JPH077805A

JPH077805A - アクティブ集電制御システム

Info

Publication number: JPH077805A
Application number: JP5147294A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Makino; 俊昭牧野; Katsuyuki Terada; 勝之寺田; Morishige Hattori; 守成服部; Hideo Takai; 英夫高井
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Kasado Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Kasado Engineering Co Ltd
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1995-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】編成した高速電車が高速走行してトンネルへ突
入または突出した区間、すなわち集電装置への変動揚力
が大きく作用する区間だけ、複数の集電装置において、
全体の集電性能を向上させることを目的とする。【構成】前記区間において複数の集電装置の接触力目標
値を予め設定した二段階のｆＦ１＊からｆＦ２＊へ切り
替え、集電部材を駆動機構により、架線から強制的に押
し下げる離線制御動作を行なわせる。該制御動作を行な
う集電コントロ−ラと車上コントロ−ラとを接続し、高
速電車を運行管理する地上側の列車運行管制装置からの
走行情報（路線情報、速度情報）を車上コントロ−ラを
介して入力した後、該路線情報Ｌｘと、速度情報Ｖｘ及
び該駆動機構の動作時間Ｔｘにより算出される離線距離
Ｌｓ（＝Ｌｘ＋Ｖｘ・Ｔｘ）から設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高速電車用集電システム
に係り、特に編成した電車システムが３００ｋｍ／ｈ以
上の速度で高速走行してトンネルを通過する時における
集電性能を好適にするアクティブ集電制御システムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、新幹線等の高速電車の走行速度の
向上（２７０から３００ｋｍ／ｈ〜３５０ｋｍ／ｈ）に
伴い、環境騒音基準値（目標値７５ｄＢ）を厳守すべく
車外騒音値の大幅な低減が要望されている。特に、編成
した高速電車の屋根上に設置された複数個の集電装置か
ら発生する空力音が大きく、防音壁等による対策では目
標値を満足しない傾向にある。また、高速電車が３００
ｋｍ／ｈ以上の速度で高速走行すると、離線率が増えて
集電性能が悪化する傾向にある。このため、低騒音でか
つ高集電性能を狙った新形集電装置の提案がなされてい
る。その集電装置は大径寸法の集電部材（舟体、支持体
等）を昇降用空気シリンダ、又は昇降用油圧シリンダで
架線へ一定の接触力を得るように押し上げて、接触集電
させている。このような装置として、特公平２−５０６
８１号公報、日経メカトロニクス１９９２．５．４号
第２２頁から第４０頁及び、日本機械学会（Ｎｏ．９２
０−７７）講習会教材（１９９２年）第２７頁から第３
４頁に記載されている。また、アクティブ制御式集電装
置として、特開昭５７−８５５０２号、特開昭６３−２
１４０２号、特開平３−９３４０２号公報に開示されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、低騒音化を
図るには騒音周波数の低下を図ることができる大寸法の
翼形状集電部材を用いることが必要である。しかし、該
集電部材及びそれを支持する絶縁用碍子、駆動機構等に
作用する変動揚力ｆｑも増大する。これにより、架線と
の間に作用する接触力ｆも大きく変動するので、翼形状
集電部材を用いた場合での離線頻度は増大し、集電性能
は従来より悪化する傾向にある。その離線動作に関係す
る接触力ｆは、架線と該集電部材間に作用するもので、
直接計測が不可能であるが、式（数１）で表わされるよ
うに間接的に求められる。

【０００４】

【数１】ｆ＝ｆｘ−ｍ１ｙ１´´−ｍ３ｙ３´´−ｆｑ＝ａｙｗ´´＋ｂｙｗ´ ・・・・・・・（数１）ここで、ｙｗ´´は架線と集電部材の加速度偏差（＝ｙ
１´´−ｚ´´）であり、ｙｗ´はその速度偏差であ
る。ａは架線１の等価質量、ｂは架線１の等価減衰係数
である。ｆｘは絶縁碍子と駆動ロッド間に設けたロ−ド
セルにより検出できる変動力である。ｍ１、ｙ１´´は
集電部材の質量、加速度である。ｍ３、ｙ３´´は翼形
状集電部材、絶縁碍子、駆動ロッド等の可動部材の質
量、加速度である。

【０００５】このため、集電部材、可動部材等に作用す
る慣性力ｍ１ｙ１´´、ｍ３ｙ３´´及び変動揚力ｆｑ
が大きく変化すると、従来の接触力目標値を一定に制御
する押上力制御方式では架線と集電部材間に作用する接
触力ｆの大きな変動を抑制することができず、離線率を
低減することができない。特に、高速電車がトンネルへ
突入、突出する前後区間において、集電部材、絶縁用碍
子、駆動機構等に作用する変動揚力ｆｑは瞬間的に大き
くなる。よって、間接的に接触力ｆを検出してフィ−ド
バック制御した従来方式の場合では、トンネル通過時に
生じる瞬間的な揚力変動を抑制することができないた
め、離線率が増えると共に、架線設備に大損害を与える
等の問題点が起きる。

【０００６】本発明の目的は、編成した高速電車が高速
走行してトンネルへ進入する前後区間やトンネルから外
（明かり区間）へ退出する前後区間、すなわち変動揚力
が大きく作用する区間だけ、複数の集電装置のうち少な
くとも一つの集電部材を架線から強制的に離線させて集
電制御することにより、全体の集電性能を向上させるア
クティブ集電制御システムを提供することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、高速電車がトンネル
を通過する時に架線設備へ損害を与えることを避ける運
行動作を行い、全体集電システムにおける集電性能の向
上を図るアクティブ集電制御システムを提供することに
ある。

【０００８】本発明のさらに他の目的は、アクティブ制
御付集電装置を構成する部材の信頼性を向上することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、高速電車が明かり区間からトンネル区間へ
突入する前後区間やトンネル区間から明かり区間へ突出
する前後区間において、複数の集電装置の内一つの集電
部材を駆動機構により、架線から離線させる区間を設け
たものである。

【００１０】

【作用】高速電車が３００ｋｍ／ｈ以上の速度で明かり
区間を高速走行する場合では、架線と複数のアクティブ
制御付集電装置間に作用する定常外力ｆｚ（主に、１０
〜２０Ｈｚ）や変動揚力ｆｑ（主に、１〜２Ｈｚ）が加
わっても、架線に作用する接触力ｆを小さくする様に接
触力目標値ｆ＊（例えば、上り運行では前方ｆＦ＊，後
方ｆＡ＊，下り運行ではｆＦ＊，後方ｆＨ＊）に対する
定常の押上力制御を行う。このため、明かり区間での架
線と集電部材間における常時集電動作が行なわれる。こ
れに対して、高速電車がトンネルへ突入、突出する前後
区間では空気の大きな圧力変動が生じるため、複数のア
クティブ制御付集電装置の集電部材、絶縁碍子、駆動機
構等に作用する揚力ｆｑは瞬時的に大きくなる。これに
より、接触力ｆが非常に増大するので、その前後区間に
おいて集電部材が架線から離線する。これを防ぐため
に、接触力目標値ｆ＊（例えば、上り運行では前方の目
標値ｆＦ１＊をｆＦ２＊，後方の目標値ｆＡ１＊をｆＡ
２＊，下り運行では前方の目標値ｆＦ１＊をｆＦ２＊，
後方の目標値ｆＨ１＊をｆＨ２＊）を可変設定してい
る。すなわち、上り運行での高速電車がトンネル入口に
近づいたら路線情報Ｌｘと速度情報Ｖｘにより、駆動機
構を動作させる地点Ａを設定すると共に、前方の集電部
材が架線とＴｘ時間だけ離線するように前方の接触力目
標値ｆＦ１＊からｆＦ２＊へ設定する。その時、後方の
集電部材は架線と接触集電しており、高速電車システム
全体としては架線からの電力を供給することができる。
また、ディレィ時間Ｔｄ後に、後方の集電部材が架線と
Ｔｘ時間だけ離線するように後方の接触力目標値ｆＡ１
＊をｆＡ２＊へ可変設定する。さらに、トンネル出口に
近づいたら同様な離線動作を実施させる。これにより、
揚力変動の大きいトンネル突入、突出する前後区間にお
いて、複数のアクティブ制御付集電装置は一時的に離線
動作し架線を大きく振らせないので、トンネル内での架
線変動を小さくして集電動作を行なうことが可能にな
り、架線と集電部材間での全体離線率を低減させ、トン
ネル内での全体集電性能を向上させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本実施例を図面を参照して説明する。

【００１２】図１は、編成した高速電車が左方に向けて
走行する時（上り運行）の集電動作状態を示している。
１６両編成（図示は８両編成）の高速電車２Ａ〜２Ｈが
レ−ル軌道７上を高速走行し、走行するための電力を架
線１より複数のアクティブ制御付集電装置１０Ａ，１０
Ｆを介して得ている。車上コントロ−ラ４は、高速電車
２Ａ，２Ｆの屋根上に搭載された複数のアクティブ制御
付集電装置１０Ａ、１０Ｆ、１０Ｈをアクティブ制御す
る集電コントロ−ラ３Ａ、３Ｆ、３Ｈに地上側の列車運
行管制装置（図示せず）から得た路線情報５（Ｌｘ）と
速度情報６（Ｖｘ）を渡す。ここでは、トンネル８入口
近傍の前方のアクティブ制御付集電装置１０Ｆが後述す
る離線動作を行なうと共に、後方のアクティブ制御付集
電装置１０Ａが通常の押上力制御を行なっている。図
上、Ｌｘは前方の該集電装置１０Ｆとトンネル８入口ま
での距離、Ｌｏは前方の該集電装置１０Ｆと後方の該集
電装置１０Ａ間の距離である。走行方向の前方側の２つ
の集電装置（１０Ｆｂ、１０Ｈ）は後述する駆動シリン
ダでドーム内に格納されている図２，図３は、架線１、
高速電車２Ａ、集電コントロ−ラ３Ｆ、車上コントロ−
ラ４、及びそれぞれのアクティブ制御付集電装置（１０
Ｆ等）の構成を示している。アクティブ制御付集電装置
１０Ａは、架線１に常時接触集電するのに必要なすり板
集電部材１１と、該集電部材１１を支える固いバネ機構
１２と、そのバネ機構１２に並列に設けられたダンパ機
構１３と、それらの機構１１、１２、１３を支持する翼
型集電部材１４と、該集電部材１４の下部に設けられた
絶縁碍子１５と、該碍子１５と図面上並行（走行時で
は、後方部）に設けられた導電用ケ−ブルヘツド１６、
架線１からの電力をすり板集電部材１１、翼型集電部材
１４等を通じて導電ケ−ブルヘツド１６へ送る導電ケ−
ブル２０と、絶縁碍子１５を上下方向に動作させる駆動
ロッド１７と、該ロッド１７を動作させる駆動シリンダ
１８と、該シリンダ１８に沿って絶縁碍子１５と駆動ロ
ッド１７を案内支持する円筒案内機構１９と、その機構
１９の内に設けられ、絶縁碍子１５と駆動ロッド１７間
に取り付けられた柔らかいバネ機構２１と、その内側に
取り付けられたロ−ドセル２２と、円筒案内機構１９と
駆動シリンダ１８と間に取り付けられた変位計２３と、
駆動シリンダ１８に加わる流体圧の駆動力を制御信号ｅ
ｕで制御するサ−ボ駆動回路２４と、から構成されてい
る。

【００１３】１８ａは駆動シリンダ１８を回転自在に支
援する座、ケーブルヘッド１６は駆動シリンダ１８に固
定している。１８ｂは導電用被覆ケーブル、１８ｃは集
電装置１０Ａを回動させるための駆動シリンダ（図示せ
ず）のロッドである。

【００１４】ここで、架線１とすり板集電部材１１間に
作用する接触力ｆ３０、架線１からすり板集電部材１１
へ加わる架線外力ｆｚ３１、翼型集電部材１４、絶縁碍
子１５等に作用する揚力ｆｑ３２、駆動ロツド１７に与
える押上力ｕ３３等が各々作用している。特に、揚力３
２は翼型集電部材１４と、絶縁碍子１５、円筒案内機構
１９等の可動部材に加わり、高速電車２Ａが図面上左右
方向に動く場合に発生する平均揚力と変動揚力の合力ｆ
ｑから成る。

【００１５】集電コントロ−ラ３Ａは、ロ−ドセル２
２、変位計２３、サ−ボ駆動回路２４の制御信号ｅｕを
図示していないが、アンプ回路等を介して検出し、それ
らの検出信号を入力する状態量推定部４１と、該推定部
４１からアクティブ制御付集電装置１０Ａの状態量ｘ＾
（ｙ１、ｙ３、ｙ１´、ｙ３´、ｚ、ｚ´、ｚ´´、ｚ
´´´等）を状態推定した出力信号により外乱抑圧力推
定信号ｆａ＾を求める外乱抑圧力推定部４２（ゲインｋ
１）と、接触力推定信号ｆ＾（ゲインｋ２）を求める接
触力推定部４３と、車上コントロ−ラ４からの走行情報
（路線情報Ｌｘ、速度情報Ｖｘ）により、接触力目標値
ｆＡ＊を設定する目標値指令部４４と、接触力目標値ｆ
Ａ＊から接触力推定信号ｆ＾を差し引く減算器４６と、
その減算値（ｆＡ＊−ｆ＾）を積分補償する積分補償部
（ゲインｋｉ）と、その出力値に外乱抑圧力推定信号ｆ
ａ＾を差し引き、制御信号ｅｕを求める減算器４７と、
から構成されている。

【００１６】次に、高速電車がトンネル内に突入及び突
出する場合におけるアクティブ制御付集電装置の離線動
作を図４を参照して説明する。編成した複数の高速電車
２Ａ〜２Ｈで、トンネル８を突入走行する時、まず前方
の該集電装置１０Ｆがトンネル８入口近傍（Ａ地点）に
来ると、集電コントロ−ラ３Ａ内の目標値指令部４４で
は、路線情報Ｌｘと速度情報Ｖｘにより、駆動シリンダ
１８を上下動作させる入口前の地点Ａを設定すると共
に、前方のすり板集電部材１１が架線１とＴｘ時間だけ
離線するように前方の接触力目標値をｆＦ１＊からｆＦ
２＊（ｆＦ１＊〉ｆＦ２＊）へ可変設定する。その時、
後方のすり板集電部材１１は架線１と接触集電してお
り、架線１から電力を供給することができる。また、時
間Ｔｄ後のＢ地点では、後方のすり板集電部材１１が同
様に、架線１とＴｘ時間だけ離線するように後方の接触
力目標値ｆＡ１＊をｆＡ２＊（ｆＡ１＊〉ｆＡ２＊）へ
可変設定する。さらに、前方のすり板集電部材１１がト
ンネル出口（Ｃ地点）に近づいたら、同様な離線動作を
実施させる。また、後方のすり板集電部材１１がＤ地点
に近づくと、同様な離線動作を実施させる。

【００１７】これらの離線動作を実行する集電コントロ
−ラ３Ａの目標値指令部における制御処理を、図５，図
６のフロ−チャ−トを参照して説明する。図６は図５の
Ａに接続する。

【００１８】ステップ（ａ）では、高速電車２の走行方
向に関する運行情報（上り運行、下り運行）を車上コン
トロ−ラ４から受け、上り運行の場合ではステップ
（ｂ）、（ｃ）へ移行し、下り運行の場合ではステップ
（ｄ）、（ｅ）へ移行する。

【００１９】ステップ（ｂ）、（ｃ）では、上り運行情
報（速度情報Ｖｘ、路線情報Ｌｘ）を入力し、明かり区
間でのアクティブ制御付集電装置１０Ａの押上力制御に
必要な制御情報、すなわち接触力目標値（前方の該集電
装置ではｆＦ＊、後方の該集電装置ではｆＡ＊）の設定
及び、積分補償部４５のゲインｋｉ、外乱抑圧力推定部
４２のゲインｋ１、接触力推定部４３のゲインのｋ２等
を予め設定する。

【００２０】ステップ（ｄ）、（ｅ）では、同様に下り
運行情報（速度情報Ｖｘ、路線情報Ｌｘ）を入力し、明
かり区間でのアクティブ制御付集電装置１０Ａの押上力
制御に必要な制御情報、すなわち接触力目標値（前方の
該集電装置ではｆＦ＊、後方の該集電装置ではｆＨ＊）
の設定等を行なう。

【００２１】ステップ（ｆ）では、アクティブ制御付集
電装置１０Ａに架線外力ｆｚ（主に、１０〜２０Ｈｚ）
や変動揚力ｆｑ（主に、１〜２Ｈｚ）の外乱が加わって
も、架線１とすり板集電部材１１間に作用する接触力ｆ
が小さくなる様に接触力目標値ｆ＊（例えば、上り運行
では前方ｆＦ＊，後方ｆＡ＊，下り運行ではｆＦ＊，後
方ｆＨ＊）を設定し、その押上力制御を行なっている。
すなわち、ロ−ドセル２２と変位計２３からの検出信号
（変動力ｆｘ、変位ｙ３）とサ−ボ駆動回路２４の制御
信号（ｅｕ）とにより状態推定した接触力推定信号（ｆ
＾）、外乱抑圧力推定信号（ｆａ＾）等の帰還信号と、
接触力目標値（ｆ＊）との偏差信号を制御信号ｅｕ（＝
ｋｉ ∫ （ｆ＊−ｆ＾）ｄｔ−ｆａ＾）に設定してい
る。これにより、外乱が作用しても、すり板集電部材１
１が架線１から離線しないように接触力ｆの変動を小さ
い値にするように制御している。このため、明かり区間
での架線１とすり板集電部材１１間における常時集電動
作が行なわれる。

【００２２】ステップ（ｇ）では、高速電車２Ａ〜２Ｈ
がトンネル８に近い場合、ステップ（ｈ）に進み、そう
でない場合、ステップ（ｆ）に戻り定常の押上力制御を
行う。ステップ（ｈ）では、高速電車２Ａ〜２Ｈが
トンネル８へ突入し、トンネル８内を走行した後、明か
り区間へ突出場合では、トンネル８内の空気の大きな圧
力変動が生じる。そのため、複数のアクティブ制御付集
電装置１０Ａ、１０Ｆの該集電部材１１、１４、絶縁碍
子１５等に作用する揚力ｆｑが大きくなり、架線１との
接触力ｆも増大するので、そのトンネル８の突入、突出
前後区間において架線１からすり板集電部材１１が離線
するように接触力目標値を（例えば、上り運行では前方
の目標値ｆＦ１＊をｆＦ２＊に，後方の目標値ｆＡ１＊
をｆＡ２＊に，下り運行では前方の目標値ｆＨ１＊をｆ
Ｈ２＊に，後方の目標値ｆＦ１＊をｆＦ２＊に）可変設
定する。その詳細をステップ（ｈ１）〜（ｈ９）に以下
示す。

【００２３】ステップ（ｈ１）、（ｈ２）では、高速電
車２Ｈの先頭部がトンネル８に近づいてきたので、速度
情報Ｖｘと路線情報Ｌｘにより接触力目標値ｆ＊を可変
設定する路線位置Ｌ１を計算し、可変設定位置Ｌｙ（地
点Ａ）であればステップ（ｈ３）進み、そうでなければ
待機してその計算を繰り返す。以後、路線位置は常に把
握される。ステップ（ｈ３）では、前方の集電コント
ロ−ラ３Ｆにおける目標値指令部４４での前方の接触力
目標値をｆＦ１＊からｆＦ２＊に可変設定（ｆＦ１＊〉
ｆＦ２＊）することにより、押上力ｕを小さくするよう
に制御される。これにより、サ−ボ駆動回路２４、駆動
シリンダ１８等を介してすり板集電部材１１を下方向に
動作させるように作用するため、架線１と離れて離線動
作する。その時、後方の集電コントロ−ラ３Ａにおける
目標値指令部４４での後方の接触力目標値をｆＡ１＊は
一定に設定され、定常の押上力制御を実施しており、後
方の集電装置１０Ａは接触集電動作を行っている。そし
て、前方の集電装置１０ＦはＴｘ時間後には再び前方の
接触力目標値をｆＦ２＊からｆＦ１＊に再設定して、定
常の押上力制御を実施し接触集電動作を行う。

【００２４】ステップ（ｈ４）では、後方の集電装置１
０Ａが離線動作するために、前方の集電装置１０Ｆが離
線動作から接触集電動作へ復帰した時を基準にしたディ
レィ時間Ｔｘ（＝Ｌｏ／Ｖｘ）を設定する。

【００２５】ステップ（ｈ５）では、地点Ｂにおいてス
テップ（ｈ３）と同様に後方の集電コントロ−ラ３Ａに
おける目標値指令部４４での後方の接触力目標値をｆＡ
１＊からｆＡ２＊に可変設定（ｆＡ１＊〉ｆＡ２＊）す
ることにより、押上力ｕを小さくするように制御され
る。これにより、離線動作する。そして、Ｔｘ時間後に
は再び定常の押上力制御を実施し接触集電動作を行う。

【００２６】ステップ（ｈ６）では、高速電車２Ｈの先
頭部がトンネル８の出口近傍になると、トンネル８突出
区間になるので速度情報Ｖｘと路線情報Ｌｘにより接触
力目標値ｆ＊を可変設定する路線位置Ｌ２を計算し、可
変設定位置Ｌｚであればステップ（ｈ７）進み、そうで
なければ待機して、その計算を繰り返す。

【００２７】ステップ（ｈ７）では、地点Ｃにおいて、
トンネル８から突出する前方の集電装置１０Ｆはステッ
プ（ｈ３）と同じ離線動作を行う。

【００２８】ステップ（ｈ８）では、ステップ（ｈ４）
と同じディレィ時間を持つ。

【００２９】ステップ（ｈ９）では、地点Ｄにおいて、
後方の集電装置１０Ａはステップ（ｈ５）と同じ離線動
作を行う。

【００３０】ステップ（ｉ）では、高速電車２Ａ〜２Ｈ
がトンネル８を完全に通過した場合エンドとなり、そう
でなければそうでなければ待機する。

【００３１】なお、以上述べたように、高速電車が３０
０ｋｍ／ｈ以上で高速走行する場合では離線動作時間Ｔ
ｘを１．０〜２．０ｓ、ディレィ時間Ｔｄを０．５〜
１．０ｓに設定している。また、定常時の接触力目標値
ｆＦ１＊、ｆＡ１＊は５０〜１００Ｎ、離線時の接触力
目標値ｆＦ２＊、ｆＡ２＊は０〜−５０Ｎである。

【００３２】これにより、高速電車２Ａ〜２Ｈが揚力変
動の大きいトンネル１へ突入、突出する前後区間におい
て、複数のアクティブ制御付集電装置１０Ａ、１０Ｆは
離線動作するので、架線を大きく振らせることなく、大
きな変動力を作用させないので、トンネル１内を走行す
る間での架線変動の影響を小さくして集電動作を行なう
ことが可能になり、架線１とすり板集電部材１１間での
全体離線率を低減させ、トンネル１内での全体集電性能
を向上させることができる。

【００３３】以上述べたような変形実施例のほかに、走
行時間帯がほぼ同じで、かつ同じ走行路線を高速電車が
走行した場合では、列車運行管理装置介して後方を走行
する高速電車のアクティブ制御付集電装置の離線動作パ
タ−ンを、前方を走行する複数のアクティブ制御付集電
装置の離線動作パタ−ン情報と同じか少し補正をかける
こともできる。特に、センサ等が故障した場合に実施さ
れることがある。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、編成した高速電車が高
速走行してトンネルへ突入または突出した前後区間、す
わち変動揚力が大きく作用する区間だけ、複数のアクテ
ィブ集電装置のうち少なとも一つの集電部材を架線から
強制的に離線させて集電制御するので、全体の集電性能
を向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すアクティブ制御付集電
装置構成図である。

【図２】本発明の一実施例を示の集電装置の構成図であ
る。

【図３】本発明の一実施例を示す全体の集電制御システ
ム図である。

【図４】本発明の一実施例を示す離線動作パタ−ン図で
ある。

【図５】本発明の一実施例を示す制御処理フロ−チャ−
トである。

【図６】本発明の一実施例を示す制御処理フローチャー
トである。

【符号の説明】１…架線、２Ａ〜２Ｈ…高速電車、３Ａ〜３Ｈ…集電コ
ントロ−ラ、４…車上コントロ−ラ、５…速度情報、６
…線路情報、８…トンネル、１０Ａ〜１０Ｈ…アクティ
ブ制御付集電装置、１１…すり板集電部材、１４…翼型
集電部材、１７…駆動ロッド、１８…駆動シリンダ、４
４…目標値指令部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者服部守成山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者高井英夫山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】架線に接触する集電部材と、該集電部材を
上下方向に変位動作させる駆動機構と、該駆動機構を制
御する制御装置とから成り、かかる集電装置を複数組備
えるアクティブ集電制御システムにおいて、前記集電装
置のそれぞれが明かり区間からトンネルへ突入する前後
区間とトンネルから明かり区間へ突出する前後区間に渡
り、前記集電部材を架線から離すように前記駆動機構を
作動させること、を特徴とするアクティブ集電制御シス
テム。
【請求項２】請求項１に記載のアクティブ集電制御シス
テムにおいて、前記離線区間はトンネルの入口又は出口
前後区間で、高速電車の路線情報と、速度情報及び前記
駆動機構の動作時間により算出される離線距離から設定
されることを特徴とするアクティブ集電制御システム。
【請求項３】請求項１に記載のアクティブ集電制御シス
テムにおいて、前記駆動機構は前記集電部材に作用する
上下方向の変動力と変位を検出する力検出器と変位計か
らの出力信号により、上下動作するサ−ボ機構で構成さ
れており、該力検出器と該変位計の出力信号及び前記駆
動機構の制御信号とを入力し、前記集電部材に作用する
接触力推定信号と外乱抑圧力推定信号を状態推定する状
態推定回路により算出した帰還信号と、前記離線区間で
設定される接触力目標値信号との偏差信号により制御さ
れることを特徴とするアクティブ集電制御システム。
【請求項４】請求項３に記載のアクティブ集電制御シス
テムにおいて、前記接触力目標信号は予め設定した二段
階の接触力目標値で設定され、前記離線区間で切り替え
設定することを特徴とするアクティブ集電制御システ
ム。
【請求項５】請求項１又は２に記載のアクティブ集電制
御システムにおいて、前記離線区間では、編成電車の少
なくとも二つ以上の前記集電装置の前記接触力目標値が
異なることを特徴とするアクティブ集電制御システム。