JP2006151077A - Vibration control device for railway vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄道車両の振動制御装置に関する。 The present invention relates to a railroad vehicle vibration control apparatus.
従来の鉄道車両のヨーダンパの異常動揺検知方法は、下記特許文献1,2に記載のように、台車あるいは車体の前後方向の振動加速度と振動数、または左右方向の振動加速度と振動数、あるいは両方の振動加速度と振動数を測定して、ヨーダンパの異常を検知し、車両の異常動揺を検知するものである。
上記の従来技術においては、走行中に発生する台車の前後加速度あるいは左右加速度と振動数を測定して、その値によりヨーダンパのフェイルを検知するものである。この振動加速度と振動数の発生は、速度がある程度高くなった場合に生じるため、低速でのヨーダンパフェイルの検知が困難であった。 In the above prior art, the longitudinal acceleration or the lateral acceleration and the vibration frequency of the carriage generated during traveling are measured, and the failure of the yaw damper is detected based on the measured values. Since the vibration acceleration and the frequency are generated when the speed is increased to some extent, it is difficult to detect the yaw damper failure at a low speed.
本発明の目的は、鉄道車両の低速帯域においてヨーダンパフェイルを検知できる鉄道車両の振動制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a railway vehicle vibration control device capable of detecting a yaw damper failure in a low-speed band of the railway vehicle.
上記目的は、車軸に固定された車輪と、該車軸の両端に取付けられた軸箱体と、該軸箱体上に軸ばねを介してなる台車と、台車の両側と車体との間の前後方向に配置されたヨーダンパと、該台車上に空気ばねを介して支持された車体と台車との間に、前記空気ばねに併設して左右方向に設けられたアクチュエータと、該アクチュエータを制御する制御機構と、車体の振動加速度を検知する加速度検知手段と、加速度検知手段の検知結果を制御入力として車体の振動を抑制するよう制御入力を補償して、該制御機構により該アクチュエータを制御する制御器とから構成した鉄道車両の振動制御装置において、前記アクチュエータの両室を連通させる連通弁と締切弁を設けてたことである。また、前記制御器からの信号により前記アクチュエータを動作させたことである。さらに、車両の前位と後位のどちらか一方の振動制御装置に加振を加え、もう一方のヨーダンパフェイルを検知することである。また、車両の低速走行時にヨーダンパの異常を検知することである。さらに、前記アクチュエータに減衰機構を有したことである。また、ヨーダンパの振動加速度及び振動数を測定する、鉄道車両の振動制御装置を構成することによって達成できる。 The object is to provide a wheel fixed to the axle, a axle box attached to both ends of the axle, a carriage via an axle spring on the axle box, and a front and rear between both sides of the carriage and the vehicle body. A yaw damper disposed in a direction, an actuator provided in the left-right direction adjacent to the air spring between the vehicle body and the carriage supported on the carriage via an air spring, and a control for controlling the actuator A mechanism for detecting vibration acceleration of the vehicle body, and a controller for compensating the control input so as to suppress the vibration of the vehicle body using the detection result of the acceleration detection means as a control input and controlling the actuator by the control mechanism In the railroad vehicle vibration control apparatus constituted by the above, a communication valve and a shut-off valve for communicating both chambers of the actuator are provided. Further, the actuator is operated by a signal from the controller. Furthermore, vibration is applied to one of the front and rear vibration control devices of the vehicle, and the other yaw damper failure is detected. In addition, the abnormality of the yaw damper is detected when the vehicle travels at a low speed. Furthermore, the actuator has a damping mechanism. It can also be achieved by configuring a railway vehicle vibration control device that measures the vibration acceleration and frequency of the yaw damper.
従来車両における蛇行動は、台車と車体の左右方向に配置された左右動ダンパの減衰が小さくなると、蛇行動が発生しやすいことが公知である。また、左右動ダンパに加え、ヨーダンパもフェイルすると、さらに走行安定性における限界速度が低下し、低速域から蛇行動が発生しやすくなる。 It is known that the snake behavior in the conventional vehicle is likely to occur when the left and right motion dampers arranged in the left and right directions of the carriage and the vehicle body are less attenuated. Further, if the yaw damper fails in addition to the left and right motion damper, the limit speed in running stability is further reduced, and a snake action is likely to occur from a low speed range.
このため、前述の前記締切弁12cを開放状態にすると、左右方向の減衰が小さくなり、ヨーダンパが共にフェイルしていると蛇行動が発生しやすくなる。また、振動制御装置の制御器からの信号で、車体の前後方向のどちらか片側を振らせることで、振動を助長させて蛇行動を発生しやすくできる。さらに、低速域での振動発生で車両の動揺を励起できるため、ヨーダンパフェイルを検知可能しやすくなる。また、ヨーダンパ本体の振動加速度及び振動数を測定することにより、微小な振動を検知しやすくなる。
For this reason, when the above-described shut-off
本発明によれば、台車と車体間の左右減衰を小さくでき、振動制御装置の制御からの信号により、蛇行動を発生しやすい状態にできるため、ヨーダンパフェイルの検知が容易になる。また、停止時や低速域でのヨーダンパフェイルが検知可能となるので、安全性が高くなる。また、ヨーダンパ本体の振動加速度及び振動数を測定するため、微小な振動を検知し易く、ヨーダンパフェイル検知の精度向上が得られるものである。 According to the present invention, the left-right damping between the carriage and the vehicle body can be reduced, and a snake behavior can be easily generated by a signal from the control of the vibration control device, so that the detection of the yaw damper failure is facilitated. In addition, the safety can be improved because the yaw damper failure can be detected when the vehicle is stopped or in a low speed range. Further, since the vibration acceleration and vibration frequency of the yaw damper main body are measured, it is easy to detect minute vibrations, and the accuracy of yaw damper fail detection can be improved.
本発明による車両用振動制御装置の一実施例を図1から図3によって説明する。 An embodiment of a vehicle vibration control apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
台車1上に空気ばね2を介して支持された車体3と台車1との間に、前記空気ばね2に併設して設けられたアクチュエータ9a、9bと、アクチュエータ9a、9bを動作させる液圧媒体を供給する液圧源あるいは電気源(図示せず)と、液圧源からアクチュエータ9a、9bへ供給される液圧媒体と、液圧媒体を制御する制御機構14と、車体3の振動加速度を検知する加速度検知手段10と、加速度検知手段10の検知結果を制御入力として車体の振動を抑制するよう制御入力を補償して、制御機構14によりアクチュエータ9a、9bを制御する制御器11から構成している。制御機構14は制御弁や電動モータなどでも良い。アクチュエータ9a、9bは台車1と車体3の間の左右に併設されている。アクチュエータ9a、9bの各液圧室は、絞り弁15を介して連通している。該アクチュエータ9a、9bの両室への液圧の供給は配管13で供給されて、異常時には締切弁12a、12bで締切られる。さらに、前記アクチュエータ9a、9bの各液圧室は配管16で連通され、また連通を締切る締切弁12cが設けられている。配管16には絞り機構17を有しているが、該絞り機構17の絞り径は可変でも固定でもよく、さらには無くても良いが前記アクチュエータ9a、9bの絞り弁15と合わせて左右方向の減衰値を設定しても良い。通常、振動制御時には前記締切弁12cは締め切った状態である。ヨーダンパ8a、8bは台車1と車体2との間の両側で、車両の前後位置に配置されている。4は車輪、5は車軸、6は軸箱、7は軸ばねである。
このような構成において、ヨーダンパ8a、8bの異常検知方法について説明する。
まず、車両の停止状態において、アクチュエータ9a、9bの両室を連通する締切弁12cを開放状態にすると、車両の左右方向の減衰がゼロに近づき非常に小さな値となる。この状態で、振動制御装置の制御器11からの信号で、車体3の前後方向のどちらか片側のアクチュエータ9a、9bを振らせることで、車体3の振動を助長させて蛇行動を発生しやすくできる。このため、ヨーダンパ8a、8b等に設置された振動センサ20によりヨーダンパ8a、8bの異常を検知できる。
In such a configuration, an abnormality detection method of the
First, when the
さらに、低速域走行した場合では、微小な振動発生により車両動揺を励起できるため、ヨーダンパフェイルを容易に検知できる。例えば、発前の庫から本線への引き込み線において、前記締切弁12cを開放状態にし、ヨーダンパの異常の有無を検知しても良い。さらに、上記同様に振動制御装置を動作させ、ヨーダンパの異常の有無を検知しても良い。
Furthermore, when the vehicle travels at a low speed, the vehicle shake can be excited by the generation of minute vibrations, so that the yaw damper failure can be easily detected. For example, in the lead-in line from the warehouse before departure to the main line, the
以上、走行前の停止状態や低速域でのヨーダンパフェイルを検知できるため、高速走行前に車両の安全性を確保できる。また、ヨーダンパ8a、8b本体の振動加速度及び振動数を測定しているので、微小な振動を検知し易くなる。
As described above, since the stop state before traveling and the yaw damper failure in the low speed region can be detected, the safety of the vehicle can be ensured before traveling at high speed. Further, since the vibration acceleration and vibration frequency of the
1:台車、2:空気ばね、3:車体、4:車輪、5:車軸、6:軸箱、7:軸ばね、
8a、8b:ヨーダンパ、9a、9b:液圧式アクチュエータ、10:加速度検知手段、
11:制御器、12a、12b、12c:締切弁、14:制御機構、15:絞り弁、17:絞り機構、13、16:配管、20:振動センサ
1: bogie, 2: air spring, 3: vehicle body, 4: wheel, 5: axle, 6: axle box, 7: shaft spring,
8a, 8b: Yaw damper, 9a, 9b: Hydraulic actuator, 10: Acceleration detection means,
11: controller, 12a, 12b, 12c: shutoff valve, 14: control mechanism, 15: throttle valve, 17: throttle mechanism, 13, 16: piping, 20: vibration sensor
Claims (6)
前記アクチュエータの両室を連通させる連通弁と締切弁を設けて、前記ヨーダンパの異常を検知することを特徴とする鉄道車両の振動制御装置。 Wheels fixed to the axles, axle box bodies attached to both ends of the axles, a carriage via an axle spring on the axle box bodies, and arranged in the front-rear direction between both sides of the carriage and the vehicle body A yaw damper, an actuator provided in the left-right direction adjacent to the air spring between the vehicle body and the carriage supported on the carriage via an air spring, a control mechanism for controlling the actuator, and a vehicle body And a controller for controlling the actuator by the control mechanism by compensating the control input so as to suppress the vibration of the vehicle body using the detection result of the acceleration detection means as a control input. In a railway vehicle vibration control device,
A vibration control device for a railway vehicle, wherein a communication valve and a shut-off valve for communicating both chambers of the actuator are provided to detect an abnormality of the yaw damper.
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JP2004341689A JP2006151077A (en) | 2004-11-26 | 2004-11-26 | Vibration control device for railway vehicle |
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KR100957385B1 (en) | 2007-12-18 | 2010-05-11 | 오티스 엘리베이터 컴파니 | Shock absorbing device for boarding bridge |
CN107263195A (en) * | 2017-06-22 | 2017-10-20 | 朱德金 | A kind of rail cutter damping base device |
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- 2004-11-26 JP JP2004341689A patent/JP2006151077A/en active Pending
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CN107263195A (en) * | 2017-06-22 | 2017-10-20 | 朱德金 | A kind of rail cutter damping base device |
CN107263195B (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-14 | 盐城爱菲尔菌菇装备科技股份有限公司 | A kind of rail cutter damping base device |
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