JP6924043B2 - Vibration damping device for railway vehicles - Google Patents

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    • B61F5/00Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies
    • B61F5/24Means for damping or minimising the canting, skewing, pitching, or plunging movements of the underframes

Description

本発明は、鉄道車両用制振装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a vibration damping device for a railway vehicle.

鉄道車両には、車体と前後の台車との間に介装された複動型のアクチュエータと、車体の前後の加速度を検知する加速度センサと、アクチュエータを制御するコントローラを備えて、車体の進行方向に対して左右方向の振動を抑制する鉄道車両用制振装置が設けられる場合がある。 The railroad vehicle is equipped with a double-acting actuator interposed between the vehicle body and the front and rear trolleys, an acceleration sensor that detects the front-rear acceleration of the vehicle body, and a controller that controls the actuator. In some cases, a vibration damping device for railroad vehicles that suppresses vibration in the left-right direction may be provided.

このような鉄道車両用制振装置では、コントローラは、加速度センサで検知した加速度に基づいて、アクチュエータが発生すべき制御力を求め、アクチュエータに車体の振動を抑制する推力を発揮させて車体の振動を抑制する(たとえば、特許文献1参照)。 In such a vibration damping device for railway vehicles, the controller obtains the control force to be generated by the actuator based on the acceleration detected by the acceleration sensor, and causes the actuator to exert a thrust that suppresses the vibration of the vehicle body to vibrate the vehicle body. (See, for example, Patent Document 1).

特開2013−1304号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-1304

前述の鉄道車両用制振装置におけるアクチュエータは、電動油圧シリンダとされており、モータで駆動されるポンプからシリンダに供給される圧油によって、伸縮作動するようになっている。 The actuator in the above-mentioned vibration damping device for railroad vehicles is an electro-hydraulic cylinder, and is expanded and contracted by pressure oil supplied to the cylinder from a pump driven by a motor.

そして、鉄道車両用制振装置では、モータでポンプを一定回転させてシリンダ内へ圧油を供給しつつ、シリンダ内の圧力を可変リリーフ弁によって調節してアクチュエータの推力を制御する開ループ制御を行っている。 Then, in the vibration damping device for railway vehicles, open-loop control is performed to control the thrust of the actuator by adjusting the pressure in the cylinder with a variable relief valve while supplying pressure oil into the cylinder by rotating the pump at a constant speed with a motor. Is going.

しかしながら、開ループ制御では、たとえば、外力によりアクチュエータが伸縮して生じる流量変動等といった外乱の影響でアクチュエータの推力を狙い通りに制御できない場合がある。よって、より高い制振効果を得たい場合には、アクチュエータの推力を観測し、推力をフィードバックする閉ループ制御を行う必要がある。 However, in open-loop control, the thrust of the actuator may not be controlled as intended due to the influence of disturbance such as flow rate fluctuation caused by expansion and contraction of the actuator due to an external force. Therefore, in order to obtain a higher damping effect, it is necessary to observe the thrust of the actuator and perform closed loop control to feed back the thrust.

閉ループ制御には、アクチュエータの推力の検知が必要である。推力を検知するには、ロードセンサを用いて直接的に推力を検知するか、シリンダ内の圧力を検知する圧力センサを利用する方法が考えられるが、ロードセンサを用いるのは一般的ではないし、いずれにせよセンサが必要となるので、システムが高価となる問題がある。 Closed-loop control requires detection of actuator thrust. To detect the thrust, it is possible to directly detect the thrust using a load sensor or to use a pressure sensor that detects the pressure in the cylinder, but it is not common to use a load sensor. In any case, since a sensor is required, there is a problem that the system becomes expensive.

そこで、本発明は、高い制振効果が得られ、かつ、安価な鉄道車両用制振装置の提供を目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vibration damping device for railway vehicles, which has a high vibration damping effect and is inexpensive.

本発明の鉄道車両用制振装置は、モータで駆動されるポンプからの作動液体の供給により伸縮可能なアクチュエータと、加速度センサと、アクチュエータを制御するコントローラとを備え、コントローラが前記モータの電流から前記アクチュエータの推力を推定する推定部を有して、前記推定部が推定した推定推力をフィードバックして前記加速度センサが検知した加速度に基づいて求められる前記アクチュエータの目標推力と前記推定推力の偏差に基づいて前記アクチュエータを制御する。このように構成された鉄道車両用制振装置では、アクチュエータの制御にあたり、アクチュエータの荷重やシリンダ内の圧力を検知するセンサを用いずとも、推力をフィードバックする閉ループ制御を実施できる。また、鉄道車両用制振装置は、モータで駆動されるポンプからの作動液体の供給により伸縮可能なアクチュエータと、加速度センサと、前記アクチュエータを制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記加速度センサが検知した加速度に基づいて求められる前記アクチュエータの目標推力を求める目標推力演算部と、前記モータの電流から前記アクチュエータの推力を推定する推定部と、前記目標推力の周波数に基づいて前記推定部が推定した推力を補正する補正部とを有し、前記補正部により補正された推定推力をフィードバックして前記目標推力と前記推定推力とに基づいて前記アクチュエータを制御してもよい。 The vibration damping device for a railroad vehicle of the present invention includes an actuator that can expand and contract by supplying a working liquid from a pump driven by a motor, an acceleration sensor, and a controller that controls the actuator, and the controller is derived from the current of the motor. It has an estimation unit that estimates the thrust of the actuator, feeds back the estimated thrust estimated by the estimation unit, and determines the deviation between the target thrust of the actuator and the estimated thrust obtained based on the acceleration detected by the acceleration sensor. The actuator is controlled based on the above. In the vibration damping device for railroad vehicles configured in this way, closed loop control that feeds back thrust can be performed without using a sensor that detects the load of the actuator or the pressure in the cylinder when controlling the actuator. Further, the vibration damping device for a railroad vehicle includes an actuator that can expand and contract by supplying a working liquid from a pump driven by a motor, an acceleration sensor, and a controller that controls the actuator, and the controller is the acceleration sensor. There a target thrust calculating section for obtaining the target force of the actuator is determined based on the acceleration detected, the estimation unit for estimating the thrust of the actuator from the current of the motor, the estimation unit based on the frequency of the target thrust and a correcting unit for correcting the estimated thrust, the correction unit may control the actuator based feeds back the estimated thrust corrected to said estimated thrust and the target thrust by.

また、鉄道車両用制振装置における推定部がアクチュエータの目標推力に基づいて、アクチュエータの伸縮方向である極性を判定する場合には、モータの回転方向を一方向のみとするような場合でも、アクチュエータの推力を推定できる。よって、高応答のアクチュエータの使用が可能となって、より高い制振効果が得られる。 Further, when the estimation unit in the vibration damping device for a railroad vehicle determines the polarity which is the expansion / contraction direction of the actuator based on the target thrust of the actuator, the actuator even if the rotation direction of the motor is only one direction. Thrust can be estimated. Therefore, a high-response actuator can be used, and a higher vibration damping effect can be obtained.

鉄道車両用制振装置におけるアクチュエータが伸縮方向を切換える切換弁を有し、推定部が切換弁の動作状況に基づいてアクチュエータの伸縮方向である極性を判定するようにしてもよい。この場合にも、アクチュエータに一方向へのみ回転駆動されるモータの使用が可能となるから、高応答のアクチュエータの使用が可能となって、より高い制振効果が得られる。 The actuator in the vibration damping device for a railroad vehicle may have a switching valve for switching the expansion / contraction direction, and the estimation unit may determine the polarity which is the expansion / contraction direction of the actuator based on the operating state of the switching valve. Also in this case, since it is possible to use a motor that is rotationally driven by the actuator in only one direction, it is possible to use a highly responsive actuator, and a higher vibration damping effect can be obtained.

また、鉄道車両用制振装置がアクチュエータの目標推力の周波数に基づいて、前記推定推力を補正する補正部を備えていてもよい。このように鉄道車両用制振装置が構成されると、ポンプにギヤポンプを使用しても、目標推力の全周波数域でアクチュエータの推力を目標推力に追従させて、車両における乗心地をより一層向上できる。 Further, the vibration damping device for a railway vehicle may include a correction unit that corrects the estimated thrust based on the frequency of the target thrust of the actuator. When the vibration damping device for rolling stock is configured in this way, even if a gear pump is used as the pump, the thrust of the actuator follows the target thrust in the entire frequency range of the target thrust, further improving the riding comfort in the vehicle. can.

さらに、鉄道車両用制振装置は、コントローラが目標推力と推定推力の偏差が入力される比例パスを有し、補正部がアクチュエータの目標推力の周波数が高くなるとゲインが高くなる特性を持つフィルタで推定推力を処理して推定推力を補正するように構成されてもよい。このように鉄道車両用制振装置が構成されると、補正部で推力を補正する際のゲインと比例ゲインの二つゲインのチューニングが可能であり、目標推力の全周波数域でアクチュエータの推力を高精度に目標推力に追従させて車両における乗心地をより一層効果的に向上できる。 Further, the vibration damping device for railroad vehicles is a filter having a characteristic that the controller has a proportional path in which the deviation between the target thrust and the estimated thrust is input, and the correction unit has a characteristic that the gain increases as the frequency of the target thrust of the actuator increases. It may be configured to process the estimated thrust to correct the estimated thrust. When the vibration damping device for rolling stock is configured in this way, it is possible to tune two gains, the gain when correcting the thrust with the correction unit and the proportional gain, and the thrust of the actuator can be adjusted in the entire frequency range of the target thrust. It is possible to more effectively improve the riding comfort in the vehicle by following the target thrust with high accuracy.

また、鉄道車両用制振装置は、補正部が推定推力をローパスフィルタ処理するように構成される場合、ポンプの構造の影響による振動成分を推定された推力から除去でき、アクチュエータの推力を振動的にならないように制御でき乗心地を向上できる。 In addition, when the correction unit is configured to perform low-pass filtering of the estimated thrust, the vibration damping device for rolling stock can remove the vibration component due to the influence of the structure of the pump from the estimated thrust, and the thrust of the actuator is vibrating. It can be controlled so that it does not become, and the riding comfort can be improved.

そして、鉄道車両用制振装置におけるアクチュエータが、シリンダと、ピストンと、ロッドと、タンクと、ロッド側室へ作動液体を供給するポンプと、ポンプを駆動するモータと、ロッド側室とピストン側室とを連通する第一通路の途中に設けた第一開閉弁と、ピストン側室とタンクとを連通する第二通路の途中に設けた第二開閉弁と、ロッド側室とタンクとを接続する排出通路と、排出通路の途中に設けた開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁と、ピストン側室からロッド側室へ向かう作動液体の流れのみを許容する整流通路と、タンクからピストン側室へ向かう作動液体の流れのみを許容する吸込通路とを備えていてもよい。このように構成された鉄道車両用制振装置では、モータが停止されていても、アクチュエータがスカイフックセミアクティブダンパとして機能するので、モータの停止中も制振効果が失われない。 Then, the actuator in the vibration damping device for railway vehicles communicates the cylinder, the piston, the rod, the tank, the pump that supplies the working liquid to the rod side chamber, the motor that drives the pump, and the rod side chamber and the piston side chamber. The first on-off valve provided in the middle of the first passage, the second on-off valve provided in the middle of the second passage connecting the piston side chamber and the tank, the discharge passage connecting the rod side chamber and the tank, and the discharge. A variable relief valve provided in the middle of the passage that allows the valve opening pressure to be changed, a rectifying passage that allows only the flow of working liquid from the piston side chamber to the rod side chamber, and a rectifying passage that allows only the flow of working liquid from the tank to the piston side chamber. It may be provided with a suction passage. In the vibration damping device for railway vehicles configured in this way, the actuator functions as a skyhook semi-active damper even when the motor is stopped, so that the vibration damping effect is not lost even when the motor is stopped.

本発明の鉄道車両用制振装置によれば、鉄道車両の車体の制振にあたって、高い制振効果が得られるとともに、システムも安価となる。 According to the vibration damping device for a railway vehicle of the present invention, a high vibration damping effect can be obtained and the system can be inexpensive in damping the vehicle body of the railway vehicle.

第一の実施の形態における鉄道車両用制振装置を搭載した鉄道車両の断面である。It is a cross section of a railway vehicle equipped with a vibration damping device for a railway vehicle according to the first embodiment. アクチュエータの一例の詳細図である。It is a detailed view of an example of an actuator. 第一の実施の形態の鉄道車両用制振装置におけるコントローラの制御ブロック図である。It is a control block diagram of the controller in the vibration damping device for a railroad vehicle of the first embodiment. モータのトルクとアクチュエータの実際の推力との関係を示した図である。It is a figure which showed the relationship between the torque of a motor and the actual thrust of an actuator. 第一の実施の形態の鉄道車両用制振装置のコントローラの一変形例における制御ブロック図である。It is a control block diagram in one modification of the controller of the vibration damping device for a railroad vehicle of the first embodiment. 第一の実施の形態の鉄道車両用制振装置のコントローラの他の変形例における制御ブロック図である。It is a control block diagram in another modification of the controller of the vibration damping device for a railroad vehicle of the first embodiment. 第二の実施の形態の鉄道車両用制振装置におけるコントローラの制御ブロック図である。It is a control block diagram of the controller in the vibration damping device for a railroad vehicle of the second embodiment. 補正部におけるフィルタの周波数特性を示した図である。It is a figure which showed the frequency characteristic of the filter in a correction part.

<第一の実施の形態>
第一の実施の形態の鉄道車両用制振装置V1は、鉄道車両の車体Bの制振装置として使用され、図1および図2に示すように、モータ15で駆動されるポンプ12からの作動液体の供給により伸縮可能なアクチュエータAと、アクチュエータAを制御するコントローラC1とを備えて構成されている。
<First Embodiment>
The railroad vehicle vibration damping device V1 of the first embodiment is used as a vibration damping device for the vehicle body B of the railroad vehicle, and is operated from a pump 12 driven by a motor 15 as shown in FIGS. 1 and 2. It is configured to include an actuator A that can be expanded and contracted by supplying a liquid, and a controller C1 that controls the actuator A.

アクチュエータAは、詳細には、鉄道車両の場合、車体Bの下方に垂下されるピンPに連結され、車体Bと台車Tとの間で対を成して並列に介装されている。台車Tは、車輪Wを回転自在に保持しており、車体Bと台車Tとの間には、枕ばねと称される懸架ばねSが介装され、車体Bが弾性支持されることにより、台車Tに対する車体Bの横方向への移動が許容されている。 Specifically, in the case of a railroad vehicle, the actuator A is connected to a pin P hanging below the vehicle body B, and is interposed in parallel between the vehicle body B and the bogie T in pairs. The bogie T holds the wheels W rotatably, and a suspension spring S called a pillow spring is interposed between the bogie B and the bogie T, and the bogie B is elastically supported. Lateral movement of the vehicle body B with respect to the bogie T is permitted.

そして、これらのアクチュエータAは、基本的には、コントローラC1によるアクティブ制御で車体Bの車両進行方向に対して水平横方向の振動を抑制するようになっている。 Then, these actuators A are basically adapted to suppress vibration in the horizontal and lateral directions with respect to the vehicle traveling direction of the vehicle body B by active control by the controller C1.

コントローラC1は、加速度センサ40が検知する車体Bの車両進行方向に対して水平横方向の加速度αに基づいて、アクチュエータAが発生すべき目標推力Frefを求め、各アクチュエータAに目標推力Fref通りの推力を発生させる指令を与える。このようにして、鉄道車両用制振装置V1は、アクチュエータAに目標推力Frefを発揮させて車体Bの前記横方向の振動を抑制する。 The controller C1 obtains the target thrust Fref to be generated by the actuator A based on the acceleration α in the horizontal and lateral directions with respect to the vehicle traveling direction of the vehicle body B detected by the acceleration sensor 40, and each actuator A has the target thrust Fref. Gives a command to generate thrust. In this way, the railroad vehicle vibration damping device V1 causes the actuator A to exert a target thrust Fref to suppress the lateral vibration of the vehicle body B.

つづいて、アクチュエータAの具体的な構成について説明する。なお、アクチュエータAは、台車Tに対して一つ設けられても、複数設けられていてもよい。アクチュエータAが複数設けられる場合、コントローラC1で全部のアクチュエータAを制御してもよいし、アクチュエータA毎にコントローラC1を設けてもよい。 Next, a specific configuration of the actuator A will be described. It should be noted that one actuator A may be provided with respect to the carriage T, or a plurality of actuators A may be provided. When a plurality of actuators A are provided, the controller C1 may control all the actuators A, or the controller C1 may be provided for each actuator A.

アクチュエータAは、本例では図2に示すように、鉄道車両の車体Bと台車Tの一方に連結されるシリンダ2と、シリンダ2内に摺動自在に挿入されるピストン3と、シリンダ2内に挿入されて車体Bと台車Tの他方とピストン3とに連結されるロッド4と、作動液体を貯留するタンク7と、タンク7から作動液体を吸い上げてロッド側室5へ作動液体を供給可能なポンプ12と、ポンプ12を駆動するモータ15と、アクチュエータAの伸縮の切換と推力を制御する液圧回路HCとを備えており、片ロッド型のアクチュエータとして構成されている。 As shown in FIG. 2, the actuator A includes a cylinder 2 connected to one of the vehicle body B and the carriage T of the railway vehicle, a piston 3 slidably inserted into the cylinder 2, and the inside of the cylinder 2. The rod 4 which is inserted into the vehicle body B and the other side of the carriage T and the piston 3 and the tank 7 which stores the working liquid, and the working liquid can be sucked up from the tank 7 and supplied to the rod side chamber 5. It includes a pump 12, a motor 15 for driving the pump 12, and a hydraulic circuit HC for switching expansion and contraction of the actuator A and controlling thrust, and is configured as a single-rod type actuator.

また、前記ロッド側室5とピストン側室6には、本例では、作動液体として作動油が充填されるとともに、タンク7には、作動油の他に気体が充填されている。なお、タンク7内は、特に、気体を圧縮して充填して加圧状態とする必要は無い。また、作動液体は、作動油以外にも他の液体を利用してもよい。 Further, in this example, the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 are filled with hydraulic oil as a hydraulic liquid, and the tank 7 is filled with a gas in addition to the hydraulic oil. It is not necessary to pressurize the inside of the tank 7 by compressing and filling the gas. Further, as the hydraulic liquid, other liquids other than the hydraulic oil may be used.

液圧回路HCは、ロッド側室5とピストン側室6とを連通する第一通路8に設けた切換弁としての第一開閉弁9と、ピストン側室6とタンク7とを連通する第二通路10に設けた切換弁としての第二開閉弁11と、ロッド側室5とタンク7とを接続する排出通路21に設けた開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁22とを備えている。 The hydraulic circuit HC is provided in a first on-off valve 9 as a switching valve provided in a first passage 8 that communicates the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6, and a second passage 10 that communicates the piston side chamber 6 and the tank 7. It includes a second on-off valve 11 as a switching valve provided, and a variable relief valve 22 provided in the discharge passage 21 connecting the rod side chamber 5 and the tank 7 and capable of changing the valve opening pressure.

そして、基本的には、第一開閉弁9で第一通路8を連通状態とし、第二開閉弁11を閉じてポンプ12を駆動すると、アクチュエータAが伸長し、第二開閉弁11で第二通路10を連通状態とし、第一開閉弁9を閉じてポンプ12を駆動すると、アクチュエータAが収縮する。 Then, basically, when the first on-off valve 9 makes the first passage 8 communicate, the second on-off valve 11 is closed and the pump 12 is driven, the actuator A is extended and the second on-off valve 11 is the second. When the passage 10 is in a communicating state, the first on-off valve 9 is closed, and the pump 12 is driven, the actuator A contracts.

以下、アクチュエータAの各部について詳細に説明する。シリンダ2は筒状であって、その図2中右端は蓋13によって閉塞され、図2中左端には環状のロッドガイド14が取り付けられている。また、前記ロッドガイド14内には、シリンダ2内に移動自在に挿入されるロッド4が摺動自在に挿入されている。このロッド4は、一端をシリンダ2外へ突出させており、シリンダ2内の他端をシリンダ2内に摺動自在に挿入されるピストン3に連結している。 Hereinafter, each part of the actuator A will be described in detail. The cylinder 2 has a tubular shape, the right end in FIG. 2 is closed by a lid 13, and an annular rod guide 14 is attached to the left end in FIG. Further, a rod 4 that is movably inserted into the cylinder 2 is slidably inserted into the rod guide 14. One end of the rod 4 projects out of the cylinder 2, and the other end of the rod 4 is connected to a piston 3 that is slidably inserted into the cylinder 2.

なお、ロッドガイド14の外周とシリンダ2との間は図示を省略したシール部材によってシールされており、これによりシリンダ2内は密閉状態に維持されている。そして、シリンダ2内にピストン3によって区画されるロッド側室5とピストン側室6には、前述のように作動油が充填されている。 The outer circumference of the rod guide 14 and the cylinder 2 are sealed by a sealing member (not shown), whereby the inside of the cylinder 2 is maintained in a sealed state. The rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 partitioned by the piston 3 in the cylinder 2 are filled with hydraulic oil as described above.

また、このアクチュエータAの場合、ロッド4の断面積をピストン3の断面積の二分の一にして、ピストン3のロッド側室5側の受圧面積がピストン側室6側の受圧面積の二分の一となるようになっている。よって、伸長作動時と収縮作動時とでロッド側室5の圧力を同じにすると、伸縮の双方で発生される推力が等しくなり、アクチュエータAの変位量に対する作動油量も伸縮両側で同じとなる。 Further, in the case of this actuator A, the cross-sectional area of the rod 4 is halved from the cross-sectional area of the piston 3, and the pressure receiving area on the rod side chamber 5 side of the piston 3 is halved from the pressure receiving area on the piston side chamber 6 side. It has become like. Therefore, if the pressure of the rod side chamber 5 is the same during the extension operation and the contraction operation, the thrust generated in both expansion and contraction becomes equal, and the amount of hydraulic oil with respect to the displacement amount of the actuator A also becomes the same on both sides of expansion and contraction.

詳しくは、アクチュエータAを伸長作動させる場合、ロッド側室5とピストン側室6を連通させた状態とする。すると、ロッド側室5内とピストン側室6内の圧力が等しくなり、アクチュエータAは、ピストン3におけるロッド側室5側とピストン側室6側の受圧面積差に前記圧力を乗じた推力を発生する。反対に、アクチュエータAを収縮作動させる場合、ロッド側室5とピストン側室6との連通を断ちピストン側室6をタンク7に連通させた状態とする。すると、アクチュエータAは、ロッド側室5内の圧力とピストン3におけるロッド側室5側の受圧面積を乗じた推力を発生する。 Specifically, when the actuator A is extended, the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 are in communication with each other. Then, the pressures in the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 become equal, and the actuator A generates a thrust obtained by multiplying the pressure receiving area difference between the rod side chamber 5 side and the piston side chamber 6 side in the piston 3 by the pressure. On the contrary, when the actuator A is contracted, the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 are cut off from each other, and the piston side chamber 6 is made to communicate with the tank 7. Then, the actuator A generates a thrust obtained by multiplying the pressure in the rod side chamber 5 by the pressure receiving area on the rod side chamber 5 side of the piston 3.

要するに、アクチュエータAの発生推力は伸縮の双方でピストン3の断面積の二分の一にロッド側室5の圧力を乗じた値となるのである。したがって、このアクチュエータAの推力を制御する場合、伸長作動、収縮作動共に、ロッド側室5の圧力を制御すればよい。また、本例のアクチュエータAでは、ピストン3のロッド側室5側の受圧面積をピストン側室6側の受圧面積の二分の一に設定しているので、伸縮両側で同じ推力を発生する場合に伸長側と収縮側でロッド側室5の圧力が同じとなるので制御が簡素となる。加えて、変位量に対する作動油量も同じとなるので伸縮両側で応答性が同じとなる利点がある。なお、ピストン3のロッド側室5側の受圧面積をピストン側室6側の受圧面積の二分の一に設定しない場合にあっても、ロッド側室5の圧力でアクチュエータAの伸縮両側の推力を制御できる点は変わらない。 In short, the generated thrust of the actuator A is a value obtained by multiplying half of the cross-sectional area of the piston 3 by the pressure of the rod side chamber 5 in both expansion and contraction. Therefore, when controlling the thrust of the actuator A, the pressure of the rod side chamber 5 may be controlled for both the extension operation and the contraction operation. Further, in the actuator A of this example, since the pressure receiving area on the rod side chamber 5 side of the piston 3 is set to half of the pressure receiving area on the piston side chamber 6 side, the extension side when the same thrust is generated on both sides of expansion and contraction. Since the pressure of the rod side chamber 5 is the same on the contraction side, the control is simplified. In addition, since the amount of hydraulic oil is the same with respect to the amount of displacement, there is an advantage that the responsiveness is the same on both sides of expansion and contraction. Even if the pressure receiving area on the rod side chamber 5 side of the piston 3 is not set to half of the pressure receiving area on the piston side chamber 6, the thrust of the actuator A on both sides of expansion and contraction can be controlled by the pressure of the rod side chamber 5. Does not change.

戻って、ロッド4の図2中左端とシリンダ2の右端を閉塞する蓋13とには、図示しない取付部を備えており、このアクチュエータAを鉄道車両における車体Bと台車Tとの間に介装できるようになっている。 Returning, the lid 13 that closes the left end of the rod 4 in FIG. 2 and the right end of the cylinder 2 is provided with a mounting portion (not shown), and this actuator A is inserted between the vehicle body B and the bogie T in the railway vehicle. It can be dressed up.

そして、ロッド側室5とピストン側室6とは、第一通路8によって連通されており、この第一通路8の途中には、第一開閉弁9が設けられている。この第一通路8は、シリンダ2外でロッド側室5とピストン側室6とを連通しているが、ピストン3に設けられてもよい。 The rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 are communicated with each other by a first passage 8, and a first on-off valve 9 is provided in the middle of the first passage 8. The first passage 8 communicates the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 outside the cylinder 2, but may be provided in the piston 3.

第一開閉弁9は、電磁開閉弁とされており、第一通路8を開放してロッド側室5とピストン側室6とを連通する連通ポジションと、第一通路8を遮断してロッド側室5とピストン側室6との連通を断つ遮断ポジションとを備えている。そして、この第一開閉弁9は、通電時に連通ポジションを採り、非通電時に遮断ポジションを採るようになっている。 The first on-off valve 9 is an electromagnetic on-off valve, and has a communication position in which the first passage 8 is opened to communicate the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6, and the first passage 8 is blocked to form the rod side chamber 5. It has a blocking position that cuts off communication with the piston side chamber 6. The first on-off valve 9 takes a communication position when the power is turned on and a shutoff position when the power is off.

つづいて、ピストン側室6とタンク7とは、第二通路10によって連通されており、この第二通路10の途中には、第二開閉弁11が設けられている。第二開閉弁11は、電磁開閉弁とされており、第二通路10を開放してピストン側室6とタンク7とを連通する連通ポジションと、第二通路10を遮断してピストン側室6とタンク7との連通を断つ遮断ポジションとを備えている。そして、この第二開閉弁11は、通電時に連通ポジションを採り、非通電時に遮断ポジションを採るようになっている。 Subsequently, the piston side chamber 6 and the tank 7 are communicated with each other by a second passage 10, and a second on-off valve 11 is provided in the middle of the second passage 10. The second on-off valve 11 is an electromagnetic on-off valve, and has a communication position in which the second passage 10 is opened to communicate the piston side chamber 6 and the tank 7, and the second passage 10 is blocked to block the piston side chamber 6 and the tank. It has a blocking position that cuts off communication with 7. The second on-off valve 11 takes a communication position when the power is turned on and a shutoff position when the power is off.

ポンプ12は、コントローラC1に制御されて所定の回転数で回転するモータ15によって駆動され、一方向のみに作動油を吐出するギヤポンプとされている。そして、ポンプ12の吐出口は供給通路16によってロッド側室5へ連通されるとともに吸込口はタンク7に通じていて、ポンプ12は、モータ15によって駆動されるとタンク7から作動油を吸込んでロッド側室5へ作動油を供給する。 The pump 12 is a gear pump that is driven by a motor 15 that is controlled by the controller C1 and rotates at a predetermined rotation speed, and discharges hydraulic oil in only one direction. The discharge port of the pump 12 is communicated with the rod side chamber 5 by the supply passage 16, and the suction port is connected to the tank 7. When the pump 12 is driven by the motor 15, hydraulic oil is sucked from the tank 7 and the rod is sucked. The hydraulic oil is supplied to the side chamber 5.

前述のようにポンプ12は、一定の回転数で回転するように制御され、一方向のみに作動油を吐出するのみで回転方向の切換動作がないので、回転切換時に吐出量が変化するといった問題は皆無である。さらに、ポンプ12の回転方向が常に同一方向であるので、ポンプ12を駆動する駆動源であるモータ15にあっても回転切換に対する高い応答性が要求されず、その分、モータ15も安価なものを使用できる。なお、供給通路16の途中には、ロッド側室5からポンプ12への作動油の逆流を阻止する逆止弁17が設けられている。なお、モータ15は、コントローラC1によって制御される図示しないインバータ回路から電力供給を受けて駆動される。 As described above, the pump 12 is controlled to rotate at a constant rotation speed, and only discharges hydraulic oil in one direction, and there is no switching operation in the rotation direction. Therefore, there is a problem that the discharge amount changes at the time of rotation switching. Is none. Further, since the rotation direction of the pump 12 is always the same, the motor 15 which is the drive source for driving the pump 12 is not required to have high responsiveness to the rotation switching, and the motor 15 is also inexpensive. Can be used. A check valve 17 is provided in the middle of the supply passage 16 to prevent the backflow of hydraulic oil from the rod side chamber 5 to the pump 12. The motor 15 is driven by receiving electric power from an inverter circuit (not shown) controlled by the controller C1.

さらに、本例の液圧回路HCは、前述したように、ロッド側室5とタンク7とを接続する排出通路21と、排出通路21の途中に設けた開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁22を備えている。 Further, in the hydraulic circuit HC of this example, as described above, the discharge passage 21 connecting the rod side chamber 5 and the tank 7 and the variable relief valve 22 provided in the middle of the discharge passage 21 can change the valve opening pressure. It has.

可変リリーフ弁22は、本例では、比例電磁リリーフ弁とされており、供給される電流に応じて開弁圧を調節でき、前記電流が最大となると開弁圧を最小とし、電流の供給がないと開弁圧を最大とするようになっている。 In this example, the variable relief valve 22 is a proportional electromagnetic relief valve, and the valve opening pressure can be adjusted according to the supplied current. When the current is maximized, the valve opening pressure is minimized and the current supply is supplied. Otherwise, the valve opening pressure is maximized.

このように、排出通路21と可変リリーフ弁22とを設けると、アクチュエータAを伸縮作動させる際に、ロッド側室5内の圧力を可変リリーフ弁22の開弁圧に調節でき、アクチュエータAの推力を可変リリーフ弁22へ供給する電流で制御できる。排出通路21と可変リリーフ弁22とを設けると、アクチュエータAの推力を調節するために必要なセンサ類が不要となり、ポンプ12の吐出流量の調節のためにモータ15を高度に制御する必要もなくなる。よって、鉄道車両用制振装置V1が安価となり、ハードウェア的にもソフトウェア的にも堅牢なシステムを構築できる。 When the discharge passage 21 and the variable relief valve 22 are provided in this way, the pressure in the rod side chamber 5 can be adjusted to the valve opening pressure of the variable relief valve 22 when the actuator A is expanded and contracted, and the thrust of the actuator A can be adjusted. It can be controlled by the current supplied to the variable relief valve 22. When the discharge passage 21 and the variable relief valve 22 are provided, the sensors required for adjusting the thrust of the actuator A become unnecessary, and the motor 15 does not need to be highly controlled for adjusting the discharge flow rate of the pump 12. .. Therefore, the vibration damping device V1 for railway vehicles becomes inexpensive, and a robust system can be constructed in terms of both hardware and software.

なお、第一開閉弁9を開いて第二開閉弁11を閉じる場合或いは第一開閉弁9を閉じて第二開閉弁11を開く場合、ポンプ12の駆動状況に関わらず、外力からの振動入力に対して伸長或いは収縮のいずれか一方にのみアクチュエータAが減衰力を発揮できる。よって、たとえば、減衰力を発揮する方向が鉄道車両の台車Tの振動により車体Bを加振する方向である場合、そのような方向には減衰力を出さないようにアクチュエータAを片効きのダンパと機能させ得る。よって、このアクチュエータAは、カルノップのスカイフック理論に基づくセミアクティブ制御を容易に実現できるため、セミアクティブダンパとしても機能できる。 When the first on-off valve 9 is opened and the second on-off valve 11 is closed, or when the first on-off valve 9 is closed and the second on-off valve 11 is opened, vibration input from an external force is applied regardless of the driving condition of the pump 12. On the other hand, the actuator A can exert a damping force only in either extension or contraction. Therefore, for example, when the direction in which the damping force is exerted is the direction in which the vehicle body B is vibrated by the vibration of the bogie T of the railway vehicle, the actuator A is used as a one-sided damper so as not to exert the damping force in such a direction. Can work with. Therefore, since this actuator A can easily realize semi-active control based on Carnop's skyhook theory, it can also function as a semi-active damper.

なお、可変リリーフ弁22に与える電流で開弁圧を比例的に変化させる比例電磁リリーフ弁を用いると開弁圧の制御が簡単となるが、開弁圧を調節できる可変リリーフ弁であれば比例電磁リリーフ弁に限定されない。 If a proportional electromagnetic relief valve that changes the valve opening pressure proportionally with the current applied to the variable relief valve 22 is used, the valve opening pressure can be easily controlled, but if the variable relief valve can adjust the valve opening pressure, it is proportional. It is not limited to the electromagnetic relief valve.

そして、可変リリーフ弁22は、第一開閉弁9および第二開閉弁11の開閉状態に関わらず、アクチュエータAに伸縮方向の過大な入力があって、ロッド側室5の圧力が開弁圧を超える状態となると、排出通路21を開放する。このように、可変リリーフ弁22は、ロッド側室5の圧力が開弁圧以上となると、ロッド側室5内の圧力をタンク7へ排出するので、シリンダ2内の圧力が過大となるのを防止してアクチュエータAのシステム全体を保護する。よって、排出通路21と可変リリーフ弁22を設けると、システムの保護も可能となる。 In the variable relief valve 22, regardless of the open / closed state of the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11, the actuator A receives an excessive input in the expansion / contraction direction, and the pressure in the rod side chamber 5 exceeds the valve opening pressure. When the state is reached, the discharge passage 21 is opened. As described above, when the pressure in the rod side chamber 5 becomes equal to or higher than the valve opening pressure, the variable relief valve 22 discharges the pressure in the rod side chamber 5 to the tank 7 to prevent the pressure in the cylinder 2 from becoming excessive. To protect the entire system of actuator A. Therefore, if the discharge passage 21 and the variable relief valve 22 are provided, the system can be protected.

なお、本例のアクチュエータAにおける液圧回路HCには、前述の構成に加えて、ピストン側室6からロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する整流通路18と、タンク7からピストン側室6へ向かう作動油の流れのみを許容する吸込通路19を備えている。よって、第一開閉弁9および第二開閉弁11が閉弁する状態でアクチュエータAが伸縮すると、シリンダ2内から作動油が押し出される。そして、シリンダ2内から排出された作動油の流れに対して可変リリーフ弁22が抵抗を与えるので、第一開閉弁9および第二開閉弁11が閉弁する状態では、本例のアクチュエータAはユニフロー型のダンパとして機能する。 In addition to the above-described configuration, the hydraulic circuit HC in the actuator A of this example has a rectifying passage 18 that allows only the flow of hydraulic oil from the piston side chamber 6 to the rod side chamber 5, and a rectifying passage 18 that allows only the flow of hydraulic oil from the tank 7 to the piston side chamber 6. It is provided with a suction passage 19 that allows only the flow of hydraulic oil toward. Therefore, when the actuator A expands and contracts while the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 are closed, hydraulic oil is pushed out from the inside of the cylinder 2. Then, since the variable relief valve 22 gives resistance to the flow of the hydraulic oil discharged from the cylinder 2, the actuator A of this example is in a state where the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 are closed. Functions as a uniflow type damper.

より詳細には、整流通路18は、ピストン側室6とロッド側室5とを連通しており、途中に逆止弁18aが設けられ、ピストン側室6からロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。さらに、吸込通路19は、タンク7とピストン側室6とを連通しており、途中に逆止弁19aが設けられ、タンク7からピストン側室6へ向かう作動油の流れのみを許容する一方通行の通路に設定されている。なお、整流通路18は、第一開閉弁9の遮断ポジションを逆止弁とすると第一通路8に集約でき、吸込通路19についても、第二開閉弁11の遮断ポジションを逆止弁とすると第二通路10に集約できる。 More specifically, the rectifying passage 18 communicates the piston side chamber 6 and the rod side chamber 5, and a check valve 18a is provided in the middle, allowing only the flow of hydraulic oil from the piston side chamber 6 to the rod side chamber 5. It is set as a one-way passage. Further, the suction passage 19 communicates the tank 7 with the piston side chamber 6, and is provided with a check valve 19a in the middle, and is a one-way passage that allows only the flow of hydraulic oil from the tank 7 to the piston side chamber 6. Is set to. The rectifying passage 18 can be integrated into the first passage 8 if the shutoff position of the first on-off valve 9 is a check valve, and the suction passage 19 is also the first if the shut-off position of the second on-off valve 11 is a check valve. It can be integrated into two passages 10.

このように構成されたアクチュエータAでは、第一開閉弁9と第二開閉弁11がともに遮断ポジションを採っても、整流通路18、吸込通路19および排出通路21で、ロッド側室5、ピストン側室6およびタンク7を数珠繋ぎに連通させる。また、整流通路18、吸込通路19および排出通路21は、一方通行の通路に設定されている。よって、アクチュエータAが外力によって伸縮すると、シリンダ2から必ず作動油が排出されて排出通路21を介してタンク7へ戻され、シリンダ2で足りなくなる作動油は吸込通路19を介してタンク7からシリンダ2内へ供給される。この作動油の流れに対して前記可変リリーフ弁22が抵抗となってシリンダ2内の圧力を開弁圧に調節するので、アクチュエータAは、パッシブなユニフロー型のダンパとして機能する。 In the actuator A configured in this way, even if both the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 take the shutoff position, the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 are provided in the rectifying passage 18, the suction passage 19, and the discharge passage 21. And the tank 7 is communicated with a string of beads. Further, the rectifying passage 18, the suction passage 19, and the discharge passage 21 are set as one-way passages. Therefore, when the actuator A expands and contracts due to an external force, the hydraulic oil is always discharged from the cylinder 2 and returned to the tank 7 through the discharge passage 21, and the hydraulic oil that is insufficient in the cylinder 2 is discharged from the tank 7 through the suction passage 19 to the cylinder. It is supplied into 2. Since the variable relief valve 22 acts as a resistance to the flow of hydraulic oil and adjusts the pressure in the cylinder 2 to the valve opening pressure, the actuator A functions as a passive uniflow type damper.

また、アクチュエータAの各機器への通電が不能となるようなフェール時には、第一開閉弁9と第二開閉弁11のそれぞれが遮断ポジションを採り、可変リリーフ弁22は、開弁圧が最大に固定された圧力制御弁として機能する。よって、このようなフェール時には、アクチュエータAは、自動的に、パッシブダンパとして機能する。 Further, when the actuator A fails to energize each device, the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 each take a shutoff position, and the variable relief valve 22 has a maximum valve opening pressure. Functions as a fixed pressure control valve. Therefore, at the time of such a failure, the actuator A automatically functions as a passive damper.

つづいて、アクチュエータAに所望の伸長方向の推力を発揮させる場合、コントローラC1は、基本的には、モータ15を回転させてポンプ12を所定の回転数で回転駆動し、シリンダ2内へ作動油を供給する。そして、第一開閉弁9を連通ポジションとし、第二開閉弁11を遮断ポジションとする。このようにすると、ロッド側室5とピストン側室6とが連通状態におかれて両者にポンプ12から作動油が供給され、ピストン3が図2中左方へ押されアクチュエータAは伸長方向の推力を発揮する。ロッド側室5内およびピストン側室6内の圧力が可変リリーフ弁22の開弁圧を上回ると、可変リリーフ弁22が開弁して作動油が排出通路21を介してタンク7へ排出される。よって、ロッド側室5内およびピストン側室6内の圧力は、可変リリーフ弁22に与える電流で決まる可変リリーフ弁22の開弁圧にコントロールされる。そして、アクチュエータAは、ピストン3におけるピストン側室6側とロッド側室5側の受圧面積差に可変リリーフ弁22によってコントロールされるロッド側室5内およびピストン側室6内の圧力を乗じた値の伸長方向の推力を発揮する。 Subsequently, when the actuator A is made to exert a thrust in a desired extension direction, the controller C1 basically rotates the motor 15 to rotate and drive the pump 12 at a predetermined rotation speed, and hydraulic oil is introduced into the cylinder 2. Supply. Then, the first on-off valve 9 is set to the communication position, and the second on-off valve 11 is set to the shutoff position. In this way, the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 are placed in a communicating state, hydraulic oil is supplied to both of them from the pump 12, the piston 3 is pushed to the left in FIG. 2, and the actuator A exerts thrust in the extension direction. Demonstrate. When the pressure in the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 exceeds the valve opening pressure of the variable relief valve 22, the variable relief valve 22 opens and the hydraulic oil is discharged to the tank 7 through the discharge passage 21. Therefore, the pressure in the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 is controlled by the valve opening pressure of the variable relief valve 22 determined by the current applied to the variable relief valve 22. Then, the actuator A is in the extension direction of the value obtained by multiplying the pressure receiving area difference between the piston side chamber 6 side and the rod side chamber 5 side of the piston 3 by the pressure in the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 controlled by the variable relief valve 22. Demonstrate thrust.

これに対して、アクチュエータAに所望の収縮方向の推力を発揮させる場合、コントローラC1は、モータ15を回転させてポンプ12からロッド側室5内へ作動油を供給しつつ、第一開閉弁9を遮断ポジションとし、第二開閉弁11を連通ポジションとする。このようにすると、ピストン側室6とタンク7が連通状態におかれるとともにロッド側室5にポンプ12から作動油が供給されるので、ピストン3が図2中右方へ押されアクチュエータAは収縮方向の推力を発揮する。そして、前述と同様に、可変リリーフ弁22の電流を調節すると、アクチュエータAは、ピストン3におけるロッド側室5側の受圧面積と可変リリーフ弁22にコントロールされるロッド側室5内の圧力を乗じた収縮方向の推力を発揮する。 On the other hand, when the actuator A exerts a thrust in a desired contraction direction, the controller C1 rotates the motor 15 to supply hydraulic oil from the pump 12 into the rod side chamber 5 while pressing the first on-off valve 9. The shutoff position is set, and the second on-off valve 11 is set to the communication position. In this way, the piston side chamber 6 and the tank 7 are kept in communication with each other, and the hydraulic oil is supplied from the pump 12 to the rod side chamber 5, so that the piston 3 is pushed to the right in FIG. 2 and the actuator A is in the contraction direction. Demonstrate thrust. Then, as described above, when the current of the variable relief valve 22 is adjusted, the actuator A contracts by multiplying the pressure receiving area on the rod side chamber 5 side of the piston 3 by the pressure in the rod side chamber 5 controlled by the variable relief valve 22. Demonstrate thrust in the direction.

ここで、ポンプ12における作動油を押し出すギヤは、ロッド側室5内の圧力に応じた抵抗を受けるため、ポンプ12を回転駆動するモータ15は、ロッド側室5内の圧力に見合ったトルクを出力する。つまり、モータ15が出力するトルクは、ロッド側室5内の圧力に比例する関係にあり、モータ15の出力トルクが分かれば、ロッド側室5内の圧力を推定できる。そして、前述したように、アクチュエータAは、伸長する場合も収縮する場合も、ロッド側室5内の圧力に応じた推力を発揮するので、モータ15の出力トルクが分かれば、アクチュエータAが発揮する推力を推定できる。 Here, since the gear that pushes out the hydraulic oil in the pump 12 receives resistance corresponding to the pressure in the rod side chamber 5, the motor 15 that rotationally drives the pump 12 outputs a torque corresponding to the pressure in the rod side chamber 5. .. That is, the torque output by the motor 15 is proportional to the pressure in the rod side chamber 5, and if the output torque of the motor 15 is known, the pressure in the rod side chamber 5 can be estimated. Then, as described above, the actuator A exerts a thrust according to the pressure in the rod side chamber 5 regardless of whether it expands or contracts. Therefore, if the output torque of the motor 15 is known, the thrust exerted by the actuator A is exerted. Can be estimated.

また、前述したところから理解できるように、第一開閉弁9と第二開閉弁11は、アクチュエータAが推力を発揮する際の伸縮方向を切換える切換弁として機能している。 Further, as can be understood from the above, the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 function as switching valves for switching the expansion / contraction direction when the actuator A exerts thrust.

なお、本例のアクチュエータAにあっては、アクチュエータとして機能するのみならず、モータ15の駆動状況に関わらず、第一開閉弁9と第二開閉弁11の開閉のみでダンパとしても機能できる。また、アクチュエータAをアクチュエータからダンパへ切換える際に、面倒かつ急峻な第一開閉弁9と第二開閉弁11の切換動作を伴わないので、応答性および信頼性が高いシステムを提供できる。 The actuator A of this example not only functions as an actuator, but can also function as a damper only by opening and closing the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 regardless of the driving condition of the motor 15. Further, when the actuator A is switched from the actuator to the damper, it does not involve a troublesome and steep switching operation between the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11, so that a system with high responsiveness and reliability can be provided.

また、本例のアクチュエータAにあっては、片ロッド型に設定されているので、両ロッド型のアクチュエータに比較してストローク長を確保しやすく、アクチュエータの全長が短くなって、鉄道車両への搭載性が向上する。 Further, since the actuator A of this example is set to the single rod type, it is easier to secure the stroke length as compared with the double rod type actuator, and the total length of the actuator is shortened, so that the actuator can be used for railway vehicles. The mountability is improved.

本例のアクチュエータAにおけるポンプ12からの作動油供給および伸縮作動による作動油の流れは、ロッド側室5、ピストン側室6を順に通過して最終的にタンク7へ還流するようになっている。そのため、ロッド側室5あるいはピストン側室6内に気体が混入しても、アクチュエータAの伸縮作動によって自立的にタンク7へ排出されるので、推力発生の応答性の悪化を阻止できる。したがって、アクチュエータAの製造にあたって、面倒な油中での組立や真空環境下での組立を強いられず、作動油の高度な脱気も不要となるので、生産性が向上するとともに製造コストを低減できる。さらに、ロッド側室5あるいはピストン側室6内に気体が混入しても、気体は、アクチュエータAの伸縮作動によって自立的にタンク7へ排出されるので、性能回復のためのメンテナンスを頻繁に行う必要もなくなり、保守面における労力とコスト負担を軽減できる。 The hydraulic oil supply from the pump 12 and the flow of the hydraulic oil due to the expansion / contraction operation in the actuator A of this example pass through the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6 in this order, and finally return to the tank 7. Therefore, even if gas is mixed in the rod side chamber 5 or the piston side chamber 6, it is discharged to the tank 7 by the expansion / contraction operation of the actuator A, so that deterioration of the responsiveness of thrust generation can be prevented. Therefore, when manufacturing the actuator A, the troublesome assembly in oil and the assembly in a vacuum environment are not required, and the advanced degassing of hydraulic oil is not required, so that the productivity is improved and the manufacturing cost is reduced. can. Further, even if gas is mixed in the rod side chamber 5 or the piston side chamber 6, the gas is autonomously discharged to the tank 7 by the expansion / contraction operation of the actuator A, so that it is necessary to frequently perform maintenance for performance recovery. This eliminates the labor and cost burden on maintenance.

なお、アクチュエータAの構成は、以上に限定されるものではなく、たとえば、シリンダとポンプとの間に、ポンプをシリンダの伸側室と圧側室のいずれか一方を選択して連通可能な切換弁を設けるといった構成の採用も可能である。このような構成としても、ポンプが作動油を供給している室内の圧力の抵抗を受けるので、ポンプを駆動するモータの出力トルクからアクチュエータAの推力を推定できる。 The configuration of the actuator A is not limited to the above, and for example, a switching valve that allows the pump to communicate with the cylinder by selecting either the extension side chamber or the compression side chamber of the cylinder is provided between the cylinder and the pump. It is also possible to adopt a configuration such as providing. Even with such a configuration, since the pump receives resistance from the pressure in the room where the hydraulic oil is supplied, the thrust of the actuator A can be estimated from the output torque of the motor that drives the pump.

つづいて、本例のコントローラC1は、図3に示すように、加速度センサ40が検知する車体Bの車両進行方向に対して水平横方向の加速度αに基づいてアクチュエータAが出力すべき目標推力Frefを求める目標推力演算部41と、モータ15の電流からアクチュエータAの推力を推定する推定部42と、目標推力Frefと推定推力Fmとの偏差εから可変リリーフ弁22へ与える電流に応じた指令電圧Vを求めるリリーフ弁制御部43と、モータ15を所定の回転数で駆動制御するモータ制御部44と、指令電圧Vに基づいて可変リリーフ弁22を駆動するリリーフ弁駆動部45と、第一開閉弁9、第二開閉弁11を駆動制御する開閉弁駆動部46とを備えている。 Subsequently, as shown in FIG. 3, the controller C1 of this example has a target thrust Fref to be output by the actuator A based on the acceleration α in the horizontal and lateral directions with respect to the vehicle traveling direction of the vehicle body B detected by the acceleration sensor 40. The target thrust calculation unit 41, the estimation unit 42 that estimates the thrust of the actuator A from the current of the motor 15, and the command voltage according to the current given to the variable relief valve 22 from the deviation ε between the target thrust Fref and the estimated thrust Fm. The relief valve control unit 43 that obtains V, the motor control unit 44 that drives and controls the motor 15 at a predetermined rotation speed, the relief valve drive unit 45 that drives the variable relief valve 22 based on the command voltage V, and the first opening / closing. It includes an on-off valve drive unit 46 that drives and controls the valve 9 and the second on-off valve 11.

目標推力演算部41は、加速度センサ40が検知する加速度αに含まれる曲線走行時の定常加速度、ドリフト成分やノイズを除去するバンドパスフィルタで加速度を処理して、アクチュエータAが発揮すべき目標推力Frefを求める。目標推力演算部41は、本例では、H∞制御器とされており、加速度αから車体Bの振動を抑制するためにアクチュエータAが出力すべき推力を指示する目標推力Frefを求める。なお、目標推力Frefは、方向により正負の符号が付されており、符号はアクチュエータAに出力させるべき推力の方向を示す。 The target thrust calculation unit 41 processes the acceleration with a bandpass filter that removes steady acceleration, drift components and noise during curve traveling included in the acceleration α detected by the acceleration sensor 40, and the target thrust that the actuator A should exert. Find the Fref. In this example, the target thrust calculation unit 41 is an H∞ controller, and obtains a target thrust Fref that indicates a thrust to be output by the actuator A in order to suppress vibration of the vehicle body B from the acceleration α. The target thrust Fref is given a positive or negative sign depending on the direction, and the sign indicates the direction of the thrust to be output to the actuator A.

モータ制御部44は、モータ15の回転数を監視しており、モータ15の回転数をフィードバック(速度フィードバック)して、ポンプ12を前述した所定の回転数で回転駆動するようにモータ15を制御する。より詳細には、モータ制御部44は、ポンプ12を所定の回転数で回転させるためのモータ15の目標回転数とモータ15の実際の回転数との偏差からモータ15へ与える電流指令を生成して、モータ15を制御する。このように、モータ制御部44は、モータ15の回転数が目標回転数となるようにモータ15を制御する。 The motor control unit 44 monitors the rotation speed of the motor 15, feeds back the rotation speed of the motor 15 (speed feedback), and controls the motor 15 so as to drive the pump 12 to rotate at the predetermined rotation speed described above. do. More specifically, the motor control unit 44 generates a current command given to the motor 15 from the deviation between the target rotation speed of the motor 15 for rotating the pump 12 at a predetermined rotation speed and the actual rotation speed of the motor 15. To control the motor 15. In this way, the motor control unit 44 controls the motor 15 so that the rotation speed of the motor 15 becomes the target rotation speed.

推定部42は、アクチュエータAが発揮している推力を推定し、推定推力Fmを求める。具体的には、まず、推定部42は、モータ15に流れる電流を検知して、この電流からアクチュエータAの推力の大きさを推定する。前述のように、ポンプ12がロッド側室5内の圧力の抵抗を受ける関係にあるため、モータ15のトルクとアクチュエータAの推力とは、ほぼ比例関係にある。モータ15のトルクは、モータ15のTI特性からモータ15に流れる電流から求められる。よって、モータ15に流れる電流からアクチュエータAの推力の大きさを求め得る。本例では、モータ15のトルクとアクチュエータAの実際の推力を計測して、図4に示すように、モータ15のトルクとアクチュエータAの実際の推力との関係を予め把握しておく。そして、この関係を数式化するか、或いは、マップ化しておけば、モータ15に流れる電流からトルクを求め、求めたトルクから容易にアクチュエータAの推力の大きさを推定できる。数式化に際しては、たとえば、最小二乗法等を用いて近似式を得て、この近似式を数式として用いればよい。なお、図4で、モータ15のトルクがt1以上とならないとアクチュエータAの推力が発揮されないのは、アクチュエータA、ポンプ12およびモータ15の摩擦に起因している。このようにして、アクチュエータAが発揮する推力の大きさは、モータ15に流れる電流から求め得るが、アクチュエータAの推力の方向が伸長方向なのか収縮方向なのかを判定する必要がある。 The estimation unit 42 estimates the thrust exerted by the actuator A and obtains the estimated thrust Fm. Specifically, first, the estimation unit 42 detects the current flowing through the motor 15 and estimates the magnitude of the thrust of the actuator A from this current. As described above, since the pump 12 receives the resistance of the pressure in the rod side chamber 5, the torque of the motor 15 and the thrust of the actuator A are substantially proportional to each other. The torque of the motor 15 is obtained from the current flowing through the motor 15 from the TI characteristics of the motor 15. Therefore, the magnitude of the thrust of the actuator A can be obtained from the current flowing through the motor 15. In this example, the torque of the motor 15 and the actual thrust of the actuator A are measured, and as shown in FIG. 4, the relationship between the torque of the motor 15 and the actual thrust of the actuator A is grasped in advance. Then, if this relationship is mathematically expressed or mapped, the torque can be obtained from the current flowing through the motor 15, and the magnitude of the thrust of the actuator A can be easily estimated from the obtained torque. In formulating, for example, an approximate expression may be obtained by using the least squares method or the like, and this approximate expression may be used as a mathematical expression. In FIG. 4, the thrust of the actuator A is not exerted unless the torque of the motor 15 is t1 or more because of the friction between the actuator A, the pump 12, and the motor 15. In this way, the magnitude of the thrust exerted by the actuator A can be obtained from the current flowing through the motor 15, but it is necessary to determine whether the direction of the thrust of the actuator A is the extension direction or the contraction direction.

そこで、推定部42は、目標推力演算部41が求めた目標推力Frefの符号からアクチュエータAが推力を発揮すべき方向が伸長方向なのか或いは収縮方向なのかを判定する。つまり、極性を判定する。目標推力Frefは、数値がアクチュエータAの推力の大きさを、符号がアクチュエータAの推力の方向である極性を指示しており、推定部42は、符号を用いて極性判定を行う。本例では、アクチュエータAに伸長方向の推力を発揮させる場合、目標推力Frefが正の値をとり、反対に、アクチュエータAに収縮方向の推力を発揮させる場合、目標推力Frefが負の値をとるように設定してある。このように、推定部42は、モータ15の電流からアクチュエータAの推力の大きさを求め、目標推力Frefの符号から極性判定を行って、推力を推定して推定推力Fmを求める。よって、推定部42は、たとえば、モータ15の電流から求めたアクチュエータAの推力の大きさがaである場合、極性がプラスで伸長方向を示していると推定推力Fmを+aと推定し、極性がマイナスで収縮方向を示していると推定推力Fmを−aと推定する。なお、アクチュエータAに伸長方向の推力を発揮させる場合に目標推力Frefが負の値をとり、アクチュエータAに収縮方向の推力を発揮させる場合に目標推力Frefが正の値をとるように設定してもよい。 Therefore, the estimation unit 42 determines from the sign of the target thrust Fref obtained by the target thrust calculation unit 41 whether the direction in which the actuator A should exert the thrust is the extension direction or the contraction direction. That is, the polarity is determined. In the target thrust Fref, the numerical value indicates the magnitude of the thrust of the actuator A and the reference numeral indicates the polarity which is the direction of the thrust of the actuator A, and the estimation unit 42 determines the polarity using the reference numeral. In this example, when the actuator A exerts a thrust in the extension direction, the target thrust Fref takes a positive value, and conversely, when the actuator A exerts a thrust in the contraction direction, the target thrust Fref takes a negative value. It is set as. In this way, the estimation unit 42 obtains the magnitude of the thrust of the actuator A from the current of the motor 15, determines the polarity from the sign of the target thrust Ref, estimates the thrust, and obtains the estimated thrust Fm. Therefore, for example, when the magnitude of the thrust of the actuator A obtained from the current of the motor 15 is a, the estimation unit 42 estimates that the polarity is positive and indicates the extension direction, and estimates that the estimated thrust Fm is + a, and the polarity is positive. Is negative and indicates the contraction direction, and the estimated thrust Fm is estimated to be -a. The target thrust Fref is set to take a negative value when the actuator A exerts a thrust in the extension direction, and the target thrust Fref is set to take a positive value when the actuator A exerts a thrust in the contraction direction. May be good.

リリーフ弁制御部43は、目標推力演算部41が求めた目標推力Frefと推定推力Fmとの偏差εから指令電圧Vを求める。本例では、リリーフ弁制御部43は、比例補償器とされており、目標推力Frefと推定推力Fmとの偏差εを求める偏差演算部43aと、偏差εを絶対値処理する絶対値処理部43bと、絶対値処理された偏差|ε|に比例ゲインKを乗じるゲイン乗算部43cと、ゲイン乗算部43cが求めた値|ε|Kからリリーフ弁駆動部45へ与える指令電圧Vを求める指令電圧演算部43dとを備えている。指令電圧演算部43dは、予め、アクチュエータAの推力とこの推力を実現するためのリリーフ弁駆動部45へ与えるべき電圧との関係をマップ或いは数式として保有している。よって、指令電圧演算部43dは、前述のマップ或いは数式を利用し、値|ε|Kをパラメータとしてリリーフ弁駆動部45への指令電圧Vを求める。 The relief valve control unit 43 obtains the command voltage V from the deviation ε between the target thrust Fref and the estimated thrust Fm obtained by the target thrust calculation unit 41. In this example, the relief valve control unit 43 is a proportional compensator, and is a deviation calculation unit 43a for obtaining the deviation ε between the target thrust Fref and the estimated thrust Fm, and an absolute value processing unit 43b for processing the deviation ε in absolute value. And the gain multiplication unit 43c that multiplies the deviation | ε | processed by the absolute value by the proportional gain K, and the command voltage that obtains the command voltage V given to the relief valve drive unit 45 from the value | ε | K obtained by the gain multiplication unit 43c. It is provided with a calculation unit 43d. The command voltage calculation unit 43d has in advance the relationship between the thrust of the actuator A and the voltage to be applied to the relief valve drive unit 45 for realizing this thrust as a map or a mathematical formula. Therefore, the command voltage calculation unit 43d uses the above-mentioned map or mathematical formula to obtain the command voltage V to the relief valve drive unit 45 with the value | ε | K as a parameter.

リリーフ弁駆動部45は、可変リリーフ弁22を駆動するドライバ回路を備えており、リリーフ弁制御部43から指令電圧Vの入力を受けて、可変リリーフ弁22へ指令電圧Vに応じた電流を可変リリーフ弁22へ供給する。このようにリリーフ弁駆動部45は、可変リリーフ弁22へ供給する電流を指令電圧Vに応じて調節して、可変リリーフ弁22の開弁圧を制御する。 The relief valve drive unit 45 includes a driver circuit for driving the variable relief valve 22, receives an input of a command voltage V from the relief valve control unit 43, and changes the current according to the command voltage V to the variable relief valve 22. It is supplied to the relief valve 22. In this way, the relief valve drive unit 45 adjusts the current supplied to the variable relief valve 22 according to the command voltage V to control the valve opening pressure of the variable relief valve 22.

開閉弁駆動部46は、目標推力演算部41が求めた目標推力Frefの符号からアクチュエータAの伸縮方向である極性を判定して、第一開閉弁9と第二開閉弁11を駆動制御する。目標推力Frefが指示するアクチュエータAの極性が伸長方向である場合、開閉弁駆動部46は、第一開閉弁9と第二開閉弁11を駆動して、第一開閉弁9を連通ポジションとし第二開閉弁11を遮断ポジションとする。他方、目標推力Frefが指示するアクチュエータAの極性が収縮方向である場合、開閉弁駆動部46は、第一開閉弁9と第二開閉弁11を駆動して、第一開閉弁9を遮断ポジションとし第二開閉弁11を連通ポジションとする。 The on-off valve drive unit 46 determines the polarity in the expansion / contraction direction of the actuator A from the code of the target thrust Fref obtained by the target thrust calculation unit 41, and drives and controls the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11. When the polarity of the actuator A indicated by the target thrust Fref is in the extension direction, the on-off valve drive unit 46 drives the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 to set the first on-off valve 9 in the communication position. (Ii) The on-off valve 11 is set to the shutoff position. On the other hand, when the polarity of the actuator A indicated by the target thrust Fref is in the contraction direction, the on-off valve drive unit 46 drives the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 to shut off the first on-off valve 9. The second on-off valve 11 is set to the communication position.

なお、コントローラC1における目標推力演算部41、推定部42およびリリーフ弁制御部43は、ハードウェア資源としては、図示はしないが具体的にはたとえば、加速度センサ40が出力する信号を取り込むためのA/D変換器と、加速度センサ40の出力値を取り込んでアクチュエータAを制御するのに必要な処理に使用されるプログラムが格納されるROM(Read Only Memory)等の記憶装置と、前記プログラムに基づいた処理を実行するCPU(Central Processing Unit)等の演算装置と、前記CPUに記憶領域を提供するRAM(Random Access Memory)等の記憶装置とを備えて構成されればよく、CPUの前記プログラムの実行により実現できる。 The target thrust calculation unit 41, the estimation unit 42, and the relief valve control unit 43 in the controller C1 are not shown as hardware resources, but specifically, for example, A for capturing a signal output by the acceleration sensor 40. Based on the / D converter, a storage device such as a ROM (Read Only Memory) that stores a program used for processing required to capture the output value of the acceleration sensor 40 and control the actuator A, and the program. It suffices to be configured to include a computing device such as a CPU (Central Processing Unit) that executes the processing and a storage device such as a RAM (Random Access Memory) that provides a storage area to the CPU. It can be realized by execution.

前述のように、第一の実施の形態の鉄道車両用制振装置V1は、モータ15で駆動されるポンプ12からの作動油の供給により伸縮可能なアクチュエータAと、モータ15の電流からアクチュエータAの推力を推定する推定部42とを有して推定部42が推定した推定推力FmをフィードバックしてアクチュエータAを制御するコントローラC1を備えている。 As described above, the railroad vehicle vibration damping device V1 of the first embodiment has an actuator A that can be expanded and contracted by supplying hydraulic oil from a pump 12 driven by a motor 15 and an actuator A that can be expanded and contracted by supplying hydraulic oil from the current of the motor 15. A controller C1 is provided which has an estimation unit 42 for estimating the thrust of the above and feeds back the estimated thrust Fm estimated by the estimation unit 42 to control the actuator A.

よって、コントローラC1は、加速度センサ40で検知した加速度αに基づいて目標推力Frefを求め、モータ15に流れる電流に基づいてアクチュエータAの推力を推定して推定推力Fmをフィードバックして、閉ループ制御にてアクチュエータAを制御できる。 Therefore, the controller C1 obtains the target thrust Fref based on the acceleration α detected by the acceleration sensor 40, estimates the thrust of the actuator A based on the current flowing through the motor 15, feeds back the estimated thrust Fm, and performs closed loop control. Can control the actuator A.

このように、本発明の鉄道車両用制振装置V1にあっては、アクチュエータAの制御にあたり、アクチュエータAの荷重やシリンダ2内の圧力を検知するセンサを用いずとも、推定推力Fmをフィードバックする閉ループ制御を実施できる。 As described above, in the vibration damping device V1 for a railroad vehicle of the present invention, when controlling the actuator A, the estimated thrust Fm is fed back without using a sensor that detects the load of the actuator A and the pressure in the cylinder 2. Closed loop control can be performed.

よって、本発明の鉄道車両用制振装置V1によれば、外乱の入力があってもアクチュエータAの推力を目標推力Frefに追従させ得るので、高い制振効果が得られる。さらに、本発明の鉄道車両用制振装置V1によれば、閉ループ制御にあたり、アクチュエータAの荷重やシリンダ2内の圧力を検知するセンサの設置も要しないのでシステムが安価となる。以上より、本発明の鉄道車両用制振装置V1によれば、鉄道車両の車体Bの制振にあたって、高い制振効果が得られるとともに、システムも安価となる。また、鉄道車両用制振装置V1によれば、開ループ制御では可変リリーフ弁22の開弁圧の精度が要求されるのでチューニング作業が面倒であったが、閉ループ制御ではアクチュエータAの推定推力のフィードバックによって可変リリーフ弁22の開弁圧が自動的に調整されるので可変リリーフ弁22の開弁圧のチューニング作業が非常に容易となる。 Therefore, according to the vibration damping device V1 for a railroad vehicle of the present invention, the thrust of the actuator A can be made to follow the target thrust Fref even if there is an input of disturbance, so that a high vibration damping effect can be obtained. Further, according to the vibration damping device V1 for a railroad vehicle of the present invention, it is not necessary to install a sensor for detecting the load of the actuator A and the pressure in the cylinder 2 in the closed loop control, so that the system becomes inexpensive. From the above, according to the vibration damping device V1 for a railway vehicle of the present invention, a high vibration damping effect can be obtained and the system can be inexpensive in damping the vehicle body B of the railway vehicle. Further, according to the vibration damping device V1 for a railroad vehicle, the tuning work is troublesome because the accuracy of the valve opening pressure of the variable relief valve 22 is required in the open loop control, but the estimated thrust of the actuator A in the closed loop control. Since the valve opening pressure of the variable relief valve 22 is automatically adjusted by the feedback, the tuning work of the valve opening pressure of the variable relief valve 22 becomes very easy.

また、推定部42は、アクチュエータAの目標推力Frefに基づいて、アクチュエータAの極性を判定するので、モータ15の回転方向を一方向のみとするような場合でも、アクチュエータAの推力を推定できる。なお、アクチュエータAの構成がシリンダの伸側室と圧側室とを連通する通路の途中に双方向吐出型のポンプを設けた構成となっている場合、モータの回転方向を切換えてアクチュエータAの伸縮を切換えるようになる。このような構成のアクチュエータAの場合、推定部42は、モータに流れる電流から極性判定も行えるので、前記電流のみから推定推力Fmを求め得る。このようにアクチュエータAを構成し、推定部42がモータに流れる電流のみからアクチュエータAの推力を推定して推定推力Fmを求めてもよいが、モータが双方向に回転する場合、モータの回転方向が切換わる際に慣性の影響もあって、アクチュエータAの伸縮方向の切換わりにおいて推力が目標推力Frefに追従しづらくなる。よって、推定部42がアクチュエータAの目標推力Frefに基づいてアクチュエータAの極性を判定する場合、アクチュエータAに一方向へのみ回転駆動されるモータ15の使用が可能となり、アクチュエータAの伸縮方向の切換わりに際しても推力が目標推力Frefに追従しやすくなる。以上より、推定部42がアクチュエータAの目標推力Frefに基づいてアクチュエータAの伸縮方向である極性を判定する本例の鉄道車両用制振装置V1によれば、高応答のアクチュエータAの使用が可能となって、より高い制振効果が得られる。 Further, since the estimation unit 42 determines the polarity of the actuator A based on the target thrust Fref of the actuator A, the thrust of the actuator A can be estimated even when the rotation direction of the motor 15 is only one direction. When the structure of the actuator A is such that a bidirectional discharge type pump is provided in the middle of the passage communicating the extension side chamber and the compression side chamber of the cylinder, the rotation direction of the motor is switched to expand and contract the actuator A. It will be switched. In the case of the actuator A having such a configuration, the estimation unit 42 can also determine the polarity from the current flowing through the motor, so that the estimated thrust Fm can be obtained only from the current. The actuator A may be configured in this way, and the thrust of the actuator A may be estimated by the estimation unit 42 only from the current flowing through the motor to obtain the estimated thrust Fm. However, when the motor rotates in both directions, the rotation direction of the motor Due to the influence of inertia when the actuator A is switched, it becomes difficult for the thrust to follow the target thrust Fref when the actuator A is switched in the expansion / contraction direction. Therefore, when the estimation unit 42 determines the polarity of the actuator A based on the target thrust Fref of the actuator A, the motor 15 that is rotationally driven by the actuator A in only one direction can be used, and the expansion / contraction direction of the actuator A can be switched. In the meantime, the thrust easily follows the target thrust Fref. From the above, according to the vibration damping device V1 for a railroad vehicle of this example, in which the estimation unit 42 determines the polarity of the actuator A in the expansion / contraction direction based on the target thrust Fref of the actuator A, the actuator A with high response can be used. Therefore, a higher damping effect can be obtained.

なお、前述したところでは、極性判定に目標推力演算部41が求めた目標推力Frefを利用しているが、推定部42は、切換弁としての第一開閉弁9および第二開閉弁11の動作状況、本例では、第一開閉弁9および第二開閉弁11の開閉状況から極性を判定してもよい。開閉弁駆動部46は、アクチュエータAを伸長させる場合、第一開閉弁9へ電流供給し、第二開閉弁11へは電流供給しない。また、開閉弁駆動部46は、アクチュエータAを収縮させる場合、第一開閉弁9へは電流供給せず、第二開閉弁11へ電流供給する。このように、本例では、第一開閉弁9および第二開閉弁11の開閉状況からアクチュエータAの極性を判定できる。よって、アクチュエータAの極性判定に際して、図5に示すように、推定部42は、切換弁である第一開閉弁9および第二開閉弁11の励磁状態を監視または励磁信号により両者の動作状況を把握し、極性判定を行ってアクチュエータAの推力を推定してもよい。第一開閉弁9および第二開閉弁11が自身のポジションをセンシングする手段を有している場合には、推定部42は、前記手段から得られるポジションから切換弁である第一開閉弁9および第二開閉弁11の動作状況を把握し、極性判定を行ってもよい。要するに、推定部42は、切換弁の動作状況に基づいて極性判定を行ってもよいのである。このように鉄道車両用制振装置V1が構成される場合、アクチュエータAの伸縮方向を正確に把握できるので、アクチュエータAの推力を正確に推定できる。また、この場合も、アクチュエータAに一方向へのみ回転駆動されるモータ15の使用が可能となるから、高応答のアクチュエータAの使用が可能となって、より高い制振効果が得られる。 In the above-mentioned place, the target thrust Fref obtained by the target thrust calculation unit 41 is used for the polarity determination, but the estimation unit 42 operates the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 as switching valves. Situation, in this example, the polarity may be determined from the opening / closing status of the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11. When the actuator A is extended, the on-off valve drive unit 46 supplies a current to the first on-off valve 9 and does not supply a current to the second on-off valve 11. Further, when the actuator A is contracted, the on-off valve drive unit 46 does not supply a current to the first on-off valve 9, but supplies a current to the second on-off valve 11. As described above, in this example, the polarity of the actuator A can be determined from the opening / closing status of the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11. Therefore, when determining the polarity of the actuator A, as shown in FIG. 5, the estimation unit 42 monitors the excitation state of the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11, which are switching valves, or monitors the operating status of both by an excitation signal. The thrust of the actuator A may be estimated by grasping and determining the polarity. When the first on-off valve 9 and the second on-off valve 11 have means for sensing their own positions, the estimation unit 42 uses the first on-off valve 9 and the first on-off valve 9 which are switching valves from the positions obtained from the means. The polarity may be determined by grasping the operating state of the second on-off valve 11. In short, the estimation unit 42 may determine the polarity based on the operating condition of the switching valve. When the vibration damping device V1 for a railway vehicle is configured in this way, the expansion / contraction direction of the actuator A can be accurately grasped, so that the thrust of the actuator A can be accurately estimated. Further, also in this case, since the motor 15 which is rotationally driven by the actuator A in only one direction can be used, the actuator A having a high response can be used, and a higher vibration damping effect can be obtained.

なお、図6に示すように、リリーフ弁制御部43は、偏差εを絶対値処理する絶対値処理部43bの代わりに、目標推力Frefを絶対値処理する絶対値処理部43eと推定された推定推力Fmを絶対値処理する絶対値処理部43fを備える構成とされてもよい。偏差演算部43aでは、絶対値処理された目標推力|Fref|と絶対値処理された推定推力|Fm|との偏差εを演算して、ゲイン乗算部43cと指令電圧演算部43dとでその後の処理を行えばよい。 As shown in FIG. 6, the relief valve control unit 43 is estimated to be an absolute value processing unit 43e that processes the target thrust Fref in absolute value instead of the absolute value processing unit 43b that processes the deviation ε in absolute value. It may be configured to include an absolute value processing unit 43f that processes the thrust Fm by an absolute value. The deviation calculation unit 43a calculates the deviation ε between the absolute value-processed target thrust | Fref | and the absolute value-processed estimated thrust | Fm |, and the gain multiplication unit 43c and the command voltage calculation unit 43d subsequently calculate the deviation ε. You just have to do the processing.

また、前述したところでは、リリーフ弁制御部43は、比例ゲインKを偏差εに乗じる比例パスのみを備えて比例補償のみを行うようになっているが、比例パスに加えて積分パス或いは積分パスと微分パスを追加した構成を備えていてもよい。 Further, as described above, the relief valve control unit 43 includes only the proportional path for multiplying the proportional gain K by the deviation ε and performs only the proportional compensation. However, in addition to the proportional path, the integral path or the integral path is performed. And may have a configuration in which a differential path is added.

さらに、本例の鉄道車両用制振装置V1は、シリンダ2と、ピストン3と、ロッド4と、タンク7と、ロッド側室5へ作動油を供給するポンプ12と、ポンプ12を駆動するモータ15と、ロッド側室5とピストン側室6とを連通する第一通路8に設けた第一開閉弁9と、ピストン側室6とタンク7とを連通する第二通路10に設けた第二開閉弁11と、ロッド側室5とタンク7とを接続する排出通路21に設けた開弁圧を変更可能な可変リリーフ弁22と、ピストン側室6からロッド側室5へ向かう作動油の流れのみを許容する整流通路18と、タンク7からピストン側室6へ向かう作動油の流れのみを許容する吸込通路19とを備えている。このように構成された鉄道車両用制振装置V1では、ポンプ12が停止されていても、アクチュエータAがスカイフックセミアクティブダンパとして機能するので、ポンプ12の停止中も制振効果が失われない。 Further, the vibration damping device V1 for a railroad vehicle of this example includes a cylinder 2, a piston 3, a rod 4, a tank 7, a pump 12 that supplies hydraulic oil to a rod side chamber 5, and a motor 15 that drives the pump 12. The first on-off valve 9 provided in the first passage 8 that communicates the rod side chamber 5 and the piston side chamber 6, and the second on-off valve 11 provided in the second passage 10 that communicates the piston side chamber 6 and the tank 7. , A variable relief valve 22 provided in the discharge passage 21 connecting the rod side chamber 5 and the tank 7 and capable of changing the valve opening pressure, and a rectifying passage 18 that allows only the flow of hydraulic oil from the piston side chamber 6 to the rod side chamber 5. And a suction passage 19 that allows only the flow of hydraulic oil from the tank 7 to the piston side chamber 6. In the vibration damping device V1 for railway vehicles configured in this way, even if the pump 12 is stopped, the actuator A functions as a skyhook semi-active damper, so that the vibration damping effect is not lost even when the pump 12 is stopped. ..

<第二の実施の形態>
第二の実施の形態の鉄道車両用制振装置V2は、図7に示すように、第一の実施の形態の鉄道車両用制振装置V1とは、コントローラC2における構成が異なっている。第二の実施の形態の鉄道車両用制振装置V2では、コントローラC2は、第一の実施の形態におけるコントローラC1の構成に、目標推力Frefの周波数に基づいて推定推力Fmを補正する補正部50を加えた構成となっている。
<Second embodiment>
As shown in FIG. 7, the railroad vehicle vibration damping device V2 of the second embodiment has a different configuration in the controller C2 from the railroad vehicle vibration damping device V1 of the first embodiment. In the railroad vehicle vibration damping device V2 of the second embodiment, the controller C2 corrects the estimated thrust Fm based on the frequency of the target thrust Fref in the configuration of the controller C1 of the first embodiment. Is added.

前述したように、本例におけるアクチュエータAのポンプ12は、ギヤポンプである。ギヤポンプは、二つのギヤが噛み合いながら回転して作動油を吸込口から吸込みつつ吐出口から吐出するようになっているが、バックラッシがある関係でギヤ同士の噛み合いの抵抗が変化する。他方、ポンプ12を駆動するモータ15は、モータ制御部44によって前述の所定の回転数で等速回転するように制御されている。よって、ポンプ12は、所定の回転数で等速回転するのであるが、ギヤ同士の噛み合いの抵抗が変化するために、モータ15は等速回転しつつもトルク自体は変動する。このトルク変動は、ポンプ12の回転とともに周期的に表れる。 As described above, the pump 12 of the actuator A in this example is a gear pump. The gear pump is designed so that the two gears rotate while meshing with each other to suck the hydraulic oil from the suction port and discharge it from the discharge port, but the resistance of the meshing of the gears changes due to the backlash. On the other hand, the motor 15 for driving the pump 12 is controlled by the motor control unit 44 so as to rotate at a constant speed at the above-mentioned predetermined rotation speed. Therefore, the pump 12 rotates at a constant speed at a predetermined rotation speed, but the torque itself fluctuates while the motor 15 rotates at a constant speed because the resistance of meshing between the gears changes. This torque fluctuation appears periodically with the rotation of the pump 12.

したがって、モータ制御部44からモータ15へ供給される電流も変動するので、推定部42で推定するアクチュエータAの推定推力Fmも同様に脈動するので、得られる推定推力Fmも波打つように変動する。よって、たとえば、目標推力Frefが一定値を採る場合にあっても、推定推力Fmが変動するので偏差εも変動する。比例ゲインKの値を高く設定すると、アクチュエータAの推力が目標推力Frefに追従しやすくなるのであるが、そのようにすると、推定推力Fmの変動の影響で得られる指令電圧Vも大きく波打った波形となってアクチュエータAが実際に出力する推力も大きく変動してしまう。このアクチュエータAの推力の変動は、車体Bに余計な振動を与えるので、乗心地を劣化させる一因となり得る。このように、制御性の観点から比例ゲインKを高くしたい要望があるものの、比例ゲインKの値を低く抑えないと、乗心地が劣化してしまう。乗心地の劣化は、目標推力Frefが低周波である場合に顕著となり、高周波である場合には然程問題にならない。 Therefore, since the current supplied from the motor control unit 44 to the motor 15 also fluctuates, the estimated thrust Fm of the actuator A estimated by the estimation unit 42 also pulsates, so that the obtained estimated thrust Fm also fluctuates in a wavy manner. Therefore, for example, even when the target thrust Fref takes a constant value, the estimated thrust Fm fluctuates, so that the deviation ε also fluctuates. If the value of the proportional gain K is set high, the thrust of the actuator A can easily follow the target thrust Fref, but if this is done, the command voltage V obtained by the influence of the fluctuation of the estimated thrust Fm also undulates greatly. The thrust that the actuator A actually outputs as a waveform also fluctuates greatly. The fluctuation of the thrust of the actuator A gives an extra vibration to the vehicle body B, which may be one of the causes for deteriorating the riding comfort. As described above, although there is a desire to increase the proportional gain K from the viewpoint of controllability, if the value of the proportional gain K is not kept low, the riding comfort will deteriorate. Deterioration of riding comfort becomes remarkable when the target thrust Fref is a low frequency, and does not become a problem so much when the target thrust is a high frequency.

そこで、第二の実施の形態の鉄道車両用制振装置V2では、推定推力Fmを補正する補正部50を備えている。補正部50は、推定部42が求めた推定推力Fmを濾波するフィルタ50aと、フィルタ50aで濾波した推定推力FmにゲインKyを乗じるゲイン乗算部50bとを備えている。 Therefore, the railroad vehicle vibration damping device V2 of the second embodiment includes a correction unit 50 that corrects the estimated thrust Fm. The correction unit 50 includes a filter 50a that filters the estimated thrust Fm obtained by the estimation unit 42, and a gain multiplication unit 50b that multiplies the estimated thrust Fm filtered by the filter 50a by the gain Ky.

フィルタ50aは、図8に示すように、目標推力演算部41が求めた目標推力Frefの周波数が高くなるとゲインが高くなる特性を持つフィルタである。フィルタ50aの特性は、ゲインの最大値を0dB、最小値を−6dBとして、目標推力Frefの周波数が10Hz以上となると0dBに漸近してより高周波となると0dBに収束し、1Hz以下となると−6dBに漸近しより低周波となると−6dBに収束する特性に設定してある。また、ゲイン乗算部50bが濾波後の推定推力Fmに乗じるゲインKyは、1以下の定数に設定されている。 As shown in FIG. 8, the filter 50a is a filter having a characteristic that the gain increases as the frequency of the target thrust Fref obtained by the target thrust calculation unit 41 increases. The characteristics of the filter 50a are that the maximum value of the gain is 0 dB and the minimum value is -6 dB. It is set to a characteristic that converges to -6 dB when it asymptotically approaches and becomes a lower frequency. Further, the gain Ky that the gain multiplication unit 50b multiplies the estimated thrust Fm after filtering is set to a constant of 1 or less.

よって、補正部50は、目標推力Frefの周波数が10Hz未満であると、周波数に応じて推定推力Fmの符号を除く数値が小さくなるように補正される。また、補正部50は、目標推力Frefの周波数が10Hz以上の場合には、推定推力FmにゲインKyを乗じた値に近い値を出力するようになる。目標推力Frefの周波数が10Hz以下である場合、推定推力Fmの符号を除く数値が小さく補正されるので、推定部42が推定した推定推力Fmがポンプ12の構造の影響で波打つように変動してもこの変動分の波高は小さく補正される。 Therefore, when the frequency of the target thrust Fref is less than 10 Hz, the correction unit 50 is corrected so that the numerical value excluding the sign of the estimated thrust Fm becomes smaller according to the frequency. Further, when the frequency of the target thrust Fref is 10 Hz or more, the correction unit 50 outputs a value close to the value obtained by multiplying the estimated thrust Fm by the gain Ky. When the frequency of the target thrust Fref is 10 Hz or less, the numerical values excluding the sign of the estimated thrust Fm are corrected to be small, so that the estimated thrust Fm estimated by the estimation unit 42 fluctuates in a wavy manner due to the influence of the structure of the pump 12. However, the wave height of this fluctuation is corrected to be small.

このように補正部50が推定推力Fmを補正すると、目標推力Frefの周波数が10Hz未満の低周波の場合には、リリーフ弁制御部43に入力される推定推力Fmの符号を除く数値が実際のアクチュエータAの推力の数値よりも小さくなるので、偏差演算部43aで求める偏差εは大きくなる。しかしながら、リリーフ弁制御部43におけるゲイン乗算部43cが偏差εに乗じる比例ゲインKの値は、偏差εが大きくなる分に見合って第一の実施の形態のそれよりも小さな値に設定してある。目標推力Frefの周波数が10Hz以下でフィルタ50aにおけるゲインが小さくなって偏差εが大きくなっても、指令電圧Vが過大とならずにアクチュエータAを推力が目標推力Frefに追従するように、比例ゲインKとゲインKyの双方をチューニングしてある。 When the correction unit 50 corrects the estimated thrust Fm in this way, when the frequency of the target thrust Fref is a low frequency of less than 10 Hz, the numerical value excluding the sign of the estimated thrust Fm input to the relief valve control unit 43 is the actual value. Since it is smaller than the value of the thrust of the actuator A, the deviation ε obtained by the deviation calculation unit 43a becomes large. However, the value of the proportional gain K obtained by multiplying the deviation ε by the gain multiplying unit 43c in the relief valve control unit 43 is set to a value smaller than that of the first embodiment in proportion to the increase in the deviation ε. .. Proportional gain so that the thrust of the actuator A follows the target thrust Fref without the command voltage V becoming excessive even if the gain in the filter 50a becomes small and the deviation ε becomes large when the frequency of the target thrust Fref is 10 Hz or less. Both K and gain Ky are tuned.

このように、補正部50を設けると、目標推力Frefの周波数が10Hz未満の低周波の場合には、補正後の推定推力Fmの変動が抑えられるため、指令電圧Vの変動も抑制され、アクチュエータAの推力を目標推力Frefに高精度で追従させ得る。 In this way, when the correction unit 50 is provided, when the frequency of the target thrust Fref is a low frequency of less than 10 Hz, the fluctuation of the estimated thrust Fm after correction is suppressed, so that the fluctuation of the command voltage V is also suppressed, and the actuator The thrust of A can be made to follow the target thrust Fref with high accuracy.

他方、目標推力Frefの周波数が10Hz以上の高周波の場合には、補正部50が推定推力Fmの符号を除く数値を小さく補正して偏差εが大きくなると、指令電圧Vが過大となってしまう。しかしながら、目標推力Frefの周波数が10Hz以上の高周波の場合には、補正部50は、推定部42が推定した推定推力FmにゲインKyを乗じた値を出力するようになるので、推定推力Fmと補正後の推定推力Fmとに差が然程生じないようになる。よって、リリーフ弁制御部43に入力される推定推力Fmは、実際にアクチュエータAが出力している推力に近い値となる。目標推力Frefが高周波である場合、推定部42で推定する推定推力Fmのポンプ12の構造の影響による変動がコントローラC2における制御に与える悪影響が少ない。以上から、目標推力Frefの周波数が10Hz以上の高周波となっても、指令電圧Vが過大となるのが防止されて、アクチュエータAの推力を目標推力Frefに高精度で追従させ得る。 On the other hand, when the frequency of the target thrust Fref is a high frequency of 10 Hz or more, if the correction unit 50 corrects the numerical value excluding the sign of the estimated thrust Fm to a small value and the deviation ε becomes large, the command voltage V becomes excessive. However, when the frequency of the target thrust Fref is a high frequency of 10 Hz or more, the correction unit 50 outputs a value obtained by multiplying the estimated thrust Fm estimated by the estimation unit 42 by the gain Ky. There is not much difference from the corrected estimated thrust Fm. Therefore, the estimated thrust Fm input to the relief valve control unit 43 is a value close to the thrust actually output by the actuator A. When the target thrust Fref is a high frequency, the fluctuation due to the influence of the structure of the pump 12 of the estimated thrust Fm estimated by the estimation unit 42 has little adverse effect on the control in the controller C2. From the above, even if the frequency of the target thrust Fref becomes a high frequency of 10 Hz or more, the command voltage V is prevented from becoming excessive, and the thrust of the actuator A can be made to follow the target thrust Fref with high accuracy.

以上のように、第二の実施の形態における鉄道車両用制振装置V2は、目標推力Frefの周波数に基づいて推定推力Fmを補正する補正部50を備えているので、ポンプ12にギヤポンプを使用しても、目標推力Frefの全周波数域でアクチュエータAの推力を目標推力Frefに追従させて、車両における乗心地をより一層向上できる。 As described above, since the rolling stock damping device V2 according to the second embodiment includes the correction unit 50 that corrects the estimated thrust Fm based on the frequency of the target thrust Fref, a gear pump is used for the pump 12. Even so, the thrust of the actuator A can be made to follow the target thrust Fref in the entire frequency range of the target thrust Fref, and the riding comfort in the vehicle can be further improved.

よって、第二の実施の形態における鉄道車両用制振装置V2によれば、第一の実施の形態における鉄道車両用制振装置V1の作用効果を奏するだけでなく、車両における乗心地をより効果的に向上できる。また、補正部50が前述のように構成されると、補正部50は、時間遅れが生じる処理を行わずに推定推力Fmを補正するので、制御性能の悪化を招かずにすむ。 Therefore, according to the railroad vehicle vibration damping device V2 in the second embodiment, not only the effect of the railroad vehicle vibration damping device V1 in the first embodiment is exerted, but also the riding comfort in the vehicle is more effective. Can be improved. Further, when the correction unit 50 is configured as described above, the correction unit 50 corrects the estimated thrust Fm without performing the process of causing a time delay, so that the control performance does not deteriorate.

なお、前述したところでは、リリーフ弁制御部43は、比例ゲインKを偏差εに乗じる比例パスのみを備えて比例補償のみを行うようになっているが、比例パスに加えて積分パス或いは積分パスと微分パスを追加した構成を備えていてもよい。また、補正部50におけるフィルタ50aにおけるゲインの周波数特性は、目標推力Frefの周波数が高くなるとゲインが高くなる特性であればよいが、ゲインの最小値と最大値、ゲインの周波数に応じた変化度合等の設定については鉄道車両の車体Bの制振に適するように適宜変更が可能である。 As described above, the relief valve control unit 43 includes only the proportional path for multiplying the proportional gain K by the deviation ε and performs only the proportional compensation. However, in addition to the proportional path, the integral path or the integral path is performed. And may have a configuration in which a differential path is added. Further, the frequency characteristic of the gain in the filter 50a in the correction unit 50 may be a characteristic that the gain increases as the frequency of the target thrust Fref increases, but the minimum and maximum values of the gain and the degree of change according to the frequency of the gain Etc. can be appropriately changed so as to be suitable for vibration suppression of the vehicle body B of the railway vehicle.

また、第二の実施の形態における鉄道車両用制振装置V2は、比例ゲインKを偏差εに乗じる比例パスを備えているので、補正部50で推定推力Fmを補正する際のゲインKyと比例ゲインKの二つのゲインのチューニングが可能であり、目標推力Frefの全周波数域でアクチュエータAの推力を高精度に目標推力Frefに追従させて車両における乗心地をより一層効果的に向上できる。 Further, since the rolling stock damping device V2 in the second embodiment has a proportional path for multiplying the proportional gain K by the deviation ε, it is proportional to the gain Ky when the correction unit 50 corrects the estimated thrust Fm. It is possible to tune the two gains of the gain K, and the thrust of the actuator A can be made to follow the target thrust Fref with high accuracy in the entire frequency range of the target thrust Fref, so that the riding comfort in the vehicle can be further improved.

なお、補正部50をローパスフィルタとして、ポンプ12の構造の影響で推定される推定推力Fmが波打つように変動するのをローパスフィルタ処理してもよい。このようにすれば、推定推力Fmの振動成分を除去できるので、比例ゲインKを小さく設定せずともよく、アクチュエータAの推力を振動的にならないように制御でき乗心地を向上できる。 The correction unit 50 may be used as a low-pass filter to perform low-pass filter processing in which the estimated thrust Fm estimated by the influence of the structure of the pump 12 fluctuates in a wavy manner. In this way, since the vibration component of the estimated thrust Fm can be removed, it is not necessary to set the proportional gain K small, and the thrust of the actuator A can be controlled so as not to be vibrating, and the riding comfort can be improved.

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、および変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, they can be modified, modified, and modified as long as they do not deviate from the claims.

2・・・シリンダ、3・・・ピストン、4・・・ロッド、5・・・ロッド側室、6・・・ピストン側室、7・・・タンク、8・・・第一通路、9・・・第一開閉弁(切換弁)、10・・・第二通路、11・・・第二開閉弁(切換弁)、12・・・ポンプ、15・・・モータ、18・・・整流通路、19・・・吸込通路、21・・・排出通路、22・・・可変リリーフ弁、42・・・推定部、50・・・補正部、A・・・アクチュエータ、C1,C2・・・コントローラ、V1,V2・・・鉄道車両用制振装置 2 ... Cylinder, 3 ... Piston, 4 ... Rod, 5 ... Rod side chamber, 6 ... Piston side chamber, 7 ... Tank, 8 ... First passage, 9 ... First on-off valve (switching valve), 10 ... second passage, 11 ... second on-off valve (switching valve), 12 ... pump, 15 ... motor, 18 ... rectifying passage, 19 ... suction passage, 21 ... discharge passage, 22 ... variable relief valve, 42 ... estimation unit, 50 ... correction unit, A ... actuator, C1, C2 ... controller, V1 , V2 ・ ・ ・ Vibration damping device for railway vehicles

Claims (8)

モータで駆動されるポンプからの作動液体の供給により伸縮可能なアクチュエータと、
加速度センサと、
前記アクチュエータを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
前記モータの電流から前記アクチュエータの推力を推定する推定部を有して、前記推定部が推定した推定推力をフィードバックして前記加速度センサが検知した加速度に基づいて求められる前記アクチュエータの目標推力と前記推定推力の偏差に基づいて前記アクチュエータを制御する
ことを特徴とする鉄道車両用制振装置。
An actuator that can be expanded and contracted by supplying working liquid from a pump driven by a motor,
Accelerometer and
A controller for controlling the actuator is provided.
The controller
It has an estimation unit that estimates the thrust of the actuator from the current of the motor, feeds back the estimated thrust estimated by the estimation unit, and obtains the target thrust of the actuator based on the acceleration detected by the acceleration sensor and the said. A vibration damping device for railroad vehicles, characterized in that the actuator is controlled based on a deviation of an estimated thrust.
モータで駆動されるポンプからの作動液体の供給により伸縮可能なアクチュエータと、
加速度センサと、
前記アクチュエータを制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記加速度センサが検知した加速度に基づいて求められる前記アクチュエータの目標推力を求める目標推力演算部と、前記モータの電流から前記アクチュエータの推力を推定する推定部と、前記目標推力の周波数に基づいて前記推定部が推定した推力を補正する補正部とを有し、前記補正部により補正された推定推力をフィードバックして前記目標推力と前記推定推力とに基づいて前記アクチュエータを制御する
ことを特徴とする鉄道車両用制振装置。
An actuator that can be expanded and contracted by supplying working liquid from a pump driven by a motor,
Accelerometer and
A controller for controlling the actuator is provided.
The controller includes a target thrust calculation unit that obtains the target thrust of the actuator obtained based on the acceleration detected by the acceleration sensor, an estimation unit that estimates the thrust of the actuator from the current of the motor, and a frequency of the target thrust. It has a correction unit that corrects the thrust estimated by the estimation unit based on the above, feeds back the estimated thrust corrected by the correction unit, and controls the actuator based on the target thrust and the estimated thrust. A vibration damping device for railway vehicles.
前記推定部は、前記目標推力に基づいて、前記アクチュエータの伸縮方向である極性を判定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の鉄道車両用制振装置。
The vibration damping device for a railway vehicle according to claim 1 or 2, wherein the estimation unit determines the polarity in the expansion / contraction direction of the actuator based on the target thrust.
前記アクチュエータは、伸縮方向を切換える切換弁を有し、
前記推定部は、前記切換弁の動作状況に基づいて、前記アクチュエータの伸縮方向である極性を判定する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の鉄道車両用制振装置。
The actuator has a switching valve for switching the expansion / contraction direction.
The vibration damping device for a railway vehicle according to claim 1 or 2, wherein the estimation unit determines the polarity in the expansion / contraction direction of the actuator based on the operating state of the switching valve.
前記目標推力の周波数に基づいて、前記推定推力を補正する補正部を備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の鉄道車両用制振装置。
The vibration damping device for a railway vehicle according to claim 1, further comprising a correction unit that corrects the estimated thrust based on the frequency of the target thrust.
前記コントローラは、前記目標推力と前記推定推力の偏差が入力される比例パスを有し、
前記補正部は、前記目標推力の周波数が高くなるとゲインが高くなる特性を持つフィルタで前記推定推力を処理して前記推定推力を補正する
ことを特徴とする請求項5に記載の鉄道車両用制振装置。
The controller has a proportional path into which the deviation between the target thrust and the estimated thrust is input.
The rolling stock system according to claim 5, wherein the correction unit processes the estimated thrust with a filter having a characteristic that the gain increases as the frequency of the target thrust increases, and corrects the estimated thrust. Shaking device.
前記補正部は、前記推定推力をローパスフィルタ処理する
ことを特徴とする請求項5に記載の鉄道車両用制振装置。
The vibration damping device for a railway vehicle according to claim 5, wherein the correction unit performs a low-pass filter process on the estimated thrust.
前記アクチュエータは、
シリンダと、
前記シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、
前記シリンダ内に挿入されて前記ピストンに連結されるロッドと、
前記シリンダ内に前記ピストンで区画したロッド側室とピストン側室と、
タンクと、
前記タンクから作動液体を吸い上げて前記ロッド側室へ作動液体を供給可能な前記ポンプと、
前記ポンプを駆動する前記モータと、
前記ロッド側室と前記ピストン側室とを連通する第一通路に設けた第一開閉弁と、
前記ピストン側室と前記タンクとを連通する第二通路に設けた第二開閉弁と、
前記ロッド側室と前記タンクとを接続する排出通路に設けた可変リリーフ弁と、
前記ピストン側室から前記ロッド側室へ向かう作動油の流れのみを許容する整流通路と、
前記タンクから前記ピストン側室へ向かう作動油の流れのみを許容する吸込通路とを備えた
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の鉄道車両用制振装置。
The actuator
Cylinder and
A piston that is slidably inserted into the cylinder,
A rod inserted into the cylinder and connected to the piston,
A rod side chamber and a piston side chamber partitioned by the piston in the cylinder,
With the tank
The pump capable of sucking the working liquid from the tank and supplying the working liquid to the rod side chamber,
The motor that drives the pump and
A first on-off valve provided in a first passage communicating the rod side chamber and the piston side chamber,
A second on-off valve provided in a second passage communicating the piston side chamber and the tank,
A variable relief valve provided in the discharge passage connecting the rod side chamber and the tank,
A rectifying passage that allows only the flow of hydraulic oil from the piston side chamber to the rod side chamber,
The vibration damping device for a railway vehicle according to any one of claims 1 to 7, further comprising a suction passage that allows only the flow of hydraulic oil from the tank to the piston side chamber.
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