JPH0382666A - 緩和曲線における鉄道車両の制御方法 - Google Patents

緩和曲線における鉄道車両の制御方法

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JPH0382666A
JPH0382666A JP21823589A JP21823589A JPH0382666A JP H0382666 A JPH0382666 A JP H0382666A JP 21823589 A JP21823589 A JP 21823589A JP 21823589 A JP21823589 A JP 21823589A JP H0382666 A JPH0382666 A JP H0382666A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、空気ばね付きボギー台車を有する鉄道車両
が緩和曲線上においてストッパ当りを生じることのない
ように空気ばね高さを制御する方法に関する。
従来の技術 空気ばね付きボギー台車を有する鉄道車両は、1車両に
4個の空気ばねを配設した4点支持方式が多く採用され
、空気ばねは個々に高さを自動調整するように構成され
ている。すなわち、その時々の荷重に対応して空気ばね
の圧縮空気量を自動的に調整して、車体の高さを一定に
保つためリンクとレベリングバルブを組合せた自動高さ
調整機構を備えている。
また、左右の空気ばね空気圧が大幅に差異を生じた際に
、左右の空気ばね空気圧を均等に保つため左右の補助空
気室間に差圧調整弁が取付けられている。
鉄道車両が平坦路線にあって、前後台車が同一平面内に
ある場合は、個々の空気ばね空気圧が自動高さ調整機構
の働きにより自動調整され、車体の高さは一定に保たれ
る。そして、高さが一定に保たれている間は、自動高さ
調整機構のレベリングバルブの給排気は停止している。
しかし、第5図に示すように、鉄道車両が曲線路の緩和
曲線、すなわちカント逓減区間に入った場合は、車体(
1)の4つの空気ばね(13) (14) (15)(
16) (17)の高さは台車と車体との関係から幾何
学的に決まるので、軌道のねじれに応じて前台車(11
)の空気ばねは、外軌側(13)が圧縮し内軟側(工4
)が伸張する。
また後台車(12)の空気ばねは、内軟側(16)が圧
縮し外軌側(17)が伸張する。そして、空気ばねの高
さはいずれも制御目標値からはずれているため、自動高
さ調整機構のレベリングバルブの給排気は連続して行な
われる。
上記のごとく、空気ばね台車を有する鉄道車両がカント
逓減区間にある際は、空気ばねの給排気が連続して行な
われる。そのため、空気圧縮機の負荷が増え、場合によ
っては圧縮空気の供給が追いつかなくなり、高圧空気供
給側の圧力が低下し、給気ができなくなることもある。
また、給排気の連続により、車体の振動、騒音を生じ乗
客の乗心地を悪化させる。
本発明者は、空気ばね高さを個々に調整する従来の空気
ばね台車にみられる上記欠点を排除し、鉄道車両がカン
ト逓減区間に停車している間は、空気ばねの給排気を行
なわなくてすむ鉄道車両の空気ばね制御方法を提案した
上記制御方法によればカント逓減区間における連続給排
気は肪止できる。しかしながら、車体全体が片方に傾斜
した状態となることがある。その傾斜が大きい場合には
、空気ばねに付設された圧縮側ストッパまたは伸張側ス
トッパに車体が当接することがある。
このように、車体のストッパ当りが発生すれば、乗心地
を悪くするばかりか、騒音が発生し好ましくない。
発明が解決しようとする課題 この発明は、緩和曲線上におけるカント逓減を、前後台
車の空気ばね部の車体と台車の間の相対ローリング角の
差から検知して、左右空気ばねの平均高さを制御する方
法において、車体のストッパ当りを解消した緩和曲線に
おける鉄道車両の制御方法を提案するものである。
課題を解決するための手段 上記目的を遠戚するため、この発明の制御方法は、空気
ばね付きボギー台車を有する鉄道車両の個々の空気ばね
高さを測定して給排気制御を行なう方式において、緩和
曲線上におけるカント逓減を、前後台車における車体と
台車の間の相対ローリング角の差から検知し、各台車の
左右空気ばねの平均高さが目標値を満足し、かつ前後台
車の上記相対ローリング角が同じ大きさで互いに逆符号
となるように制御することを特徴とする。
なお、上記の「相対ローリング角」とは前後台車におい
て、台車に対する車体の幅方向の傾きを意味し、前台車
の相対ローリング角をθ^後台車の相対ローリング角を
θBとすると、例えば下記式によって示される。
ただし、δl δ2は前台車左右空気ばね高さの目標値
に対する偏差 δ3 δ◆は後台車左右空気ばね高さの目標値に対する
偏差 すは左右空気ばね中心間距離 作    用 各空気ばねの給排気は、空気ばね高さを検出する高さセ
ンサーと制御器により、給気弁および排気弁を自動操作
して行なわれる。
したがって、平坦路線では個々の空気ばね高さは独立し
て制御しても目標高さに調整することができる。そして
、空気ばねが目標高さを維持している間は給排気は停止
している。
鉄道車両がカント逓減区間にある際は、車体と台車の間
の相対ローリング角θ^、θBの差から軌道のねじれを
検知して、台車ごとに給気または排気を行なって左右空
気ばね平均高さが目標値を満足し、かつ相対ローリング
角θ^と08が同じ大きさで互いに逆符号となるように
制御することにより、車体のストッパ当りは発生しない
実施例 この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図および第2図は、この発明による空気ばね!IJ
御装置をボルスタレス方式の台車に実施した場合の要部
を示したものである。台車枠(2ン の左右両側中央に
設けた空気ばね(3)は下部に連接した補助空気室(3
−1)が台車枠(2)に取着され、空気ばね上面の外筒
(3−2)が車体(1)の底面に当接している。
そして外筒(3−2)を貫通して設けた給気管(4)を
電磁給気弁(5)を介装して元空気溜(6)に接続する
。また、同様に外筒(3−2)  を貫通して電磁排気
弁(7)と圧力センサー(8)を設ける。そして、車体
(1)の底面と台車枠(2)の側面との間にリンクと信
号発信器からなる高さセンサー(9)を設置する。
前後台車間において車体(1)の底面中央に制御器(1
0)が設置され、各高さセンサー(9)からの検出信号
を人力し、また各電磁給気弁(5)および各排気弁(7
)に弁開閉操作の信号を発信するように設け、ここで空
気ばね高さの情報を目標高さと比較演算し、さらに空気
ばね部における車体と台車の間の相対ローリング角θ^
、θBを求めて空気ばねの給排気制御を行なうように構
成する。
なお、圧力センサー(8)は空気ばねの内圧を計測して
内圧制御を行なう際に使用するものである。
今、第3図において前台車(18)の左右空気ばね■■
のばね高さをり、 、ht 、後台車(19)の左右空
気ばね■■のばね高さをh3、h4、左右空気ばね中心
間の距離をb、および空気ばねの目標高さをh2±δと
し、bおよびhr±δはあらかじめ設定して制御器に入
力しておく。なおδは公差であり、経験的に決めるが、
例えば可動範囲+80〜−40に対しては2.5〜6 
mm程度とする。
鉄道車両がカント逓減区間にあるときは、各空気ばねに
対設した高さセンサー(9)により求めた空気ばね高さ
hl、ht 、hs、h−の検出信号に基づいて、制御
器(10)で次のとおり高さの偏差δ1〜δ◆が演算さ
れる。
δ1=hr−hI   δ5=h−h−δ*=h、  
ht   δ*=hr h4また、上記高さの偏差から
、第1台車の空気ばね部における車体と台車の間の相対
ローリング角θ^と第2台車の空気ばね部における車体
と台車の間の相対ローリング角θBが求められる。
0人 = δ3−δも θB = さらに、第1台車の空気ばね平均高さ偏差δ^と第2台
車の空気ばね平均高さ偏差δBが求めらδ^ = δ3+δ4 θB = 制御器(10)で演算された空気ばね部における相対ロ
ーリング角θ^、θBに基づく空気ばねの高さ制御は、
第4図に示すフローチャートにより行なわれる。
すなわち、前台車(18)の空気ばね部における相対ロ
ーリング角θ^と後台車(19)の空気ばね部における
相対ローリング角θBを比較して軌道ねじれを検出する
。この場合0人とθBが同符号であれば、軌道ねじれは
ないので、通常の個別高さ制御が行なわれる。また、θ
^とθBが逆符号であれば軌道ねじれがあるので、引き
続き平均相対ローリング角1θ1と相対ローリング角の
差の公差Δθ、と比較する。
また公差Δθ、は従来のレベリングバルブを使用した場
合の不感帯δ(通常5nun)を左右空気ばね間隔の半
分す、で除した値程度(約0.005 rad)とすれ
ばよい。
ここで、前後台車が均等にねじれているとθ^−−〇B
で101=0となる。また、不均等の値かわずかな場合
は1θ1≦Δθ7 となり、公差内となる。
θ1が公差Δθ、に等しいが、または小さい場合は左右
空気ばね平均高さ制御を行なう。そしで、1θ1が公差
Δθ、より大きい場合は引き続き合計ローリング角θ富
θ^+θBの符号が正がどうかを調べる。その結果、符
号が正であれば、第3図において空気ばね■■は排気、
C■は給気して車体は水平方向に起こされる。また、e
の符号が負のときは逆に空気ばね■■は給気、■■は排
気して車体は水平方向に起こされる。
発明の効果 鉄道車両が緩和曲線に停止している際、前後台車の空気
ばね部における車体と台車の間のオ目対ローリング角の
差から軌道のねじれを検知して、左右空気ばねの平均高
さが目標値を満足すると共に、前後台車の相対ローリン
グ角が同じ大きさで互いに逆符号となるように制御する
ため、車体のストッパ当りを解消し、乗心地を向上し、
かつ騒音の発生を低減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を実施するための空気ばね制御装置を
装備した鉄道車両用ボルスタレス台車の要部を示す説明
図、第2図は同じくl車両弁の空気ばね制御装置の要部
を示す斜視図、第3図は鉄道車両における前後台車の各
空気ばねの符号、高さを示す説明図、第4図はこの発明
による鉄道車両の制御フローチャート、第5図は鉄道車
両がカント逓減区間にある際の軌道ねじれと前後台車の
空気ばねの状態を示す説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 空気ばね付きボギー台車を有する鉄道車両の個々の
    空気ばね高さを測定して給排気制御を行なう方式におい
    て、緩和曲線上におけるカント逓減を、前後台車におけ
    る車体と台車の間の相対ローリング角の差から検知し、
    各台車の左右空気ばねの平均高さが目標値を満足し、か
    つ前後台車の上記相対ローリング角が同じ大きさで互い
    に逆符号となるように制御することを特徴とする緩和曲
    線における鉄道車両の制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007041986A (ja) * 2005-08-05 2007-02-15 Union Machinery Co Ltd カードリーダライタ
EP2551843A1 (en) 2011-07-27 2013-01-30 YAMAHA Corporation Music analysis apparatus

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JPS5941427A (ja) * 1982-09-01 1984-03-07 Nippon Kokan Kk <Nkk> 金属ストリツプのロ−ル冷却装置

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