JPH04244474A - 車輪粘着力磁気制御方法 - Google Patents
車輪粘着力磁気制御方法Info
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- JPH04244474A JPH04244474A JP3010817A JP1081791A JPH04244474A JP H04244474 A JPH04244474 A JP H04244474A JP 3010817 A JP3010817 A JP 3010817A JP 1081791 A JP1081791 A JP 1081791A JP H04244474 A JPH04244474 A JP H04244474A
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- Japan
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- wheel
- force
- wheels
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
- B60W2552/15—Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄道車輌や船舶内運
搬車等の車輪粘着力磁気制御方法に関する。
搬車等の車輪粘着力磁気制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車輌等では接触式の搬送方法が多く
用いられ、車輪はレールに接触しながら走行する。この
車輪にけん引力が働くと、車輪踏面とレールの間に摩擦
力を生じ、これを粘着力という。この粘着力は車輪にか
かる重量と粘着係数によって変化する。車輪重量は、例
えば坂道を走行する場合や左右に傾斜した場合、あるい
は車輌のけん引力の伝達機構上生じる軸重量の不均衡の
場合等に変化する。粘着係数は走行レールの表面状態、
例えば乾燥して清浄、湿潤状態、油気帯びあるいは雪の
状態であるかによって、さらに走行速度によっても変化
する。
用いられ、車輪はレールに接触しながら走行する。この
車輪にけん引力が働くと、車輪踏面とレールの間に摩擦
力を生じ、これを粘着力という。この粘着力は車輪にか
かる重量と粘着係数によって変化する。車輪重量は、例
えば坂道を走行する場合や左右に傾斜した場合、あるい
は車輌のけん引力の伝達機構上生じる軸重量の不均衡の
場合等に変化する。粘着係数は走行レールの表面状態、
例えば乾燥して清浄、湿潤状態、油気帯びあるいは雪の
状態であるかによって、さらに走行速度によっても変化
する。
【０００３】車輪重量が不均衡を生じた場合は、車体に
取付けたシリンダで軽くなった台車枠を下方に押し付け
る機械的な方法を用いて重量の不均衡を補償する方法が
知られている。粘着係数を増す方法としては、車輪・レ
ールが共に鉄製であり、例えば砂をまくことによって係
数を増加できるが、長距離に亘って実施することは困難
である。船舶内で用いられる運搬車等では、一般に甲板
が鉄製でありその表面の凹凸が大きいことから、車輪と
しては鉄製のものはあまり使用されずゴムタイヤ製のも
のが多い。このような運搬車等の車輪の粘着力強化方法
としては、積付荷重を均等に配分して荷重の不均衡が生
じないようにしているのが現状である。
取付けたシリンダで軽くなった台車枠を下方に押し付け
る機械的な方法を用いて重量の不均衡を補償する方法が
知られている。粘着係数を増す方法としては、車輪・レ
ールが共に鉄製であり、例えば砂をまくことによって係
数を増加できるが、長距離に亘って実施することは困難
である。船舶内で用いられる運搬車等では、一般に甲板
が鉄製でありその表面の凹凸が大きいことから、車輪と
しては鉄製のものはあまり使用されずゴムタイヤ製のも
のが多い。このような運搬車等の車輪の粘着力強化方法
としては、積付荷重を均等に配分して荷重の不均衡が生
じないようにしているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記鉄道車輌であれ船
舶用運搬車等であれ、粘着力を増大させる積極的な方法
として、粘着係数を増加する方法は実用化の点から現実
的でない。又、車輪重量を増加する方法として、前述し
た機械的な方法があるが、この方法では車輪重量の不均
衡を是正するだけであって、荷重自体を増加させる方法
ではないため汎用性に欠ける。この発明は、上述した従
来の車輪粘着力を得る方法の現状に留意して車輪粘着力
を磁気を利用した簡易な方法により自在に制御する方法
を提供するのを課題とする。
舶用運搬車等であれ、粘着力を増大させる積極的な方法
として、粘着係数を増加する方法は実用化の点から現実
的でない。又、車輪重量を増加する方法として、前述し
た機械的な方法があるが、この方法では車輪重量の不均
衡を是正するだけであって、荷重自体を増加させる方法
ではないため汎用性に欠ける。この発明は、上述した従
来の車輪粘着力を得る方法の現状に留意して車輪粘着力
を磁気を利用した簡易な方法により自在に制御する方法
を提供するのを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明は、走行装置として車輌に取付けられる強磁性
体から成る車輪を支持する強磁性体から成る車軸にコイ
ルを巻き車輪を両極として形成した電磁石に、加速度、
速度、傾斜角、走行面の表面状態等の制御要素のいずれ
か又はそのいくつかに基づいて制御した励磁電流を入力
して走行面への電磁吸着力を粘着力に加算制御する構成
としたのである。
この発明は、走行装置として車輌に取付けられる強磁性
体から成る車輪を支持する強磁性体から成る車軸にコイ
ルを巻き車輪を両極として形成した電磁石に、加速度、
速度、傾斜角、走行面の表面状態等の制御要素のいずれ
か又はそのいくつかに基づいて制御した励磁電流を入力
して走行面への電磁吸着力を粘着力に加算制御する構成
としたのである。
【０００６】
【実施例】以下この発明の実施例について添付図を参照
して説明する。図１にこの発明による制御方法を実施す
るための車輪装置の概略を示す。（ａ）は鉄道車輌に適
用する場合、（ｂ）は船舶内の運搬車等に適用する場合
である。（ａ）の鉄道車輌において、車輪１、車軸２、
レール３の形状は従来と同様であるが、特にこれらは強
磁性体を用いて構成されている。そして車軸２にはコイ
ル４が巻かれ、全体として電磁石を形成し、車輪１、レ
ール３の間に磁気回路を構成している。３ａはレール間
を強磁性体で接続する接続板である。又、５は軸受で６
のブラケットを介して車体に取り付けられている。
して説明する。図１にこの発明による制御方法を実施す
るための車輪装置の概略を示す。（ａ）は鉄道車輌に適
用する場合、（ｂ）は船舶内の運搬車等に適用する場合
である。（ａ）の鉄道車輌において、車輪１、車軸２、
レール３の形状は従来と同様であるが、特にこれらは強
磁性体を用いて構成されている。そして車軸２にはコイ
ル４が巻かれ、全体として電磁石を形成し、車輪１、レ
ール３の間に磁気回路を構成している。３ａはレール間
を強磁性体で接続する接続板である。又、５は軸受で６
のブラケットを介して車体に取り付けられている。
【０００７】（ｂ）の船舶用運搬車等では、上記レール
３の代りに甲板３’が強磁性体として利用される。車輪
１はつばなしの形式が一般的である。その他の主要な構
成は（ａ）の場合と同様である。図２に上記コイル４を
含む電磁石の電磁力を制御する制御部の概略ブロック図
を示す。（ａ）は手動制御の場合、（ｂ）は各種センサ
による自動制御の場合である。（ａ）の制御部はチョッ
パアンプ１０の増幅電流を制御回路１１から指令信号に
よって制御し、制御回路１１へは手動調整自在な調整器
１２の信号を入力するように構成している。
３の代りに甲板３’が強磁性体として利用される。車輪
１はつばなしの形式が一般的である。その他の主要な構
成は（ａ）の場合と同様である。図２に上記コイル４を
含む電磁石の電磁力を制御する制御部の概略ブロック図
を示す。（ａ）は手動制御の場合、（ｂ）は各種センサ
による自動制御の場合である。（ａ）の制御部はチョッ
パアンプ１０の増幅電流を制御回路１１から指令信号に
よって制御し、制御回路１１へは手動調整自在な調整器
１２の信号を入力するように構成している。
【０００８】調整器１２のつまみを調整すれば電磁力の
増減が容易に実施でき、手動調整自在である。この場合
、手動調整を要する要因としては、走行面の凹凸、油、
水、雪等による表面状態の変化に基づく粘着係数の低下
などの制御要因が対象となる。これらの要因については
目視で判断できる。（ｂ）の制御部は、加速度センサ１
３、速度センサ１４、傾斜角センサ１５のいずれか１つ
、又はそのいくつかを備えているものとする。
増減が容易に実施でき、手動調整自在である。この場合
、手動調整を要する要因としては、走行面の凹凸、油、
水、雪等による表面状態の変化に基づく粘着係数の低下
などの制御要因が対象となる。これらの要因については
目視で判断できる。（ｂ）の制御部は、加速度センサ１
３、速度センサ１４、傾斜角センサ１５のいずれか１つ
、又はそのいくつかを備えているものとする。
【０００９】加速度センサ１３は、特に図１（ｂ）の船
舶用運搬車等で甲板自体がローリング、ピッチングによ
り揺動する場合にその揺れを加速度として検出し、揺れ
の大きさに応じて電磁力を増減するのに用いる。加速度
センサの信号は、絶体値検出回路１６で加速度、減速度
の絶体値を検出し、これに基づいて制御回路１１からの
指示によりチョッパアンプ１０の励磁電流を増減する。 速度センサ１４は、図１（ａ）の鉄道車輌において走行
速度の急激な変化の際に生ずる慣性力の変化を補償する
ため、微分回路１７でその走行速度の変化を検出して絶
体値検出回路１８で絶体値を求め、この速度変化の大き
さに応じてチョッパアンプ１０による電磁力の強さを制
御する。
舶用運搬車等で甲板自体がローリング、ピッチングによ
り揺動する場合にその揺れを加速度として検出し、揺れ
の大きさに応じて電磁力を増減するのに用いる。加速度
センサの信号は、絶体値検出回路１６で加速度、減速度
の絶体値を検出し、これに基づいて制御回路１１からの
指示によりチョッパアンプ１０の励磁電流を増減する。 速度センサ１４は、図１（ａ）の鉄道車輌において走行
速度の急激な変化の際に生ずる慣性力の変化を補償する
ため、微分回路１７でその走行速度の変化を検出して絶
体値検出回路１８で絶体値を求め、この速度変化の大き
さに応じてチョッパアンプ１０による電磁力の強さを制
御する。
【００１０】あるいは、速度センサ１４の速度信号は非
線型回路１９へ送られ、速度によって生じる車輌の揚力
を電磁力で吸着補正するように電磁石の励磁電力を流す
。傾斜角センサ１５の角度信号は、絶体値検出回路２０
へ送られ、そこで絶体値信号が得られ、車輌の進行方向
又は船舶の左右傾斜角に比例する信号により電磁石の電
磁力を制御する。なお、（ａ）、（ｂ）の方法は別々に
実施してもよいし、両者を併用してもよいことは勿論で
ある。
線型回路１９へ送られ、速度によって生じる車輌の揚力
を電磁力で吸着補正するように電磁石の励磁電力を流す
。傾斜角センサ１５の角度信号は、絶体値検出回路２０
へ送られ、そこで絶体値信号が得られ、車輌の進行方向
又は船舶の左右傾斜角に比例する信号により電磁石の電
磁力を制御する。なお、（ａ）、（ｂ）の方法は別々に
実施してもよいし、両者を併用してもよいことは勿論で
ある。
【００１１】
【効果】以上詳細に説明したように、この発明による制
御方法では強磁性体の車輪、コイルを巻いた車軸から成
る電磁石に、加速度、速度、傾斜角、走行面の表面状態
等の制御要素のいずれか又はそのいくつかに基づいて制
御した励磁電流を入力して走行面への電磁吸着力を粘着
力に加算制御するようにしたから、走行面の揺動による
加速度、車輌走行速度の変化、車輌の傾斜、あるいは走
行面上の凹凸や油付着面等の表面状態など種々の不安定
要因、粘着係数の低下があっても、電磁吸着力を粘着力
に加えることによって十分な粘着力を得ることができ、
車輌を安定して走行させることができる。
御方法では強磁性体の車輪、コイルを巻いた車軸から成
る電磁石に、加速度、速度、傾斜角、走行面の表面状態
等の制御要素のいずれか又はそのいくつかに基づいて制
御した励磁電流を入力して走行面への電磁吸着力を粘着
力に加算制御するようにしたから、走行面の揺動による
加速度、車輌走行速度の変化、車輌の傾斜、あるいは走
行面上の凹凸や油付着面等の表面状態など種々の不安定
要因、粘着係数の低下があっても、電磁吸着力を粘着力
に加えることによって十分な粘着力を得ることができ、
車輌を安定して走行させることができる。
【図１】鉄道車輌及び運搬車輌の車輪とコイルを巻いた
車軸を有する走行装置の概略断面図
車軸を有する走行装置の概略断面図
【図２】走行装置の電磁石の磁力を制御する制御回路の
ブロック図
ブロック図
１ 車輪
２ 車軸
３ 走行レール
３’ 甲板
４ コイル
１０ チョッパアンプ
１１ 制御回路
１２ 調整器
１３ 加速度センサ
１４ 速度センサ
１５ 傾斜角センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 走行装置として車輌に取付けられる強
磁性体から成る車輪を支持する強磁性体から成る車軸に
コイルを巻き車輪を両極として形成した電磁石に、加速
度、速度、傾斜角、走行面の表面状態等の制御要素のい
ずれか又はそのいくつかに基づいて制御した励磁電流を
入力して走行面への電磁吸着力を粘着力に加算制御する
車輪粘着力磁気制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3010817A JPH04244474A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 車輪粘着力磁気制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3010817A JPH04244474A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 車輪粘着力磁気制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244474A true JPH04244474A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=11760907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3010817A Pending JPH04244474A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 車輪粘着力磁気制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04244474A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10359821A1 (de) * | 2003-12-14 | 2005-09-08 | Staege, Rüdiger | Vorrichtung und Verfahren zur magnetischen Brems- und/oder Beschleunigungshilfe für Rad/Schiene-Fahrzeuge |
| JP2005538669A (ja) * | 2002-09-05 | 2005-12-15 | ボンバルディール トランスポーテイション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両の車両シャーシの状態を監視する方法及び装置 |
| JP2012201179A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Railway Technical Research Institute | 鉄道車両の転覆防止装置 |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP3010817A patent/JPH04244474A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005538669A (ja) * | 2002-09-05 | 2005-12-15 | ボンバルディール トランスポーテイション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両の車両シャーシの状態を監視する方法及び装置 |
| JP4827412B2 (ja) * | 2002-09-05 | 2011-11-30 | ボンバルディール トランスポーテイション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 車両の車両シャーシの状態を監視する方法及び装置 |
| DE10359821A1 (de) * | 2003-12-14 | 2005-09-08 | Staege, Rüdiger | Vorrichtung und Verfahren zur magnetischen Brems- und/oder Beschleunigungshilfe für Rad/Schiene-Fahrzeuge |
| JP2012201179A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Railway Technical Research Institute | 鉄道車両の転覆防止装置 |
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