JPH0443025B2 - - Google Patents

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JPH0443025B2
JPH0443025B2 JP59019998A JP1999884A JPH0443025B2 JP H0443025 B2 JPH0443025 B2 JP H0443025B2 JP 59019998 A JP59019998 A JP 59019998A JP 1999884 A JP1999884 A JP 1999884A JP H0443025 B2 JPH0443025 B2 JP H0443025B2
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JP
Japan
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air spring
air
vehicle
curve
height adjustment
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59019998A
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English (en)
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JPS60166556A (ja
Inventor
Isao Okamoto
Motosane Hiraishi
Hideo Takai
Kenjiro Kasai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Railway Technical Research Institute
Hitachi Ltd
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to JP1999884A priority Critical patent/JPS60166556A/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、空気ばねを介して車体を支持する鉄
道車両の空気ばね高さ調整装置に係り、特に振子
装置を有した鉄道車両に好適な鉄道車両用空気ば
ね高さ調整装置に関するものである。
〔発明の背景〕
従来の鉄道車両における空気ばね高さ調整装置
を第1図ないし第4図によつて説明する。図にお
いて、1は車体、2は空気ばね、3は該空気ばね
2へ圧縮空気源から配管Pを介して供給される圧
縮空気量を制御し、かつ、必要に応じて空気ばね
2内の圧縮空気を排出して空気ばね2の高さを調
整することにより車体1の高さを常に一定に保つ
高さ調整弁である。4は枕はりであり、前記高さ
調整弁3は該枕はり4と車体1との間の相対変位
をリンク等によつて検知して前記空気ばね2の高
さ調整を行なうものである。ところで、振子装置
を有しない鉄道車両においては、第3図イに示す
ように曲線走行時において超過遠心力Aが加わつ
た場合、車体1が曲線の外側へ倒れ、曲線の内側
すなわち内軌側の車体1と枕はり4との間の間隔
が広がるため、前記した高さ調整弁が作用して内
軌側空気ばね2′の圧縮空気を排気し、外軌側空
気ばね2″に圧縮空気を給気して第3図ロに示す
状態として車体1の外倒れを防止する構成となつ
ている。ところが、振子装置を有する鉄道車両に
おいては、次に述べるような不具合があつた。す
なわち、第4図に示すように曲線走行時におい
て、車体1に遠心力Aが作用し、該遠心力Aが小
さい状態では第4図ハに示すように振子装置のこ
ろの摩擦あるいは慣性力のために振子作用は行な
われないが、さらに大きな遠心力Aが作用した場
合、第4図ニに示すように車体1は曲線外側すな
わち外軌側に倒れようとし前述の高さ調整弁の働
きによつて内軌側空気ばね2′および外軌側空気
ばね2″の圧縮空気の給排を行ない車体1の床面
を台車に対して平行に保つように作動する。この
ような状態において、前記遠心力Aが増大して振
子装置のころの摩擦あるいは慣性力に打勝ち第4
図ホに示すように振子作用が行なわれた場合、該
振子作用によつて車体1に作用する遠心力が低減
されると、前述の遠心力による車体1の倒れを抑
制するために内軌側空気ばね2′および外軌側空
気ばね2″において給排された空気量だけ車体1
が該第4図ホに示すように内軌側へ傾くことにな
る。したがつて、等価的に振子角が前述の空気ば
ね変位分だけ大きくなり、車体1が揺動し乗心地
が低下するという欠点があつた。なお、前記第4
図ホの状態においては、高さ調整弁によつて内軌
側空気ばね2′に給気し、外軌側空気ばねにおい
ては排気を行ない第4図ヘに示す状態に制御され
る。ところで、前記第4図ヘの状態は振子作用に
よる振子角と、遠心力とがバランスした状態(超
過遠心加速度αu=0)である。前記曲線をさらに
高速で走行しようとした場合には、さらに超過遠
心加速度αuが作用する。このような状態におい
て、車体1の振子角は車両限界等の制約から一定
角度以上振子しないように機械的なストツパが設
けられているため、車体1は第4図トに示すよう
に振子した状態で外軌側へ傾く。この車体1の傾
きを防止するため、高さ調整弁によつて外軌側空
気ばね2″には給気され、内軌側空気ばね2′は排
気される。この状態で曲線軌道を通過し、その直
後の直線軌道走行時においては、第4図チの状態
となり、外軌側空気ばね2′の内圧が高く内軌側
空気ばね2の内圧は低いため、車体1は内軌側へ
傾き、該車体1の傾きによつて振子装置が正位状
態にもどらないという現象が生じる。このような
状態は、高さ調整弁の作用によつて内軌側および
外軌側の空気ばね2′および2の内圧を調整し第
4図リの状態に制御されるが、前述の高さ調整弁
には一定の時定数があり、また、空気ばねの給排
気用配管の途中には該空気ばねパンク時の対策と
して絞りが設けてあるため、応答が遅いという不
具合があり、前述のように車体1が傾いた状態で
走行するとともに振子装置と空気ばねとの車体1
の傾斜のずれによつて乗心地が悪化するという欠
点があつた。さらに、空気ばねの給排気が頻繁に
行なわれるため、空気消費量が増大するという欠
点があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的とするところは、車両の曲線走行
時に車体に作用する超過遠心力が空気ばね高さ調
整機構に与える影響を低減して乗心地を向上させ
ることができる鉄道車両用空気ばね高さ調整装置
を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、台車上に空気ばねおよび振子装置を
介して車体を支持し、前記空気ばねは台車と車体
の間で車体幅方向両側位置にそれぞれ設置されて
おり、前記各空気ばねにそれぞれ対応して設けら
れ各空気ばねの高さを制御して車体高さを一定に
保つ複数の空気ばね高さ調整機構を備えた鉄道車
両用空気ばね高さ調整装置において、車両の走行
路線における走行地点を検知する地点検知手段
と、該地点検知手段からの信号によつて車両が走
行しようとする曲線を予見する曲線情報手段と、
該曲線情報手段からの曲線情報によつて走行しよ
うとする曲線の均衡速度に対して車両の走行速度
が上回つていることを判定したときに前記各空気
ばねへの圧縮空気の給排を遮断する空気ばね保持
手段を設けたことを特徴としたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第5図および第6図
によつて説明する。同図において、前記従来例と
同一符号は同一部材を示すものである。4′は揺
れ枕で、上部に空気ばね2を介して車体1を支持
し、下部にはころおよびころ受から成る振子装置
5が設けられている。該振子装置5は台車上に配
置されている。6は空気ばね高さ調整機構である
高さ調整弁3と空気ばね2とを連通する配管に設
置された電磁弁で、空気ばね保持手段をなすもの
である。該電磁弁6は高さ調整弁3によつて供給
或いは排出される圧縮空気の流れを制御するもの
である。すなわち、前記電磁弁6によつて高さ調
整弁3から空気ばね2へ供給される圧縮空気およ
び空気ばね2から高さ調整弁3を介して大気へ排
出される圧縮空気を遮断する。なお、6a,6
b,6c,6dは車両一両分を示しており、電磁
弁6a,6bは前台車に設置され、電磁弁6c,
6dは後台車に設置される。7は前記電磁弁6の
開閉すなわち高さ調整弁3と空気ばね2との間の
圧縮空気の給排を行なわせたり遮断したりする制
御指令を出力する制御器である。該制御器7は、
地点検知装置7a、曲線情報装置7bおよび制御
指令装置7cから構成されている。前記地点検知
装置7aは、走行路線における車両の走行地点を
検知するものであつて、一般的には軌道の地上子
と車両に設けた車上子との交信によつて前記走行
地点を検出するものである。曲線情報装置7b
は、前記地点検知装置7aの信号に基づいて車両
がこれから走行しようとする曲線を予見するもの
で、車両の走行路線における各曲線部分の情報を
記憶しており、前記走行地点情報とを突き合わせ
ることによつて曲線を予見するものである。前記
制御指令装置7cは、前記曲線情報装置7bから
の予見信号(走行しようとする曲線のカント等の
情報)と速度検知装置(図示省略)からの速度情
報とにより、車両の走行速度が曲線の均衡速度以
上であるか否かを判定し、前記電磁弁6へ制御指
令を出力するものである。
このような構成において、車両が所定の走行路
線を走行する際、地点検知装置7aからの信号に
よつて曲線情報装置7bは車両がこれから走行し
ようする曲線を予見する。そして、該曲線情報装
置7bは予見した曲線の情報を前記制御指令装置
7cへ出力する。制御指令装置7cでは前記曲線
情報と速度検知装置からの速度情報によつて、走
行しようとする曲線の均衡速度を演算し、かつ、
該均衡速度と前記走行速度とを比較判定して、走
行速度が均衡速度を上回つているときに前記電磁
弁6へ制御指令を出力する。即ち、車両が走行し
ようとする曲線路の均衡速度を上回る速度で曲線
を走行しようとした場合に、前記電磁弁6へ高さ
調整弁3と空気ばね2との間の圧縮空気の給排を
遮断させる制御信号を出力する。電磁弁6は、前
記制御指令装置7cからの制御指令によつてその
流路を遮断して、空気ばね2の内部の圧縮空気を
完全に遮断する。したがつて、該空気ばね2は車
体1に超過遠心力が作用してその高さが変化して
も、内部の圧縮空気量は変化しない。このことに
より、従来生じていた過剰な車体の傾斜或いは傾
斜装置が正位状態にもどらない等の不具合を防止
することができ、乗心地を向上させることができ
る。ところで、曲線走行時以外においては前記電
磁弁6は高さ調整弁3と空気ばね2との間の圧縮
空気の流通を停止させることはない。ただし、振
子動作時において過大な超過遠心加速度αcが生じ
る速度で曲線を走行する場合には、車体1の外倒
れを防止するために、少なくとも円曲線走行時に
ついては高さ調整弁3と空気ばね2を連通させて
おくことが望ましい。このため、制御指令装置7
cに上記判定機能を付加した方がよい。また、制
御系の安全のため、振子変位を制御器7にフイー
ドバツクすることも容易に考えられる。
このような構成によれば、振子装置5の振子作
動時における空気ばね2の圧縮空気の給排を停止
するため、曲線進入時の逆振子が緩和できるとと
もに、振子作用に制御を加える場合の制御性が良
好になるため、乗心地の向上および圧縮空気消費
量を低減できる。
なお、前記一実施例においては、空気ばね2へ
の圧縮空気給排を停止する構成について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、前
記圧縮空気給排を抑制するだけで前記効果は達成
できるものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、振子装置
および空気ばねにそれぞれ対応して高さ調整機構
を備えた鉄道車両において、曲線走行時に車体に
作用する超過遠心力によつて生じる不具合を、空
気ばねへの圧縮空気の給排を遮断することにより
なくし、車体の無用な傾斜を防止でき乗心地を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の鉄道車両における空気ばね部の
正面図、第2図は第1図の空気ばねおよび高さ調
整弁の拡大正面図、第3図は従来の鉄道車両に遠
心力Aが作用した状態を示す車体正面図、第4図
は振子装置を有した鉄道車両の遠心力A作用時の
振子動作状態を示す車体正面図、第5図は本発明
による空気ばね高さ調整装置の一実施例を示す車
体正面図、第6図は第5図の一実施例における電
磁弁の制御回路を示す回路図である。 1……車体、2……空気ばね、3……電磁弁、
4……揺れ枕、5……振子装置、6……電磁弁、
7……制御器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 台車上に空気ばねおよび振子装置を介して車
    体を支持し、前記空気ばねは前記台車と前記車体
    との間で車体幅方向両側位置にそれぞれ設置され
    ており、前記各空気ばねにそれぞれ対応して設け
    られ各空気ばねの高さを制御して車体高さを一定
    に保つ複数の空気ばね高さ調整機構を備えた鉄道
    車両用空気ばね高さ調整装置において、車両の走
    行路線における走行地点を検知する地点検知手段
    と、該地点検知手段からの信号によつて車両が走
    行しようとする曲線を予見する曲線情報手段と、
    該曲線情報手段からの曲線情報によつて走行しよ
    うとする曲線の均衡速度に対して車両の走行速度
    が上回つていることを判定したときに前記各空気
    ばねへの圧縮空気の給排を遮断する空気ばね保持
    手段を設けたことを特徴とする鉄道車両用空気ば
    ね高さ調整装置。
JP1999884A 1984-02-08 1984-02-08 鉄道車両用空気ばね高さ調整装置 Granted JPS60166556A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4614557B2 (ja) * 2001-03-08 2011-01-19 新潟トランシス株式会社 鉄道車両用台車
AT519187A1 (de) * 2016-09-29 2018-04-15 Siemens Ag Oesterreich Luftfedersteueranordnung für ein Schienenfahrzeug

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58101867A (ja) * 1981-12-09 1983-06-17 株式会社日立製作所 車体傾斜装置

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