JPS60229858A - 車両用液圧振動制御装置 - Google Patents

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、車両の乗心地を改善するための振動制御装置
に係り、特に油圧を用いた車両用液圧振動制御装置に関
するものである。

〔発明の背景〕

本発明に最も近い従来例としては、空気圧複動シリンダ
を用いた特願昭５３−８５１３２号および特願昭５４−
９１５６５号が挙げられる。

これらは、振動制御装置としては構造簡単でそれなりの
効果を有するものであるが、空気圧を利用するため、高
い周波数の振動に対しては応答性が低下し十分な制御が
できないこと、また、大出力を要求される場合には、供
給される空気圧が低いためサーボ弁やアクチュエータな
どが大形化し、台車まわりへの取付ｌＩＡｇｔが困難に
なることなどの問題があった。

これら問題点の解決のためには、供給圧力が高く高周波
まで応答性の良い油圧を用いることが考えられる。今、
従来の油圧技術を適用した制御系を第１図に示す。制御
器９は、車体ｌに堆付けた加速度計６の出力を増申し、
油圧サーボ弁８を操作することにより油圧源１０より送
り出される油圧を制御して油圧アクチュエータ７を動作
させ、車体１に力を加えて車体ｌの振動加速度を抑制さ
せるものである。２は空気ばね、３は台車枠、４は軸ば
ね、５は輪軸、１１は指令線、丘は油圧管、１３は信号
線、１４は油圧ホースである。

本方式を採用すれば、供給圧力の高い油圧を用いるため
サーボ弁８．アクチュエータ７は小さな外形寸法で大き
な出力を出すことができ、台車まわりへの取付継装が容
易になると共に油の非圧縮性のために周波数応答性が向
上し、従来の空気式では不可能であった１０Ｈｚ前後の
高周波域も制御可能となる。

しかしながら、油圧を用いる第１図に示す方式の場合、
作動流体として圧縮性のない油を用いる答 ためサーボ弁８の心証性の限界である２０〜３０Ｈｚ以
上の加振に対しては応答せず、限界以上の周波数のレー
ルからの加振が油圧アクチュエータ７を通じて台車枠３
から直接車体】へ伝わり、高周波のびびり振動が車体１
に直接伝わる可能性があった。

また、油圧を用いる場合応答性が非常に良く出力も大き
いことから、万一サーボ弁８が固渋した場合などには大
きな力が車体に加わると共に、アクチュエータ７が伸縮
どちらかの方向へストロークいっばいに動き切ってしま
い、空気ばね２の正常な動作を妨害し、乗心地が急激に
悪化すると共に最悪の場合車体ｌを太き鳴傾け、脱線に
至る可能性もあった。

このようなことから、従来より油圧方式のメリットは認
められながらなかなか採用が難しいという状態であった
。

〔発明の目的〕

本発明の目的昧、出力が大きく応答性がよく、しかもサ
ーボ弁固渋の際などにも問題な４使用可能な車両用液圧
振動制御装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の要点は、液圧式振動制御装置において、アクチ
ュエータ内に絞りを設けると共にアクチュエータとサー
ボ弁の間に締切弁を設け、サーボ弁フェイル時にも正常
なばね作用を可能としたものであり、フェイルセイフ性
に特徴がある。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第２図に示す。第２図は１チヤンネ
ルだけ抜き出して拡大図示したものであり、車両全体へ
の配置は第１図と大略同一である。

アクチュエータは、シリンダ４とその内部を摺動するピ
ストン２４．ロッド加およびそれらのンールル、２５よ
り成る。ピストン２Ａには絞り誘が設けられて二つの油
室の間を結んでおり、万一サーボ弁（資）が固渋した際
には普通のオイルダンパーと同一の減衰力を発生するよ
うに絞り漢の径が定めである。また、サーボ弁園の制御
可能な周波数以上の加振が加わった際にも、油は絞り漢
を通って流れ高周波振動を車体に伝えないようになって
いる。

アクチュエータとサーボ弁（９）の開には締切弁ｎが設
けてあり、サーボ弁Ｉが固渋し車体に過大な加速度が加
わりたり制御系に異常が生じた時は、制御器四からの指
令により油路を締切るようになっている。銘は加速度計
、３１は油圧源、諺は油圧ホース、オ、３６は油圧管、
Ｍ、３５は指令線である。

本図に示すような構成とすることにより、サーボ弁Ｉで
制御できない高周波域の性能を損うことな（、また、万
一サーボ弁（至）が固渋した際も過大な異常力を発生せ
ずに締切弁ｎを動作させ、締切弁２７動作後、アクチュ
エータは通常のすイルダンパ〒として働き、従来の振動
制御のない車両なみの乗心地を確保することができる。

なお、サーボ弁およびアクチュエータは小形のものが使
用可能である。

第３図は本発明の他の実施例を示す。大略構成は上述の
第２図と同様であるが、アクチュエータのピストンｑに
は絞り穴は設けてな鳴、シリンダ乙の外部に電気指令に
より絞り径を任意の値に変更できる可変絞り弁羽が第２
図の絞り々の代りに設けである。可変絞り弁あは制御器
四から指令線類な介して伝えられる指令電流により制御
される。

すなわち、車体重量が大きい満員の際は絞り径を小さ々
して減衰力を上げると共に、アクチュエータとしての出
力を上げて制御力を増やし、車体重量が小さい空車の際
は絞り径を大きくして減衰力を下げると共に、アクチュ
エータとしての出力を低下させる。このようにして、常
に最適な条件のもとて振動の制御を行なうことができる
。

〔発明の効果〕

本発明の適用により下記の効果が得られる。

（１）油圧を安全に用いることにより周波数特性の優れ
た出力の大きい振動制御装置を実現できる。

（２）サーボ弁、アクチュエータが小形のため台車への
取付が容易。

（３）　万一制御系がフェイルした時は通常のオイルダ
ンパーとして作用し、このため別個にオイルダンパーを
設ける必要がない。

（４）媒体として効率の良い油を用いるため油圧源が小
形化でき車両への取付が容易。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術による振動制御装置の系統図、第２図
は本発明による振動制御装置の一実施例を示す系統図、
第３図は本発明ｉｌｌの他の実施例を示す系統図である
。 １・・・・・・車体、２・・・・・・空気ばね、３・・
・・・・台車枠、４・・・・・軸ばね、５・・・・・・
輪軸、６．２８・・・・・・加速度針、７・・・・・・
アクチュエータ、８，３０・・・・・・サーボ弁、９゜
四・・・・・・制御器、１０．３１・・・・・・油圧源
、２１・・・・・シリンダ、２４．３７・・・・・・ピ
ストン、怒・・・・・・絞り、ｎ・・・・・・締切弁、
あ・・・・・・可変絞り弁 才１１ ヤ２０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、車体の振動加速度を加速度計で検知し、該加速度計
   より得られる信号をフィードバックしサーボ弁を動作さ
   せることにより、車体と台車枠の間のばね系に併設した
   アクチュエータを動作させて車体に力を加え車体の振動
   を抑制する車両用の振動制御装置において、アクチュエ
   ータとして絞りＭｌを備えシリンダ、ロッドなどより成
   る液圧アクチュエータを用い、該アクチュエータと該ア
   クチュエータを制御する液圧サーボ弁の間に、制御器か
   らの信号により液圧回路を遮断する締切弁を配置したこ
   とを特徴とする車両用液圧振動制御装置。