JPH0686211B2 - 軸重移動防止装置 - Google Patents

軸重移動防止装置

Info

Publication number
JPH0686211B2
JPH0686211B2 JP1314093A JP31409389A JPH0686211B2 JP H0686211 B2 JPH0686211 B2 JP H0686211B2 JP 1314093 A JP1314093 A JP 1314093A JP 31409389 A JP31409389 A JP 31409389A JP H0686211 B2 JPH0686211 B2 JP H0686211B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load movement
axle
axial load
force
vehicle
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1314093A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03176265A (ja
Inventor
保政 奥
邦彦 清水
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.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP1314093A priority Critical patent/JPH0686211B2/ja
Publication of JPH03176265A publication Critical patent/JPH03176265A/ja
Publication of JPH0686211B2 publication Critical patent/JPH0686211B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両の軸重移動を防止するための装置に関す
る。
従来の技術 典型的な先行技術は、特公昭57−53225に開示されてい
る。この先行技術では、車両起動時に、牽引力の作用に
よつて生じる車体と台車との間に相対的位置のずれと、
車体荷重とによつて台車に作用する偏心モーメントと、
牽引力の仮想伝達点である台車牽引点のレール面からの
距離と牽引力とによるモーメントとが、牽引点において
釣り合うように、牽引点をレール面の下方に位置するよ
うに構成し、これによつて機関車が牽引力を発生したと
きにおける台車内軸重移動を零としている。
発明が解決しようとする課題 このような先行技術では、上述のように台車内軸重移動
を零とすることができるけれども、その反面、牽引力を
発生したときに生じる前後の台車間軸重移動が大きくな
るという問題がある。
またこ先行技術では、牽引点は、車軸中心から大きくず
れており、したがつて車両の前後方向の振動を引き起こ
すおそれがある。前後振動が発生すれば、各軸の軸重移
動が発生し、軸重移動防止効果が低下する現象も現れ
る。車両の前後振動が発生するのを防止するには、牽引
点は、車軸中心付近に設定する必要があるけれども、先
行技術では、上述のように前後振動の発生を防止するこ
とができない。
さらにまたこの先行技術では、台車枠の下方に、大きな
構成を有するリンク気候などの構成要素を備えており、
したがつて床下に機器を取付けるスペースが小さくな
り、この点で不利である。
本発明の目的は、軸重移動を防止し、また車両の前後振
動の発生を防止し、さらに構成を小形化できるようにし
た軸重移動防止装置を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、複数の駆動軸を軸箱体によつて支持して複数
の各台車枠に取付け、各台車枠は牽引手段を介して車体
に連結される軸重移動防止装置において、 台車枠と各軸箱体との間、または各台車枠と車体との間
に、介在する複動式のアクチユエータと、 輪軸の牽引力Fを検出する牽引力検出手段と、 各軸の軸重移動量を検出する軸重移動量検出手段と、 車両速度を検出する手段と、 車両速度検出手段の出力に応答し、車両速度が予め定め
る値未満である起動時にのみ、牽引力検出手段と軸重移
動量検出手段との各出力によつて各軸の軸重移動量を補
償するための反力である制御力を表す信号を発生する手
段と、 各アクチユエータ毎に接続されたサーボ弁と、 前記制御力を表す信号に応答して、サーボ弁によつてア
クチユエータを個別的に制御させ、これによつて各軸の
軸重移動量の発生を防止する制御手段と、 車両速度検出手段の出力に応答し、車両速度が前記予め
定める値以上では制御手段の働きによる軸重制御力を開
放させる手段とを含むことを特徴とする軸重移動防止装
置である。
作 用 本発明に従えば、台車枠と軸箱体との間、または台車枠
と車体との間に、アクチユエータを設け、このアクチユ
エータは、駆動力の変化によつて移動しようとする軸重
を補正して軸重移動を防止する力を発生させるようにし
たので、各軸に発生する軸重移動に対抗する反力を制御
的に発生でき、これによつて各軸の軸重を制御し、台車
内軸重移動および台車間軸重移動の両者を無くすことが
可能になる。このようにアクチユエータによつて発生さ
れる力によつて、台車枠に作用するモーメントを制御し
て前述の先行技術における台車内軸重移動の防止をする
ことができても、台車間軸重移動防止ができなくなると
う問題が解決できるようになる。
また本発明に従えば、軸重移動の防止を、牽引点のレー
ル面からの高さで解決する構造とはなつておらず、その
牽引点の高さを車両の前後振動の発生を防止するのに最
適な高さに設定することが可能となる。これによつて、
良好な前後振動特性を持つ車両を構成するとができる。
さらに本発明に従えば、台車枠にはアクチユエータが設
けられるだけであつて、構成が小形であり、そのため床
下機器を取付けるスペースをより広く確保することがで
きる。
特に本発明に従えば、実際に発生した軸重移動量を制御
力にフイードバツクするようにしたので、軸重移動量を
確実に正確に補償することができるようになる。
実施例 第1図は、本発明の一実施例の台車5の側面図である。
この台車5は、第2図および第3図に示される機関車で
ある車両7の前部に設けられ、もう1つの同様な構成を
有する台車6が後部に設けられる。レール面8上の車輪
1,2は、軸箱体14に支持され台車枠9に取付けられ、左
右一対の車輪と車軸を一体化した構成であり、この台車
枠9上に、後述の牽引手段22を介して車体11が支持され
る。もう1つの台車6に関してもまた、輪軸3,4が同様
に台車枠45に設けられ、この台車枠45上に、牽引手段22
を介して車体11が支持される。台車枠9と車体11との間
には、枕ばね29が介在される。車体11には連結器13を介
して、後続の車両が連結され、この後続の車両が牽引さ
れる。
第4図において、車両7の重量をWとするとき、輪軸1
〜4の1軸当りの引つ張り力Fは、輪軸1〜4とレール
面8との粘着係数をμとするとき、 連結器13の高さをHとし、牽引装置のレール面8からの
高さをhとし、台車5,6の軸距を2aとし、各台車5,6の中
心間の距離を2Lとするとき、牽引力を発生したときの台
車内軸重移動量WBおよび台車間軸重移動量WCは、第2式
および第3式で示される。
また、輪軸1〜4の各軸の軸重移動量ΔW1〜ΔW4は、第
4式〜第7式で示される。
ΔW1=−(WC+WB) …(4) ΔW2=−WC+WB …(5) ΔW3=WC−WB …(6) ΔW4=WC+WB …(7) 本発明の構成によれば、台車内軸重移動量WBおよび台車
間軸重移動量WC、ならびに各軸の軸重移動量ΔW1〜ΔW4
を零ないし小さい値にすることができる。
第5図は、台車5の簡略化した平面図である。第1図を
も併せて参照して、輪軸1は軸箱体14に支持されてい
る。台車枠9は、側梁17と、これらの側梁17を連結する
横梁18とを含む。軸箱体14と側梁17との間には、軸ばね
15,16介在されている。もう1つの輪軸2に関してもま
た、軸箱体19と軸ばね20,21とが設けられる。
台車枠9と車体11とに関連して、牽引手段22が設けられ
る。
第6図はこの牽引手段22を示す水平断面図であり、第7
図はその牽引手段22の第6図における切断面線A−B−
C−D−E−Fから見た縦断面図である。車体11には、
中心ピン23が固定されており、この中心ピン23には、牽
引梁24が中心ピン23と相互の角変位可能に設けられる。
この牽引梁24には、リンク25,26が固定され、これらの
牽引梁24はとリンク25,26とはZ字状に固定される。リ
ンク25の端部には、弾性を有する部材を含む部材27が取
付けられており、一対の立上り片28間にこの部材27が配
置される。立上り片28は、横梁18に固定される。もう1
つのリンク26に関しても、同様な構造となつている。
本発明に従えば、輪軸1に関し軸箱体14と台車枠9の側
梁17との間には複動式の油圧または空気圧などのアクチ
ユエータ31が介在される。もう1つの輪軸2に関しても
同様に構成されており、同様のアクチユエータ32が介在
される。輪軸3,4に関してもまた、台車枠48との間に同
じアクチユエータ33,34が介在される。
第8図は、流体を用いるアクチユエータ31〜34に関連す
る構成を示すブロツク図である。構成ブロツク図におい
て、実際に発生した軸重移動量を制御力にフイードバツ
クする回路を有するものが重要である。牽引力Fは、牽
引力検出手段35によつて検出される。また車両速度を検
出する手段36は、輪軸1〜4に関連して設けられる。第
1演算処理回路37は、牽引力検出手段35の出力に応答
し、車両起動時に発生する各軸の軸重移動量ΔW1〜ΔW4
を、手段50によつて演算する。第2演算処理回路38は、
第1演算処理回路37からの出力と、車両速度検出手段36
からの出力に応答し、この車両速度検出手段36によつて
車両が動き始めたとき、すなわち車両起動時に、軸重移
動量ΔW1〜ΔW4を表す第1演算処理回路37から出力に応
答し、その軸重移動量ΔW1〜ΔW4に相当する反力を発生
するように、制御回路39を動作させ、サーボ弁40〜43に
よつてアクチユエータ31〜34を個別的に制御する。これ
によつて、各軸の軸重移動量ΔW1〜ΔW4の発生を防止す
ることができる。
軸重移動量検出手段50としては、各軸の軸ばね部の台車
枠の上下変位が軸重移動によつて生じるため、この上下
変位量を検出するか、あるいは軸重移動により各輪軸の
レールとのトルクが変化し、それによつて生じる各輪軸
のモータの電流値の変化を検出する等の手段が考えられ
る。
このような動作を、第9図を参照してさらに述べると、
ステツプn1からステツプn2に移り、車両が起動されたと
き、ステツプn3では、牽引力検出手段35によつて牽引力
Fが検出される。ステツプn4では、前述の第3式〜第8
式から、各軸の軸重移動量ΔW1〜ΔW4がその時々の牽引
力Fに応じて演算して求められ、その演算結果は第1演
算処理回路37から導出されて第2演算処理回路38に与え
られる。ステツプn5では、第2演算処理回路38の働きに
よつて、各軸の軸重移動量ΔW1〜ΔW4を補償するための
反力である制御力を表す信号を読出す。この制御力を表
す信号は、制御手段39に与えられる。これによつてステ
ツプn6では、制御手段39が起動されて動作し、ステツプ
n7でサーボ弁40〜43が個別的に解放され、アクチユエー
タ31〜33によつてステツプn8において、反力である制御
力が発生される。さらにステツプn9で、軸重移動量の検
知が台車枠の変位等によつて算出され、その値がステツ
プn3へフイードバツクされる。ステツプn10では、車両
速度検出手段36によつて車両の速度が検出され、ステツ
プn11では車両が走行状態となり、或る定められた速度
になつた後には、アクチユエータ31〜34の反力が生じな
いように、第2演算処理手段38の働きによつて、その軸
重制御力が解放され、ステツプn12において動作を終了
する。
発明の効果 以上のように本発明によれば、車両が牽引力を発生する
起動時の各軸の軸重移動量の制御が可能となり、回転駆
動される車輪のレール面上の空転を防止し、安定した車
両牽引性能を確保することが可能になる。
また本発明によれば、良好な前後振動特性を確保するこ
とができるので、乗り心地性能の向上を図ることがで
き、また車両の備えられている各種の機器にそのような
振動による悪影響を及ぼすことがなく、良好な効果を得
ることができる。
さらにまた本発明によれば、本装置自体の構成が小形で
あるので、床下スペースを有効に使うことができ、床下
機器の取付けが容易である。
特に本発明によれば、実際に発生した軸重移動量を検出
して制御力にフイードバツクし、軸重移動量を補償する
ようにしたので、その軸重移動量を零または零に近い値
にすることが確実に可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の一部の台車5付近の側面
図、第2図は車両7の簡略化した側面図、第3図は車両
7の簡略化した底面図、第4図は軸重移動計算を行うた
めの機関車の簡略化した側面図、第5図は台車5の簡略
化した平面図、第6図は牽引手段22の水平断面図、第7
図は第6図における切断面線A−B−C−D−E−Fか
ら見た断面図、第8図はアクチユエータ31〜34を駆動す
るための構成を示すブロツク図、第9図はアクチユエー
タ31〜34の動作を説明するためのフローチヤートであ
る。 1,4……輪軸、5,6……台車、7……車両、8……レール
面、9,45……台車枠、23……中心ピン、13……連結器、
14,19……軸箱体、22……牽引手段、31〜34……油圧ア
クチユエータ、35……牽引力検出手段、36……車両速度
検出手段、37……第1演算処理回路、38……第2演算処
理回路、39……制御力制御手段、40〜43……サーボ弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の駆動軸を軸箱体によつて支持して複
    数の各台車枠に取付け、各台車枠は牽引手段を介して車
    体に連結される軸重移動防止装置において、 台車枠と各軸箱体との間、または各台車枠と車体との間
    に、介在する複動式のアクチユエータと、 輪軸の牽引力Fを検出する牽引力検出手段と、 各軸の軸重移動量を検出する軸重移動量検出手段と、 車両速度を検出する手段と、 車両速度検出手段の出力に応答し、車両速度が予め定め
    る値未満である起動時にのみ、牽引力検出手段と軸重移
    動量検出手段との各出力によつて各軸の軸重移動量を補
    償するための反力である制御力を表す信号を発生する手
    段と、 各アクチユエータ毎に接続されたサーボ弁と、 前記制御力を表す信号に応答して、サーボ弁によつてア
    クチユエータを個別的に制御させ、これによつて各軸の
    軸重移動量の発生を防止する制御手段と、 車両速度検出手段の出力に応答し、車両速度が前記予め
    定める値以上では制御手段の働きによる軸重制御力を開
    放させる手段とを含むことを特徴とする軸重移動防止装
    置。
JP1314093A 1989-12-01 1989-12-01 軸重移動防止装置 Expired - Fee Related JPH0686211B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1314093A JPH0686211B2 (ja) 1989-12-01 1989-12-01 軸重移動防止装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1314093A JPH0686211B2 (ja) 1989-12-01 1989-12-01 軸重移動防止装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03176265A JPH03176265A (ja) 1991-07-31
JPH0686211B2 true JPH0686211B2 (ja) 1994-11-02

Family

ID=18049157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1314093A Expired - Fee Related JPH0686211B2 (ja) 1989-12-01 1989-12-01 軸重移動防止装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0686211B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4771727B2 (ja) * 2005-03-31 2011-09-14 公益財団法人鉄道総合技術研究所 輪重変動抑制装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58149850A (ja) * 1982-03-03 1983-09-06 株式会社日立製作所 機関車起動時の軸重移動補償装置
JPS6121861A (ja) * 1984-03-23 1986-01-30 Aisin Seiki Co Ltd 電気式パワ−ステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03176265A (ja) 1991-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0615890B1 (en) Anticentrifugal active lateral suspension for railway vehicles
WO2009072692A1 (en) Active steering bogie for railway vehicles using leverage
WO2021193054A1 (ja) 車両試験システム、操舵反力入力装置、及び操舵機能評価方法
JPH05193500A (ja) 鉄道車両のボギー台車
EP0736438B1 (en) A railway vehicle with variable trim body
AU716083B2 (en) Rail vehicle with a driving unit and a wagon
JP3498258B2 (ja) 鉄道車両用2軸台車
US5558024A (en) Body roll control system for a railway vehicle with variable trim body
JPH0686211B2 (ja) 軸重移動防止装置
US5020446A (en) Three-dimensional single-wheel suspension for wheels of railed vehicles
US3448993A (en) Spring support for truck bodies
JPH09226575A (ja) 鉄道車両用3軸操舵台車
JP3346347B2 (ja) リニアモータを用いた鉄道車両用台車
JPH08104233A (ja) 鉄道車両用台車の操舵装置
JP2870603B2 (ja) 鉄道振子車両
JP2001114103A (ja) 車端連結装置
JPH0784170B2 (ja) 鉄道車両用けん引装置
JPH04300773A (ja) 鉄道車両用台車の軸箱支持剛性制御装置およびその制御方法
JPS6121861B2 (ja)
JPS6114987B2 (ja)
JP2635069B2 (ja) 車体支持装置
JPH07125525A (ja) 連結車のアクティブサスペンション制御方法
JP3612988B2 (ja) サスペンション構造
JPH0433668B2 (ja)
JPS59164263A (ja) 3台車方式機関車

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees