JPH08282487A - トリム可変本体を有する鉄道車両 - Google Patents

トリム可変本体を有する鉄道車両

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JPH08282487A
JPH08282487A JP7266113A JP26611395A JPH08282487A JP H08282487 A JPH08282487 A JP H08282487A JP 7266113 A JP7266113 A JP 7266113A JP 26611395 A JP26611395 A JP 26611395A JP H08282487 A JPH08282487 A JP H08282487A
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lateral member
vehicle
angle
main body
control device
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JP7266113A
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English (en)
Inventor
Claudio Casetta
クローディオ・カセッタ
Paolo Gatti
パオロ・ガッティー
Bruno Parussatti
ブルーノ・パルサッティー
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Fiat Ferroviaria SpA
Original Assignee
Fiat Ferroviaria SpA
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    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
    • B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
    • B61F5/22—Guiding of the vehicle underframes with respect to the bogies

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本体の回転制御装置が、軌道の凹凸により不
要な介入を生じることがなく、車両の走行中に、曲線の
入口移行部と出口移行部とを的確に識別すると同時に高
動作迅速性を保証する、トリム可変本体を備えた鉄道車
両を提供すること。 【解決手段】 トリム可変本体１を有する鉄道車両Ｆ
は、本体１に旋回心軸で接続された揺動横方向部材５を
それぞれ有する二台のボギー２、２と、揺動横方向部材
５と本体１の両側面との間に配設された線型アクチュエ
ータ１１を用いて本体１のその長手方向軸線を中心にし
たローリングを制御する制御装置と、を備えている。該
アクチュエータ１１は、電子調節ユニット５を介して動
作する。電子調節ユニット５は、本体１に作用する未補
償の遠心加速度を検出する第一の変換手段と、各揺動横
方向部材５と本体１との間の瞬時相対角度を検出する少
なくとも二つの角度変換器１７から成る第二の変換手段
と、に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トリム可変本体を有す
る鉄道車両であって、枠組と揺動横方向部材とをそれぞ
れ有する二台のボギーと、前記ボギーの枠組とそれぞれ
の前記揺動横方向部材との間に位置する弾性サスペンシ
ョン手段と、各揺動横方向部材と前記本体との間に位置
する関節式接続手段と、本体ローリング制御装置と、を
備え、前記制御装置が、前記揺動横方向部材と前記本体
との間に配設されたアクチュエータ手段と、前記アクチ
ュエータ手段と機能的に連係した電子調節ユニットと、
前記車両の前記本体に作用する未補償の遠心加速度を検
出する第一の変換手段と、曲線部の入口移行部及び出口
移行部に沿った車両の走行状態を検出する第二の変換手
段と、を含み、前記第一及び第二の変換手段が、それぞ
れの検出に対応する出力信号を、前記電子調節ユニット
に送出して、前記アクチュエータ手段を制御し、以て、
車両が曲線部に沿って走行する間、前記本体をその長手
方向軸線に沿って回動させることにより、前記遠心加速
度を補償するようにした、鉄道車両に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】車両の
制御装置により行われる本体の回転即ちローリングは、
特に高速鉄道車両に関する限り、車両が曲線軌道上を走
行する際に本体内で感じる横方向加速度が比較的制限さ
れているため、乗客の快適性を相当高めている。ファイ
アット・スパに譲渡された米国特許第３８４４２２５号
は、本体に作用する遠心加速度を検出する第一の変換手
段が加速度計から成る、上述した型の鉄道車両用の本体
ローリング制御装置を開示している。加速度計の出力信
号は、ハンティング現象により、直線走行時でさえ車両
の横方向動作により大いに妨害されるので、本体ローリ
ング制御装置の不要な介入が連続して生じるのを防ぐた
め、超低周波数で加速度計の出力信号を濾波する必要が
ある。この結果、本体の回転に対する実際の制御の伝達
に遅延が生じ、トリムの変更を行うための利用可能時間
が減少する。
【０００３】このような遅延を制限するために、上述し
た米国特許は、車両の前側ボギーが軌道曲線部の放射面
状の入口移行部及び出口移行部に入るとき、当該ボギー
の一方の車軸の横方向傾斜を検出するジャイロスコープ
を採用している。こうした傾斜は、これらの放物面状の
移行部に沿って、軌道の外側レールが、内側レールに対
して徐々に持ち上がって片勾配になっているため生じ
る。これは、曲率半径が一定の部分でその最大高さに達
するまで続き、その後再び出口移行部の終点部で内側レ
ールの高さに戻るまで続く。
【０００４】しかしながら、ジャイロスコープ装置は、
精密な故に動作寿命が短く高価であるという欠点を有す
るのみならず、相対出力信号の複雑な処理及び調整回路
を必要とする。上述した欠点を解消する目的で、ファイ
アット・フェロヴィアリア・サビヴィグリアノ・スパの
名義の伊国特許第１０７１５６５号は、ジャイロスコー
プの代わりに、角度変換器を採用することを提案してい
る。該角度変換器は、車両の少なくとも２本の車軸間の
横断面内に形成された瞬時相対角度を検出し、角度に比
例した対応出力電気信号を生成して本体ローリング制御
装置に供給するように構成されている。
【０００５】角度変換器を使用することに起因する利点
は、主として、ジャイロスコープに比して、かかる変換
器が、安価で耐久性に富んで動作寿命が長くしかも十分
な出力信号の迅速性を確保し得る、ということにある。
上述した伊国特許に係る解決手段では、角度変換器を直
接、同じボギーの２本の車軸間か、或いは、別々のボギ
ーに属する２本の車軸間に、設けようとしている。
【０００６】いずれの場合でも、角度変換器の取り付け
は、角度変換器の誘導子と回転子との間に伝動軸及びそ
れに関連した自在伸縮継手を必要とするため、構造的に
複雑である。更に、いずれの場合も、角度変換器の信号
は、ボギーと車両本体との間に配設された二次サスペン
ションの動作の影響を大きく被る。本発明の目的は、上
述した不都合を回避することであり、特に、冒頭に記し
た型のトリム可変本体を備えた鉄道車両において、本体
の回転即ちローリングの制御装置が、軌道の凹凸により
不要な介入を生じることがなく、車両の走行中に、曲線
の入口移行部と出口移行部とを的確に識別すると同時に
高動作迅速性を保証する、トリム可変本体を備えた鉄道
車両を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は、前記第二の変換手段が、二つのボギーの前記揺動
横方向部材と本体との間の瞬時相対角度を検出する、少
なくとも一対の角度変換手段から成る、ことにより実質
的に達成される。通常、前記接続手段は、その一方の端
部で前記揺動横方向部材に、他方の端部で本体の下に固
定された横方向耐荷ビームに、車両の略長手方向に延び
るそれぞれの軸線を中心として関節式に連結された、揺
動ハンガから成る。本発明によれば、前記角度変換手段
は、好ましくは、それぞれ、互いに対して回転可能な誘
導子部材と回転子部材とを含んでそれぞれの揺動横方向
部材の前記揺動ハンガの一方の関節端部の一方に機能的
に連結された、角度変換器から成る。
【０００８】本発明のトリム可変本体を備えた鉄道車両
において、本体ローリング制御装置の介入を可能とする
曲線部認識信号は、好ましくは、一方のボギーと他方の
ボギーに対応する角度信号間の差に基づいている。
【０００９】
【実施例】以下、単に非限定的に例示された添付図面を
参照して、本発明を開示する。図面を参照すると、鉄道
車両Ｆは、基本的に、二台のボギー２（そのうちの一方
のみ図示）によりその両端部近傍で支持された、本体を
備えている。各ボギーは、それぞれ本質的に公知の態様
で、枠組３と、二つの車輪／車軸セット４と、揺動横方
向部材５とを有する。
【００１０】各揺動横方向部材５は、車両の垂直／横方
向二次サスペンションを構成する複数の垂直螺旋ばね６
を介して、ボギー２に対し、その横方向中心線に実質的
に対応して取り付けられている。車両Ｆの本体１は、同
じく本質的に公知の態様で、揺動横方向部材５に接続さ
れている。即ち、各揺動横方向部材５と、本体１の床の
下側に固着され符号７により模式的に示されたそれぞれ
の横方向耐荷ビームとの間の接続は、従来通り一対の揺
動ハンガ８を介して行われている。各揺動ハンガ８は、
上方の関節端部９の位置で揺動横方向部材５に対して、
下方の関節端部１０の位置で耐荷ビーム７に対して、関
節式に連結されている。連結軸線は、通常、車両Ｆの長
手方向軸線に対して、実質的に平行に配位されている。
【００１１】尚、図の表示は、単に原理の機能図として
考えられるべきであり、図示構成要素の実際の構造とは
直接の対応はない、ことに留意されたい。各揺動横方向
部材５と本体１の各側壁との間には、例えば液圧ジャッ
キから構成された二つの流体圧直線アクチュエータ１１
が配設されている。また、これらのアクチュエータは、
空気圧式ジャッキでもよい。いずれにしても、本発明
は、流体圧ジャッキの代わりに電気又は他の等価型のア
クチュエータを採用した本体１のローリング制御装置に
も適用可能である。
【００１２】尚、図面の表示は、アクチュエータ１１の
構成に関して、単に概略を示したものであり、車両の構
造配置では、これらのアクチュエータは、実際には、原
則として、揺動横方向部材５と、本体１の床に固着され
た耐荷ビーム７の、対応する端部間に配設される。二対
の油圧アクチュエータ１１の円筒部の上側部分は、長手
方向軸線を中心とした本体１の回転の電気油圧式制御装
置に接続されたスラスト室１２をそれぞれ構成し、これ
により、車両Ｆが曲線軌道上を走行するときにそのトリ
ム（姿勢）を変更している。曲線部に沿って本体１がそ
の長手方向軸線を中心に回転即ちローリングすることに
より、本質的に公知の態様で、重量の横方向成分を用い
て乗客にかかる遠心力を補償することができ、その結
果、高速走行の場合でも乗客が感じる横方向加速度は、
比較的限られたものとなる。
【００１３】本体１の回転即ちローリングを制御する制
御装置は、同じく公知の態様で、加圧流体源即ち発電機
１３を備えている。該発電機１３は、電磁弁組立体１４
を介してアクチュエータ１１のスラスト室１２に接続さ
れるように構成されている。電磁弁組立体１４は、一個
以上の圧力又は流量制御弁から構成することができ、変
換器１６、１７に機能的に接続された同じく一般に従来
型の電子調節ユニット１５により制御される。変換器１
６、１７は、それぞれ、曲線軌道に沿って走行するとき
に車両Ｆの本体１に作用する未補償の遠心加速度と走行
状態を検出すると共に、対応する出力信号を電子調節ユ
ニット１５に送出して電磁弁組立体１４を制御する、よ
うに構成されている。
【００１４】変換器１６は、従来通り、例えば、各ボギ
ー２の枠組３上にそれぞれの中心線に略対応して取り付
けた加速度計から構成される。本発明の基本的な特徴に
よれば、変換器１７は、各ボギーの揺動横方向部材５と
本体１との間の瞬時相対角度を検出するように構成され
た、少なくとも二つの角度変換器から成る。
【００１５】より詳細には、図示したボギーに係る変換
器１７は、互いに回転可能な誘導子部材と回転子部材と
により一般に従来の態様で形成されて、揺動ハンガ８の
一方（図示例では、図面の右側のハンガ）の関節式連結
端部の一方（図示例では上側の関節式連結端部９）に機
能的に接続された、角度変換器から構成される。角度変
換器１７は、電子調節ユニット１５に接続されている。
【００１６】他方のボギー２の揺動横方向部材５を本体
１の耐荷ビーム７に接続する揺動ハンガ８の一方（例え
ば、図面の左側のハンガ）の関節式連結端部９にも、対
応して、やはり電子調節ユニット１５に接続された全く
同じ角度変換器１７が、配設されている。各角度変換器
１７の誘導子部材及回転子部材の構造は、略従来通りで
あるので、詳細に図示しておらず、また、特に説明を行
わないで簡略化を図っている。
【００１７】作動時には、二つの変換器１７により生成
される出力信号は、それぞれの揺動ハンガ８と対応する
揺動横方向部材５の間の、即ち揺動横方向部材５と耐荷
ビーム７との間の、相対角度に比例する。二台のボギー
２の二つの角度変換器１７により生成された出力信号の
比較と処理の結果、電子調節ユニット１５は、曲線部に
沿った車両Ｆの走行状態を認識することができる。即
ち、これらの出力信号の差に基づいて、電子調節ユニッ
ト１５は、放物面状に傾斜した曲線入口移行部及び曲線
出口移行部上の車両の走行状態を決定することができ、
その結果、本体１のローリングを行うアクチュエータ１
１の介入を制御する。単なる軌道の凹凸（スキュー）と
曲線入口移行部又は曲線出口移行部の実際の存在とを識
別するために、更に、本体ローリング制御装置の不必要
な介入を避けるために、前後のボギー角度変換器１７の
出力信号間の差のしきい値を設定して、該しきい値以下
では、ユニット１５が制御装置に介入の指示を行わない
ようにしている。
【００１８】かかるしきい値を超えた場合、変換器１６
により供給された加速度計出力信号から得られる未補償
の遠心加速度の量に応じて、曲線の内側に位置する本体
１の側面に対応するアクチュエータ１１のスラスト室１
２は、発電機１３と連通し、一方、曲線の外側に位置す
る本体１の側面に対応するアクチュエータ１１のスラス
ト室１２は、ソレノイド弁組立体１４を介して放電され
る。従って、本体１は、その長手方向軸線を中心として
曲線の内側に回転し、これにより、本体１内の乗客が感
じる横方向加速度を制限する。
【００１９】二次サスペンションのばね６の上方に位置
決めした二つの角度変換器１７を採用することにより、
単なる軌道の凹凸に起因した本体１のローリング制御装
置の介入を防ぐと共に、曲線に沿った本体ローリングの
十分な作動迅速性を確保し得るように一層クリーンで安
定した信号を供給することができる。尚、構造の細部及
び各実施例は、開示され且つ図示されたものに関し、特
許請求の範囲に記載した本発明の範囲から逸脱しない限
り、幅広く変更可能である、ことは当然である。特に、
先に指摘したように、開示され図示された例示的実施例
は、線型流体圧アクチュエータを採用した制御装置に係
るものであるが、本発明は、異なる型のアクチュエー
タ、例えば電気アクチュエータを使用した制御装置にも
同様に適用可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、トリム可変本体を備え
た鉄道車両において、本体の回転即ちローリングの制御
装置が、軌道の凹凸により不要な介入を生じることがな
く、車両の走行中に、曲線の入口移行部と出口移行部と
を的確に識別すると同時に高動作迅速性を保証する、ト
リム可変本体を備えた鉄道車両を提供することが可能と
なる。
【００２１】さらに、二次サスペンションのばねの上方
に位置決めした二つの角度変換器を採用することによ
り、単なる軌道の凹凸に起因した本体１のローリング制
御装置の介入を防ぐと共に、曲線に沿った本体ローリン
グの十分な作動迅速性を確保し得るように一層クリーン
で安定した信号を供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るトリム可変本体鉄道車両の１台の
ボギーに対応した、模式的な垂直断面図である。
【符号の説明】
１ トリム可変本体 ２ ボギー ３ 枠組 ４ 車輪・車軸セット ５ 揺動横方向部材 ６ 弾性サスペンション手段 ７ 耐荷ビーム ８ 揺動ハンガ ９、１０ 関節端部 １１ アクチュエータ手段 １２ スラスト室 １３ 発電機 １４ 電磁弁組立体 １５ 電子調節ユニット １６、 １７ 変換手段 Ｆ 車両
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パオロ・ガッティー イタリア国 10137 トリノ、ヴィア・ボ ストン 22／８ (72)発明者 ブルーノ・パルサッティー イタリア国 10060 カンディオーロ（ト リノ）、ヴィア・カルドゥッチ 17

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トリム可変本体（１）を有する鉄道車両
    （Ｆ）であって、 枠組（３）と揺動横方向部材（５）とをそれぞれ有する
    二台のボギー（２、２）と、 前記ボギー（２、２）の枠組（３）とそれぞれの前記揺
    動横方向部材（５）との間に位置する弾性サスペンショ
    ン手段（６）と、 各揺動横方向部材（５）と前記本体（１）との間に位置
    する関節式接続手段（８）と、 本体（１）ローリング制御装置と、 を備え、 前記制御装置が、 前記揺動横方向部材（５）と前記本体（１）との間に配
    設されたアクチュエータ手段（１１）と、 前記アクチュエータ手段（１１）と機能的に連係した電
    子調節ユニット（１５）と、 前記車両（Ｆ）の前記本体（１）に作用する未補償の遠
    心加速度を検出する第一の変換手段（１６）と、 曲線部の入口移行部及び出口移行部に沿った車両（Ｆ）
    の走行状態を検出する第二の変換手段（１７）と、 を含み、 前記第一及び第二の変換手段（１６、１７）が、それぞ
    れの検出に対応する出力信号を、前記電子調節ユニット
    （１５）に送出して、前記アクチュエータ手段（１１）
    を制御し、以て、車両（Ｆ）が曲線に沿って走行する
    間、前記本体（１）をその長手方向軸線に沿って回動さ
    せることにより、前記遠心加速度を補償するようにし
    た、 鉄道車両（Ｆ）において、 前記第二の変換手段が、前記二つのボギー（２、２）の
    前記揺動横方向部材（５）と前記本体（１）との間の瞬
    時相対角度を検出する、少なくとも一対の角度変換手段
    （１７）から成る、 ことを特徴とする鉄道車両。
  2. 【請求項２】 各揺動横方向部材（５）と前記本体
    （１）との間に位置する前記接続手段が、その関節端部
    （９、１０）でそれぞれ、揺動横方向部材（５）と、前
    記本体（１）に固定された横方向耐荷ビーム（７）と
    に、関節式に連結された、揺動ハンガ（８）から成り、 前記角度変換手段（１７）が、それぞれ、互いに回転可
    能な誘導子部材と回転子部材とを含みそれぞれの揺動横
    方向部材（５）の前記揺動ハンガ（８）の一方の関節端
    部の一方（９）に機能的に連係した、角度変換器から成
    る、 ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両。
JP7266113A 1995-04-07 1995-09-21 トリム可変本体を有する鉄道車両 Pending JPH08282487A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT95TO000274A IT1280854B1 (it) 1995-04-07 1995-04-07 "veicolo ferroviario con cassa ad assetto variabile"
IT95-A-000274 1995-04-07

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Publication Number Publication Date
JPH08282487A true JPH08282487A (ja) 1996-10-29

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ID=11413483

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7266113A Pending JPH08282487A (ja) 1995-04-07 1995-09-21 トリム可変本体を有する鉄道車両

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US (1) US5564342A (ja)
EP (1) EP0736438B1 (ja)
JP (1) JPH08282487A (ja)
AT (1) ATE202982T1 (ja)
DE (1) DE69521680T2 (ja)
DK (1) DK0736438T3 (ja)
ES (1) ES2160686T3 (ja)
FI (1) FI954603A (ja)
GR (1) GR3036828T3 (ja)
IT (1) IT1280854B1 (ja)
NO (1) NO953835L (ja)
PT (1) PT736438E (ja)
SI (1) SI0736438T1 (ja)

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