JPH06239232A - 鉄道車両の振動制御装置 - Google Patents
鉄道車両の振動制御装置Info
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- JPH06239232A JPH06239232A JP5009693A JP5009693A JPH06239232A JP H06239232 A JPH06239232 A JP H06239232A JP 5009693 A JP5009693 A JP 5009693A JP 5009693 A JP5009693 A JP 5009693A JP H06239232 A JPH06239232 A JP H06239232A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 制御に要するエネルギー消費量を節減し得る
鉄道車両の振動制御装置を提供する。 【構成】 鉄道車両の台車と車体１との間にアクチュエ
ータ４，５を、車体に振動加速度計２，３を設けて車体
の振動制御を行う装置において、制御器に速度信号を入
力したり、出力信号から流体の消費量を算出したり、前
回走行時のデータやキロ程を参照したり、先行車両のデ
ータを後続車両に送信したりして、省エネを図りつつ効
果的な制御が行われるように構成する。 【効果】 特別の機器を用いることなく、振動制御の効
果が顕著に現れる特定の周波数範囲や軌道の特定範囲の
みで制御を行うことができ、制御用アクチュエータの駆
動エネルギーの大幅な節減ができる。
鉄道車両の振動制御装置を提供する。 【構成】 鉄道車両の台車と車体１との間にアクチュエ
ータ４，５を、車体に振動加速度計２，３を設けて車体
の振動制御を行う装置において、制御器に速度信号を入
力したり、出力信号から流体の消費量を算出したり、前
回走行時のデータやキロ程を参照したり、先行車両のデ
ータを後続車両に送信したりして、省エネを図りつつ効
果的な制御が行われるように構成する。 【効果】 特別の機器を用いることなく、振動制御の効
果が顕著に現れる特定の周波数範囲や軌道の特定範囲の
みで制御を行うことができ、制御用アクチュエータの駆
動エネルギーの大幅な節減ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、制御に要するエネル
ギー消費量を節減し得る鉄道車両の振動制御装置に関す
る。
ギー消費量を節減し得る鉄道車両の振動制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】鉄道車両に発生する振動を抑制する方法
としては、車体と台車と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方法、例えば、特開昭５６−１７７
５４号の「車両の振動制御装置」等が知られている。
としては、車体と台車と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方法、例えば、特開昭５６−１７７
５４号の「車両の振動制御装置」等が知られている。
【０００３】鉄道車両の振動制御装置では、軌道不整→
車輪の接触→一次ばねの運動→台車の運動→二次ばねの
運動→車体の運動・振動→センサという経路で振動加速
度や変位が制御入力として取り込まれる。
車輪の接触→一次ばねの運動→台車の運動→二次ばねの
運動→車体の運動・振動→センサという経路で振動加速
度や変位が制御入力として取り込まれる。
【０００４】鉄道車両の振動制御装置のアクチュエータ
を駆動するためのエネルギー源としては、流体アクチュ
エータの場合は空圧、油圧が使用され、モータ駆動の場
合は電力が使用される。従来、鉄道車両には空気源のコ
ンプレッサが設置されており、その圧力空気は主として
空気ばねの内圧用、ブレーキの操作用および乗降用ドア
の開閉用として使用されている。
を駆動するためのエネルギー源としては、流体アクチュ
エータの場合は空圧、油圧が使用され、モータ駆動の場
合は電力が使用される。従来、鉄道車両には空気源のコ
ンプレッサが設置されており、その圧力空気は主として
空気ばねの内圧用、ブレーキの操作用および乗降用ドア
の開閉用として使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記圧力空気を車体の
振動制御装置のアクチュエータを駆動するために利用す
ると、コンプレッサの容量をオーバーすることがある。
このように圧力空気の使用量が増え、空気元溜めの圧力
が低下すると、安全機能か働きブレーキがかかってしま
う機構となっているため、使用する空気量を調整する機
能と、そのために精度良く、かつ簡便に使用量を算定す
る機能が必要である。エネルギ源として油圧が用いられ
ても事情は同じである。
振動制御装置のアクチュエータを駆動するために利用す
ると、コンプレッサの容量をオーバーすることがある。
このように圧力空気の使用量が増え、空気元溜めの圧力
が低下すると、安全機能か働きブレーキがかかってしま
う機構となっているため、使用する空気量を調整する機
能と、そのために精度良く、かつ簡便に使用量を算定す
る機能が必要である。エネルギ源として油圧が用いられ
ても事情は同じである。
【０００６】この発明は、かかる現状に鑑み、車体の振
動制御装置のアクチュエータを駆動するためのエネルギ
ーの消費量が、エネルギー源の負荷容量を越えて過大と
ならないようにした鉄道車両の振動制御装置を提供する
ものである。
動制御装置のアクチュエータを駆動するためのエネルギ
ーの消費量が、エネルギー源の負荷容量を越えて過大と
ならないようにした鉄道車両の振動制御装置を提供する
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、車体の振
動制御装置のアクチュエータを駆動するためのエネルギ
ーの消費量が、エネルギー源の負荷容量を越えて過大と
ならないようにするには、車体の振動が大きくなる領域
の速度のときのみ制御を行うことが効果的であり、また
流体アクチュエータを使用する場合には消費量を適切に
計測・監視し、過大消費とならないようにすることが必
要で、しかも流量計等の特別の機器を付加することな
く、低コストで実施し得るものであることが望ましいこ
とに気付き、この発明を完成するに至った。
動制御装置のアクチュエータを駆動するためのエネルギ
ーの消費量が、エネルギー源の負荷容量を越えて過大と
ならないようにするには、車体の振動が大きくなる領域
の速度のときのみ制御を行うことが効果的であり、また
流体アクチュエータを使用する場合には消費量を適切に
計測・監視し、過大消費とならないようにすることが必
要で、しかも流量計等の特別の機器を付加することな
く、低コストで実施し得るものであることが望ましいこ
とに気付き、この発明を完成するに至った。
【０００８】すなわち、この発明の鉄道車両の振動制御
装置は、鉄道車両の台車と車体との間にアクチュエータ
を、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制御を行う
装置において、制御器に速度信号を入力し、予め設定さ
れた範囲の速度域でのみ制御が行われるように構成して
なる。
装置は、鉄道車両の台車と車体との間にアクチュエータ
を、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制御を行う
装置において、制御器に速度信号を入力し、予め設定さ
れた範囲の速度域でのみ制御が行われるように構成して
なる。
【０００９】鉄道車両の台車と車体との間に流体アクチ
ュエータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制
御を行う装置において、制御に用いた流体アクチュエー
タの弁への出力信号を一定時間の間の電気的制御信号と
して蓄積し、予め求めておいた流体使用量と電気的信号
の蓄積との関係と、さらに予め求めておいた一定時間の
間の許容流体消費量と比較し、制御を調整する機能を設
けてなる。
ュエータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制
御を行う装置において、制御に用いた流体アクチュエー
タの弁への出力信号を一定時間の間の電気的制御信号と
して蓄積し、予め求めておいた流体使用量と電気的信号
の蓄積との関係と、さらに予め求めておいた一定時間の
間の許容流体消費量と比較し、制御を調整する機能を設
けてなる。
【００１０】鉄道車両の台車と車体との間に流体アクチ
ュエータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制
御を行う装置において、地点検知機能を有し、前回走行
時に大きな振動外乱（軌道不整に基づくようなもの）を
受けた地点のデータに基づいたり、あるいは予め定めた
キロ程から求めた特定範囲の軌道上でのみ制御が行われ
るように構成してなる。
ュエータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制
御を行う装置において、地点検知機能を有し、前回走行
時に大きな振動外乱（軌道不整に基づくようなもの）を
受けた地点のデータに基づいたり、あるいは予め定めた
キロ程から求めた特定範囲の軌道上でのみ制御が行われ
るように構成してなる。
【００１１】鉄道車両の台車と車体との間にアクチュエ
ータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制御を
行う装置において、一編成列車の先頭車両の振動制御装
置による振動制御データを後続車両の振動制御装置に送
信し、振動のある特定範囲内の周波数の振動が所定値以
上の場合のみ制御が行われるように構成してなる。
ータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制御を
行う装置において、一編成列車の先頭車両の振動制御装
置による振動制御データを後続車両の振動制御装置に送
信し、振動のある特定範囲内の周波数の振動が所定値以
上の場合のみ制御が行われるように構成してなる。
【００１２】
【作用】鉄道車両は、比較的良く整備された軌道上を走
行するために、ある一定以上の高速度域にならなければ
大きな車体振動は起こらない。また、大きな振動のピー
クは空気ばねの場合には、周波数が１Ｈｚ付近の共振点
に現れるため、その共振点が現れる軌道地点は特定する
ことができ再現性かある。また、圧力空気の消費量は、
配管中にセンサを設けなくとも、空気溜めの元圧がわか
っており、また制御出力の大きさで弁の開口面積を変化
させるので、流体力学的にあるいは実験的に制御出力か
ら流量を算出することにより流体の消費量を知ることが
できる。さらに、鉄道車両は、同一軌道上を何回も繰り
返し走行するので、車体の振動に再現性があり、前回走
行時のデータや前方に走行している車両の振動制御のデ
ータが活用できる。
行するために、ある一定以上の高速度域にならなければ
大きな車体振動は起こらない。また、大きな振動のピー
クは空気ばねの場合には、周波数が１Ｈｚ付近の共振点
に現れるため、その共振点が現れる軌道地点は特定する
ことができ再現性かある。また、圧力空気の消費量は、
配管中にセンサを設けなくとも、空気溜めの元圧がわか
っており、また制御出力の大きさで弁の開口面積を変化
させるので、流体力学的にあるいは実験的に制御出力か
ら流量を算出することにより流体の消費量を知ることが
できる。さらに、鉄道車両は、同一軌道上を何回も繰り
返し走行するので、車体の振動に再現性があり、前回走
行時のデータや前方に走行している車両の振動制御のデ
ータが活用できる。
【００１３】例えば、空圧による振動制御方式の場合、
制御により効果がある外乱周波数域は、図１に示すよう
に、０．５〜５Ｈｚの領域である。一方、空気ばねを用
いた台車の空気ばねの共振周波数は１Ｈｚ付近にあり、
共振により大きな振幅となる振動を、制御により小さく
押さえることは可能である。しかし、０．５Ｈｚ以下あ
るいは５Ｈｚ以上の外乱周波数の振動に対して制御を行
なっても振動を押さえる効果はなく、エネルギーをむだ
に消費するだけである。
制御により効果がある外乱周波数域は、図１に示すよう
に、０．５〜５Ｈｚの領域である。一方、空気ばねを用
いた台車の空気ばねの共振周波数は１Ｈｚ付近にあり、
共振により大きな振幅となる振動を、制御により小さく
押さえることは可能である。しかし、０．５Ｈｚ以下あ
るいは５Ｈｚ以上の外乱周波数の振動に対して制御を行
なっても振動を押さえる効果はなく、エネルギーをむだ
に消費するだけである。
【００１４】上記制御効果が顕著に現れる０．５〜５Ｈ
ｚ領域の外乱振動が起こりやすいのは、通常車両が高速
度で走行する場合で、例えば５０Ｋｍ／ｈ以上の高速域
である。したがって、このような高速域でのみ振動制御
を行えばエネルギーの消費を節減できる。また、この他
に、軌道分岐によるポイント切替え地点を走行するとき
は、低速走行の１０〜２０Ｋｍ／ｈとなるので、このポ
イント通過時の低速走行域で振動制御を行えば、ポイン
ト通過に伴う揺れを小さくできる。このようにして省エ
ネを考慮した選択的制御かできる。
ｚ領域の外乱振動が起こりやすいのは、通常車両が高速
度で走行する場合で、例えば５０Ｋｍ／ｈ以上の高速域
である。したがって、このような高速域でのみ振動制御
を行えばエネルギーの消費を節減できる。また、この他
に、軌道分岐によるポイント切替え地点を走行するとき
は、低速走行の１０〜２０Ｋｍ／ｈとなるので、このポ
イント通過時の低速走行域で振動制御を行えば、ポイン
ト通過に伴う揺れを小さくできる。このようにして省エ
ネを考慮した選択的制御かできる。
【００１５】空圧、油圧による流体アクチュエータの動
作は、一例を図３に示すように、制御器からの電圧ある
いは電流の大きさで、比例弁の開口面積を変化させ流量
を変えることにより、アクチュエータに発生する力を調
整している。すなわち、一般に振動制御装置では、大き
な強い外乱振動に対しては、開口面積を広げて流体の流
量を多くし、発生する力を大きくして振動を押さえ、逆
に小さく弱い振動に対しては開口面積を狭めて流体の流
量を少なくし、発生する力を小さくなるように数十ｍｓ
ｅｃの制御周期で調整している。
作は、一例を図３に示すように、制御器からの電圧ある
いは電流の大きさで、比例弁の開口面積を変化させ流量
を変えることにより、アクチュエータに発生する力を調
整している。すなわち、一般に振動制御装置では、大き
な強い外乱振動に対しては、開口面積を広げて流体の流
量を多くし、発生する力を大きくして振動を押さえ、逆
に小さく弱い振動に対しては開口面積を狭めて流体の流
量を少なくし、発生する力を小さくなるように数十ｍｓ
ｅｃの制御周期で調整している。
【００１６】上記流体の流量測定において、流量をセン
サで検知するには、応答性に優れたものでなければなら
ないが、このようなセンサを設置することはコストを増
大するので望ましくない。しかし、流体溜めの元圧は、
例えば圧縮空気の場合は６〜８気圧と、ある範囲内に維
持されており、しかもアクチュエータ内の空気室の圧力
を圧力計でみているので、比例弁の開口面積は、絞りと
みなすことができベンチュリー管のように流体力学的に
流量を算出できる。また、図２に示すように、予め流量
と比例弁の開口面積（電圧、電流で表す）の関係を求め
ておき、制御器内で出力値（電圧、電流値）を積算すれ
ば流体の消費量を算出できるし、また実験的にも求める
ことができる。したがって、この発明によれば、他に特
別の機器を設けることなく低コストで、アクチュエータ
を駆動するためのエネルギーの消費量が検出でき、エネ
ルギー源の負荷容量を超えて過大とならないようにして
振動制御を行うことができる。
サで検知するには、応答性に優れたものでなければなら
ないが、このようなセンサを設置することはコストを増
大するので望ましくない。しかし、流体溜めの元圧は、
例えば圧縮空気の場合は６〜８気圧と、ある範囲内に維
持されており、しかもアクチュエータ内の空気室の圧力
を圧力計でみているので、比例弁の開口面積は、絞りと
みなすことができベンチュリー管のように流体力学的に
流量を算出できる。また、図２に示すように、予め流量
と比例弁の開口面積（電圧、電流で表す）の関係を求め
ておき、制御器内で出力値（電圧、電流値）を積算すれ
ば流体の消費量を算出できるし、また実験的にも求める
ことができる。したがって、この発明によれば、他に特
別の機器を設けることなく低コストで、アクチュエータ
を駆動するためのエネルギーの消費量が検出でき、エネ
ルギー源の負荷容量を超えて過大とならないようにして
振動制御を行うことができる。
【００１７】また、軌道の不整（通り狂い、高低狂い）
により車体が０．５〜５Ｈｚの大きな振動を起こす地点
はほぼ一定しており、軌道の整備上の誤差が影響してい
ると考えられる。したがって、このような振動は車両が
前回走行したときのキロ程（起点からの軌道距離）を記
憶しておくようにすれば、次回にその地点を通過する際
にその地点付近でのみ制御を行うことができ、制御に使
用するエネルギーを節減できるる。この制御は、同一編
成内に先行車両のない列車の先頭車両の制御方法として
メリットがある。
により車体が０．５〜５Ｈｚの大きな振動を起こす地点
はほぼ一定しており、軌道の整備上の誤差が影響してい
ると考えられる。したがって、このような振動は車両が
前回走行したときのキロ程（起点からの軌道距離）を記
憶しておくようにすれば、次回にその地点を通過する際
にその地点付近でのみ制御を行うことができ、制御に使
用するエネルギーを節減できるる。この制御は、同一編
成内に先行車両のない列車の先頭車両の制御方法として
メリットがある。
【００１８】さらに、軌道のポイント切替え地点のキロ
程を予め制御器に入力しておけば、ポイント通過時の低
速走行域でのみ制御を行うことができ、制御に使用する
エネルギーを節減できるる。
程を予め制御器に入力しておけば、ポイント通過時の低
速走行域でのみ制御を行うことができ、制御に使用する
エネルギーを節減できるる。
【００１９】なお、上記前回走行時の振動データに基づ
いて制御を行う代わりに、一編成列車の先行車両の振動
データを直ちに２両目以降の後続車両に送り、制御に応
用することができる。そして、請求項１〜４に記載した
制御装置は、それらの全て、または任意の複数を組み合
せて構成することができ、この場合には相乗効果によ
り、エネルギーを節減しながら、より効果的な制御を行
うことができる。
いて制御を行う代わりに、一編成列車の先行車両の振動
データを直ちに２両目以降の後続車両に送り、制御に応
用することができる。そして、請求項１〜４に記載した
制御装置は、それらの全て、または任意の複数を組み合
せて構成することができ、この場合には相乗効果によ
り、エネルギーを節減しながら、より効果的な制御を行
うことができる。
【００２０】
実施例１ 図９は車体１と台車との間に左右方向に働く流体アクチ
ュエータ４と、車両の両側位置で上下方向に働く流体ア
クチュエータ１０を設け、車上の床面幅方向中央に左右
加速度計２を、また幅方向左右側に上下振動加速度計３
を設置した振動制御装置を有する車両を示す。この振動
制御装置の制御器（図面省略）に速度信号を入力し、予
め設定された範囲の速度域でのみ制御が行われるように
構成した場合のフローチャートを図４に示す。すなわ
ち、左右振動加速度計２と上下振動加速度計３で検知し
た左右振動加速度および上下振動加速度の加速度検知信
号と、アクチュエータに設置したセンサにより検知した
アクチュエータストローク、内圧を制御器に入力して振
動制御に必要な制御出力を演算により求め、一方速度計
からの速度信号ｖを制御器に入力して、予め設定した制
御下限速度ｖc（例えば５０Ｋｍ／ｈ）と比較してｖ＞
ｖcの条件を判断し、満足しているとき（ＹＥＳ）は制
御出力を出し比例弁を開いてアクチュエータを駆動して
振動制御を行う。また、満足していないとき（ＮＯ）は
制御を停止する。
ュエータ４と、車両の両側位置で上下方向に働く流体ア
クチュエータ１０を設け、車上の床面幅方向中央に左右
加速度計２を、また幅方向左右側に上下振動加速度計３
を設置した振動制御装置を有する車両を示す。この振動
制御装置の制御器（図面省略）に速度信号を入力し、予
め設定された範囲の速度域でのみ制御が行われるように
構成した場合のフローチャートを図４に示す。すなわ
ち、左右振動加速度計２と上下振動加速度計３で検知し
た左右振動加速度および上下振動加速度の加速度検知信
号と、アクチュエータに設置したセンサにより検知した
アクチュエータストローク、内圧を制御器に入力して振
動制御に必要な制御出力を演算により求め、一方速度計
からの速度信号ｖを制御器に入力して、予め設定した制
御下限速度ｖc（例えば５０Ｋｍ／ｈ）と比較してｖ＞
ｖcの条件を判断し、満足しているとき（ＹＥＳ）は制
御出力を出し比例弁を開いてアクチュエータを駆動して
振動制御を行う。また、満足していないとき（ＮＯ）は
制御を停止する。
【００２１】実施例２ 上記図９に示す振動制御装置において、制御に用いた流
体使用量を一定時間の間の電気的制御信号として蓄積
し、予め求めておいた一定時間の間の許容流体消費量と
比較し、制御を調整する機能を有する場合のフローチャ
ートを図５に示す。すなわち、実施例１の場合と同様
に、左右振動加速度計２と上下振動加速度計３で検知し
た左右振動加速度および上下振動加速度の加速度検知信
号と、アクチュエータに設置したセンサにより検知した
アクチュエータストローク、内圧を制御器に入力して振
動制御に必要な制御出力を演算により求める。一方、ｔ
秒間における空気流量Ｗを図５中に示す計算式により求
め、予め設定したｔ秒間の許容空気消費量Ｗcと比較し
てＷ＜Ｗcの条件を判断し、満足しているとき（Ｙｅ
ｓ）は制御出力を出し比例弁を開いてアクチュエータを
駆動して振動制御を行う。また、満足していないとき
（Ｎｏ）は制御を停止する。なお、上記空気流量Ｗを求
める計算式中のｆiは図２に示す流量〜電圧の関係を図
６に示すように離散化して、ソフト内にデータベースと
して持っている関係、Ｎiはその発生回数、ｕiは制御出
力である。
体使用量を一定時間の間の電気的制御信号として蓄積
し、予め求めておいた一定時間の間の許容流体消費量と
比較し、制御を調整する機能を有する場合のフローチャ
ートを図５に示す。すなわち、実施例１の場合と同様
に、左右振動加速度計２と上下振動加速度計３で検知し
た左右振動加速度および上下振動加速度の加速度検知信
号と、アクチュエータに設置したセンサにより検知した
アクチュエータストローク、内圧を制御器に入力して振
動制御に必要な制御出力を演算により求める。一方、ｔ
秒間における空気流量Ｗを図５中に示す計算式により求
め、予め設定したｔ秒間の許容空気消費量Ｗcと比較し
てＷ＜Ｗcの条件を判断し、満足しているとき（Ｙｅ
ｓ）は制御出力を出し比例弁を開いてアクチュエータを
駆動して振動制御を行う。また、満足していないとき
（Ｎｏ）は制御を停止する。なお、上記空気流量Ｗを求
める計算式中のｆiは図２に示す流量〜電圧の関係を図
６に示すように離散化して、ソフト内にデータベースと
して持っている関係、Ｎiはその発生回数、ｕiは制御出
力である。
【００２２】実施例３ 上記図９に示す振動制御装置において、地点検知機能を
有し、前回走行時のデータあるいは予め定めたキロ程か
ら求めた特定範囲の軌道上でのみ制御が行われるように
構成した場合のフローチャートを図７に示す。すなわ
ち、実施例１の場合と同様に、左右振動加速度計２と上
下振動加速度計３で検知した左右振動加速度および上下
振動加速度の加速度検知信号と、アクチュエータに設置
したセンサにより検知したアクチュエータストローク、
内圧と、さらに地点検知センサからの地点検知信号を制
御器に入力して振動制御に必要な制御出力を演算により
求める。なお、この際、前回走行時の制御すべきキロ程
範囲を記憶しておき、これをメモリ読み出しして制御器
に入力し今回制御すべき位置と比較・判断し、特定範囲
の地点内にある場合は制御出力を出し比例弁を開いてア
クチュエータを駆動して振動制御を行う。また、はずれ
ている場合（Ｎｏ）は制御を停止する。
有し、前回走行時のデータあるいは予め定めたキロ程か
ら求めた特定範囲の軌道上でのみ制御が行われるように
構成した場合のフローチャートを図７に示す。すなわ
ち、実施例１の場合と同様に、左右振動加速度計２と上
下振動加速度計３で検知した左右振動加速度および上下
振動加速度の加速度検知信号と、アクチュエータに設置
したセンサにより検知したアクチュエータストローク、
内圧と、さらに地点検知センサからの地点検知信号を制
御器に入力して振動制御に必要な制御出力を演算により
求める。なお、この際、前回走行時の制御すべきキロ程
範囲を記憶しておき、これをメモリ読み出しして制御器
に入力し今回制御すべき位置と比較・判断し、特定範囲
の地点内にある場合は制御出力を出し比例弁を開いてア
クチュエータを駆動して振動制御を行う。また、はずれ
ている場合（Ｎｏ）は制御を停止する。
【００２３】実施例４ 上記図９に示す振動制御装置において、一編成列車の先
行車両の振動制御装置による振動制御データを後続車両
の振動制御装置に送信し、振動の周波数が所定値以上の
場合のみ制御が行われるように構成した場合のフローチ
ャートを図８に示す。すなわち、実施例１の場合と同様
にして、後続車両の左右振動加速度計２と上下振動加速
度計３で検知した左右振動加速度および上下振動加速度
の加速度検知信号と、アクチュエータに設置したセンサ
により検知したアクチュエータストローク、内圧と、さ
らに速度計からの速度を制御器に入力すると共に、先頭
車両の加速度を周波数解析した結果が、振動制御を必要
とする特定の周波数範囲内にある場合には、その信号を
も入れて制御すべき時間を算出して、後続車両への制御
出力が出され、比例弁を開いてアクチュエータを駆動し
て振動制御がおこなわれる。
行車両の振動制御装置による振動制御データを後続車両
の振動制御装置に送信し、振動の周波数が所定値以上の
場合のみ制御が行われるように構成した場合のフローチ
ャートを図８に示す。すなわち、実施例１の場合と同様
にして、後続車両の左右振動加速度計２と上下振動加速
度計３で検知した左右振動加速度および上下振動加速度
の加速度検知信号と、アクチュエータに設置したセンサ
により検知したアクチュエータストローク、内圧と、さ
らに速度計からの速度を制御器に入力すると共に、先頭
車両の加速度を周波数解析した結果が、振動制御を必要
とする特定の周波数範囲内にある場合には、その信号を
も入れて制御すべき時間を算出して、後続車両への制御
出力が出され、比例弁を開いてアクチュエータを駆動し
て振動制御がおこなわれる。
【００２４】
【発明の効果】この発明の鉄道車両の振動制御装置によ
れば、特別の機器を用いることなく、振動制御の効果が
顕著に現れる特定の周波数範囲や軌道の特定範囲のみで
制御を行うことができ、制御用アクチュエータの駆動エ
ネルギーの大幅な節減ができる。
れば、特別の機器を用いることなく、振動制御の効果が
顕著に現れる特定の周波数範囲や軌道の特定範囲のみで
制御を行うことができ、制御用アクチュエータの駆動エ
ネルギーの大幅な節減ができる。
【図１】アクティブ制御による車両の振動制御の効果を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図２】流体アクチュエータの比例弁における流量と出
力の関係を示すグラフである。
力の関係を示すグラフである。
【図３】流体アクチュエータの比例弁における弁開口面
積と出力の関係を示すグラフである。
積と出力の関係を示すグラフである。
【図４】請求項１の発明にかかわる振動制御装置による
制御のフローチャートである。
制御のフローチャートである。
【図５】請求項２の発明にかかわる振動制御装置による
制御のフローチャートである。
制御のフローチャートである。
【図６】流体アクチュエータの比例弁における流量と電
圧の離散化データを示すグラフである。
圧の離散化データを示すグラフである。
【図７】請求項３の発明にかかわる振動制御装置による
制御のフローチャートである。
制御のフローチャートである。
【図８】請求項４の発明にかかわる振動制御装置による
制御のフローチャートである。
制御のフローチャートである。
【図９】振動制御装置を有する車両の説明図である。
１ 車体 ２ 左右振動加速度計 ３ 上下振動加速度計 ４ 左右方向流体アクチュエータ ５ 上下方向流体アクチュエータ ６ 空気ばね
Claims (4)
- 【請求項１】 鉄道車両の台車と車体との間にアクチュ
エータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制御
を行う装置において、制御器に速度信号を入力し、予め
設定された範囲の速度域でのみ制御が行われるように構
成したことを特徴とする鉄道車両の振動制御装置。 - 【請求項２】 鉄道車両の台車と車体との間に流体アク
チュエータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動
制御を行う装置において、制御に用いた流体使用量を一
定時間の間の流体アクチュエータの弁への電気的出力信
号を蓄積し、予め求めておいた一定時間の間の流体消費
量と電気的出力信号の蓄積との関係から流体消費量を算
定し一定時間の間の許容流体消費量と比較し、制御を調
整する機能を有することを特徴とする鉄道車両の振動制
御装置。 - 【請求項３】 鉄道車両の台車と車体との間に流体アク
チュエータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動
制御を行う装置において、地点検知機能を有し、前回走
行時のデータあるいは予め定めたキロ程から求めた特定
範囲の軌道上でのみ制御が行われるように構成したこと
を特徴とする鉄道車両の振動制御装置。 - 【請求項４】 鉄道車両の台車と車体との間にアクチュ
エータを、車体に振動加速度計を設けて車体の振動制御
を行う装置において、一編成列車の先行車両の振動制御
装置による振動制御データを後続車両の振動制御装置に
送信し、振動の特定の範囲内の周波数の振動が所定値以
上の場合のみ制御が行われるように構成したことを特徴
とする鉄道車両の振動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05009693A JP3162863B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 鉄道車両の振動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05009693A JP3162863B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 鉄道車両の振動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06239232A true JPH06239232A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3162863B2 JP3162863B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=12849539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05009693A Expired - Lifetime JP3162863B2 (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 鉄道車両の振動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3162863B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106715229A (zh) * | 2014-09-19 | 2017-05-24 | Ｋｙｂ株式会社 | 铁道用减振装置 |
| JP2018118536A (ja) * | 2017-01-23 | 2018-08-02 | 日本車輌製造株式会社 | 鉄道車両 |
| JP2019031145A (ja) * | 2017-08-07 | 2019-02-28 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 鉄道車両制振システム及び鉄道車両制振方法 |
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| JPS6215669A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Hitachi Ltd | 文字間距離の決定方法 |
| JPH02193704A (ja) * | 1989-01-23 | 1990-07-31 | Mazda Motor Corp | 車両のサスペンション装置 |
| JPH0443027A (ja) * | 1990-06-08 | 1992-02-13 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム及びアルミニウム合金製プレス成形用複合板 |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP05009693A patent/JP3162863B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3162863B2 (ja) | 2001-05-08 |
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