JPS60166556A - 鉄道車両用空気ばね高さ調整装置 - Google Patents

鉄道車両用空気ばね高さ調整装置

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JPS60166556A
JPS60166556A JP1999884A JP1999884A JPS60166556A JP S60166556 A JPS60166556 A JP S60166556A JP 1999884 A JP1999884 A JP 1999884A JP 1999884 A JP1999884 A JP 1999884A JP S60166556 A JPS60166556 A JP S60166556A
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JP
Japan
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air spring
height
vehicle
vehicle body
pendulum
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JP1999884A
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勲 岡本
平石 元実
英夫 高井
笠井 健次郎
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Hitachi Ltd
Japan National Railways
Nippon Kokuyu Tetsudo
Original Assignee
Hitachi Ltd
Japan National Railways
Nippon Kokuyu Tetsudo
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、空気ばねな介して車体を支持する鉄道車両の
空気ばね高さ調整装置に係り、特に振子装置を有した鉄
道車両に好適な鉄道車両用空気ばね高さ調整装置に関す
るものである。
〔発明の背景〕
従来の鉄道車両における空気ばね高さ調整装置を第1図
ないし第4図によって説明する。図において、1は車体
、2は空気ばね、3は該空気ばね2へ圧縮空気源から配
管Pを介して供給される圧縮空気Bを制御し、かつ、必
要に応じて空気ばね2内の圧縮空気を排出して空気ばね
2の高さを調整することによ昏)車体】の高さを常に一
定に保つ高さ調整弁である。4は枕はりであり、前記高
さ調整弁3は該枕はり4と車体1との間の相対変位をリ
ンク等によって検知して前記空気ばね2の高さ調整を行
なうものである。ところで、振子装置を有しない鉄道車
両においては、第3図C)に示すように曲線走行時にお
いて超過遠心力Aが加わった場合、車体】が曲線の外側
へ倒れ、曲線の内側すなわち内軟側の車体】と枕はり4
との間の間隔が広がるため、前記した高さ調整弁が作用
して内軟側空気ばね2′の圧縮空気を排気し、外軌側空
気ばね2″に圧縮空気を給気して第3図(ロ)に示す状
態として車体】の外倒れを防止する構成となっている。
ところが、振子装置を有する鉄道車両においては、次に
述べるような不具合があった。すなわち、第4図に示す
ようIこ曲線走行時において、車体Jに遠心力Aが作用
し、該遠心力Aが小さい状態では第4図())に示すよ
うに振子装置のころの摩擦あるいは慣性力のために振子
作用は行なわnないが、さらに大きな遠心力Aが作用し
た場合、第4図(勾に示すように車体1は曲線外側すな
わち外軌側に倒れようとしn■述の高さ調整弁の働きに
よって内軟側空気ばね2′および外軌側空気ばね2″の
圧縮空気の給排を行ない車体1の床面な台車に対して平
行に保つように作動する。このような状態において、前
記遠心力Aが増大して振子装置Sのころの摩擦あるいは
慣性力に打勝ち第4n−に示すように振子作用が行なわ
れた場合、該振子作用によって車体1に作用する遠心力
が低減されると、前述の遠心力による車体]の倒れを抑
制オるために内軟側空気ばね2′および外勤側空気ばね
2′において給排された空気量だけ車体1が該第4図(
+tlに示すように内軟側へ傾くことになる。したがっ
て、等測的に振子角が前述の空気ばね変位分だけ大きく
なり、車体1が揺動し乗心地が低下するという欠点があ
った。なお、前記第4図(ポの状態においては、高さ調
整弁によって内軟側空気ばね2′に給気し、外軌側空気
ばねにおいては排気を行ない第4図(へ)に示す状態に
制御される。ところで、前記第4図(へ)の状態は振子
作用による振子角と、遠心力とがバランスした状態(超
過遠心加速度α。−0)である。H記曲線をさらに高速
で走行しようとした場合には、さらに超過遠心加速度α
。が作用する。このような状態において、車体1の振子
角は車両限界等の制約から一定角度以上振子しないよう
に機械的なストッパが設けらnているため、車体1は第
4図(Hに示すように振子した状態で外軌側へ傾く。こ
の車体]の傾きを防止するため、高さ調整弁によって外
軌側空気ばね2′には給気され、内軟側空気ばねτは排
気される。この状態で曲線軌道を通過し、その直後の直
線軌道走行時においては、第4図(イ)の状態となり、
外軌側空気ばね2′の内圧が高く内軟側空気ばね2の内
圧は低いため、車体1は内軟側へ傾き、該車体1の傾き
によって振子装置が正位状態にもどらないという現象が
生じる。このような状態は、品さ調整弁の作用によって
内軟側および外軌側の空気ばね2′および2の内圧を調
整し第4図(す)の状態に制御されるが、前述の高さ調
整弁には一定の時定数があI)、また、空気ばねの給排
気用配管の途中には該空気ばねパンク時の対策として絞
りが設けであるため、応答が遅いという不具合があり、
前述のように車体1が傾いた状態で走行するとともに振
子装置と空気ばねとの車体1の傾斜のずれによって乗心
地が悪化するという欠点があった。さらに、空気ばねの
給排気が頻繁に行なわれるため、空気量lR′!irが
増大するという欠点があった。
〔発明の目的〕
」記の点に鑑み本発明は、車両の曲線走行時において該
車両に設けられた振子装置の振子作用と車体に作用する
遠心力の変化による車体重心の移動に伴う空気ばねの高
さ調整を抑制し、該空気ばねの高さ調整機構による振子
作用に対する悪影響を防止することによって、p;振子
装置を有する鉄道車両における乗心地の向上を図ること
を目的としたものである。
〔発明の概要〕
振子装置を有する鉄道車両において、曲線を走行する場
合には、車体に作用する遠心力と該車体の振子作用によ
る傾斜に伴って車体重心付層が移動する。このため、該
車体を支える空気ばねの高さが変化するが、該空気ばね
は高さ調整機により常に一定の高さとなるよう制御され
ている。ところが、該空気ばねの高さ制御は車体に作用
する遠心力および振子作用による車体の傾斜に対応でき
ず、前記高さ制御が乗心地に悪影響を及ぼしている。本
発明は、振子作用時における空気ばねの内圧制御による
該空気ばねの高さiPl整を抑制して。
曲線走行時におけるn記空気ばねの高さ制御による悪影
響を防止することを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第5図および第6図によって
説明する。同図において、前記従来例と同一符号は同一
部材を示すものである。4′はmf″L枕で、上部に空
気ばね2を介して車体Jを支持し、下部にはこるおよび
ころ受から成る振子装W5が設けられている。該振子装
置5は台車十に配置さnている。6は高さ調整弁3と空
気ばね2とを連結する配管に設けられた電磁弁で、該高
さ調整弁3によって供給あるいは排出さ旧、る圧縮空気
の流12を制御するものである。なお、6a、6b、6
c、6dは車両−両分を示しておヲ)、電磁弁6a。
6bは前台車に設置され、電磁弁6c、6dは後台車に
設置さnる。7は前記電磁弁6の開閉すなわち高さ調整
弁3の空気ばね2内の空気制御の稼動あるいは停止を制
御する指令を出力する制御器である。該制御H7は、車
両の走行地点を検知する地点検知装+!77 aと、該
地点検知装置lη7aの信号に基づいて曲線位置を予見
する曲線情報装置7bと、該曲線情報装$7bからの信
号と前記地点検知装置i17 aからの速度信号により
、電磁弁6に指令を出力する制御指令装置7Cから構成
されてこのような構成において、車両走行時、地点検知
装置7aの信号をもとに曲線情報装置7bは予め記憶し
ている曲線情報と比較し、該車両が曲線手前に差しかか
ると、制御指令装置70に曲線情報信号を出力する。制
御指全装H7cでは、@配油線情報装置7bからの曲線
情報信号と地点検知装置7aからの速度信号との対応を
とり、車両が均衡速度以上の速度で曲線に進入する場合
に、電磁弁6に空気の給排を停+hさせる制御信号を出
力する。ところで、曲線走行時以外においては前記電磁
弁6は高さ調整弁3と空気ばね2との間の圧縮空気のt
ft通を停止させることはない。ただ()、振子動作時
において過大な超過遠心加速度α。が生じる速度で曲線
を走行する場合には、車体1の外倒れを防止するために
、少な々とも円曲線走行時については高さ調整弁3と空
気ばね2を連通させておくことが望ましい。このため、
制御指令装置7cに一ト記判定機情を付加1.た方がよ
い。また、制御系の安全のため、振子変位を制御器7に
フィードバックすることも容易に考えられる。
このような構成により、ば、振子装置5の振子作動時に
おける空気ばね2の圧縮空気の給排を停止ヒするため、
曲線進入時の逆振子が緩和できるとともに、振子作用に
制御を加える場合の制御性が良好になるため、乗心地の
向上および圧縮空気消費量を低減できる。
なお、■r記−実施例においては、空気ばね2への圧縮
空気給排を停止にする構成について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、前記圧縮空気排を抑
制するだけで前記効果は達成できるものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によ1.ば、振子装置を有し
た鉄道11両において、遠心力によってイ1;じる空気
ばね高さの変化に起因する振子動作への悪影響を防止で
き、乗心地の同士を図ることブができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の鉄道車両における空気ばね部の正面図、
第2図は第1図の空気ばねおよび高さ調整弁の拡大正面
図、第3図は従来の鉄道車両に遠心力Aが作用した状態
を示す車体正面図、第4図は振子装置を有した鉄道車両
の遠心力へ作用時の振子動作状態を示す車体正面図、第
5図は本発明による空気ばね高さ調整装置の一実施例を
示す車体正面図、第6図は第5図の一実施例における電
磁弁の制御回路を示す回路図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 台車と、該台車士に支持される車体と、前記台車と
    車体との間に配置され該車体を傾斜させる振子装置と、
    n■記台車と車体との間に配置さn台車に対して車体を
    支持する空気ばねと、前記台車と車体との相対変位を検
    知して前記空気ばねの内圧を制御し車体高さを一定に保
    つ空気ばね高さ調整機構とから成る鉄道車両用空気ばね
    高さ調整装置において、車両の走行状態を検知して車体
    への遠心力作用時に前記空気ばねの内圧制御による高さ
    の変化を抑制するように該空気ばね内圧を制御する制御
    手段を設けたことを特徴とする鉄道車両用空気ばね高さ
    調整装置。
JP1999884A 1984-02-08 1984-02-08 鉄道車両用空気ばね高さ調整装置 Granted JPS60166556A (ja)

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JPH0443025B2 JPH0443025B2 (ja) 1992-07-15

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002264806A (ja) * 2001-03-08 2002-09-18 Fuji Heavy Ind Ltd 鉄道車両用台車
EP3300986A1 (de) * 2016-09-29 2018-04-04 Siemens AG Österreich Luftfedersteueranordnung für ein schienenfahrzeug

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JPS58101867A (ja) * 1981-12-09 1983-06-17 株式会社日立製作所 車体傾斜装置

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