JPS58110368A - 鉄道車両における車体傾斜制御装置 - Google Patents
鉄道車両における車体傾斜制御装置Info
- Publication number
- JPS58110368A JPS58110368A JP21263781A JP21263781A JPS58110368A JP S58110368 A JPS58110368 A JP S58110368A JP 21263781 A JP21263781 A JP 21263781A JP 21263781 A JP21263781 A JP 21263781A JP S58110368 A JPS58110368 A JP S58110368A
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- JP
- Japan
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- air
- cylinder
- vehicle body
- vehicle
- piston
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- Pending
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空気ばねを使用した鉄道車両において、曲線路
通過時車体床面に平行な左右加速度ケ零にするため左右
の空気ばね高さを調整して車体を強制的に傾斜せ°しめ
、乗客に不快感を与えるととなく、しかも安全に車両速
度を向上せしめ得るようにした車体傾斜制御装置に関す
るものである。
通過時車体床面に平行な左右加速度ケ零にするため左右
の空気ばね高さを調整して車体を強制的に傾斜せ°しめ
、乗客に不快感を与えるととなく、しかも安全に車両速
度を向上せしめ得るようにした車体傾斜制御装置に関す
るものである。
通常、曲線路を車両が走行する場合には、周知のように
その走行速度が速いほど、壕だ曲線半径が小さいほど大
きな遠心力が作用して車両が曲線路の外側に倒れようと
する傾向があシ、そのだめ軌条には車両走行設定速度に
見合□う所定のカントを設けであるけれども、車両がこ
の設定速度以上で走行する場合に（は外側に傾き、設定
速度以下ではカントのだめに内側に傾いていずれも乗客
に不快感を与え、車両の曲線走行速度を制限することに
なる。
その走行速度が速いほど、壕だ曲線半径が小さいほど大
きな遠心力が作用して車両が曲線路の外側に倒れようと
する傾向があシ、そのだめ軌条には車両走行設定速度に
見合□う所定のカントを設けであるけれども、車両がこ
の設定速度以上で走行する場合に（は外側に傾き、設定
速度以下ではカントのだめに内側に傾いていずれも乗客
に不快感を与え、車両の曲線走行速度を制限することに
なる。
上記欠点を数倍するため、従来は曲線路での曲率半径、
カントｉおよび車両速度等に適合した傾斜を車体に強制
的に与えるように、左右の空気ばねの空気を給排気して
ばね高さを調節する制御方法および装置などがあり、そ
の−例を模式的に示すと第１図のように、車体（１）を
支承する台車上の左右の空気ばね（−２ＡＸ−ＺＢ）を
それぞれ圧縮空気源（３）と配管ＦＩＩＪによ多連結し
、その配管（グ）の途中に設けた切替弁（５）を、車体
床面に平行に作用する左右加速度を零にする演算制御装
置（図示せず）の信号を受は切替え操作して一方の空気
ばね（たとえば、ｚＡ）に圧縮空気源（３）から強制的
に空気を供給し、左右の空気ばね（−２Ａ）（８）の高
さに差をつけることによシ車体（１）を傾斜させ、ある
いは一方の空気ばね（，２Ａまたは一！Ｂ）に給気する
と同時に他方の空気ばね（，２Ｂまだは、２Ａ）を排気
して鎖線で示すように車体（１）を傾斜さぜるようにし
ている。
カントｉおよび車両速度等に適合した傾斜を車体に強制
的に与えるように、左右の空気ばねの空気を給排気して
ばね高さを調節する制御方法および装置などがあり、そ
の−例を模式的に示すと第１図のように、車体（１）を
支承する台車上の左右の空気ばね（−２ＡＸ−ＺＢ）を
それぞれ圧縮空気源（３）と配管ＦＩＩＪによ多連結し
、その配管（グ）の途中に設けた切替弁（５）を、車体
床面に平行に作用する左右加速度を零にする演算制御装
置（図示せず）の信号を受は切替え操作して一方の空気
ばね（たとえば、ｚＡ）に圧縮空気源（３）から強制的
に空気を供給し、左右の空気ばね（−２Ａ）（８）の高
さに差をつけることによシ車体（１）を傾斜させ、ある
いは一方の空気ばね（，２Ａまたは一！Ｂ）に給気する
と同時に他方の空気ばね（，２Ｂまだは、２Ａ）を排気
して鎖線で示すように車体（１）を傾斜さぜるようにし
ている。
しかしながら上記車体傾斜制御装置では車体傾斜のたび
ごとに各空気ばねは袷、排気を繰シ返すので空気消費量
が増大したり、左右空気ばね内容積が変化することによ
シ左右空気ばね定数が変化するなどの欠点がある。
ごとに各空気ばねは袷、排気を繰シ返すので空気消費量
が増大したり、左右空気ばね内容積が変化することによ
シ左右空気ばね定数が変化するなどの欠点がある。
本発明は従来の上記欠点を解消して、シリンダの中央部
にピストンを配して左右の二室に仕切シ、各室と左右の
空気ばねをそれぞれ配管によ多連結し、前記仕切りのピ
ストンを公知の演算制御装置によシ作動される往復動装
置によシ、シリンダ内を移動せしめてその容積変化を各
空気ばねに与えて高さを調整するように設けたことを特
徴とする車体傾斜制御装置を提供するもので、以下図面
に基づいて説明する。
にピストンを配して左右の二室に仕切シ、各室と左右の
空気ばねをそれぞれ配管によ多連結し、前記仕切りのピ
ストンを公知の演算制御装置によシ作動される往復動装
置によシ、シリンダ内を移動せしめてその容積変化を各
空気ばねに与えて高さを調整するように設けたことを特
徴とする車体傾斜制御装置を提供するもので、以下図面
に基づいて説明する。
第２図は本発明における一実施例を模式的に示す説明図
で、車体（１）は台車（６）上の左右の空気ばね（，２
ＡＸ、２Ｂ）によシ支承されておシ、中央部に配したシ
リンダ（７）の内部中央にはピストン（εｊが配されて
前記シリンダ（７）内を二つの室（７Ａ）（７Ｂ）に仕
切ってあシ、一方の室（７Ａ）と一方の空気ばね（２Ａ
）、他方の室（７Ｂ）と他方の空気ばね（、ｚＢ）をそ
れぞれ配管（９）によ多連結し、前記ピストン（ｇ＋を
その中央−側に固定しだロッドを介して外部の往復動装
置（１４によ）前記シリンダ（７）内を往復動可能に設
けである。
で、車体（１）は台車（６）上の左右の空気ばね（，２
ＡＸ、２Ｂ）によシ支承されておシ、中央部に配したシ
リンダ（７）の内部中央にはピストン（εｊが配されて
前記シリンダ（７）内を二つの室（７Ａ）（７Ｂ）に仕
切ってあシ、一方の室（７Ａ）と一方の空気ばね（２Ａ
）、他方の室（７Ｂ）と他方の空気ばね（、ｚＢ）をそ
れぞれ配管（９）によ多連結し、前記ピストン（ｇ＋を
その中央−側に固定しだロッドを介して外部の往復動装
置（１４によ）前記シリンダ（７）内を往復動可能に設
けである。
前記往復動装置（／４としては、たとえばピストンロッ
ドに設けたラック（／４と、モータ（／３によシ駆動さ
れるビニオン（／″４とを噛み合わせて、モータ（／３
を正、逆回転させるととによシピストン（、？１を往復
動させるようにし、または第を図に示すようにピストン
ロッドに設けたおねじ（／すとモータ（／３により駆動
される歯車（／４のめねじとを螺合してねじ式に往復動
させたり、あるいは第５図に示すように複動式油圧シリ
ンダ装置（／４に連動させたシ、その他各種公知の往復
動機構を用いることができる。
ドに設けたラック（／４と、モータ（／３によシ駆動さ
れるビニオン（／″４とを噛み合わせて、モータ（／３
を正、逆回転させるととによシピストン（、？１を往復
動させるようにし、または第を図に示すようにピストン
ロッドに設けたおねじ（／すとモータ（／３により駆動
される歯車（／４のめねじとを螺合してねじ式に往復動
させたり、あるいは第５図に示すように複動式油圧シリ
ンダ装置（／４に連動させたシ、その他各種公知の往復
動機構を用いることができる。
さて、前記往復動装置（１４を作動させるには、一つは
たとえば外部から入力した個々の曲線路に関する曲線方
向、曲率半径等の曲線形状およびカント量、車両速度を
基に車体を傾動させ常に車体床面平行の左右加速度が零
になるよう計算された信号に従って作動させるオープン
ループ方式と、もう一つにはたとえば車体床面平行の左
右加速度を加速度計で検出し、これが零になるよう車体
傾斜信号を与えるフィードバック方式がある。
たとえば外部から入力した個々の曲線路に関する曲線方
向、曲率半径等の曲線形状およびカント量、車両速度を
基に車体を傾動させ常に車体床面平行の左右加速度が零
になるよう計算された信号に従って作動させるオープン
ループ方式と、もう一つにはたとえば車体床面平行の左
右加速度を加速度計で検出し、これが零になるよう車体
傾斜信号を与えるフィードバック方式がある。
まだ、前者のオープンループ方式においては、たとえば
車体（１）と台車（６）との左右端近くに設けた高さ検
出装置（／７１からの高さ検出信号を公知の演算制御装
置（凋に入力し、一方外部から入力した個々の曲線路に
関する信号とによりスイッチ装置（局を介してモータ（
／３への電流を制御する。
車体（１）と台車（６）との左右端近くに設けた高さ検
出装置（／７１からの高さ検出信号を公知の演算制御装
置（凋に入力し、一方外部から入力した個々の曲線路に
関する信号とによりスイッチ装置（局を介してモータ（
／３への電流を制御する。
上記構造からなる車体傾斜制御装置において、前記往復
動装置（／４が作動してシリンダ（７）内を仕切ってい
るピストン（３１がたとえば第３図に示すように左方に
移動すると、室（７Ａ）内の空気を空気ばね（−２Ａ）
内に送シ込むと同時に、空気ばね（８）内の空気を室（
７Ｂ）内に吸い込んで、左右の空気ばね（−２Ａ）（−
２Ｂ）の高さをそれぞれ加減し、車体（１）を強制的に
傾斜させる。
動装置（／４が作動してシリンダ（７）内を仕切ってい
るピストン（３１がたとえば第３図に示すように左方に
移動すると、室（７Ａ）内の空気を空気ばね（−２Ａ）
内に送シ込むと同時に、空気ばね（８）内の空気を室（
７Ｂ）内に吸い込んで、左右の空気ばね（−２Ａ）（−
２Ｂ）の高さをそれぞれ加減し、車体（１）を強制的に
傾斜させる。
このとき各空気ばね（，２Ａ）（，２Ｂ）および各室（
７Ａ）（７Ｂ）には外部からの空気の出入シは全くなく
、左右の空気ばねの上下変位によシ生じる空気ばね内容
積の変化をピストンの作動によって補償し、左右それぞ
れの空気ばねとしての合計内容積は変化なく車体傾動が
行なわれる。
７Ａ）（７Ｂ）には外部からの空気の出入シは全くなく
、左右の空気ばねの上下変位によシ生じる空気ばね内容
積の変化をピストンの作動によって補償し、左右それぞ
れの空気ばねとしての合計内容積は変化なく車体傾動が
行なわれる。
なお前記ピストン（ｇ＋の移動量に対して左右空気ばね
（、ｚＡ）（、ｚＢ３）の高さの差が小さい場合はシリ
ンダ（７）の直径を大きくしたり、まだはシリンダ（７
）を複数個並列に設けて、単独あるいは複数の往復動装
置（／４により作動するようにしてもよい。
（、ｚＡ）（、ｚＢ３）の高さの差が小さい場合はシリ
ンダ（７）の直径を大きくしたり、まだはシリンダ（７
）を複数個並列に設けて、単独あるいは複数の往復動装
置（／４により作動するようにしてもよい。
まだ各空気ばね（、ｚＡ）（、ｚＢ）は各室（７ＡＸ７
Ｂ）と連通して内容積が増大するだめ、ばね定数は小さ
くなるが、必要以上に小さく表９従ってばねがやわらか
くなり過ぎる場合には、たとえば第６図に示すようにシ
リンダ（７）、配管（９）および空気ばね（−ＺＡＸ、
ＺＢ）内に必要量の油その他非圧縮性流体を封入するな
どして空気室内容積を減小するようにしてもよい。
Ｂ）と連通して内容積が増大するだめ、ばね定数は小さ
くなるが、必要以上に小さく表９従ってばねがやわらか
くなり過ぎる場合には、たとえば第６図に示すようにシ
リンダ（７）、配管（９）および空気ばね（−ＺＡＸ、
ＺＢ）内に必要量の油その他非圧縮性流体を封入するな
どして空気室内容積を減小するようにしてもよい。
本発明は以上のように構成され、シリンダ内の仕切シと
してのビヌトンは左右の空気ばね間の差圧に抗して比較
的小さな力で移動させることができるので、装置全体の
小形、軽量化が図れる上に、車体傾斜制御の応答性にす
ぐれ、制御が容易であり、しかもその都度外部への排気
はないので空気消費量が節約できるなどすぐれた効果が
ある。
してのビヌトンは左右の空気ばね間の差圧に抗して比較
的小さな力で移動させることができるので、装置全体の
小形、軽量化が図れる上に、車体傾斜制御の応答性にす
ぐれ、制御が容易であり、しかもその都度外部への排気
はないので空気消費量が節約できるなどすぐれた効果が
ある。
第１図は従来の車体傾斜制御装置の一例を模式的に示す
説明図、第１図は本発明における一実施例を模式的に示
す説明図、第３図は第２図における車体傾斜作動要領の
説明図、第≠図および第５図はそれぞれ第２図における
往復動装置の変形実施例の主要部を示す模式図、第６図
は本発明の他の実施例における主要部を模式的に示す説
明図である。 ／二車体１．２Ａ、 、ｘ’Ｆ３ ：空気ばね、３：圧
縮空気源、グ：配管、−ｉ＝切替弁、乙：台車、７：シ
リンダ、７Ａ、７Ｂ：室、♂：ピストン、９＝配管、Ｉ
Ｏ＝往復動装置、ｌｌニラツク、１２：ビニオン、／３
：モータ、ｌグ：おねじ、ｌ！＝歯車、ｌｚ：油圧シリ
ンダ装置、ｔ７：高さ検出装置、／Ｉ ：演算制御装置
、１９：ヌイッチ装置 出願人 日本国有鉄道 出願人 住友金属工業株式会社 第３図 第５図 第６図 ４３６−
説明図、第１図は本発明における一実施例を模式的に示
す説明図、第３図は第２図における車体傾斜作動要領の
説明図、第≠図および第５図はそれぞれ第２図における
往復動装置の変形実施例の主要部を示す模式図、第６図
は本発明の他の実施例における主要部を模式的に示す説
明図である。 ／二車体１．２Ａ、 、ｘ’Ｆ３ ：空気ばね、３：圧
縮空気源、グ：配管、−ｉ＝切替弁、乙：台車、７：シ
リンダ、７Ａ、７Ｂ：室、♂：ピストン、９＝配管、Ｉ
Ｏ＝往復動装置、ｌｌニラツク、１２：ビニオン、／３
：モータ、ｌグ：おねじ、ｌ！＝歯車、ｌｚ：油圧シリ
ンダ装置、ｔ７：高さ検出装置、／Ｉ ：演算制御装置
、１９：ヌイッチ装置 出願人 日本国有鉄道 出願人 住友金属工業株式会社 第３図 第５図 第６図 ４３６−
Claims (1)
- （１） 空気ばね鉄道車両において、シリンダ（７）
の中央部にピストン（，９１を配して前記シリンダ（７
）を二つの室（７ＡＸ７Ｂ）に仕切シ、一方の室（７Ａ
）と一方の空気ばね（，２Ａ）、他方の室（７Ｂ）と他
方の空気ばね（」）をそれぞれ配管（ワ）によシ連結し
、前記ピストン（ｇ＋を外部の往復動装置Ｖ４によシ前
記シリンダ（７）内を往復動可能に設け、演算制御装置
（橋からの車体傾斜に関する制御信号を受けて前記往復
動装置（／４を作動せしめることによシ、左右の空気ば
ね（Ａ）（２Ｂ）高さを調整し、車体を傾斜させること
を特徴とする鉄道車両における車体傾斜制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21263781A JPS58110368A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 鉄道車両における車体傾斜制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21263781A JPS58110368A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 鉄道車両における車体傾斜制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58110368A true JPS58110368A (ja) | 1983-06-30 |
Family
ID=16625939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21263781A Pending JPS58110368A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | 鉄道車両における車体傾斜制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58110368A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06278604A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-04 | Railway Technical Res Inst | 鉄道車両用油圧式車体傾斜装置 |
| JP2016131435A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社東芝 | 列車制御装置、列車制御方法及びプログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50138525A (ja) * | 1974-04-26 | 1975-11-05 |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP21263781A patent/JPS58110368A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50138525A (ja) * | 1974-04-26 | 1975-11-05 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06278604A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-04 | Railway Technical Res Inst | 鉄道車両用油圧式車体傾斜装置 |
| JP2016131435A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社東芝 | 列車制御装置、列車制御方法及びプログラム |
| WO2016114088A1 (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 株式会社東芝 | 列車制御装置、列車制御方法及びプログラム |
| US10363948B2 (en) | 2015-01-13 | 2019-07-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Train control device, train control method and computer program product |
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