JPH05238388A - 鉄道車両の振動制御方法 - Google Patents
鉄道車両の振動制御方法Info
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- JPH05238388A JPH05238388A JP7869192A JP7869192A JPH05238388A JP H05238388 A JPH05238388 A JP H05238388A JP 7869192 A JP7869192 A JP 7869192A JP 7869192 A JP7869192 A JP 7869192A JP H05238388 A JPH05238388 A JP H05238388A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 流体アクチュエータを介して行なわれる車体
の振動制御において、制御用データに乗車率の変動によ
る制御データを加味して制御を行うことにより、乗客の
乗り心地の向上を図る。 【構成】 鉄道車両の車体１と空気ばねを有する台車４
間に設置した流体アクチュエータ、その流体のアクチュ
エータを駆動する制御弁２０、車体１の上下、左右方向
の振動を検知する検知計６、その検知計６の出力から前
記制御弁２０への制御入力を決定する制御器１８から構
成され、車体１に発生する上下、左右振動を能動的に制
御する機能を有する鉄道車両の振動制御方法において、
車両の停止時に、空気ばねの内圧から乗車率を算出し、
予め設定された乗車率と制御用データとの関係からその
乗車率に最適な制御用データをデータベースから取出
し、多変数デジタル制御を行う鉄道車両の振動制御方法
である。 【効果】 乗車率が変動しても常に最適な振動制御効果
が得られ、乗客の乗り心地を向上できる。
の振動制御において、制御用データに乗車率の変動によ
る制御データを加味して制御を行うことにより、乗客の
乗り心地の向上を図る。 【構成】 鉄道車両の車体１と空気ばねを有する台車４
間に設置した流体アクチュエータ、その流体のアクチュ
エータを駆動する制御弁２０、車体１の上下、左右方向
の振動を検知する検知計６、その検知計６の出力から前
記制御弁２０への制御入力を決定する制御器１８から構
成され、車体１に発生する上下、左右振動を能動的に制
御する機能を有する鉄道車両の振動制御方法において、
車両の停止時に、空気ばねの内圧から乗車率を算出し、
予め設定された乗車率と制御用データとの関係からその
乗車率に最適な制御用データをデータベースから取出
し、多変数デジタル制御を行う鉄道車両の振動制御方法
である。 【効果】 乗車率が変動しても常に最適な振動制御効果
が得られ、乗客の乗り心地を向上できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄道車両の流体アク
チュエータを介して行なわれる振動制御において、制御
用データに乗車率の変動を加味することにより、より正
確な制御を行う方法に関する。
チュエータを介して行なわれる振動制御において、制御
用データに乗車率の変動を加味することにより、より正
確な制御を行う方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両の上下、左右方向の振動を抑制
する方法としては、車体と台車の間に振動方向に合わせ
て流体アクチュエータを設置し、該車体の振動に対し逆
位相の制御力を発生させるのが一般的である。
する方法としては、車体と台車の間に振動方向に合わせ
て流体アクチュエータを設置し、該車体の振動に対し逆
位相の制御力を発生させるのが一般的である。
【０００３】従来の鉄道車両の振動制御装置としては、
特開昭５６−１７７５４号の「車両の振動制御装置」お
よび特開昭５９−１５６８６０号の「車両の振動制御装
置」等が知られている。その構成例を図４に示す。車体
１と台車４の間に設置された流体アクチュエータ３ｘ、
３ｙ、３ｚはそれぞれ制御弁５ｘ、５ｙ、５ｚで駆動さ
れる。その制御弁への制御入力は、車体１に設置された
加速度検知計６ｘ、６ｙ、６ｚの出力を用いて、図５に
示す積分器９、位相補償要素１０、ゲイン要素１１から
構成される制御器７ｘ、７ｙ、７ｚにより決定される。
その制御器を伝達関数表現すると数１に示す第１式のよ
うになる。なお、式中のｓはラプラス演算子である。
特開昭５６−１７７５４号の「車両の振動制御装置」お
よび特開昭５９−１５６８６０号の「車両の振動制御装
置」等が知られている。その構成例を図４に示す。車体
１と台車４の間に設置された流体アクチュエータ３ｘ、
３ｙ、３ｚはそれぞれ制御弁５ｘ、５ｙ、５ｚで駆動さ
れる。その制御弁への制御入力は、車体１に設置された
加速度検知計６ｘ、６ｙ、６ｚの出力を用いて、図５に
示す積分器９、位相補償要素１０、ゲイン要素１１から
構成される制御器７ｘ、７ｙ、７ｚにより決定される。
その制御器を伝達関数表現すると数１に示す第１式のよ
うになる。なお、式中のｓはラプラス演算子である。
【０００４】
【数１】
【０００５】前記制御器の設計は次のようにして行なわ
れる。すなわち、初めに制御対象モデルとして、図４に
おける制御弁５ｘ、５ｙ、５ｚへの制御入力から加速度
検知計６ｘ、６ｙ、６ｚの検知出力までの伝達特性を数
２に示す第２式の１入力１出力の伝達関数で記述する。
れる。すなわち、初めに制御対象モデルとして、図４に
おける制御弁５ｘ、５ｙ、５ｚへの制御入力から加速度
検知計６ｘ、６ｙ、６ｚの検知出力までの伝達特性を数
２に示す第２式の１入力１出力の伝達関数で記述する。
【０００６】
【数２】
【０００７】次に、図６に示すように制御対象モデル１
２と制御器７とでループを構成し、加速度目標値１３か
ら加速度検知計出力１４までの伝達特性が最適となるよ
うに制御器７のパラメータ（ゲインＫ、位相補償要素の
時定数Ｔ１〜Ｔ４）を調整する。
２と制御器７とでループを構成し、加速度目標値１３か
ら加速度検知計出力１４までの伝達特性が最適となるよ
うに制御器７のパラメータ（ゲインＫ、位相補償要素の
時定数Ｔ１〜Ｔ４）を調整する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】鉄道車両の車体に発生
する上下、左右方向の振動は、図７に示すように、上下
動ａ、ピッチングｂ、ヨーイングｃ、左右動ｄ、ローリ
ングｅの各基本振動が合成されたものである。したがっ
て、制御弁への制御入力から加速度検知計の検知出力ま
での伝達特性は、図８、図９に示すように複数の共振特
性を持つ複雑なものとなる。そのため、数２に示す第２
式で記述される制御対象モデルも高次数のものとなるた
め、制御器のパラメータ調整が非常に難しくなる。
する上下、左右方向の振動は、図７に示すように、上下
動ａ、ピッチングｂ、ヨーイングｃ、左右動ｄ、ローリ
ングｅの各基本振動が合成されたものである。したがっ
て、制御弁への制御入力から加速度検知計の検知出力ま
での伝達特性は、図８、図９に示すように複数の共振特
性を持つ複雑なものとなる。そのため、数２に示す第２
式で記述される制御対象モデルも高次数のものとなるた
め、制御器のパラメータ調整が非常に難しくなる。
【０００９】また、複数のアクチュエータを用いて制御
を行う場合、制御対象モデルが多出力モデルとなり、さ
らに各出力間には干渉が存在するため、制御器のパラメ
ータ調整が非常に難しくなる。したがって、乗車率の変
動により、車体の質量、慣性モーメント、質量中心の位
置は、同一車両であっても多様に変化する。つまり、制
御対象事態が複雑に変化し、制御を効率的に行うという
観点からはますます難しい状況にある。もちろん、現代
制御理論においては、このような対象の諸元の変動に対
してもある程度対応できるＨ■理論もあるが、そのとき
どきにおいて、より正確な制御対象を把握し、その対象
に対して最も適した制御パラメータやデータを用いれ
ば、より望ましい制御結果が得られると考えられる。
を行う場合、制御対象モデルが多出力モデルとなり、さ
らに各出力間には干渉が存在するため、制御器のパラメ
ータ調整が非常に難しくなる。したがって、乗車率の変
動により、車体の質量、慣性モーメント、質量中心の位
置は、同一車両であっても多様に変化する。つまり、制
御対象事態が複雑に変化し、制御を効率的に行うという
観点からはますます難しい状況にある。もちろん、現代
制御理論においては、このような対象の諸元の変動に対
してもある程度対応できるＨ■理論もあるが、そのとき
どきにおいて、より正確な制御対象を把握し、その対象
に対して最も適した制御パラメータやデータを用いれ
ば、より望ましい制御結果が得られると考えられる。
【００１０】この発明は、前記の現状にかんがみ、鉄道
車両の車体と台車の間に上下、左右方向に設置した流体
アクチュエータにより振動の制御を行うに当り、車体の
振動制御データに乗車率の変動による制御用データを加
味して制御を行うことにより、より良好な乗り心地が得
られる鉄道車両の振動制御方法を提供するものである。
車両の車体と台車の間に上下、左右方向に設置した流体
アクチュエータにより振動の制御を行うに当り、車体の
振動制御データに乗車率の変動による制御用データを加
味して制御を行うことにより、より良好な乗り心地が得
られる鉄道車両の振動制御方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】鉄道車両の運動学的諸元
（質量、慣性モーメント）は駅での乗客乗降時にのみ変
化すると考えて差支えなく、大きな誤差は生じない。細
かくは立席と着席の違い、車内の乗客の片寄りなどの相
違はあるが、乗車率から乗客の行動や車内の分布の仕方
は大体決定できる。したがって、停車時の出発直前の乗
車率から次の停車時までの車両の運動学的特性は算定で
きると考えられる。前記知見に基づいて、車体の振動制
御データに乗車率に最適な制御用データを加味すること
により、より乗り心地の良好な振動制御方法を完成した
のである。
（質量、慣性モーメント）は駅での乗客乗降時にのみ変
化すると考えて差支えなく、大きな誤差は生じない。細
かくは立席と着席の違い、車内の乗客の片寄りなどの相
違はあるが、乗車率から乗客の行動や車内の分布の仕方
は大体決定できる。したがって、停車時の出発直前の乗
車率から次の停車時までの車両の運動学的特性は算定で
きると考えられる。前記知見に基づいて、車体の振動制
御データに乗車率に最適な制御用データを加味すること
により、より乗り心地の良好な振動制御方法を完成した
のである。
【００１２】すなわち、この発明は、鉄道車両の車体と
空気ばねを有する台車間に上下、左右方向に設置した流
体アクチュエータ、該流体アクチュエータを駆動する制
御弁、前記車体の上下、左右方向の振動を検知する検知
計、該検知計の出力から前記制御弁への制御入力を決定
する制御器から構成され、前記車体に発生する上下、左
右振動を能動的に制御する機能を有する鉄道車両の振動
制御方法において、車両の停車時に、空気ばねの内圧か
ら乗車率を算出し、予め設定された乗車率と制御用デー
タとの関係から該乗車率に最適な制御用データをデータ
ベースから取出し多変数ディジタル制御する鉄道車両の
振動制御方法である。
空気ばねを有する台車間に上下、左右方向に設置した流
体アクチュエータ、該流体アクチュエータを駆動する制
御弁、前記車体の上下、左右方向の振動を検知する検知
計、該検知計の出力から前記制御弁への制御入力を決定
する制御器から構成され、前記車体に発生する上下、左
右振動を能動的に制御する機能を有する鉄道車両の振動
制御方法において、車両の停車時に、空気ばねの内圧か
ら乗車率を算出し、予め設定された乗車率と制御用デー
タとの関係から該乗車率に最適な制御用データをデータ
ベースから取出し多変数ディジタル制御する鉄道車両の
振動制御方法である。
【００１３】
【作用】鉄道車両の振動を検知し、これの振動制御を行
うには、車体の左右加速度、車体の長さ方向の両端、幅
方向の両端における上下加速度あるいは台車と車体の左
右相対変位の各値を各センサにより検出することが必要
である。これらのセンサ値から車体のヨーイング、左右
動、ピッチング、ローリング等の運動状態を特定し、制
御器内で制御則に応じて車体と台車の間に設置した左右
動アクチュエータ、上下動アクチュエータを作動するた
めの出力を行うことにより振動を抑制することができ
る。
うには、車体の左右加速度、車体の長さ方向の両端、幅
方向の両端における上下加速度あるいは台車と車体の左
右相対変位の各値を各センサにより検出することが必要
である。これらのセンサ値から車体のヨーイング、左右
動、ピッチング、ローリング等の運動状態を特定し、制
御器内で制御則に応じて車体と台車の間に設置した左右
動アクチュエータ、上下動アクチュエータを作動するた
めの出力を行うことにより振動を抑制することができ
る。
【００１４】したがって、制御器内の制御理論は、多変
数入力、多変数出力を扱うもので、制御設計としては制
御すべき対象（車体）を定量的にモデル化し、対象に応
じて制御パラメータを適切に決定し、以下に示すＡ、
Ｂ、Ｃマトリックスのマトリックスデータを求めること
に帰着する。
数入力、多変数出力を扱うもので、制御設計としては制
御すべき対象（車体）を定量的にモデル化し、対象に応
じて制御パラメータを適切に決定し、以下に示すＡ、
Ｂ、Ｃマトリックスのマトリックスデータを求めること
に帰着する。
【００１５】そのため、対象の運動学的特性が乗車率に
応じて変動してしまえば、前記制御パラメータおよびマ
トリックスデータが厳密に最適なものからずれてしまう
危険がある。そこで、予め各乗車率βに応じて最適な制
御パラメータによりそれぞれに応じたＡ、Ｂ、Ｃマトリ
ックスを算出し、制御器内に記憶してデータベース化し
ておけば、データベース内からＡ（β）、Ｂ（β）、Ｃ
（β）を読みだして制御に用いれば、最適な制御を実現
できる。ここで使用する制御方法は、制御対象モデルの
記述を、制御対象の内部状態を表現するいくつかの状態
変数に関する数３に示す第３式の状態方程式で行う。
応じて変動してしまえば、前記制御パラメータおよびマ
トリックスデータが厳密に最適なものからずれてしまう
危険がある。そこで、予め各乗車率βに応じて最適な制
御パラメータによりそれぞれに応じたＡ、Ｂ、Ｃマトリ
ックスを算出し、制御器内に記憶してデータベース化し
ておけば、データベース内からＡ（β）、Ｂ（β）、Ｃ
（β）を読みだして制御に用いれば、最適な制御を実現
できる。ここで使用する制御方法は、制御対象モデルの
記述を、制御対象の内部状態を表現するいくつかの状態
変数に関する数３に示す第３式の状態方程式で行う。
【００１６】
【数３】
【００１７】ここで、ｕは制御入力、ｘは状態変数、ｙ
は検知出力で、それぞれ多変数ベクトルである。状態方
程式を用いることで多入力多出力の制御対象モデルも容
易に記述できるので、各入出力間の干渉を考慮した制御
を設計することができる。さらに、設計された制御器も
また数３の状態方程式で表されるので、ディジタル化し
てマイクロコンピュータ等に容易に組込むことができ、
制御器の信頼性、保守性も向上する。
は検知出力で、それぞれ多変数ベクトルである。状態方
程式を用いることで多入力多出力の制御対象モデルも容
易に記述できるので、各入出力間の干渉を考慮した制御
を設計することができる。さらに、設計された制御器も
また数３の状態方程式で表されるので、ディジタル化し
てマイクロコンピュータ等に容易に組込むことができ、
制御器の信頼性、保守性も向上する。
【００１８】多変数ディジタル制御器１８は、前記数３
に示した第３式の状態方程式の形で設計されたものを制
御周期△ｔでディジタル化した次の第４式の形で用いら
れる。制御周期△ｔは、流体アクチュエータおよび制御
弁の応答性、制御器として使用しているマイクロコンピ
ュータの演算能力によって決まるが、数ｍｓｅｃ〜数十
ｍｓｅｃの範囲の値を用いるのが一般的である。
に示した第３式の状態方程式の形で設計されたものを制
御周期△ｔでディジタル化した次の第４式の形で用いら
れる。制御周期△ｔは、流体アクチュエータおよび制御
弁の応答性、制御器として使用しているマイクロコンピ
ュータの演算能力によって決まるが、数ｍｓｅｃ〜数十
ｍｓｅｃの範囲の値を用いるのが一般的である。
【００１９】 ｘ（Ｋ＋１）＝Ａdｘ（Ｋ）＋Ｂdｕ（Ｋ） 第４式 ｙ（Ｋ）＝Ｃdｘ（Ｋ）
【００２０】
【実施例】本発明の制御方法を実施するための鉄道車両
の振動制御装置例として示す図１に基づいて、本発明方
法の詳細を説明する。流体アクチュエータ１５ｘ、１５
ｙ、１５ｚおよび制御弁２０ｘ、２０ｙ、２０ｚには図
２に示す復動形空気シリンダ１５および比例流量制御弁
２０を用いる。また、左右方向に作動する流体アクチュ
エータ１５ｙの負担を軽減するため、該流体アクチュエ
ータに並列してオイルダンパ２１を設置する。図中の１
６は空気源、１８は多変数ディジタル制御器、２６、２
９は流体アクチュエータ用排気弁、２７、２８は流体ア
クチュエータ用吸気弁、３０は速度計である。
の振動制御装置例として示す図１に基づいて、本発明方
法の詳細を説明する。流体アクチュエータ１５ｘ、１５
ｙ、１５ｚおよび制御弁２０ｘ、２０ｙ、２０ｚには図
２に示す復動形空気シリンダ１５および比例流量制御弁
２０を用いる。また、左右方向に作動する流体アクチュ
エータ１５ｙの負担を軽減するため、該流体アクチュエ
ータに並列してオイルダンパ２１を設置する。図中の１
６は空気源、１８は多変数ディジタル制御器、２６、２
９は流体アクチュエータ用排気弁、２７、２８は流体ア
クチュエータ用吸気弁、３０は速度計である。
【００２１】制御器の設計には各種の最適制御理論を適
用することができるが、ここではヨーイングの制御器設
計を例にとり、Ｈ■制御理論を適用した場合について説
明する。図３に示す制御系を構成し、軌道外乱２４から
ヨーイング加速度２５までの伝達関数をＧ（ｓ）とす
る。次に、第５式を満足するヨーイング制御器２３をＨ
■制御設計アルゴリズムで求める。 第５式 ‖Ｗ（ｓ）Ｇ（ｓ）‖■＜１
用することができるが、ここではヨーイングの制御器設
計を例にとり、Ｈ■制御理論を適用した場合について説
明する。図３に示す制御系を構成し、軌道外乱２４から
ヨーイング加速度２５までの伝達関数をＧ（ｓ）とす
る。次に、第５式を満足するヨーイング制御器２３をＨ
■制御設計アルゴリズムで求める。 第５式 ‖Ｗ（ｓ）Ｇ（ｓ）‖■＜１
【００２２】ここで、‖Ａ‖■はＡのＨ■ノルムと呼ば
れる量で、｜Ａ｜の最大値に相当する。また、Ｗ（ｓ）
は重み関数である。このとき第５式は下記の第６式と等
価であり、Ｇ（ｓ）をＷ（ｓ）で規定できることがわか
る。 第６式 ｜Ｇ（ｓ）｜＜｜Ｗ（ｓ）｜-1
れる量で、｜Ａ｜の最大値に相当する。また、Ｗ（ｓ）
は重み関数である。このとき第５式は下記の第６式と等
価であり、Ｇ（ｓ）をＷ（ｓ）で規定できることがわか
る。 第６式 ｜Ｇ（ｓ）｜＜｜Ｗ（ｓ）｜-1
【００２３】ここで、Ｗ（ｓ）として下記の数４に示す
第７式の形を持つものを考える。第７式の逆数１／Ｗ
（ｓ）は、周波数に対して図１０中のｇ1のような分布
を有し、空気ばね−車体系の共振周波数域を重点的に振
動抑制する重みとなる。
第７式の形を持つものを考える。第７式の逆数１／Ｗ
（ｓ）は、周波数に対して図１０中のｇ1のような分布
を有し、空気ばね−車体系の共振周波数域を重点的に振
動抑制する重みとなる。
【００２４】
【数４】
【００２５】数４に示す第７式におけるξ1、ξ2、ω、
αは制御パラメータであり、制御対象により最適な値が
存在する。例えば、乗車率βが小さく車両が空車に近い
場合（空気ばね平均内圧Ｐ＝２．５気圧）、ω＝２π、
ξ1＝０．６、ξ2＝４．０、α＝０．０３とし、制御用
データであるＡ、Ｂ、Ｃマトリックスを予め求め、この
マトリックスを用いた制御結果は図１０に示すようなＧ
（ｓ）のゲイン線図になり、制御無の場合のｇ2と制御
有の場合のｇ3を比較すると制御効果が大であることが
わかる。同様に、乗車率βが大きくなった場合、段階的
に乗車率βのレベルを区分して各レベルに最適なωn、
ξn1、ξn2、αnのパラメータを予め求め、これらを用
いて制御設計を行いマトリックスＡdn、Ｂdn、Ｃdnを求
めて制御に用いればよい。
αは制御パラメータであり、制御対象により最適な値が
存在する。例えば、乗車率βが小さく車両が空車に近い
場合（空気ばね平均内圧Ｐ＝２．５気圧）、ω＝２π、
ξ1＝０．６、ξ2＝４．０、α＝０．０３とし、制御用
データであるＡ、Ｂ、Ｃマトリックスを予め求め、この
マトリックスを用いた制御結果は図１０に示すようなＧ
（ｓ）のゲイン線図になり、制御無の場合のｇ2と制御
有の場合のｇ3を比較すると制御効果が大であることが
わかる。同様に、乗車率βが大きくなった場合、段階的
に乗車率βのレベルを区分して各レベルに最適なωn、
ξn1、ξn2、αnのパラメータを予め求め、これらを用
いて制御設計を行いマトリックスＡdn、Ｂdn、Ｃdnを求
めて制御に用いればよい。
【００２６】次に、予め乗車率βに応じた設計データの
データベース化の方法を図１１に示す。このデータは車
体に実際に重りを階段的に積み込んで最大の振動抑制効
果が得られる制御設計を行うことにより各レベルごとに
得られるものであり、現車試験あるいはベンチテスト等
の実験に基づくものである。
データベース化の方法を図１１に示す。このデータは車
体に実際に重りを階段的に積み込んで最大の振動抑制効
果が得られる制御設計を行うことにより各レベルごとに
得られるものであり、現車試験あるいはベンチテスト等
の実験に基づくものである。
【００２７】本発明の振動制御方法を実施するための制
御ソフトの一例を図１２のフローチャートに示す。ま
ず、速度計３０からの速度信号により車両が停車中か否
かの判定を行う。次に、停車中の場合、出発直前かある
いは低速走行開始時かの判定を行う。これは、車両の乗
降ドアーが閉められ次の駅までの乗客数がほぼ決定した
タイミングを計るものである。そして、空気ばね内圧か
ら乗車率βを求め、データベースからこのときの乗車率
に最適な制御用マトリックスＡdn、Ｂdn、Ｃdnを読みだ
し、各制御周期ごとに各センサ値を用いて、Ｈ■制御理
論に基づく演算を実施し、その制御入力ｕを流体アクチ
ュエータ駆動用の比例流量制御弁２０へ出力して振動を
抑制する。
御ソフトの一例を図１２のフローチャートに示す。ま
ず、速度計３０からの速度信号により車両が停車中か否
かの判定を行う。次に、停車中の場合、出発直前かある
いは低速走行開始時かの判定を行う。これは、車両の乗
降ドアーが閉められ次の駅までの乗客数がほぼ決定した
タイミングを計るものである。そして、空気ばね内圧か
ら乗車率βを求め、データベースからこのときの乗車率
に最適な制御用マトリックスＡdn、Ｂdn、Ｃdnを読みだ
し、各制御周期ごとに各センサ値を用いて、Ｈ■制御理
論に基づく演算を実施し、その制御入力ｕを流体アクチ
ュエータ駆動用の比例流量制御弁２０へ出力して振動を
抑制する。
【００２８】
【発明の効果】この発明は、流体アクチュエータを介し
て行われる車体の振動制御において、変動する乗車率に
対し最適な制御用データを加味して制御が行なわれるの
で、乗車率が変動しても常に最適な振動制御効果が発揮
され、乗客の乗り心地を向上できる。
て行われる車体の振動制御において、変動する乗車率に
対し最適な制御用データを加味して制御が行なわれるの
で、乗車率が変動しても常に最適な振動制御効果が発揮
され、乗客の乗り心地を向上できる。
【図１】この発明の方法を実施するための鉄道車両の振
動制御装置の一例を示す説明図である。
動制御装置の一例を示す説明図である。
【図２】図１の振動装置に用いた複動形気シリンダの制
御用駆動機構の構成を示す説明図である。
御用駆動機構の構成を示す説明図である。
【図３】ヨーイング制御のブロック図である。
【図４】従来の鉄道車両の振動制御装置の一例を示す説
明図である。
明図である。
【図５】従来の鉄道車両の振動制御装置における制御器
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
【図６】従来の鉄道車両の振動制御系を示す説明図であ
る。
る。
【図７】鉄道車両の車体に発生する上下、左右方向の基
本振動の説明図で、Ａは上下動とピッチングとの連成振
動を、Ｂはヨーイングと左右動とローリングとの連成振
動を示す。
本振動の説明図で、Ａは上下動とピッチングとの連成振
動を、Ｂはヨーイングと左右動とローリングとの連成振
動を示す。
【図８】従来の鉄道車両の振動制御装置における制御弁
への制御入力から加速度検知計の検知出力までの伝達特
性（上下方向）のゲイン線図である。
への制御入力から加速度検知計の検知出力までの伝達特
性（上下方向）のゲイン線図である。
【図９】従来の鉄道車両の振動制御装置における制御弁
への制御入力から加速度検知計の検知出力までの伝達特
性（左右方向）のゲイン線図である。
への制御入力から加速度検知計の検知出力までの伝達特
性（左右方向）のゲイン線図である。
【図１０】実施例における振動抑制のゲイン特性ｇ3を
振動抑制無しのゲイン特性ｇ2と比較して示すグラフで
ある。
振動抑制無しのゲイン特性ｇ2と比較して示すグラフで
ある。
【図１１】この発明の振動制御方法の実施において各乗
車率に応じて予め設定しておくべき制御用データのデー
タベース化の一例を示す説明図である。
車率に応じて予め設定しておくべき制御用データのデー
タベース化の一例を示す説明図である。
【図１２】この発明の振動制御方法の一実施例における
フローチャートである。
フローチャートである。
１ 車体 ２ ばね ３ 流体アクチュエータ ４ 台車 ５ 制御弁 ６ 加速度検知計 ７ 制御器 ８ 流体源 ９ 積分器 １０ 位相補償要素 １１ ゲイン要素 １２ 制御対象モデル １３ 加速度目標値 １４ 加速度検知計出力 １５ 複動形空気圧シリンダ １６ 空気源 １７ 圧力計 １８ 多変数ディジタル制御器 １９ 空気ばね ２０ 比例流量制御弁 ２１ オイルダンパ ２２ ヨーイング制御対象モデル ２３ ヨーイング制御器 ２４ 軌道外乱 ２５ ヨーイング加速度 ２６，２９ 流体アクチュエータ用排気弁 ２７，２８ 流体アクチュエータ用吸気弁 ３０ 速度計 ａ 上下動 ｂ ピッチング ｃ ヨーイング ｄ 左右動 ｅ ローリング 添字ｘ 左側 添字ｙ 中央 添字ｚ 右側
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 都史彰 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号 住友金属工業株式会社内 (72)発明者 松井 敏明 大阪府大阪市此花区島屋５丁目１番109号 住金デザインアンドエンジニアリング株 式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄道車両の車体と空気ばねを有する台車
間に上下、左右方向に設置した流体アクチュエータ、該
流体アクチュエータを駆動する制御弁、前記車体の上
下、左右方向の振動を検知する検知計、該検知計の出力
から前記制御弁への制御入力を決定する制御器から構成
され、前記車体に発生する上下、左右振動を能動的に制
御する機能を有する鉄道車両の振動制御方法において、
車両の停止時に、空気ばねの内圧から乗車率を算出し、
予め設定された乗車率と制御用データとの関係から該乗
車率に最適な制御用データをデータベースから取り出
し、多変数ディジタル制御することを特徴とする鉄道車
両の振動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4078691A JP2861614B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 鉄道車両の振動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4078691A JP2861614B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 鉄道車両の振動制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05238388A true JPH05238388A (ja) | 1993-09-17 |
| JP2861614B2 JP2861614B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=13668894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4078691A Expired - Lifetime JP2861614B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 鉄道車両の振動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861614B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07509675A (ja) * | 1992-10-13 | 1995-10-26 | クノル−ブレムゼ アクチェンゲゼルシャフト | 車体のレベル及び傾き制御システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59124764U (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-22 | 株式会社日立製作所 | 車両用空気ばね差圧動作弁制御装置 |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP4078691A patent/JP2861614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59124764U (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-22 | 株式会社日立製作所 | 車両用空気ばね差圧動作弁制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07509675A (ja) * | 1992-10-13 | 1995-10-26 | クノル−ブレムゼ アクチェンゲゼルシャフト | 車体のレベル及び傾き制御システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2861614B2 (ja) | 1999-02-24 |
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