JPH06249284A - 車両用制振装置 - Google Patents
車両用制振装置Info
- Publication number
- JPH06249284A JPH06249284A JP4120193A JP4120193A JPH06249284A JP H06249284 A JPH06249284 A JP H06249284A JP 4120193 A JP4120193 A JP 4120193A JP 4120193 A JP4120193 A JP 4120193A JP H06249284 A JPH06249284 A JP H06249284A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- vibration
- acceleration
- rolling stock
- dynamic vibration
- Prior art date
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は慣性質量を変位させて走行する車両
の横方向の振動を制振する構成とした車両用制振装置を
提供することを目的とする。 【構成】 鉄道用車両１は、車両本体２に横方向（Ｘ方
向）の振動（加速度）を制振するための一対の制振装置
３ａ，３ｂを有する。この制振装置３ａ，３ｂは、大
略、車両本体２の振動に応じて駆動される動吸振器４
ａ，４ｂと、動吸振器４ａ，４ｂを駆動制御する制御装
置７ａ，７ｂと、車両本体２の加速度を検出する加速度
センサ９ａ，９ｂとよりなる。制御装置７ａ，７ｂは加
速度センサ９ａ，９ｂから出力された加速度信号に基づ
いて動吸振器４ａ，４ｂの制御量ｕを演算し、動吸振器
４ａ，４ｂに制御量ｕに応じた電圧を供給する。動吸振
器４ａ，４ｂは、慣性質量１８を車両１の変位方向とは
逆方向に駆動し、車両１のＸ方向の振動を制振する。
の横方向の振動を制振する構成とした車両用制振装置を
提供することを目的とする。 【構成】 鉄道用車両１は、車両本体２に横方向（Ｘ方
向）の振動（加速度）を制振するための一対の制振装置
３ａ，３ｂを有する。この制振装置３ａ，３ｂは、大
略、車両本体２の振動に応じて駆動される動吸振器４
ａ，４ｂと、動吸振器４ａ，４ｂを駆動制御する制御装
置７ａ，７ｂと、車両本体２の加速度を検出する加速度
センサ９ａ，９ｂとよりなる。制御装置７ａ，７ｂは加
速度センサ９ａ，９ｂから出力された加速度信号に基づ
いて動吸振器４ａ，４ｂの制御量ｕを演算し、動吸振器
４ａ，４ｂに制御量ｕに応じた電圧を供給する。動吸振
器４ａ，４ｂは、慣性質量１８を車両１の変位方向とは
逆方向に駆動し、車両１のＸ方向の振動を制振する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用制振装置に係り、
特に慣性質量を変位させて走行する車両の横方向の振動
を制振する構成とした車両用制振装置に関する。
特に慣性質量を変位させて走行する車両の横方向の振動
を制振する構成とした車両用制振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば鉄道用車両又はモノレール用車両
においては、レール（軌道）に沿って走行する構成であ
り、高速走行時にレールの継ぎ目を通過する際、ポイン
トを通過する際、あるいは強い横風を受けた際、車両が
横方向に振動することがある。
においては、レール（軌道）に沿って走行する構成であ
り、高速走行時にレールの継ぎ目を通過する際、ポイン
トを通過する際、あるいは強い横風を受けた際、車両が
横方向に振動することがある。
【０００３】そのため、車両内の乗客は吊り革あるいは
手摺りに掴まって、転ばないようにしなければならなか
った。
手摺りに掴まって、転ばないようにしなければならなか
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の車両
には、横方向の加速度が車両に作用してもそれを防止す
る手段が設けられてなく、車両の横揺れを防止すること
ができず、乗り心地が悪く、車両は不安定な状態で走行
していた。そのため、乗客は横揺れに耐えなければなら
ず、特に通勤ラッシュ時になると、吊り革あるいは手摺
りに掴まることのできない乗客も多く、車両に横揺れが
生じた際には乗客の苦痛が大きいといった課題がある。
そこで、本発明は上記課題を解決した車両用制振装置を
提供することを目的とする。
には、横方向の加速度が車両に作用してもそれを防止す
る手段が設けられてなく、車両の横揺れを防止すること
ができず、乗り心地が悪く、車両は不安定な状態で走行
していた。そのため、乗客は横揺れに耐えなければなら
ず、特に通勤ラッシュ時になると、吊り革あるいは手摺
りに掴まることのできない乗客も多く、車両に横揺れが
生じた際には乗客の苦痛が大きいといった課題がある。
そこで、本発明は上記課題を解決した車両用制振装置を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両に移動自
在に設けられた慣性質量と、該慣性質量を駆動させる駆
動手段と、前記車両の進行方向に対する横方向の変位状
態を検出する検出手段と、該検出手段により検出された
検出信号に基づいて前記駆動手段を駆動制御して前記車
両の振動を制振するように前記慣性質量を駆動させる制
御手段と、よりなることを特徴とする。
在に設けられた慣性質量と、該慣性質量を駆動させる駆
動手段と、前記車両の進行方向に対する横方向の変位状
態を検出する検出手段と、該検出手段により検出された
検出信号に基づいて前記駆動手段を駆動制御して前記車
両の振動を制振するように前記慣性質量を駆動させる制
御手段と、よりなることを特徴とする。
【０００６】
【作用】車両の横方向の変位状態を検出し、車両の横方
向の変位状態に応じて車両の振動を制振するように慣性
質量を駆動させることにより、車両に発生する横方向の
振動を抑制し、走行安定性を向上させるとともに乗り心
地を向上させることができる。
向の変位状態に応じて車両の振動を制振するように慣性
質量を駆動させることにより、車両に発生する横方向の
振動を抑制し、走行安定性を向上させるとともに乗り心
地を向上させることができる。
【０００７】
【実施例】図１乃至図３に本発明になる車両用制振装置
の第１実施例が適用された鉄道用車両を示す。
の第１実施例が適用された鉄道用車両を示す。
【０００８】各図中、鉄道用車両１は、車両本体２の底
部に横方向（Ｘ方向）の振動（加速度）を制振するため
の一対の制振装置３ａ，３ｂが設けられている。この制
振装置３ａ，３ｂは、大略、車両本体２の振動に応じて
駆動される動吸振器４ａ，４ｂと、動吸振器４ａ，４ｂ
を駆動制御する制御装置（制御手段）７ａ，７ｂと、車
両本体２の横方向の変位状態を加速度として検出する加
速度センサ（検出手段）９ａ，９ｂとよりなる。
部に横方向（Ｘ方向）の振動（加速度）を制振するため
の一対の制振装置３ａ，３ｂが設けられている。この制
振装置３ａ，３ｂは、大略、車両本体２の振動に応じて
駆動される動吸振器４ａ，４ｂと、動吸振器４ａ，４ｂ
を駆動制御する制御装置（制御手段）７ａ，７ｂと、車
両本体２の横方向の変位状態を加速度として検出する加
速度センサ（検出手段）９ａ，９ｂとよりなる。
【０００９】一対の動吸振器４ａ，４ｂは夫々車両本体
２の底部に突出する支持部５，６間に設けられている。
一方の動吸振器４ａは車両本体２の前部に設けられ、他
方の動吸振器４ｂは車両本体２の後部に設けられてお
り、上からみると車両本体２の中心Ｏに対して対称にな
るように配置されている。尚、上記加速度センサ９ａ，
９ｂの代わりに車両本体２の変位状態を検出する他の形
式のセンサ（例えば変位センサ、速度センサなど）を設
けても良い。
２の底部に突出する支持部５，６間に設けられている。
一方の動吸振器４ａは車両本体２の前部に設けられ、他
方の動吸振器４ｂは車両本体２の後部に設けられてお
り、上からみると車両本体２の中心Ｏに対して対称にな
るように配置されている。尚、上記加速度センサ９ａ，
９ｂの代わりに車両本体２の変位状態を検出する他の形
式のセンサ（例えば変位センサ、速度センサなど）を設
けても良い。
【００１０】又、一対の動吸振器４ａ，４ｂは夫々制御
装置７ａ，７ｂにより個々に制御され、車両本体２の前
部、後部の横方向の振動を制振するように駆動される。
車両本体２の前部と後部には、夫々車両本体２の加速度
を検出する加速度センサ９ａ，９ｂが設けられており、
各制御装置７ａ，７ｂは加速度センサ９ａ，９ｂから出
力された加速度信号に基づいて動吸振器４ａ，４ｂを駆
動制御する。
装置７ａ，７ｂにより個々に制御され、車両本体２の前
部、後部の横方向の振動を制振するように駆動される。
車両本体２の前部と後部には、夫々車両本体２の加速度
を検出する加速度センサ９ａ，９ｂが設けられており、
各制御装置７ａ，７ｂは加速度センサ９ａ，９ｂから出
力された加速度信号に基づいて動吸振器４ａ，４ｂを駆
動制御する。
【００１１】１１，１２は台車で、車両本体２の前部と
後部の底部に設けられ、夫々４個の車輪１３を転動自在
に支持している。各車輪１３は車軸１４の両端に設けら
れ、レール１５上を転動する。又、車軸１４の両端はば
ね１６により押圧されており、台車１１，１２のベース
１１ａ，１２ａはこのばね１６により弾力的に支持され
ている。又、台車１１，１２のベース１１ａ，１２ａの
左右両端と車両本体２との間には空気ばね１７が介在
し、車両本体２はこの空気ばね１７により弾力的に支持
されている。
後部の底部に設けられ、夫々４個の車輪１３を転動自在
に支持している。各車輪１３は車軸１４の両端に設けら
れ、レール１５上を転動する。又、車軸１４の両端はば
ね１６により押圧されており、台車１１，１２のベース
１１ａ，１２ａはこのばね１６により弾力的に支持され
ている。又、台車１１，１２のベース１１ａ，１２ａの
左右両端と車両本体２との間には空気ばね１７が介在
し、車両本体２はこの空気ばね１７により弾力的に支持
されている。
【００１２】従って、車両本体２は上記ばね１６及び空
気ばね１７を介して前部の台車１１と後部の台車１２上
に載置された状態でレール１５に沿って走行するため、
台車１２に上下方向の振動が発生した場合、ばね１６及
び空気ばね１７によりその加速度が吸収される。
気ばね１７を介して前部の台車１１と後部の台車１２上
に載置された状態でレール１５に沿って走行するため、
台車１２に上下方向の振動が発生した場合、ばね１６及
び空気ばね１７によりその加速度が吸収される。
【００１３】次に動吸振器４ａ，４ｂについて説明す
る。
る。
【００１４】上記動吸振器４ａ，４ｂはともに同一構成
であるので、ここでは一方の動吸振器４ａの構成につい
て説明する。
であるので、ここでは一方の動吸振器４ａの構成につい
て説明する。
【００１５】動吸振器４ａは、平板状の慣性質量１８
と、この慣性質量１８の移動をガイドする一対のガイド
シャフト１９，２０と、慣性質量１８を貫通しボールね
じ機構２１に螺合するボールねじシャフト２２と、この
ボールねじシャフト２２を回転駆動する駆動モータ（駆
動手段）２３とよりなる。
と、この慣性質量１８の移動をガイドする一対のガイド
シャフト１９，２０と、慣性質量１８を貫通しボールね
じ機構２１に螺合するボールねじシャフト２２と、この
ボールねじシャフト２２を回転駆動する駆動モータ（駆
動手段）２３とよりなる。
【００１６】図３，図４に示すように、慣性質量１８は
Ｘ方向に平行に横架された一対のガイドシャフト１９，
２０に摺動自在に支持され、且つ一対のガイドシャフト
１９，２０の中間をＸ方向に回転自在に横架されたボー
ルねじシャフト２２に螺合されているため、ボールねじ
シャフト２２の回転量に応じてＸ方向に駆動される。従
って、例えば車両１がレール１５の継ぎ目を通過する
際、あるいは強い横風を受けた際に車両に生ずる横方向
の加速度による変位と逆方向に慣性質量１８が移動して
車両１に生ずる横方向の振動を制振する。
Ｘ方向に平行に横架された一対のガイドシャフト１９，
２０に摺動自在に支持され、且つ一対のガイドシャフト
１９，２０の中間をＸ方向に回転自在に横架されたボー
ルねじシャフト２２に螺合されているため、ボールねじ
シャフト２２の回転量に応じてＸ方向に駆動される。従
って、例えば車両１がレール１５の継ぎ目を通過する
際、あるいは強い横風を受けた際に車両に生ずる横方向
の加速度による変位と逆方向に慣性質量１８が移動して
車両１に生ずる横方向の振動を制振する。
【００１７】図５に示すように、制御装置７ａ，７ｂ
は、加速度センサ９ａ，９ｂから出力されたＸ方向の加
速度信号のうち所定の周波数以下の加速度をカットする
ハイパスフィルタ２４と、このハイパスフィルタ２４を
通過した加速度信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器２５と、このＡ／Ｄ変換器２５から出力された信号
に基づいて動吸振器４ａ，４ｂへの制御量を演算するＣ
ＰＵ２６と、ＣＰＵ２６から出力された制御量の信号を
アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２７と、Ｄ／Ａ変
換器２７から出力された信号に応じた電圧を駆動モータ
２３に出力するモータドライバ２８とより大略構成され
ている。
は、加速度センサ９ａ，９ｂから出力されたＸ方向の加
速度信号のうち所定の周波数以下の加速度をカットする
ハイパスフィルタ２４と、このハイパスフィルタ２４を
通過した加速度信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器２５と、このＡ／Ｄ変換器２５から出力された信号
に基づいて動吸振器４ａ，４ｂへの制御量を演算するＣ
ＰＵ２６と、ＣＰＵ２６から出力された制御量の信号を
アナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２７と、Ｄ／Ａ変
換器２７から出力された信号に応じた電圧を駆動モータ
２３に出力するモータドライバ２８とより大略構成され
ている。
【００１８】尚、上記ハイパスフィルタ２４のカットオ
フ周波数は制振したい加速度の周波数よりも低い周波数
（本実施例では、車両本体２の固有振動数である１ＫHz
よりも低い値）に設定されている。
フ周波数は制振したい加速度の周波数よりも低い周波数
（本実施例では、車両本体２の固有振動数である１ＫHz
よりも低い値）に設定されている。
【００１９】ここで、図６を参照して制振装置３ａのＣ
ＰＵ２６が実行する制振処理につき説明する。
ＰＵ２６が実行する制振処理につき説明する。
【００２０】図６中、ＣＰＵ２６は例えば５msec毎に図
６の処理を繰り返し実行している。ＣＰＵ２６はステッ
プＳ１（以下「ステップ」を省略する）で、先ず、初期
値（例えば、ばね１６及び空気ばね１７のばね定数、減
衰係数、車両１の質量等）が入力される。
６の処理を繰り返し実行している。ＣＰＵ２６はステッ
プＳ１（以下「ステップ」を省略する）で、先ず、初期
値（例えば、ばね１６及び空気ばね１７のばね定数、減
衰係数、車両１の質量等）が入力される。
【００２１】次に、Ｓ２で車両１にＸ方向への加速度が
発生して加速度センサ９ａから加速度信号が出力される
と、Ｓ３に進み加速度を２回積分して変位を求める。続
いて、上記Ｓ１で入力された初期値に基づいて比例定数
−ｋを求め、この比例定数−ｋをＳ３で算出された変位
に掛けて駆動モータ２３への制御力ｕを求める。そし
て、Ｓ４でこの制御力ｕに指令値を掛けて車両１に発生
したＸ方向の加速度の大きさに応じた電圧を求める。
発生して加速度センサ９ａから加速度信号が出力される
と、Ｓ３に進み加速度を２回積分して変位を求める。続
いて、上記Ｓ１で入力された初期値に基づいて比例定数
−ｋを求め、この比例定数−ｋをＳ３で算出された変位
に掛けて駆動モータ２３への制御力ｕを求める。そし
て、Ｓ４でこの制御力ｕに指令値を掛けて車両１に発生
したＸ方向の加速度の大きさに応じた電圧を求める。
【００２２】その後、Ｓ５に進み、駆動モータ２３へ車
両１に発生したＸ方向の加速度の大きさに応じた電圧を
出力する。従って、車両１の前部及び後部が夫々Ｘａ方
向に変位したときは、そのときの加速度，変位の大きさ
に応じた加速度で動吸振器４ａの慣性質量１８が共にＸ
ｂ方向に駆動される。
両１に発生したＸ方向の加速度の大きさに応じた電圧を
出力する。従って、車両１の前部及び後部が夫々Ｘａ方
向に変位したときは、そのときの加速度，変位の大きさ
に応じた加速度で動吸振器４ａの慣性質量１８が共にＸ
ｂ方向に駆動される。
【００２３】尚、制振装置３ｂのＣＰＵ２６においても
上記図６に示す処理を同様に実行している。
上記図６に示す処理を同様に実行している。
【００２４】従って、車両１の前部がＸａ方向に変位
し、車両１の後部がＸｂ方向に変位したときは、前部の
動吸振器４ａの慣性質量１８がＸｂ方向に駆動され，後
部の動吸振器４ｂの慣性質量１８がＸａ方向に駆動され
る。このように、車両１の前部及び後部のＸ方向の振動
は各制御装置７ａ，７ｂにより個別に制御された動吸振
器４ａ，４ｂの制振動作により制振される。よって、車
両１の乗客はほとんどＸ方向の振動を感じることがな
く、車両１の乗り心地がかなり向上するとともに車両１
の走行安定性も向上し、より安全性も高められる。
し、車両１の後部がＸｂ方向に変位したときは、前部の
動吸振器４ａの慣性質量１８がＸｂ方向に駆動され，後
部の動吸振器４ｂの慣性質量１８がＸａ方向に駆動され
る。このように、車両１の前部及び後部のＸ方向の振動
は各制御装置７ａ，７ｂにより個別に制御された動吸振
器４ａ，４ｂの制振動作により制振される。よって、車
両１の乗客はほとんどＸ方向の振動を感じることがな
く、車両１の乗り心地がかなり向上するとともに車両１
の走行安定性も向上し、より安全性も高められる。
【００２５】又、車両１の走行安定性が向上するため、
レール１５に作用する横方向の力が減少し、車輪１３に
よるレール１５の摩耗が緩和され、その結果レール１５
の寿命が延びる。
レール１５に作用する横方向の力が減少し、車輪１３に
よるレール１５の摩耗が緩和され、その結果レール１５
の寿命が延びる。
【００２６】ここで、上記制御力ｕを演算する際、Ｘ方
向の加速度の大きさに応じた最適値を演算する演算方法
についてさらに詳しく説明する。
向の加速度の大きさに応じた最適値を演算する演算方法
についてさらに詳しく説明する。
【００２７】本実施例では、上記構成の車両１を数学モ
デルに置き換えて動吸振器４ａ，４ｂへの制御量の最適
値を演算する。
デルに置き換えて動吸振器４ａ，４ｂへの制御量の最適
値を演算する。
【００２８】図７は上記構成とされた車両１をモデル化
した図である。
した図である。
【００２９】同図中、ｍ1 は車両１の質量、ｘ1 は車両
１のＸ方向の変位、ｍ2 は慣性質量１８の質量、ｘ2 は
慣性質量１８の変位、ｋ1 は台車１１，１２に設けられ
たばね１６及び空気ばね１７のばね定数、ｃ1 は減衰係
数である。この振動系においては、質量ｍ1 の振動は質
量ｍ2 の変位方向及び加速度によってキャンセルされ
る。従って、質量ｍ2 の慣性質量１８を駆動するための
制御量ｕの最適値は、質量ｍ2 に対するばね定数ｋ2 、
減衰係数ｃ2 を任意に設定することにより求まる。
１のＸ方向の変位、ｍ2 は慣性質量１８の質量、ｘ2 は
慣性質量１８の変位、ｋ1 は台車１１，１２に設けられ
たばね１６及び空気ばね１７のばね定数、ｃ1 は減衰係
数である。この振動系においては、質量ｍ1 の振動は質
量ｍ2 の変位方向及び加速度によってキャンセルされ
る。従って、質量ｍ2 の慣性質量１８を駆動するための
制御量ｕの最適値は、質量ｍ2 に対するばね定数ｋ2 、
減衰係数ｃ2 を任意に設定することにより求まる。
【００３０】図７に示す物理座標系におけるシステムの
状態ベクトルｘT （ｔ）、
状態ベクトルｘT （ｔ）、
【００３１】
【数１】
【００３２】を用いて運動方程式を状態方程式で表現す
ると次式のようになる。
ると次式のようになる。
【００３３】
【数２】
【００３４】但し、ｕ（ｔ）は制御ベクトル、ｐ（ｔ）
は入力加速度である。
は入力加速度である。
【００３５】
【数３】
【００３６】以上の状態方程式で表せるシステムにおい
て、動吸振器４ａ，４ｂの制振動作は図７におけるばね
定数ｋ2 、減衰係数ｃ2 を任意に設定することにより最
適化することができる。
て、動吸振器４ａ，４ｂの制振動作は図７におけるばね
定数ｋ2 、減衰係数ｃ2 を任意に設定することにより最
適化することができる。
【００３７】１次モードに対する最適同調ω2 、最適減
衰率ζ2 は次式のように表せる。
衰率ζ2 は次式のように表せる。
【００３８】 ω2 ／ω1 ＝１／（μ2 ＋１） …（５） μ2 ＝ｍ2 ／Ｍ1 …（６） ζ2 ＝√３μ2 ／８（１＋μ2 ）3 …（７） 但し、ω1 は１次モードの固有振動数、μ2 は動吸振器
４ａ，４ｂと車両１との質量比、Ｍ1 は最大振幅におけ
る１次モード等価質量である。
４ａ，４ｂと車両１との質量比、Ｍ1 は最大振幅におけ
る１次モード等価質量である。
【００３９】そして、ばね定数ｋ2 、減衰係数ｃ2 の最
適値は次式により求まる。
適値は次式により求まる。
【００４０】 ｋ2 ＝ｍ2 ・ω2 2 …（８） ｃ2 ＝２ｍ2 ・ω2 ・ζ2 …（９） 上記（８）（９）より動吸振器４ａ，４ｂの制御力ｕ
（ｔ）は、次式により求まる。
（ｔ）は、次式により求まる。
【００４１】
【数４】
【００４２】従って、動吸振器４ａ，４ｂは、上記のよ
うにして演算された制御力で慣性質量１８が車両１の変
位方向とは逆のＸ方向に駆動され、車両１のＸ方向の振
動が制振される。
うにして演算された制御力で慣性質量１８が車両１の変
位方向とは逆のＸ方向に駆動され、車両１のＸ方向の振
動が制振される。
【００４３】図８及び図９に本発明の第２実施例を示
す。
す。
【００４４】両図中、３１はモノレール用車両で、車両
本体３２の底部に横方向（Ｘ方向）の振動（加速度）を
制振するための一対の制振装置３ａ，３ｂ（第１実施例
の制振装置と同一構成）が設けられている。車両本体３
２の上部には、一対のアーム３３，３４が設けられてお
り、このアーム３３，３４に吊下されて走行する。
本体３２の底部に横方向（Ｘ方向）の振動（加速度）を
制振するための一対の制振装置３ａ，３ｂ（第１実施例
の制振装置と同一構成）が設けられている。車両本体３
２の上部には、一対のアーム３３，３４が設けられてお
り、このアーム３３，３４に吊下されて走行する。
【００４５】一方のアーム３３は車両本体３２の前部に
設けられ、他方のアーム３４は車両本体３２の後部に設
けられている。さらに、アーム３３，３４は上端が逆Ｕ
字状に形成され、高所に設けられたコンクリート製のレ
ール３５に嵌合する凹部３３ａ，３４ａを有する。この
凹部３３ａ，３４ａの両側内壁には、レール３５の側面
に転動自在に当接する車輪（図示せず）が設けられてお
り、モノレール用車両３１はこの車輪が回転駆動される
ことによりレール３５に沿って走行する。
設けられ、他方のアーム３４は車両本体３２の後部に設
けられている。さらに、アーム３３，３４は上端が逆Ｕ
字状に形成され、高所に設けられたコンクリート製のレ
ール３５に嵌合する凹部３３ａ，３４ａを有する。この
凹部３３ａ，３４ａの両側内壁には、レール３５の側面
に転動自在に当接する車輪（図示せず）が設けられてお
り、モノレール用車両３１はこの車輪が回転駆動される
ことによりレール３５に沿って走行する。
【００４６】尚、上記のようにレール３５の側面を転動
する車輪は、レール３５の凹凸通過による振動を吸収で
きるようにばね（図示せず）等により押圧支持されてい
る。従って、モノレール用車両３１は、車両本体３２が
上記一対のアーム３３，３４に吊下された状態で走行す
るため、例えばレール３５の継ぎ目を通過する際はＸ方
向に揺れながら走行することになり、特に風の強い日に
は車両本体３２が直進しているときでも横風を受けて車
両本体３２がＸ方向に揺れながら走行することになる。
する車輪は、レール３５の凹凸通過による振動を吸収で
きるようにばね（図示せず）等により押圧支持されてい
る。従って、モノレール用車両３１は、車両本体３２が
上記一対のアーム３３，３４に吊下された状態で走行す
るため、例えばレール３５の継ぎ目を通過する際はＸ方
向に揺れながら走行することになり、特に風の強い日に
は車両本体３２が直進しているときでも横風を受けて車
両本体３２がＸ方向に揺れながら走行することになる。
【００４７】そのため、上記車両本体３２の底部には、
横方向（Ｘ方向）の振動（加速度）を制振するための一
対の動吸振器４ａ，４ｂ（第１実施例の動吸振器と同一
構成）が設けられている。一対の動吸振器４ａ，４ｂは
夫々車両本体２の底部に突出する支持部５，６間に設け
られている。一方の動吸振器４ａは車両本体２の前部に
設けられ、他方の動吸振器４ｂは車両本体２の後部に設
けられている。
横方向（Ｘ方向）の振動（加速度）を制振するための一
対の動吸振器４ａ，４ｂ（第１実施例の動吸振器と同一
構成）が設けられている。一対の動吸振器４ａ，４ｂは
夫々車両本体２の底部に突出する支持部５，６間に設け
られている。一方の動吸振器４ａは車両本体２の前部に
設けられ、他方の動吸振器４ｂは車両本体２の後部に設
けられている。
【００４８】又、一対の動吸振器４ａ，４ｂは夫々制御
装置７ａ，７ｂにより個々に制御され、車両本体３２の
前部、後部の横方向の振動を制振するように駆動され
る。車両本体３２の前部と後部には、夫々車両本体３２
の加速度を検出する加速度センサ９ａ，９ｂが設けられ
ており、各制御装置７ａ，７ｂは加速度センサ９ａ，９
ｂから出力された加速度信号に基づいて動吸振器４ａ，
４ｂの制御量ｕを演算し、動吸振器４ａ，４ｂの駆動モ
ータ２３に制御量ｕに応じた電圧を供給する。
装置７ａ，７ｂにより個々に制御され、車両本体３２の
前部、後部の横方向の振動を制振するように駆動され
る。車両本体３２の前部と後部には、夫々車両本体３２
の加速度を検出する加速度センサ９ａ，９ｂが設けられ
ており、各制御装置７ａ，７ｂは加速度センサ９ａ，９
ｂから出力された加速度信号に基づいて動吸振器４ａ，
４ｂの制御量ｕを演算し、動吸振器４ａ，４ｂの駆動モ
ータ２３に制御量ｕに応じた電圧を供給する。
【００４９】従って、動吸振器４ａ，４ｂはモノレール
用車両３１がレール３５の凹凸あるいはカーブを通過す
る際、あるいは強い横風を受けた際、車両本体３２のＸ
方向の振動をキャンセルする方向に慣性質量１８に駆動
してモノレール用車両３１のＸ方向の振動を制振する。
これにより、モノレール用車両３１は横揺れすることな
く安定に走行することができ、乗り心地が向上する。
用車両３１がレール３５の凹凸あるいはカーブを通過す
る際、あるいは強い横風を受けた際、車両本体３２のＸ
方向の振動をキャンセルする方向に慣性質量１８に駆動
してモノレール用車両３１のＸ方向の振動を制振する。
これにより、モノレール用車両３１は横揺れすることな
く安定に走行することができ、乗り心地が向上する。
【００５０】尚、上記実施例では、車両の底部に一対の
動吸振器を設けたが、これに限らず、例えば車両の上部
に設けても良い。
動吸振器を設けたが、これに限らず、例えば車両の上部
に設けても良い。
【００５１】又、制振装置の設置数は、１台の車両に対
して３台以上設置する構成としてもよい。
して３台以上設置する構成としてもよい。
【００５２】又、上記実施例では、鉄道用車両とモノレ
ール用車両とを一例として挙げたが、これに限らず、例
えばリニアモータ用車両等にも適用できるのは勿論であ
る。
ール用車両とを一例として挙げたが、これに限らず、例
えばリニアモータ用車両等にも適用できるのは勿論であ
る。
【００５３】又、上記実施例では、慣性質量をモータで
駆動したが、駆動手段としてはこれに限らず、例えば油
圧アクチュエータあるいは空気圧力により作動するアク
チュエータなどを使用しても良い。
駆動したが、駆動手段としてはこれに限らず、例えば油
圧アクチュエータあるいは空気圧力により作動するアク
チュエータなどを使用しても良い。
【００５４】
【発明の効果】上述の如く、本発明になる車両用制振装
置は、車両の変位状態を検出し、車両の変位に応じて車
両の振動を制振するように慣性質量を駆動させることに
より、車両に発生する横方向の振動を抑制することがで
き、よって走行安定性を向上させるとともに、乗り心地
を向上させることができる等の特長を有する。
置は、車両の変位状態を検出し、車両の変位に応じて車
両の振動を制振するように慣性質量を駆動させることに
より、車両に発生する横方向の振動を抑制することがで
き、よって走行安定性を向上させるとともに、乗り心地
を向上させることができる等の特長を有する。
【図１】本発明になる車両用制振装置の第１実施例を説
明するため車両を正面からみた要部を示す図である。
明するため車両を正面からみた要部を示す図である。
【図２】図１に示す鉄道用車両を側面からみた要部を示
す図である。
す図である。
【図３】図１に示す鉄道用車両を上方からみた図であ
る。
る。
【図４】慣性質量の縦断面図である。
【図５】制御装置の構成を示すブロック図である。
【図６】ＣＰＵが実行する処理を説明するためのフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】鉄道用車両及び動吸振器の振動系を説明するた
めの数学モデルの図である。
めの数学モデルの図である。
【図８】本発明になる第２実施例のモノレール用車両を
正面からみた図である。
正面からみた図である。
【図９】図８のモノレール用車両を側面からみた図であ
る。
る。
１ 鉄道用車両 ２ 車両本体 ３ａ，３ｂ 制振装置 ４ａ，４ｂ 動吸振器 ７ａ，７ｂ 制御装置 ９ａ，９ｂ 加速度センサ １１，１２ 台車 １８ 慣性質量 ２３ 駆動モータ ３１ モノレール用車両 ３２ 車両本体 ３３，３４ アーム ３５ レール
Claims (1)
- 【請求項１】 車両に移動自在に設けられた慣性質量
と、 該慣性質量を駆動させる駆動手段と、 前記車両の進行方向に対する横方向の変位状態を検出す
る検出手段と、 該検出手段により検出された検出信号に基づいて前記駆
動手段を駆動制御して前記車両の振動を制振するように
前記慣性質量を駆動させる制御手段と、 よりなることを特徴とする車両用制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04120193A JP3661877B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 車両用制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04120193A JP3661877B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 車両用制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249284A true JPH06249284A (ja) | 1994-09-06 |
| JP3661877B2 JP3661877B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=12601810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04120193A Expired - Fee Related JP3661877B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 車両用制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3661877B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11116166A (ja) * | 1997-10-15 | 1999-04-27 | Toshiba Corp | エレベータの制振装置 |
| WO2000078588A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Bombardier Transportation Gmbh | Rail vehicle |
| JP2001270436A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両の室内防音装置 |
| JP2007142993A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | カメラ姿勢制御装置及び移動型カメラ装置 |
| KR100954565B1 (ko) * | 2008-02-14 | 2010-04-23 | 현대로템 주식회사 | 자기부상열차의 대차에서 전자석 편심 배치를 이용한 횡방향 댐핑 제어 방법 |
| CN102506121A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-06-20 | 唐山轨道客车有限责任公司 | 减振器 |
| JP2017227331A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | インテグレイテッド ダイナミクス エンジニアリング ゲーエムベーハー | 固定防振システムのための防振装置 |
| CN114248813A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-29 | 同济大学 | 一种用于轨道车辆的变阻尼动力吸振器 |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP04120193A patent/JP3661877B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11116166A (ja) * | 1997-10-15 | 1999-04-27 | Toshiba Corp | エレベータの制振装置 |
| WO2000078588A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Bombardier Transportation Gmbh | Rail vehicle |
| EP1187749B1 (en) * | 1999-06-18 | 2004-11-24 | Bombardier Transportation GmbH | Rail vehicle |
| JP2001270436A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-02 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両の室内防音装置 |
| JP2007142993A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | カメラ姿勢制御装置及び移動型カメラ装置 |
| KR100954565B1 (ko) * | 2008-02-14 | 2010-04-23 | 현대로템 주식회사 | 자기부상열차의 대차에서 전자석 편심 배치를 이용한 횡방향 댐핑 제어 방법 |
| CN102506121A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-06-20 | 唐山轨道客车有限责任公司 | 减振器 |
| JP2017227331A (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | インテグレイテッド ダイナミクス エンジニアリング ゲーエムベーハー | 固定防振システムのための防振装置 |
| CN114248813A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-29 | 同济大学 | 一种用于轨道车辆的变阻尼动力吸振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3661877B2 (ja) | 2005-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100540439C (zh) | 对垂直振动进行补偿的电梯及其方法 | |
| US5464072A (en) | Self-propelled elevator system | |
| Goodall et al. | Active suspensions | |
| JP5255780B2 (ja) | 鉄道車両の振動制御装置 | |
| WO2006062056A1 (ja) | 鉄道車両の摩擦制御装置 | |
| JPH0443027B2 (ja) | ||
| JP2008247333A (ja) | 鉄道車両用振動制御装置 | |
| KR20130045930A (ko) | 철도 차량의 진동 성분 가속도 추정 장치 및 진동 성분 가속도 추정 방법 | |
| JPH06249284A (ja) | 車両用制振装置 | |
| KR100916382B1 (ko) | 차량의 차체의 위치 조정 장치 및 방법 | |
| JP5675405B2 (ja) | 軌道系交通車両及びその車体姿勢制御装置 | |
| US5564342A (en) | Railway vehicle with variable trim body | |
| KR100659708B1 (ko) | 엠알유체를 이용한 대차 주행안정장치 및 주행안전방법 | |
| US6418858B1 (en) | Method for drive coordination of rail-guided vehicles with individual-wheel drive | |
| JP2012184000A (ja) | 鉄道車両用振動制御装置 | |
| JPH0323185A (ja) | 昇降機の制振装置 | |
| JPH0781563A (ja) | 車両用制振装置 | |
| CN113635931B (zh) | 一种车体姿态调节方法及车体姿态调节系统 | |
| JP4799039B2 (ja) | 鉄道車両の車体傾斜装置 | |
| JPH10315965A (ja) | 鉄道車両用振動制御装置 | |
| JP3529366B2 (ja) | 鉄道車両の車体傾斜制御装置 | |
| JP2785837B2 (ja) | 輪軸ヨー角制御装置付鉄道用車両 | |
| JPH0781562A (ja) | 車両用制振装置 | |
| JP2001088694A (ja) | モノレール車両 | |
| JP3422341B2 (ja) | 鉄道車両の車体傾斜制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20041125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050317 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090401 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |