上下動制御ダンパの発生力を決定することができる。   The vertical power generation mechanism and the left / right power generation mechanism are configured by a vertical movement control damper and a horizontal movement control damper that control the flow of the working fluid by an actuator. For this reason, the vertical motion control controller can determine the generated force of the vertical motion control damper according to the state of the lateral motion control damper.

左右動制御コントローラは、上下動力発生機構による上下方向振動の発生力が不足するときは左右動力発生機構の発生力を高めるよう制御する。このため、上下動力発生機構による上下方向振動の発生力が不足して車体の振動を抑制できないときには、左右動力発生機構の発生力を高めて、車体の振動を抑制することができる。   The left-right motion control controller performs control to increase the generating force of the left-right power generation mechanism when the generating force of the vertical vibration by the vertical power generation mechanism is insufficient. For this reason, when the generation force of the vertical vibration by the vertical power generation mechanism is insufficient and the vibration of the vehicle body cannot be suppressed, the generation force of the left and right power generation mechanism can be increased to suppress the vibration of the vehicle body.

上下動制御コントローラは、左右動力発生機構による左右方向振動の発生力が不足するときは上下動力発生機構の発生力を高めるよう制御する。このため、左右動力発生機構による左右方向振動の発生力が不足して車体の振動を抑制できないときには、上下動力発生機構の発生力を高めて、車体の振動を抑制することができる。   The vertical motion control controller performs control so as to increase the generated force of the vertical power generation mechanism when the horizontal vibration generation force by the left and right power generation mechanism is insufficient. For this reason, when the generation force of the left-right vibration by the left-right power generation mechanism is insufficient and the vibration of the vehicle body cannot be suppressed, the generation force of the vertical power generation mechanism can be increased to suppress the vibration of the vehicle body.

左右動制御コントローラは、車両の走行速度が高速のときは、左右動力発生機構の発生力を高めるようにし、上下動制御コントローラは、高速走行時よりも低速の低速走行時は、上下動力発生機構の発生力を高めるようにする。ここで、高速走行時には、空気力加振等の影響により、左右方向の振動が支配的である。このとき、左右動制御コントローラは左右動力発生機構の発生力を高めるから、高速走行時に発生する左右方向の振動を、左右動力発生機構の発生力によって抑えることができる。   The left / right motion controller increases the power generated by the left / right power generation mechanism when the vehicle travel speed is high, and the up / down motion controller controls the vertical power generation mechanism during low speed travel at a lower speed than during high speed travel. Increase the power of generation. Here, when traveling at high speed, vibration in the left-right direction is dominant due to the influence of aerodynamic vibration or the like. At this time, since the left-right motion controller increases the generated force of the left-right power generation mechanism, the left-right vibration generated during high speed traveling can be suppressed by the generated force of the left-right power generation mechanism.

一方、低速走行時には、上下方向の振動が支配的になる。このとき、上下動制御コントローラは上下動力発生機構の発生力を高めるから、低速走行時に発生する上下方向の振動を、上下動力発生機構の発生力によって抑えることができる。   On the other hand, when traveling at a low speed, vertical vibration is dominant. At this time, since the vertical motion control controller increases the generated force of the vertical power generation mechanism, the vertical vibration generated during low-speed traveling can be suppressed by the generated force of the vertical power generation mechanism.

発生力はゲインを変化させることにより調整されるから、上下動力発生機構の制御と左右動力発生機構の制御とを維持しつつ、一方の発生力によって振動抑制が不足するときに、他方の発生力によって振動抑制を補うことができ、両者を協調制御することができる。   Since the generated force is adjusted by changing the gain, while maintaining the control of the vertical power generation mechanism and the control of the left and right power generation mechanism, when the vibration suppression by one generated force is insufficient, the other generated force By virtue of this, vibration suppression can be supplemented, and both can be coordinated and controlled.

以上の説明した実施形態に基づくサスペンション制御装置として、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。   As the suspension control device based on the above-described embodiment, for example, the following modes can be considered.

サスペンション制御装置の第1態様としては、車体と台車とを有する車両に設けられるサスペンション制御装置は、前記車体と前記台車との間に設けられるための上下動力発生機構であって、上下方向の振動に対して力を発生させる上下動力発生機構と、前記車体と前記台車との間に設けられるための左右動力発生機構であって、左右方向の振動に対して力を発生させる左右動力発生機構と、前記上下動力発生機構が発生させる力を制御する上下動制御コントローラと、前記左右動力発生機構が発生させる力を制御する左右動制御コントローラと、を備え、前記上下動制御コントローラは、前記左右動力発生機構の状態に応じて、前記上下動力発生機構が発生させる力を決定する。   As a first aspect of the suspension control device, a suspension control device provided in a vehicle having a vehicle body and a carriage is a vertical power generation mechanism provided between the vehicle body and the carriage, and is a vibration in the vertical direction. A vertical power generation mechanism for generating a force against the vehicle, and a left-right power generation mechanism to be provided between the vehicle body and the carriage, wherein the left-right power generation mechanism generates a force against vibration in the left-right direction; A vertical motion control controller that controls the force generated by the vertical power generation mechanism; and a left / right motion control controller that controls the force generated by the left / right power generation mechanism, wherein the vertical motion control controller The force generated by the vertical power generation mechanism is determined according to the state of the generation mechanism.

第2の態様としては、第1の態様において、前記上下動力発生機構および前記左右動力発生機構は、アクチュエータにより作動流体の流れを制御する上下動制御ダンパおよび左右動制御ダンパである。   As a second aspect, in the first aspect, the vertical power generation mechanism and the left-right power generation mechanism are a vertical movement control damper and a horizontal movement control damper that control the flow of the working fluid by an actuator.

第3の態様としては、第1の態様において、前記左右動制御コントローラは、前記上下方向の振動に対して前記上下動力発生機構が発生させる力が不足するときは前記左右動力発生機構が発生させる力を高めるように、前記左右動力発生機構制御する。   As a third aspect, in the first aspect, the left-right motion control controller generates the left-right power generation mechanism when the force generated by the vertical power generation mechanism with respect to the vertical vibration is insufficient. The left and right power generation mechanism is controlled to increase the force.

第4の態様としては、第1の態様において、前記上下動制御コントローラは、前記左右方向の振動に対して前記左右動力発生機構が発生させる力が不足するときは前記上下動力発生機構が発生させる力を高めるように、前記上下動力発生機構を制御する。   As a fourth aspect, in the first aspect, the vertical motion control controller generates the vertical power generation mechanism when the force generated by the left / right power generation mechanism with respect to the vibration in the horizontal direction is insufficient. The vertical power generation mechanism is controlled so as to increase the force.

第5の態様としては、第1の態様において、前記左右動制御コントローラは、前記車両の走行速度が所定速度以上に高速のときは、前記左右動力発生機構が発生させる力を高め、前記上下動制御コントローラは、前記車両の走行速度が前記所定速度よりも低速のときは、前記上下動力発生機構が発生させる力を高める。   As a fifth aspect, in the first aspect, the left-right motion control controller increases the force generated by the left-right power generation mechanism when the traveling speed of the vehicle is higher than a predetermined speed. The controller increases the force generated by the vertical power generation mechanism when the traveling speed of the vehicle is lower than the predetermined speed.

第6の態様としては、第1の態様乃至第5の態様のいずれかにおいて、前記上下動力発生機構が発生させる力、および、前記左右動力発生機構が発生させる力は、ゲインを変化させることにより調整される。   As a sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the force generated by the vertical power generation mechanism and the force generated by the left and right power generation mechanism are obtained by changing a gain. Adjusted.

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。   As mentioned above, although several embodiment of this invention has been described, embodiment of the invention mentioned above is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof. In addition, any combination or omission of each constituent element described in the claims and the specification is possible within a range where at least a part of the above-described problems can be solved or a range where at least a part of the effect is achieved. It is.

本願は、2016年2月24日出願の日本特許出願番号2016−033330号に基づく優先権を主張する。2016年2月24日出願の日本特許出願番号2016−033330号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。   The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-033330 filed on Feb. 24, 2016. The entire disclosure including the specification, claims, drawings, and abstract of Japanese Patent Application No. 2016-033330 filed on Feb. 24, 2016 is incorporated herein by reference in its entirety.

1,21,31,41,51,61,71,81,91,101,111,121 鉄道車両(車両)、 2 車体、 3 台車、 4 車輪、 8 上下動アクティブサスペンション(上下動力発生機構)、 8A,9A,22A,32A,42A,72A,73A,82A,83A,102A アクチュエータ、 9 左右動アクティブサスペンション(左右動力発生機構)、 10 車体振動センサ(車体状態検出部)、 11,23,33,43,53,63,74,84,92,103 第1のコントローラ(上下動制御コントローラ)、 12,34,54,64,75,85,93,104 第2のコントローラ(左右動制御コントローラ)、 22,42,72,82,102 上下動セミアクティブサスペンション(上下動制御ダンパ)、 32,73,83 左右動セミアクティブサスペンション(左右動制御ダンパ)、 52 走行速度取得部、 62 位置情報取得部、 112 カルマンフィルタ、 122 コントローラ、 123 上下動制御コントローラ、 124 左右動制御コントローラ   1, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91, 101, 111, 121 Rail vehicle (vehicle), 2 vehicle bodies, 3 carts, 4 wheels, 8 vertical movement active suspension (vertical power generation mechanism), 8A, 9A, 22A, 32A, 42A, 72A, 73A, 82A, 83A, 102A Actuator, 9 Left / Right Active Suspension (Left / Right Power Generation Mechanism), 10 Car Body Vibration Sensor (Car Body State Detection Unit), 11, 23, 33, 43, 53, 63, 74, 84, 92, 103 First controller (vertical motion control controller) 12, 34, 54, 64, 75, 85, 93, 104 Second controller (right and left motion control controller), 22, 42, 72, 82, 102 Vertical motion semi-active suspension (vertical motion control damper) 32,73,83 lateral movement semiactive suspension (lateral movement control damper) 52 traveling speed acquiring unit, 62 position information acquiring unit, 112 a Kalman filter, 122 controller, 123 vertical movement controller, 124 horizontal movement controller

Claims (6)

車体と台車とを有する車両に設けられるサスペンション制御装置であって、
前記車体と前記台車との間に設けられるための上下動力発生機構であって、上下方向の振動に対して力を発生させる上下動力発生機構と、
前記車体と前記台車との間に設けられるための左右動力発生機構であって、左右方向の振動に対して力を発生させる左右動力発生機構と、
前記上下動力発生機構が発生させる力を制御する上下動制御コントローラと、
前記左右動力発生機構が発生させる力を制御する左右動制御コントローラと、
を備え、
前記上下動制御コントローラは、前記左右方向のロール振動に対して前記左右動力発生機構が発生させる力が不足するときは、ロール振動に対する前記上下動力発生機構が発生させる力を高めるように、前記上下動力発生機構を制御する
サスペンション制御装置。
A suspension control device provided in a vehicle having a vehicle body and a carriage,
A vertical power generation mechanism for being provided between the vehicle body and the carriage, wherein the vertical power generation mechanism generates a force against vibration in the vertical direction;
A left-right power generation mechanism for being provided between the vehicle body and the carriage, wherein the left-right power generation mechanism generates a force against vibration in the left-right direction;
A vertical motion control controller for controlling the force generated by the vertical power generation mechanism;
A left-right motion control controller for controlling the force generated by the left-right power generation mechanism;
With
When the force generated by the left and right power generation mechanism with respect to the roll vibration in the left and right direction is insufficient , the vertical movement control controller is configured to increase the force generated by the vertical power generation mechanism with respect to roll vibration. A suspension control device that controls the power generation mechanism .
請求項1に記載のサスペンション制御装置であって、
前記上下動力発生機構および前記左右動力発生機構は、アクチュエータにより作動流体の流れを制御する上下動制御ダンパおよび左右動制御ダンパである
サスペンション制御装置。
The suspension control device according to claim 1,
The vertical power generation mechanism and the horizontal power generation mechanism are a vertical motion control damper and a horizontal motion control damper that control a flow of a working fluid by an actuator.
請求項1に記載のサスペンション制御装置であって、
前記左右動制御コントローラは、前記上下方向の振動に対して前記上下動力発生機構が発生させる力が不足するときは前記左右動力発生機構が発生させる力を高めるように、前記左右動力発生機構を制御する
サスペンション制御装置。
The suspension control device according to claim 1,
The left / right motion control controller controls the left / right power generation mechanism to increase the force generated by the left / right power generation mechanism when the force generated by the vertical power generation mechanism with respect to the vertical vibration is insufficient. Suspension control device.
請求項1に記載のサスペンション制御装置であって、
前記左右動制御コントローラは、前記車両の走行速度が所定速度以上に高速のときは、前記左右動力発生機構が発生させる力を高め、
前記上下動制御コントローラは、前記車両の走行速度が前記所定速度よりも低速のときは、前記上下動力発生機構が発生させる力を高める
サスペンション制御装置。
The suspension control device according to claim 1,
The left-right motion controller increases the force generated by the left-right power generation mechanism when the traveling speed of the vehicle is higher than a predetermined speed,
The vertical movement control controller increases the force generated by the vertical power generation mechanism when the traveling speed of the vehicle is lower than the predetermined speed.
請求項1に記載のサスペンション制御装置であって、
前記上下動力発生機構が発生させる力、および、前記左右動力発生機構が発生させる力は、ゲインを変化させることにより調整される
サスペンション制御装置。
The suspension control device according to claim 1,
The suspension controller is configured to adjust a force generated by the vertical power generation mechanism and a force generated by the left / right power generation mechanism by changing a gain.
車両であって、
前記車体と、
前記台車と、
請求項1に記載のサスペンション制御装置と を備えた車両。
A vehicle,
The vehicle body;
The cart,
A vehicle comprising the suspension control device according to claim 1.
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