JPH10236306A - ダンパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気体圧シリンダを用いた強制振子方式の振子
台車において、振子台車の傾斜駆動状態に応じて適切な
減衰力を発生するダンパ装置を低コストで提供する。 【解決手段】 振子電車の振子梁１と台車枠２の間にエ
アシリンダ３と並列に介装されるダンパ装置１０におい
て、減衰力発生機構として、標準の減衰力を発生する低
圧減衰弁３３と、大きな減衰力を発生する高圧減衰弁３
４とを備えるとともに、ダンパ装置１０の伸張変位およ
び収縮変位のそれぞれにおいて、低圧減衰弁３３への作
動油の流通を遮断する一対のソレノイドバルブ３１、３
２を備え、このソレノイドバルブ３１、３２の開閉をバ
ルブコントローラ５３で制御する。また、セミアクティ
ブタイプのダンパ２００を、振子梁１と車体４との間に
介装し、ダンパ装置１０と併用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆる振子台車
の振子の挙動を安定させるために用いられるダンパ装置
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、曲線走行時の乗り心地の向上
と高速走行の実現のために、曲線通過に際して車体を内
軌側に傾斜させるいわゆる振子電車が知られている。こ
のような振子電車には、いわゆる自然振子方式と、流体
圧シリンダや気体圧シリンダにより車体を強制的に傾斜
させる強制振子方式とがある。このうち、気体圧シリン
ダを用いた強制振子方式の振子電車は、例えば図１６、
図１７に示すようなものである。

【０００３】図１６に示すように、振子電車の車体４
は、空気バネ５を介して振子梁１上に支持される。この
振子梁１の弧状断面の底面１Ａ側は、軸受け６を介し
て、同じく断面弧状の受け面２Ａを備えた台車枠２上に
載置され、車体４のローリング方向に揺動可能に支持さ
れる。なお、この台車枠２の両側には車輪７が軸支され
ている。

【０００４】さらに、この振子梁１と台車枠２との間に
はエアシリンダ３が介装され、このエアシリンダ３の基
端側が台車枠２側に、ロッド３Ａの先端側が振子梁１側
に、それぞれ回動可能に軸支される。これにより振子梁
１は、エアシリンダ３の伸縮で、図に矢印で示すような
正方向（図の時計回り方向）または負方向（図の反時計
回り方向）へとローリングする。

【０００５】具体的には、図１７（ａ）に示すように、
振子梁１が台車枠２に対してローリング変位していない
中立位置にあるときには、エアシリンダ３は所定の長さ
に伸張されている。この中立位置を中心としてエアシリ
ンダ３を伸縮変位させることにより、振子梁１を台車枠
２に対してローリング変位させることができる。

【０００６】すなわち、エアシリンダ３を中立位置から
短縮させれば、図１７（ｂ）に示すように、振子梁１に
支持されている車体４を、反時計回り（負方向）にロー
リングさせることができる。この場合の傾斜角度ＫＫは
負の値で表す。

【０００７】また、エアシリンダ３を中立位置からさら
に伸張させれば、図１７（ｃ）に示すように、振子梁１
に支持されている車体４を、時計回り（正方向）にロー
リングさせることができる。この場合の傾斜角度ＫＫを
正の値で表す。

【０００８】なお、台車枠１には図示されない振子スト
ッパが設けられ、この振子ストッパに、振子梁１側の図
示されないストッパ受けが当接することにより、振子梁
１のローリング変位範囲が規制されるようになってい
る。

【０００９】さて、このように振子電車の車体４はエア
シリンダ３によりローリング操作されるが、車体４のロ
ーリング方向への振動を抑制するために、図１６に示す
ように、振子梁１と台車枠２との間には、ダンパ装置１
１０が介装される。なお、車体４と振子梁１の間には連
結部材２０１を介して、セミアクティブダンパ２００が
介装されるが、これについては後述する。

【００１０】この場合、このダンパ装置１１０の減衰力
はエアシリンダ３の作動状態に応じて適切に制御される
が、このような振子電車用のダンパ装置１１０として
は、例えば特開平８−１３３０７９号公報において、図
１８に示すようなものが提案されている。

【００１１】図示されるように、ダンパ装置１１０のダ
ンパシリンダ１２０内部は、仕切り板１２１とピストン
１２２とにより、基端側の一部にガスを封入したタンク
室１２３、中央のヘッド側油室１２４、ピストンロッド
１３０側のロッド側油室１２５に区画されている。さら
に、仕切り板１２１、ピストン１２２には、それぞれ逆
止弁１２６、１２７が設けられ、タンク室１２３からヘ
ッド側油室１２４への作動油の流入およびヘッド側油室
１２４からロッド側油室１２５ヘの作動油の流入のみが
許容されるようになっている。

【００１２】このダンパシリンダ１２０は、基端側が振
子梁１側に、ピストンロッド１３０の先端が台車枠２に
それぞれ連結され、ダンパ装置１１０は、エアシリンダ
３の伸縮による振子梁１の台車枠２に対するローリング
に伴う振動を緩衝する。

【００１３】このときのダンパ装置１１０の減衰力は、
ソレノイドバルブ１３１、１３２、１３３（ＳＯＬ１、
ＳＯＬ２、ＳＯＬ３）の開閉を組み合わせで、大径オリ
フィス１４１、大径オリフィス１４２、中径オリフィス
１４３、および小径オリフィス１４４に対する作動油の
流れを制御することにより、これらのオリフィスのうち
作動油が流通するものの組み合わせにより与えられる減
衰力として、適切な大きさへと設定される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな図１８のダンパ装置１１０では、ソレノイドバルブ
を３個必要とするので、装置が高コストとなってしま
う。これに対して、前述の特開平８−１３３０７９号公
報の図８に示される実施例では、ソレノイドバルブを１
個としたものが提案されているが、この実施例ではソレ
ノイドバルブの構成が複雑になり過ぎてしまうので、い
ずれにせよ装置の低コスト化を図ることは難しかった。

【００１５】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、気体圧シリンダを用いた強制振子方式の
振子台車において、振子台車の傾斜駆動状態に応じて適
切な減衰力を発生するダンパ装置を低コストで提供する
ことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、車体を支
持する振子梁と、この振子梁を介して前記車体をローリ
ング方向に傾斜可能に支持する台車枠と、前記振子梁と
台車枠との間に介装され伸縮変位して前記振子梁を前記
台車枠に対して傾斜させる気体圧シリンダとを備える振
子台車の前記振子梁と台車枠との間に介装され前記振子
梁の傾斜に追随して伸縮変位する油圧ダンパ装置におい
て、シリンダのピストン両側に画成された両油室を結ぶ
作動油通路に介装され作動油の流通に減衰力を付与する
低圧減衰弁と、この低圧減衰弁と並列に設けられ作動油
の流通に前記低圧減衰弁に比較して大きな減衰力を付与
する高圧減衰弁と、前記低圧減衰弁の両側に介装された
第１および第２のソレノイドバルブと、これらの第１、
第２のソレノイドバルブよりも前記低圧減衰弁側である
低圧減衰弁の両側と一方の油室との間にそれぞれ介装さ
れた方向の異なる逆止弁と、前記第１、第２のソレノイ
ドバルブを選択的に開閉させる制御手段とを備えた。

【００１７】第２の発明は、車体を支持する振子梁と、
この振子梁を介して前記車体をローリング方向に傾斜可
能に支持する台車枠と、前記振子梁と台車枠との間に介
装され伸縮変位して前記振子梁を前記台車枠に対して傾
斜させる気体圧シリンダとを備える振子台車の前記振子
梁と台車枠との間に介装され前記振子梁の傾斜に追随し
て伸縮変位する油圧ダンパ装置において、シリンダのピ
ストン両側に画成された両油室を結ぶ並列な作動油通路
にそれぞれ介装され作動油の流通に減衰力を付与する２
個の低圧減衰弁と、これらの各低圧減衰弁と直列に設け
られた第１および第２のソレノイドバルブと、これらの
各低圧減衰弁と直列に介装された方向の異なる逆止弁
と、シリンダのピストン両側に画成された両油室を結ぶ
並列な作動油通路にそれぞれ介装され作動油の流通に前
記低圧減衰弁に比較して大きな減衰力を付与する２個の
高圧減衰弁と、これらの各高圧減衰弁と直列に介装され
た方向の異なる逆止弁と、前記第１、第２のソレノイド
バルブを選択的に開閉させる制御手段とを備えた。

【００１８】第３の発明は、前記低圧減衰弁または前記
高圧減衰弁をシリンダのピストン内部に内蔵させた。

【００１９】第４の発明は、前記車体と振子梁との間に
介装され車体の振動方向に伸縮するときの減衰力を極小
に設定できるセミアクティブダンパを備えた振子台車に
おいて、第１の発明から第３の発明のいずれかひとつの
ダンパ装置を備えた。

【００２０】第５の発明では、前記セミアクティブダン
パは、車体の振動と同一方向の減衰力を車体の振動速度
にしたがって可変できる。

【００２１】

【作用】本発明では、振子台車が気体圧シリンダにより
ローリング駆動されたときの振子台車の振動はダンパ装
置により減衰されるが、このダンパ装置は、減衰力を発
生させるための機構である高圧減衰弁と低圧減衰弁とを
備え、通常は低圧減衰弁に基づく減衰力が作用する一
方、ダンパ装置の伸張または収縮時には、それぞれ第１
のソレノイドバルブまたは第２のソレノイドバルブによ
り、低圧減衰弁側への作動油の流通を遮断し、低圧減衰
弁と並列に設けられた高圧減衰弁側に作動油を流通させ
て、高圧減衰弁に基づく大きな減衰力を発生させる。こ
の場合、制御手段は、気体圧シリンダの変位方向に対し
て逆方向となるダンパ装置の伸張または収縮方向に対し
て高圧減衰弁に基づく大きな減衰力が作用するように、
ソレノイドバルブのＯＮ／ＯＦＦ（閉鎖／開放）を制御
するので、結局、ダンパ装置は気体圧シリンダによる振
子梁のローリング駆動方向には低圧減衰弁に基づく標準
的な減衰力のみを与えて、気体圧シリンダによるローリ
ング駆動を阻害しない一方で、このローリング駆動と反
対方向に対しては高圧減衰弁に基づく大きな減衰力を作
用させて、振子梁の動きを規制する結果、振子台車の車
体の挙動を安定させることができるが、このようなダン
パ装置を構成するために、ソレノイドバルブは２個しか
必要とされず、また、これらのソレノイドバルブは閉鎖
および開放の２つのポジションを備えるだけでよく複雑
化される訳でもないので、ダンパ装置の低コスト化を図
ることができ、また装置の製造も容易である。

【００２２】さらに詳しくは、第１の発明では、制御手
段が第１または第２のソレノイドバルブの一方を閉鎖す
ることにより、ダンパ装置の伸縮いずれかで、低圧減衰
弁への作動油の流れがソレノイドバルブと逆止弁により
遮断され、作動油は高圧減衰弁を介して流通するように
でき、ダンパ装置の減衰力を高めることができる。ま
た、この第１の発明では、低圧減衰弁および高圧減衰弁
は各１個しか必要とされず、さらに装置の低コスト化を
図ることができる。

【００２３】また第２の発明では、逆止弁の働きによ
り、一方の油室から他方の油室への作動油の流れは一方
の低圧減衰弁を介して、また、他方の油室から一方の油
室ヘの作動油の流れは他方の低圧減衰弁を介して行われ
るようになっているので、制御手段が第１または第２の
ソレノイドバルブの一方を閉鎖したときには、この閉鎖
された側のソレノイドバルブと直列な低圧減衰弁を介し
ての作動油の流れは禁止される結果、この方向の作動油
の流れは低圧減衰弁と並列な高圧減衰弁を介して行わ
れ、ダンパ装置の減衰力が高められる。

【００２４】また第３の発明では、低圧減衰弁または高
圧減衰弁がピストンに内蔵されるので、ダンパ装置の小
型化を図り得る。

【００２５】一方、第４の発明では、前記第１から第３
の発明のダンパ装置を備えた振子台車において、車体と
振子梁との間に介装されたセミアクティブダンパの減衰
力は、車体の振動方向に伸縮するときに極小に設定され
るので、振子台車が直線走行時または長いカーブ走行で
の車体傾斜固定走行時において、ダンパ装置の減衰力を
伸縮両方向ともにに強めることにより振子梁と台車間の
ふらつきを防止するとともに、振子梁と車体間に設けら
れたセミアクティブダンパは、台車側の振動のうち車体
の振動と反対方向の振動のみを車体側に伝達されるの
で、結局、振子台車は、車体振動が抑制され、走行安定
性が高められる。

【００２６】また第５の発明では、セミアクティブダン
パの車体の振動と反対方向の伸縮についての減衰力を、
車体振動の速度にしたがって可変とできるので、セミア
クティブダンパを介しての車体振動の抑制を適切に行う
ことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態について説明する。

【００２８】図１〜図４は本発明の実施の形態を示すも
ので、図１は本発明のダンパ装置を示す断面図、図２は
図１のＡ−Ａ断面図、図３はダンパ装置１０の油圧回路
構成を示した構成図、図４は本発明のダンパ装置１０の
制御部（ダンパコントローラ）の構成を示すブロック構
成図である。なお、本発明のダンパ装置１０は、図１６
〜図１８に示す従来例のダンパ装置１１０と同様に、エ
アシリンダ３と並列に振子電車の振子梁１と台車枠２と
の間に介装されるものである。

【００２９】図１に示すように、ダンパ装置１０はダン
パシリンダ２０を備える。ダンパ装置１０は、このダン
パシリンダ２０から伸縮自在に伸び出すピストンロッド
２２先端のアイ部材２２Ａにおいて振子梁１側に、ま
た、ダンパシリンダ２０基端側のアイ部材２０Ａにおい
て台車枠２側に、それぞれ回動自在に連結される。

【００３０】この場合、ダンパ装置１０は、エアシリン
ダ３が伸縮に関して中立位置にあるときにはピストンロ
ッド２２の伸縮に関して中立位置にあり、エアシリンダ
３が伸張したときにはともに伸張し、エアシリンダ３が
収縮したときにはともに収縮するように設置される。な
お、このようなエアシリンダ３の伸縮方向（車体４の傾
斜方向）と、ダンパ装置１０の伸縮方向との関係は、ダ
ンパ装置１０の取り付け方法により反転させることもで
き、この場合は、以下の説明をダンパシリンダ２０の伸
び方向と縮み方向との取り扱いを逆にして組み立てれば
よいことは当然である。

【００３１】ダンパシリンダ２０の内部は、摺動自在の
ピストン２１により、ピストンロッド２２側のロッド側
油室２３と、ダンパシリンダ２０基端側のピストン側油
室２４とに区画される。この場合、ロッド側油室２３と
ピストン側油室２４間の作動油の流通は、ピストン２２
に内蔵された逆止弁２５により、ピストン側油室２４か
らロッド側油室２３に向かう流れのみが許容されるよう
になっている。

【００３２】一方、図３に示すように、ロッド側油室２
３からダンパシリンダ２０外側に延びる油路２８と、ピ
ストン側油室２４からダンパシリンダ２０外側に延びる
油路２９は、低圧側油路３８と高圧側油路３９とで接続
されている。この低圧側油路３８には、ソレノイドバル
ブ３１（ＳＯＬ１）、低圧減衰弁３３、およびソレノイ
ドバルブ３２（ＳＯＬ２）が介装され、また、高圧側油
路３９には、高圧減衰弁３４が介装されている。

【００３３】さらに、油路２９はタンク４０側に連通
し、また逆止弁４１が介装され、ピストン側油室２４か
ら油路２９ヘの作動油の逆流は禁止されている。

【００３４】なお、低圧減衰弁３３は作動油の流通に対
して所定の標準の減衰力を与える弁であり、具体的には
リリーフ弁や絞り弁等が用いられる。また、高圧減衰弁
３４は作動油の流通に対して所定の強い減衰力を与える
弁であり、低圧減衰弁３３と同様に、具体的にはリリー
フ弁や絞り弁が用いられる。

【００３５】ピストン側油室２４には油路２９とは別に
油路２７が連通しており、この油路２７は、ピストン側
油室２４側ヘの作動油の流れを阻止する逆止弁４２を介
して油路３８のソレノイドバルブ３１と低圧減衰弁３３
の間に、また、ピストン側油室２４からの作動油の流れ
を阻止する逆止弁４３を介して油路３８の低圧減衰弁３
３とソレノイドバルブ３２の間に、それぞれ接続される
（図２参照）。

【００３６】ダンパ装置１０の油圧回路構成は以上のと
おりであるが、このような油圧回路構成による作動油の
流れについては、後述の図５〜図８の説明において詳細
に述べる。

【００３７】さて、ソレノイドバルブ３１、３２の開閉
は、図４に示すダンパコントローラ５３により制御され
る。

【００３８】この図４に示されるように、エアシリンダ
３の伸縮変位を検出する変位計４９からの変位信号ＨＳ
は、振子制御装置５１に入力される。この振子制御装置
５１はマイクロコンピュータを備えるもので、車両が走
行する線区の曲線データをあらかじめ記憶しており、例
えばＡＴＳ地上子で車両の現在位置を検出することによ
り車両が曲線路に進入したと認識したときには、曲線デ
ータから適切な車体４の傾斜（ローリング）を演算し、
これに基づいて振子指令信号ＩＦを出力する。なお、振
子指令信号ＩＦとしては、例えば正方向に何度というよ
うに、車体がとるべき具体的な傾斜角度（目標傾斜角
度）に相当する角度指令信号ＩＫが出力される。

【００３９】この振子指令信号ＩＦは、振子制御バルブ
５２と、ダンパコントローラ５３の判断部５４とに、そ
れぞれ入力される。

【００４０】このように振子指令信号ＩＦが入力された
振子制御バルブ５２は、この振子指令信号ＩＦに基づい
てエアシリンダ３への空気の給排を調節し、この結果、
エアシリンダ３の伸縮変位が適切に制御される。

【００４１】一方、マイクロコンピュータを備えた判断
部５４は、入力された振子指令信号ＩＦに基づいて演算
した所定の指令パターンとしての出力を、駆動回路５
５、５６に入力する。これらの駆動回路５５、５６は、
判断部５４からの出力（指令パターン）に基づいて、そ
れぞれソレノイドバルブ３１、３２（ＳＯＬ１、ＳＯＬ
２）のポジションを切り換える。このようなソレノイド
バルブ３１、３２の開閉の組み合わせの切り換えによ
り、ダンパ装置１０内での作動油の流れが制御され、ピ
ストンロッド２２の伸縮両方向への減衰力の強弱が設定
される。

【００４２】なお、この場合、振子指令信号ＩＦに基づ
いた減衰力制御の方式（指令パターンの選択までの手
順）としては、後述する図１０のフローチャートに示す
角度制御と、図１１のフローチャートに示す偏差制御と
を択一的に選択することができる。

【００４３】判断部５４の指令パターンには、図５〜図
８に示すように、パターンＡ〜パターンＤの４パターン
がある。なお、この図５〜図８では、ＯＦＦ（開放状
態）のソレノイドバルブは白抜きで、ＯＮ（閉鎖状態）
のソレノイドバルブは黒抜きで表現する。また、ダンパ
シリンダ２０の伸張時の作動油の流れを実線の矢印で、
収縮時の作動油の流れを破線の矢印で、それぞれ示して
ある。

【００４４】これらの指令パターンを順次説明すれば、
まずパターンＡは、図５に示すように、ソレノイドバル
ブ３１（ＳＯＬ１）とソレノイドバルブ３２（ＳＯＬ
２）を共にＯＦＦ（開放状態）とする指令パターンであ
る。

【００４５】これにより、ダンパ装置１０の伸張変位時
には、ロッド側油室２３から作動油が排出され、この作
動油は、ソレノイドバルブ３１、低圧減衰弁３３、ソレ
ノイドバルブ３２を通ってピストン側油室２４に流入す
る。また、このときダンパシリンダ２０から伸び出した
ピストンロッド２２の体積分の作動油は、逆止弁４１を
通ってタンク４０からピストン側油室２４内に流入す
る。

【００４６】一方、ダンパ装置１０の収縮変位時には、
ピストン側油室２４から作動油が排出され、この作動油
はピストン２１に設けられた逆止弁２５を通ってロッド
側油室２３に流入する。また、このときピストンロッド
２２がダンパシリンダ２０内に収縮して来た体積分の作
動油は、逆止弁４２から低圧減衰弁３３、ソレノイドバ
ルブ３２を通ってタンク４０側へ排出される。

【００４７】したがって、このパターンＡでは、ダンパ
装置１０には、伸縮両方向ともに低圧減衰弁３３に基づ
く標準の減衰力が設定され、パッシブダンパと同様の働
きをする。

【００４８】本発明では、減衰力制御がフェイルして、
強制振子方式を止めて自然振子方式とするときに、この
指令パターンＡが選択される。

【００４９】パターンＢは、図６に示すように、ソレノ
イドバルブ３１をＯＮ（閉鎖状態）、ソレノイドバルブ
３２をＯＦＦ（開放状態）とする指令パターンである。

【００５０】これにより、ダンパ装置１０の伸張変位時
にロッド側油室２３から排出された作動油は、閉鎖状態
のソレノイドバルブ３１を迂回して、高圧減衰弁３４お
よび逆止弁４１を通って、ピストン側油室２４に流入す
る。また、このときピストンロッド２２の伸張体積分の
作動油が、タンク４０からピストン側油室２４に流入す
る。

【００５１】一方、ダンパ装置１０の収縮変位時に排出
されるピストン側油室２４の作動油は、ピストン２１に
設けた逆止弁２５を通ってロッド側油室２３に流入する
とともに、ピストンロッド２２の侵入体積分の作動油
は、逆止弁４２から低圧減衰弁３３、ソレノイドバルブ
３２を通って、タンク４０へと排出される。

【００５２】したがって、このパターンＢでは、ダンパ
装置１０には、伸張方向には高圧減衰弁３４に基づく強
い減衰力が設定される一方、収縮方向には低圧減衰弁３
３に基づく標準の減衰力が設定されることになる。

【００５３】本発明では、振子梁１がエアシリンダ３に
より負方向（反時計回り方向）にローリング駆動される
ときに、すなわちエアシリンダ３およびダンパ装置１０
が収縮して行くときに、このパターンＢが選択される。
これにより、振子制御装置５１からの指示に応じたエア
シリンダ３の収縮変位が、ダンパ装置１０により阻害さ
れることはなく、エアシリンダ３は円滑に収縮作動を行
う。一方、振子制御装置５１からの指示に反する方向の
エアシリンダ３の伸張変位に対しては、ダンパ装置１０
により強い減衰力が付与され、この方向への車体４の動
きが阻止される。このため、ローリング方向への車体４
の挙動は安定したものとなる。

【００５４】パターンＣは、図７に示すように、ソレノ
イドバルブ３１をＯＦＦ（開放状態）、ソレノイドバル
ブ３２をＯＮ（閉鎖状態）とする指令パターンである。

【００５５】これにより、ダンパ装置１０の伸張変位時
にロッド側油室２３から排出された作動油は、開放状態
のソレノイドバルブ３１および低圧減衰弁３３を通り、
逆止弁４３を圧し開いてピストン側油室２４に流入す
る。また、ピストンロッド２２の伸張体積分の作動油
は、逆止弁４１を通ってタンク４０からピストン側油室
２４へと流入する。

【００５６】一方、ダンパシリンダ２０の収縮変位時に
ピストン側油室２４から排出される作動油は、ピストン
２１に設けられた逆止弁２５を通って、ロッド側油室２
３に流入する。また、このとき、ピストンロッド２２の
侵入体積分の作動油は、閉鎖状態のソレノイドバルブ３
２を迂回して、高圧減衰弁３４を通って、タンク４０へ
と排出される。

【００５７】したがって、このパターンＣでは、ダンパ
装置１０には、パターンＢとは逆に、伸張方向には低圧
減衰弁３３に基づく標準的な減衰力が設定される一方、
収縮方向には高圧減衰弁３４に基づく強い減衰力が設定
されることになる。

【００５８】本発明では、振子梁１がエアシリンダ３に
より正方向（時計回り方向）にローリング駆動されると
きに、すなわちエアシリンダ３およびダンパ装置１０が
伸張して行くときに、このパターンＣが選択される。こ
れにより、ダンパ装置１０は、振子制御装置５１からの
指示に応じたエアシリンダ３の伸張変位方向には弱い減
衰力を与え、車体４のローリング駆動を阻害しない一
方、振子制御装置５１からの指示に反する方向のエアシ
リンダ３の収縮変位方向に対しては、ダンパ装置１０に
より強い減衰力を付与することで車体４の動きを阻止
し、結果として車体４の挙動を安定させる。

【００５９】パターンＤは、図８に示すように、ソレノ
イドバルブ３１、３２を共にＯＮ（閉鎖状態）とする指
令パターンである。

【００６０】これにより、ダンパシリンダ２０の伸張変
位時にロッド側油室２３から排出された作動油は、閉鎖
状態のソレノイドバルブ３１を迂回して、高圧減衰弁３
４を通って、ピストン側油室２４に流入する。また、ピ
ストンロッド２２の伸張体積分の作動油は、逆止弁４１
を介してタンク４０からピストン側油室２４へと流入す
る。

【００６１】一方、ダンパシリンダ２０の収縮変位時に
ピストン側油室２４から排出される作動油は、ピストン
２１に設けられた逆止弁２５を通って、ロッド側油室２
３に流入するとともに、ピストンロッド２２の侵入体積
分の作動油は、閉鎖状態のソレノイドバルブ３２を迂回
して、高圧減衰弁３４を通って、タンク４０へと排出さ
れる。

【００６２】したがって、このパターンＤでは、ダンパ
装置１０には、伸縮両方向に対して、高圧減衰弁３４に
基づく強い減衰力が与えられる。

【００６３】本発明では、車両の直線走行時または長い
カーブ走行における車体傾斜固定走行時に、この指令パ
ターンＤが選択される。これにより、ダンパ装置１０の
強い減衰力で車両４のふらつきを抑制し、直線走行時ま
たは車体傾斜固定走行時の走行安定性を向上させる。

【００６４】なお、図９には、各パターンごとのソレノ
イドバルブ３１、３２（ＳＯＬ１、２）のＯＮ／ＯＦＦ
と、ダンパ装置１０の伸び方向および縮み方向の減衰力
の強弱とを一覧表で示してある。

【００６５】図１０は、角度指令制御の手順を示すフロ
ーチャートである。なお、このフローチャートは、所定
時間毎に繰り返して実行されるものである。

【００６６】この角度指令制御のルーチンが開始される
と、まずステップ１において、ダンパコントローラ５３
の判断部５４は、角度指令信号ＩＫの入力の有無により
フェール判定を行う。ここで、フェールとは、例えば振
子制御装置５１がＡＴＳ地上子の信号の受信不良などで
車両の現在位置を確定できない場合など、振子制御装置
５１側の事情で振子指令信号ＩＦの出力がなされない状
態である。したがって、判断部５４は、角度指令信号Ｉ
Ｋの入力がなければフェールであると判断し、角度指令
信号ＩＫの入力があればフェールでないと判断する。

【００６７】このステップ１においてフェールとの判定
がなされた場合には、ステップ７に進み、判断部５４
は、駆動回路５５、５６に指令パターンＡを出力し、ダ
ンパ装置１０の伸縮両方向の減衰力をパッシブタイプの
ダンパと同等（標準）の減衰力に設定してルーチン終了
する。

【００６８】一方、このステップ１においてフェールで
ないとの判定がなされた場合には、ステップ２に進み、
角度指令値ＩＫが０度であるか否か（すなわち、直線走
行中であるか否か）が判断される。

【００６９】このステップ２で角度指令値ＩＫが０度で
ある（直線走行である）と判断されたならば、ステップ
８に進み、指令パターンをパターンＤとして、ダンパ装
置１０の減衰力を伸縮両方向に対して強め、ルーチン終
了する。これにより、直線走行中の車体４のふらつきが
防止される。

【００７０】一方、このステップ２で角度指令値が０度
でない（直線走行でない）と判断されたならば、ステッ
プ４に進み、この今回の角度指令値ＩＫと前回の角度指
令値ＩＫとの差θを演算する。

【００７１】さらに、ステップ５において、このθが０
であるか否か（すなわち、角度指令値が前回から変化し
たか否か）が判定される。

【００７２】このステップ５においてθ＝０と判定され
たとき（すなわち、角度指令値ＩＫに変化がないとき）
には、ステップ９に進み、前回の指令パターンをそのま
ま維持する指令を行い、ルーチン終了する。

【００７３】一方、ステップ５においてθ＝０でないと
判定されたときには、ステップ５に進み、θの値の正負
が判定される。

【００７４】このステップ５でθが正の値である（すな
わち、車両４を正の方向にローリングさせる必要があ
る）と判定されたならば、ステップ１０に進み、判断部
５４から指令をパターンＣとして、ルーチン終了する。

【００７５】一方、ステップ５でθが負の値である（す
なわち、車両４を負の方向にローリングさせる必要があ
る）と判定された場合には、ステップ６に進み、判断部
５４からの指令をパターンＢとして、ルーチン終了す
る。

【００７６】このステップ６または１０の処理により、
ダンパ装置１０の減衰力は、エアシリンダ３による駆動
方向では標準に設定される一方、駆動と反対方向では強
く設定され、車両４の挙動は安定する。

【００７７】図１１は、偏差制御の手順を示すフローチ
ャートである。このフローチャートも、所定時間毎に繰
り返して実行されるものである。

【００７８】この偏差制御ルーチンが開始されると、ま
ずステップ２１において、判断部５４は、偏差指令信号
のＩＨの入力の有無によりフェール判定を行う。ここ
で、フェールとは、角度指令制御の場合と同様に、振子
制御装置５１側の事情で振子指令信号ＩＦの出力がなさ
れない状態であり、判断部５４は、角度指令信号ＩＫの
入力がなければフェールであると判断し、角度指令信号
ＩＫの入力があればフェールでないと判断する。

【００７９】このステップ２１においてフェールとの判
定がなされた場合には、ステップ２７に進み、判断部５
４は、駆動回路５５、５６に指令パターンＡを出力す
る。これにより、ダンパ装置１０の伸縮両方向の減衰力
をパッシブタイプのダンパと同等（標準）として、ルー
チン終了する。

【００８０】一方、このステップ２１においてフェール
でないとの判定がなされた場合には、ステップ２２に進
み、傾斜角度指令値（目標傾斜角度）ＩＫと、変位計４
９により検出された実際の傾斜角度との偏差Ｈが求めら
れる。

【００８１】さらに、ステップ２３に進み、この偏差Ｈ
の絶対値と所定の不感帯値Ｓの大きさを比較する。ここ
で、不感帯値Ｓは設計により設定されるもので、不感帯
値Ｓよりも微小な絶対値の偏差Ｈは、例えば車体４の振
動などで発生している誤差に過ぎないと見做して、ダン
パ装置１０の減衰力を変化させないように判断するため
の定数である。

【００８２】したがって、このステップ２３で偏差Ｈの
絶対値が不感帯値Ｓより小さいと判断された場合には、
ステップ８に進み、判断部５４は指令パターンＤを出力
して、ルーチン終了する。これにより、ダンパ装置１０
の減衰力は伸縮両方向ともに強く設定され、車体４のふ
らつきが防止される。

【００８３】一方、ステップ２３で偏差Ｈの絶対値が不
感帯値Ｓよりも大きいと判断された場合には、ステップ
２４に進み、この偏差Ｈの正負が判定される。

【００８４】このステップ２４で偏差が正の値である
（すなわち、車両４をさらに正の方向にローリングさせ
る必要がある）と判断されたならば、ステップ２６に進
み、判断部５４からの指令をパターンＣとして、ルーチ
ン終了する。

【００８５】一方、このステップ２４で偏差が負の値で
ある（すなわち、車両４を負の方向にローリングさせる
必要がある）と判断されたならば、ステップ２５に進
み、判断部５４からの指令をパターンＢとして、ルーチ
ン終了する。

【００８６】このステップ２５または２６の処理によ
り、ダンパ装置１０の減衰力は、エアシリンダ３による
駆動方向では標準に設定される一方、駆動と反対方向で
は強く設定され、車両４の挙動は安定する。

【００８７】つぎに全体的な作用を説明する。

【００８８】振子電車の振子制御装置５１は、あらかじ
め記憶されている走行線区の曲線データと、例えばＡＴ
Ｓ地上子で検出される現在位置から、振子電車の車体４
がとるべきローリング方向への傾斜角度を算出し、これ
に基づいて振子制御バルブ５２に振子指令信号ＩＦを出
力し、振子制御バルブ５２の開閉によりエアシリンダ３
ヘの空気の給排を調節する。

【００８９】このようにしてエアシリンダ３が伸縮し、
車体４はローリング駆動されるが、この場合、振子指令
信号ＩＦは、ダンパ装置１０のダンパコントローラ５３
内の判断部５４にも入力される。

【００９０】判断部５４は、角度指令制御または偏差制
御の制御手順にしたがって、駆動回路５５、５６に所定
の指令パターン（Ａ〜Ｄ）を出力し、駆動回路５５、５
６は、ダンパ装置１０内のソレノイドバルブ３１、３２
（ＳＯＬ１、ＳＯＬ２）を各指令パターンにしたがって
開閉する。このようにして切り換えられるソレノイドバ
ルブ３１、３２（ＳＯＬ１、ＳＯＬ２）のＯＮ／ＯＦＦ
（閉鎖／開放）の組み合わせにより、低圧減衰弁３３お
よび高圧減衰弁３４を流通する作動油の流れが制御さ
れ、ダンパ装置１０の減衰力は、図９に示すように、伸
び方向と縮み方向のそれぞれで変更される。

【００９１】この場合、角度指令制御または偏差制御に
よる、エアシリンダ３による車体４のローリング駆動時
におけるダンパ装置１０の減衰力の設定（指令パターン
の選択）は、エアシリンダ３によるローリング駆動の方
向には標準の減衰力を与えるように、また、エアシリン
ダ３によるローリング駆動と反対の方向には強い減衰力
を与えるように行われる。したがって、ダンパ装置１０
は、エアシリンダ３によるローリング駆動を阻害しない
一方、望ましくない方向（エアシリンダ３の駆動方向と
反対方向）の変位には強い減衰力を発生させるので、車
体４の挙動は安定したものとできる。

【００９２】また、このダンパ装置１０は、伸びおよび
縮み方向の減衰力を切り換える４つのパターンを得るた
めに、２個のソレノイドバルブしか必要とせず、またソ
レノイドバルブの構造を複雑化することもないので、装
置の低コスト化を図ることができる。

【００９３】図１２は、本発明の他の実施の形態を示す
構成図である。

【００９４】本実施の形態では、図３のダンパ装置１０
に代えてダンパ装置６０が用いられる。

【００９５】このダンパ装置６０では、ダンパシリンダ
６１のピストン６２は特に弁を内蔵せず、ロッド６３側
のロッド側油室６４とピストン側油室６５間の作動油の
流通は、ダンパシリンダ６１外部の油圧回路においての
みなされる。

【００９６】このダンパ装置６０においても、ダンパシ
リンダ６１の伸び方向と縮み方向での減衰定数を、図９
と同様に、強弱を組み合わせた４つのパターンで切り換
えることができる。

【００９７】すなわち、ダンパシリンダ６１の収縮時に
標準の減衰力を持たせたいときには、ソレノイドバルブ
６６（ＳＯＬ１に相当）を開放しておけば、ピストン側
油室６５から排出された作動油は、ソレノイドバルブ６
６、低圧減衰弁６８、逆止弁７５を介してロッド側油室
６４に流入し、またピストンロッド６３の侵入体積分の
作動油は、逆止弁７５の手前でそのままタンク７０側へ
と逃がされ、ダンパ装置６０の減衰力は低圧減衰弁６８
に基づく標準のものとなる。

【００９８】一方、ダンパシリンダ６１の収縮時に強い
減衰力を持たせたいときには、ソレノイドバルブ６６を
閉鎖しておけば、ピストン側油室６５から排出された作
動油は、逆止弁７３から高圧減衰弁７１、逆止弁７５を
通ってロッド側油室６４へと流入するほかなく、ダンパ
装置６０の減衰力を高圧減衰弁７１に基づく強いものと
することができる。

【００９９】また、ダンパシリンダ６１の伸張時に標準
の減衰力を持たせたいときには、ソレノイドバルブ６７
（ＳＯＬ２に相当）を開放しておけば、ロッド側油室６
４からの作動油は、ソレノイドバルブ６７、低圧減衰弁
６９、逆止弁７６のルートで、ピストン側油室６５に流
入するので、減衰力としては低圧減衰弁６９に基づく標
準のものが与えられる。

【０１００】一方、ダンパシリンダ６１の伸張時に強い
減衰力を持たせたいときには、ソレノイドバルブ６７を
閉鎖しておけば、ロッド側油室６４からの作動油は、逆
止弁７４、高圧減衰弁７２、逆止弁７６のルートで、ピ
ストン側油室６５に流入し、減衰力は高圧減衰弁７２に
基づく強いものが与えられる。

【０１０１】したがって、ソレノイドバルブ６６、６７
を共に閉鎖とすれば、ロッド側油室６４とピストン側油
室６５との間の作動油の流通は高圧減衰弁７１または７
２を介してなされ、ダンパ装置６０の減衰定数を伸縮両
方向に高めるられる。

【０１０２】このように、このダンパ装置６０において
も、エアシリンダ３の作動状態に応じて伸縮方向の減衰
力を適切に切り換えることが可能であり、また、ソレノ
イドバルブも２個しか必要としないので、装置の低コス
ト化を図ることができる。

【０１０３】図１３は、本発明のさらに他の実施の形態
を示す構成図である。

【０１０４】この実施の形態のダンパ装置８０では、ダ
ンパシリンダ８１のピストン８２に、高圧減衰弁８３、
８４と逆止弁８５、８６とが内蔵されている。ここで、
逆止弁８６は、ロッド８７側のロッド側油室８８からピ
ストン側油室８９への作動油の逆流を阻止するもので、
高圧減衰弁８４と直列に接続される。また、逆止弁８５
は、ピストン側油室８９からロッド側油室８８への作動
油の逆流を阻止するもので、高圧減衰弁８３と直列に接
続される。

【０１０５】また、ピストン側油室８９からタンク９０
ヘの油路には、ソレノイドバルブ９１、低圧減衰弁９２
および逆止弁９６が介装され、ロッド側油室８８からタ
ンク９０ヘの油路には、ソレノイドバルブ９４、低圧減
衰弁９５および逆止弁９３が介装される。また、タンク
９０からロッド側油室８８およびピストン側油室８９へ
の作動油の流通は、それぞれ逆止弁９３、９６を介して
行われるようになっている。

【０１０６】このような構成により、このダンパ装置８
０においては、ダンパシリンダ８１の伸び方向と縮み方
向での減衰定数を、強弱を組み合わせた３つのパターン
で切り換えることができる。なお、この場合、ＳＯＬ１
にはソレノイドバルブ９１が、ＳＯＬ２にはソレノイド
バルブ９４がそれぞれ対応する。

【０１０７】すなわち、ソレノイドバルブ９１、９４を
共に開放とした場合には、ロッド側油室８８とピストン
側油室８９との間の作動油の流通は、低圧減衰弁９２ま
たは９５を介してなされるので、ダンパ装置８０の減衰
定数は伸縮両方向に対して標準となる。

【０１０８】また、ソレノイドバルブ９１を開放、ソレ
ノイドバルブ９４を閉鎖としたときには、ダンパシリン
ダ８１の伸張時のロッド側油室８８からピストン側油室
８９ヘの作動油の流通は高圧減衰弁８３を介してなさ
れ、ダンパ装置８０は伸張方向に対してのみ減衰定数が
高められる。

【０１０９】また、ソレノイドバルブ９１を閉鎖、ソレ
ノイドバルブ９４を開放としたときには、ダンパシリン
ダ８１の収縮時のピストン側油室６９からロッド側油室
８８ヘの作動油の流通は高圧減衰弁８４を介してなさ
れ、ダンパ装置８０は収縮方向に対してのみ減衰定数が
高められる。

【０１１０】したがって、このダンパ装置８０において
も、エアシリンダ３の作動状態にあわせて、これらの指
令パターンから適切なものを選択すれば、車体４の望ま
しいローリング変位に対しては標準の減衰力を与え、望
ましくない方向のローリング変位に対しては強い減衰力
を与えるようにすることができる。

【０１１１】また、このダンパ装置８０においても、ソ
レノイドバルブは２個しか必要とされず、装置の低コス
ト化を図ることが可能である。

【０１１２】さて、本発明のダンパ装置（例えば、以上
に説明したようなダンパ装置１０、６０、８０）は、セ
ミアクティブタイプの左右動ダンパと併用することが可
能である。これにより、特に車体のローリング駆動と反
対方向へのセミアクティブタイプの左右動ダンパの効き
を強めることができるとともに、直線走行時または長い
カーブにおける車体傾斜固定走行時において伸縮両方向
ともに強減衰力のパターンを選択することで車体のふら
つきを防止することができ、セミアクティブ左右動ダン
パの効果を高めることができる。

【０１１３】以下、これについて詳述する。図１６に示
すように、セミアクティブタイプの左右動ダンパ（セミ
アクティブダンパ）２００は、その一端を振子梁１側に
連結されるとともに、他端を連結部材２０１を介して車
体４側に連結される。図１４には、このようなセミアク
ティブダンパ２００の一例を示す。

【０１１４】図示されるように、ダンパシリンダ２１０
はピストン２１１により、ピストンロッド２１２側のロ
ッド側油室２１３と、ピストン側油室２１４に画成され
る。ピストン２１１には、逆止弁２１５が内蔵され、こ
の逆止弁２１５はピストン側油室２１４からロッド側油
室２１３への作動油の流れのみを許容する。

【０１１５】ロッド側油室２１３からタンク２１９に至
る作動油通路には、ソレノイドバルブ２２１、２２２、
２２３（ＳＯＬ１１、１２、１３）が直列に介装され、
これらのソレノイドバルブ２２１、２２２、２２３には
それぞれオリフィス２２４、２２５、２２６が並列に接
続される。

【０１１６】これらのソレノイドバルブのうち、ソレノ
イドバルブ２２１、２２２（ＳＯＬ１１、１２）は、Ｏ
ＦＦ状態（非通電時）では閉鎖で作動油はそれぞれオリ
フィス２２４、２２５側に迂回して流通する一方、ＯＮ
状態（通電時）で開放となり作動油を流通させるように
なっている。またソレノイドバルブ２２３は、これとは
逆に、ＯＦＦ状態では開放で作動油を流通させる一方、
ＯＮ状態では閉鎖となり作動油をオリフィス２２６側に
迂回させる。

【０１１７】また、オリフィス２２４、２２５、２２６
の径は、オリフィス２２４よりもオリフィス２２５が大
きく、またオリフィス２２５よりもオリフィス２２６が
大きく設定され、オリフィス２２４、２２５、２２６の
順で、作動油の流通に対して大きな減衰力を発生させる
ようになっている。

【０１１８】さらに、ロッド側油室２１３からピストン
側油室２１４へ至る作動油通路にはソレノイドバルブ２
１７（ＳＯＬ１４）が介装され、ＯＮ状態（通電時）で
は開放となる一方、ＯＦＦ状態（非通電時）にはロッド
側油室２１３側からピストン側油室２１４側への作動油
の流通を禁止するチェック弁として作用する。また、ピ
ストン側油室２１４からタンク２１９に至る作動油通路
にはソレノイドバルブ２１８（ＳＯＬ１５）が介装さ
れ、ＯＦＦ状態（非通電時）ではピストン側油室２１４
からタンク２１９への作動油の逆流を防止するチェック
弁として作用する一方、ＯＮ状態（通電時）では開放と
なるようになっている。

【０１１９】このような構成により、セミアクティブダ
ンパ２００は、各ソレノイドバルブ（ＳＯＬ１１〜ＳＯ
Ｌ１５）に対する開閉の指令パターンを変更することに
よって、図１５の図表に示すように、伸縮方向について
種々の減衰力を設定することができる。

【０１２０】具体的には、図１５のパターン０〜７に示
す各パターンによりソレノイドバルブ２２１、２２２、
２２３（ＳＯＬ１１、１２、１３）をＯＮ／ＯＦＦする
ことで、図１５の右側２欄に示すように、伸縮両方向に
対してオリフィス２２４、２２４、２２６の組み合わせ
により発生する種々の減衰力を発生させることができ
る。なお、この場合、ソレノイドバルブ２１７、２１８
（ＳＯＬ１４、１５）は常にＯＦＦとなっている。

【０１２１】一方、図１５のパターン８に示すように、
ソレノイドバルブ２１７（ＳＯＬ１４）をＯＮすると、
ピストンロッド２１２の伸張時には、ロッド側油室２１
３からの作動油は、ソレノイドバルブ２１７を介してピ
ストン側油室２１４へと流れ込み、発生する減衰力は極
小（略０）となる。なお、この場合、ソレノイドバルブ
２１８（ＳＯＬ１５）はＯＦＦであるので、ピストンロ
ッド２１２の収縮時には、ピストンロッド２１２の収縮
分の作動油がオリフィス２２４、２２５、２２６側を通
ってタンク２１９に流出するので、パターン０〜７と同
じく、ソレノイドバルブ２２１、２２２、２２３のＯＮ
／ＯＦＦの組み合わせにより、種々の減衰力が発生す
る。

【０１２２】また、図１５のパターン９に示すように、
ソレノイドバルブ２１８（ＳＯＬ１５）をＯＮすると、
ピストンロッド２１２の収縮時には、ピストンロッド２
１２の収縮分の作動油はソレノイドバルブ１８からタン
ク２１９へ逃がされ、発生する減衰力は極小（略０）と
なる。なお、ソレノイドバルブ２１７（ＳＯＬ１４）は
ＯＦＦであるので、ピストンロッド２１２の伸張時に
は、ロッド側油室２１３からの作動油がオリフィス２２
４、２２５、２２６側を通ってタンク２１９に流出する
ので、パターン０〜７と同じく、ソレノイドバルブ２２
１、２２２、２２３のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせによ
り、種々の減衰力が発生する。

【０１２３】そして、車体４が左右（正または負）いず
れかの方向に振られた場合、セミアクティブダンパ２０
０は、車体４に対して、台車枠２の車体４の振動と反対
方向の振動のみを伝達するように、車体４の揺れ方向に
対応するセミアクティブダンパ２００の伸縮方向の減衰
力を極小に設定するとともに、反対方向の減衰力をその
ときの車体４の左右振動速度に応じて、振動速度が大き
ければ減衰力を大きくするように、振動速度が小さけれ
ば減衰力を小さくするように設定する。すなわち、ソレ
ノイドバルブ２１７または２１８をＯＮにして、セミア
クティブダンパ２００の車体４の揺れと同一方向の減衰
力を極小とするとともに、ソレノイドバルブ２２１、２
２２、２２３のＯＮ／ＯＦＦ操作により、車体４の揺れ
と反対方向の減衰力を適切なものに設定する。

【０１２４】このようなセミアクティブダンパ２００の
減衰力の制御を繰り返し実行することにより、台車枠２
の左右方向の振動を利用して、車体４の左右振動を抑制
することができる。なお、このような車体４の振動抑制
は、台車枠２の左右振動の振動周波数が、車体４の左右
振動の振動周波数よりも数倍高いものであるために可能
となる。

【０１２５】この場合、セミアクティブダンパ２００を
従来のパッシブタイプ（減衰力非可変）のダンパ装置１
１０と併用したのでは、セミアクティブダンパ２００の
十分な性能を発揮することはできない。すなわち、振子
電車では台車枠２と車体４の間に振子梁１が介装されて
いるので、台車枠２の左右振動が、台車枠２と振子梁１
との間の軸受け６において吸収されてしまい（すなわ
ち、台車枠２と振子梁１の相対運動によって吸収されて
しまい）、上述のようにセミアクティブダンパ２００が
台車枠２の左右振動を車体４の振動抑制に利用すること
ができない。すなわち、台車枠２と振子梁１はエアシリ
ンダ３およびダンパ装置１１０によって連結されてはい
るが、エアシリンダ３内の圧縮性の大きなエアおよび振
子動作に支障がないように小さな減衰力しか与えられて
いないダンパ装置１１０では、台車枠２と振子梁１との
間の相対運動の抑制効果は期待できない。

【０１２６】これに対して、本発明のダンパ装置１０
（または６０、または８０）とセミアクティブダンパ２
００を併用したときには、セミアクティブダンパ２００
の効果を十分引き出すようにすることができる。すなわ
ち、振子動作時以外の状況では、ダンパ装置１０（また
は６０、または８０）の伸縮両方向の減衰力を大きくす
るパターンを採用すれば、台車枠２と振子梁１とを剛体
的に連結することができ、台車枠２側の左右振動の大部
分を、振子梁１と車体４との間に介装されたセミアクテ
ィブダンパ２００へと伝えることができる。したがっ
て、セミアクティブダンパ２００は、前述したように、
この台車枠２側からの左右振動を利用して、車体４の左
右振動を抑制することができ、結果として、その性能を
十分に発揮することが可能となる。

【０１２７】

【発明の効果】本発明によれば、振子台車が気体圧シリ
ンダによりローリング駆動されたときの振子台車の振動
はダンパ装置により減衰されるが、このダンパ装置は、
減衰力を発生させるための機構である高圧減衰弁と低圧
減衰弁とを備え、通常は低圧減衰弁に基づく減衰力が作
用する一方、ダンパ装置の伸張または収縮時には、それ
ぞれ第１のソレノイドバルブまたは第２のソレノイドバ
ルブにより、低圧減衰弁側への作動油の流通を遮断し、
低圧減衰弁と並列に設けられた高圧減衰弁側に作動油を
流通させて、高圧減衰弁に基づく大きな減衰力を発生さ
せる。この場合、制御手段は、気体圧シリンダの変位方
向に対して逆方向となるダンパ装置の伸張または収縮方
向に対して高圧減衰弁に基づく大きな減衰力が作用する
ように、ソレノイドバルブのＯＮ／ＯＦＦ（閉鎖／開
放）を制御するので、結局、ダンパ装置は気体圧シリン
ダによる振子梁のローリング駆動方向には低圧減衰弁に
基づく標準的な減衰力のみを与えて、気体圧シリンダに
よるローリング駆動を阻害しない一方で、このローリン
グ駆動と反対方向に対しては高圧減衰弁に基づく大きな
減衰力を作用させて、振子梁の動きを規制する結果、振
子台車の車体の挙動を安定させることができるが、この
ようなダンパ装置を構成するために、ソレノイドバルブ
は２個しか必要とされず、また、これらのソレノイドバ
ルブは閉鎖および開放の２つのポジションを備えるだけ
でよく複雑化される訳でもないので、ダンパ装置の低コ
スト化を図ることができ、また装置の製造も容易であ
る。

【０１２８】さらに詳しくは、第１の発明では、制御手
段が第１または第２のソレノイドバルブの一方を閉鎖す
ることにより、ダンパ装置の伸縮いずれかで、低圧減衰
弁への作動油の流れがソレノイドバルブと逆止弁により
遮断され、作動油は高圧減衰弁を介して流通するように
でき、ダンパ装置の減衰力を高めることができる。ま
た、この第１の発明では、低圧減衰弁および高圧減衰弁
は各１個しか必要とされず、さらに装置の低コスト化を
図ることができる。

【０１２９】また第２の発明では、逆止弁の働きによ
り、一方の油室から他方の油室への作動油の流れは一方
の低圧減衰弁を介して、また、他方の油室から一方の油
室ヘの作動油の流れは他方の低圧減衰弁を介して行われ
るようになっているので、制御手段が第１または第２の
ソレノイドバルブの一方を閉鎖したときには、この閉鎖
された側のソレノイドバルブと直列な低圧減衰弁を介し
ての作動油の流れは禁止される結果、この方向の作動油
の流れは低圧減衰弁と並列な高圧減衰弁を介して行わ
れ、ダンパ装置の減衰力が高められる。

【０１３０】また第３の発明では、低圧減衰弁または高
圧減衰弁がピストンに内蔵されるので、ダンパ装置の小
型化を図り得る。

【０１３１】一方、第４の発明では、前記第１から第３
の発明のダンパ装置を備えた振子台車において、車体と
振子梁との間に介装された減衰力可変ダンパの減衰力
は、車体の振動方向に伸縮するときに極小に設定される
ので、振子台車が直線走行時または長いカーブ走行での
車体傾斜固定走行時において、ダンパ装置の減衰力を伸
縮両方向ともにに強めることにより振子梁と台車間のふ
らつきを防止するとともに、振子梁と車体間に設けられ
たセミアクティブダンパは、台車側の振動のうち車体の
振動と反対方向の振動のみを車体側に伝達されるので、
結局、振子台車は、車体振動が抑制され、走行安定性が
高められる。

【０１３２】また第５の発明では、セミアクティブダン
パの車体の振動と反対方向の伸縮についての減衰力を、
車体振動の速度にしたがって可変とできるので、セミア
クティブダンパを介しての車体振動の抑制を適切に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。

【図２】同じく図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】同じく油圧回路構成を示す構成図である。

【図４】同じくブロック構成図である。

【図５】同じく指令パターンＡにおける作動油の流通を
示す油圧回路図である。

【図６】同じく指令パターンＢにおける作動油の流通を
示す油圧回路図である。

【図７】同じく指令パターンＣにおける作動油の流通を
示す油圧回路図である。

【図８】同じく指令パターンＤにおける作動油の流通を
示す油圧回路図である。

【図９】同じく各指令パターンにおけるソレノイドバル
ブのＯＮ／ＯＦＦと、減衰力の強弱を示す図表である。

【図１０】同じく角度指令制御の手順を示すフローチャ
ートである。

【図１１】同じく偏差制御の手順を示すフローチャート
である。

【図１２】本発明の他の実施の形態を示す構成図であ
る。

【図１３】同じくさらに他の実施の形態を示す構成図で
ある。

【図１４】セミアクティブダンパの油圧回路構成を示す
構成図である。

【図１５】セミアクティブダンパに対する各指令パター
ンにおけるソレノイドバルブのＯＮ／ＯＦＦと、減衰力
の強弱を示す図表である。

【図１６】振子電車を示す断面図である。

【図１７】振子電車のローリング駆動の様子を示す説明
図である。

【図１８】従来のダンパ装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 振子梁 ２ 台車枠 ３ エアシリンダ ４ 車体 １０ ダンパ装置 ２０ ダンパシリンダ ２１ ピストン ２２ ピストンロッド ２３ ロッド側油室 ２４ ピストン側油室 ３１ ソレノイドバルブ ３２ ソレノイドバルブ ３３ 低圧減衰弁 ３４ 高圧減衰弁 ４１ 逆止弁 ４２ 逆止弁 ４３ 逆止弁 ５３ ダンパコントローラ ５４ 判断部 ５５ 駆動回路 ５６ 駆動回路 ６０ ダンパ装置 ６１ ダンパシリンダ ６２ ピストン ６３ ピストンロッド ６４ ロッド側油室 ６５ ピストン側油室 ６６ ソレノイドバルブ ６７ ソレノイドバルブ ６８ 低圧減衰弁 ６９ 低圧減衰弁 ７１ 高圧減衰弁 ７２ 高圧減衰弁 ７３ 逆止弁 ７４ 逆止弁 ７５ 逆止弁 ７６ 逆止弁 ８０ ダンパ装置 ８１ ダンパシリンダ ８２ ピストン ８３ 高圧減衰弁 ８４ 高圧減衰弁 ８５ 逆止弁 ８６ 逆止弁 ８７ ピストンロッド ８８ ロッド側油室 ８９ ピストン側油室 ９１ ソレノイドバルブ ９２ 低圧減衰弁 ９３ 逆止弁 ９４ ソレノイドバルブ ９５ 低圧減衰弁 ９６ 逆止弁 ２００ セミアクティブダンパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 君章 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 中野 公誠 東京都国分寺市光町二丁目８番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体を支持する振子梁と、この振子梁を介
   して前記車体をローリング方向に傾斜可能に支持する台
   車枠と、前記振子梁と台車枠との間に介装され伸縮変位
   して前記振子梁を前記台車枠に対して傾斜させる気体圧
   シリンダとを備える振子台車の前記振子梁と台車枠との
   間に介装され前記振子梁の傾斜に追随して伸縮変位する
   油圧ダンパ装置において、 シリンダのピストン両側に画成された両油室を結ぶ作動
   油通路に介装され作動油の流通に減衰力を付与する低圧
   減衰弁と、 この低圧減衰弁と並列に設けられ作動油の流通に前記低
   圧減衰弁に比較して大きな減衰力を付与する高圧減衰弁
   と、 前記低圧減衰弁の両側に介装された第１および第２のソ
   レノイドバルブと、 これらの第１、第２のソレノイドバルブよりも前記低圧
   減衰弁側である低圧減衰弁の両側と一方の油室との間に
   それぞれ介装された方向の異なる逆止弁と、 前記第１、第２のソレノイドバルブを選択的に開閉させ
   る制御手段と、 を備えたことを特徴とするダンパ装置。
2. 【請求項２】車体を支持する振子梁と、この振子梁を介
   して前記車体をローリング方向に傾斜可能に支持する台
   車枠と、前記振子梁と台車枠との間に介装され伸縮変位
   して前記振子梁を前記台車枠に対して傾斜させる気体圧
   シリンダとを備える振子台車の前記振子梁と台車枠との
   間に介装され前記振子梁の傾斜に追随して伸縮変位する
   油圧ダンパ装置において、 シリンダのピストン両側に画成された両油室を結ぶ並列
   な作動油通路にそれぞれ介装され作動油の流通に減衰力
   を付与する２個の低圧減衰弁と、 これらの各低圧減衰弁と直列に設けられた第１および第
   ２のソレノイドバルブと、 これらの各低圧減衰弁と直列に介装された方向の異なる
   逆止弁と、 シリンダのピストン両側に画成された両油室を結ぶ並列
   な作動油通路にそれぞれ介装され作動油の流通に前記低
   圧減衰弁に比較して大きな減衰力を付与する２個の高圧
   減衰弁と、 これらの各高圧減衰弁と直列に介装された方向の異なる
   逆止弁と、 前記第１、第２のソレノイドバルブを選択的に開閉させ
   る制御手段と、 を備えたことを特徴とするダンパ装置。
3. 【請求項３】前記低圧減衰弁または前記高圧減衰弁をシ
   リンダのピストン内部に内蔵させたことを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載のダンパ装置。
4. 【請求項４】前記車体と振子梁との間に介装され車体の
   振動方向に伸縮するときの減衰力を極小に設定できるセ
   ミアクティブダンパを備えた振子台車において、請求項
   １から請求項３のいずれかひとつに記載のダンパ装置を
   備えたことを特徴とする振子台車。
5. 【請求項５】前記セミアクティブダンパは、車体の振動
   と同一方向の減衰力を車体の振動速度にしたがって可変
   できることを特徴とする請求項４に記載の振子台車。