JP2009063337A - Pq measuring device and program - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車輪の輪重及び/又は横圧を測定処理するPQ測定処理装置及びPQ測定処理プログラムに関する。 The present invention relates to a PQ measurement processing apparatus and a PQ measurement processing program for measuring and processing wheel weight and / or lateral pressure of a wheel.
鉄道では、車両の新造時又は線路敷設時に、車両の運動性能に関わる脱線及び転覆に対する走行安全性試験が実施されている。このような車両の走行安全性試験では、車両の車輪とレールとの接触点に作用する垂直方向の力(以下、輪重Pという)と、この接触点に作用する水平方向の力(以下、横圧Qという)を測定する輪重・横圧測定装置(PQ測定装置)が使用されている。従来のPQ測定装置では、輪重P及び横圧Qの測定に使用される輪軸(PQ測定用輪軸)の車輪に歪みゲージを貼り付けてロードセルを構成し、車輪及び車軸に測定配線用の穴を加工して、測定用スリップリング又はテレメータなどを取り付けている。このような従来のPQ測定装置には、輪重P及び横圧Qを間欠的に測定する間欠輪重・間欠横圧方式と、輪重Pを完結的に測定し横圧Qを連続的に測定する間欠輪重・連続横圧方式と、輪重P及び横圧Qを連続的に測定する連続輪重・連続横圧方式の三種類の輪重・横圧測定方式が存在する。 In railways, running safety tests against derailment and rollover related to the motion performance of a vehicle are performed when a vehicle is newly constructed or a track is laid. In such a vehicle safety test, the vertical force acting on the contact point between the vehicle wheel and the rail (hereinafter referred to as wheel load P) and the horizontal force acting on the contact point (hereinafter referred to as wheel load P) A wheel load / lateral pressure measuring device (PQ measuring device) for measuring a lateral pressure Q) is used. In a conventional PQ measuring device, a strain gauge is attached to a wheel of a wheel shaft (PQ measuring wheel shaft) used for measuring wheel load P and lateral pressure Q to form a load cell, and a hole for measuring wiring is formed on the wheel and the axle. And a measuring slip ring or a telemeter is attached. Such a conventional PQ measuring apparatus includes an intermittent wheel weight / intermittent lateral pressure method for intermittently measuring the wheel load P and the lateral pressure Q, and a continuous measurement of the wheel load P to continuously measure the lateral pressure Q. There are three types of wheel load / lateral pressure measurement methods: an intermittent wheel weight / continuous lateral pressure method for measuring, and a continuous wheel weight / continuous lateral pressure method for continuously measuring wheel load P and lateral pressure Q.
従来のPQ測定装置は、輪重Pを検出する輪重検出部と、横圧Qを検出する横圧検出部と、輪重検出部が検出した時系列輪重データ及び横圧検出部が検出した時系列横圧データを格納する格納手段と、格納手段に格納された時系列輪重データ及び時系列横圧データを解析するデータ処理装置などを備えている(例えば、特許文献1参照)。このような従来のPQ測定装置では、時系列輪重データをドリフト補正して最大輪重値を演算するとともに、時系列横圧データをドリフト補正して最大横圧値を演算しており、連続輪重・連続横圧方式の場合に困難であった時系列横圧データのドリフト補正を実現している。 The conventional PQ measuring device detects the wheel load detection unit for detecting the wheel load P, the lateral pressure detection unit for detecting the lateral pressure Q, and the time-series wheel load data and the lateral pressure detection unit detected by the wheel load detection unit. Storage means for storing the time series lateral pressure data, and a data processing device for analyzing the time series wheel load data and the time series lateral pressure data stored in the storage means (see, for example, Patent Document 1). In such a conventional PQ measurement device, the time series wheel load data is drift corrected to calculate the maximum wheel load value, and the time series side pressure data is drift corrected to calculate the maximum side pressure value. The drift correction of time-series lateral pressure data, which was difficult in the case of the wheel load / continuous lateral pressure method, has been realized.
近年、車軸を主電動機の主軸とする直接駆動主電動機(Direct Drive Motor(DDM))によって左右の車輪をそれぞれ駆動して、左右の車輪が車軸に対してそれぞれ独立して回転可能な独立車輪駆動方式が採用されている。従来のPQ測定装置では、左右の車輪が車軸に一体に取り付けられており左右の車輪が同一位相で回転し、左右の車輪の回転のタイミングによって輪重P及び横圧Qを測定している。しかし、従来のPQ測定装置では、独立車輪駆動方式の車輪の輪重P及び横圧Qを測定する場合には、左右の車輪がそれぞれ独立して回転するため、左右の車輪の回転のタイミングがずれて位相が異なり、車輪の回転のタイミングを算出して輪重P及び横圧Qを測定することができない問題点がある。 In recent years, the left and right wheels are driven by a direct drive main motor (Direct Drive Motor (DDM)) with the axle as the main shaft of the main motor, and the left and right wheels can rotate independently of the axle. The method is adopted. In the conventional PQ measuring apparatus, the left and right wheels are integrally attached to the axle, the left and right wheels rotate in the same phase, and the wheel load P and the lateral pressure Q are measured according to the rotation timing of the left and right wheels. However, in the conventional PQ measurement device, when measuring the wheel load P and the lateral pressure Q of the independent wheel drive type wheel, the left and right wheels rotate independently, so the timing of the rotation of the left and right wheels is There is a problem that the phase is shifted and the phase is different, and the wheel load P and the lateral pressure Q cannot be measured by calculating the rotation timing of the wheel.
また、従来のPQ測定装置では、間欠輪重・間欠横圧方式の場合には、輪重Pの検出位置と横圧Qの検出位置とが一致するが、間欠輪重・連続横圧方式の場合には輪重Pの検出位置と横圧Qの検出位置とが一致しない。このため、横圧Qの対象範囲位相(例えば、輪重Pの計測点の±45°)を算出することが困難であり、横圧Qを高精度に測定することができない問題点がある。また、従来のPQ測定装置は、連続輪重・連続横圧方式の場合には、間欠的に測定された輪重P及び横圧Qを演算処理して擬似的に連続化しているため測定精度が低く、低速で走行する車両には使用可能であるが高速で走行する車両には使用できない問題点がある。 In the conventional PQ measurement device, in the case of the intermittent wheel load / intermittent lateral pressure method, the detection position of the wheel load P and the detection position of the lateral pressure Q coincide with each other. In this case, the detection position of the wheel load P and the detection position of the lateral pressure Q do not match. For this reason, it is difficult to calculate the target range phase of the lateral pressure Q (for example, ± 45 ° of the measurement point of the wheel load P), and there is a problem that the lateral pressure Q cannot be measured with high accuracy. In addition, in the case of the continuous wheel weight / continuous lateral pressure method, the conventional PQ measuring apparatus performs measurement processing accuracy because the wheel load P and the lateral pressure Q measured intermittently are arithmetically processed. However, there is a problem that it can be used for a vehicle that travels at a low speed but cannot be used for a vehicle that travels at a high speed.
さらに、鉄道では、線路の起点から終点に向かっての線路延長をキロ程として設定しているが、高架化又はトンネルの新設などによって線路が付け替えられて線路延長が変更されることがある。この場合に、線路延長が長くなるときにはキロ程を重複(重キロ)させ、線路延長が短くなるときにはキロ程を中断(短キロ)させて、キロ程の変更が線路全体に及ばないようにしている。このため、例えば、レールの長手方向の形状が変化する軌道変位(軌道狂い)が発生して輪重値又は横圧値が大きくなったときには、測定後の輪重値又は横圧値と線路図とを照合して軌道変位箇所を特定する必要がある。しかし、従来のPQ測定装置では、キロ程及び走行速度以外の線路情報がなかったために、測定後の輪重値及び横圧値と線路情報とを照合することが困難であった。このため、従来のPQ測定装置では、キロ程をインデックスとして軌道変位箇所を正確に特定することが困難であり、軌道変位を整正するための軌道保守時に軌道変位箇所を作業員が現場で特定することが困難になり、作業に手間がかかる問題点がある。 Furthermore, in railways, the track extension from the starting point of the track to the end point is set as about a kilometer, but the track extension may be changed by changing the track due to an elevated or a new tunnel. In this case, when the track extension becomes longer, the kilometer overlaps (heavy kilometer), and when the track extension becomes shorter, the kilometer is interrupted (short kilometer) so that the change of kilometer does not reach the entire track. Yes. For this reason, for example, when a track displacement (track misalignment) in which the shape of the rail in the longitudinal direction changes and the wheel load value or the lateral pressure value increases, the wheel load value or the lateral pressure value after measurement and the track diagram are measured. It is necessary to identify the orbital displacement location. However, in the conventional PQ measuring apparatus, since there was no track information other than the kilometer and the traveling speed, it was difficult to collate the wheel load value and lateral pressure value after the measurement with the track information. For this reason, with the conventional PQ measurement device, it is difficult to accurately specify the orbital displacement location using the kilometer as an index, and the operator specifies the orbital displacement location at the time of track maintenance to correct the orbital displacement. This makes it difficult to work and takes time and effort.
この発明の課題は、輪重及び横圧を簡単な信号処理によって高精度に測定することができるPQ測定処理装置及びPQ測定処理プログラムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a PQ measurement processing apparatus and a PQ measurement processing program capable of measuring wheel load and lateral pressure with high accuracy by simple signal processing.
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項1の発明は、図2、図3及び図5に示すように、車輪(W1)の輪重(P)及び/又は横圧(Q)を測定処理するPQ測定処理装置であって、前記車輪の周方向の複数の検出位置で前記輪重を検出する輪重検出部(P1+,P1-,P2+,P2-)がこの車輪の回転に応じて出力する位相の異なる複数の輪重検出信号(WP1,WP2)を合成して、輪重合成信号(WP)を生成する輪重合成信号生成部(11)を備えることを特徴とするPQ測定処理装置(8)である。
The present invention solves the above-mentioned problems by the solving means described below.
In addition, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this embodiment.
The invention of claim 1 is a PQ measurement processing apparatus for measuring and processing the wheel load (P) and / or the lateral pressure (Q) of the wheel (W 1 ), as shown in FIGS. The wheel weight detectors (P1 +, P1-, P2 +, P2-) for detecting the wheel load at a plurality of detection positions in the circumferential direction of the wheel output a plurality of wheel loads having different phases to be output according to the rotation of the wheel. A PQ measurement processing device (8) comprising a wheel load composite signal generation unit (11) that combines detection signals (W P1 , W P2 ) to generate a wheel load composite signal (W P ). .
請求項2の発明は、請求項1に記載のPQ測定処理装置であって、図3に示すように、前記輪重合成信号生成部は、前記複数の検出位置のうち前記車輪の中心に対して対称な検出位置毎に前記輪重検出部が出力する複数の前記輪重検出信号を合成することを特徴とするPQ測定処理装置である。 A second aspect of the present invention is the PQ measurement processing apparatus according to the first aspect, wherein, as shown in FIG. 3, the wheel load composite signal generation unit is configured to detect the center of the wheel among the plurality of detection positions. The PQ measurement processing apparatus is characterized in that a plurality of wheel load detection signals output from the wheel load detection unit are synthesized at each symmetrical detection position.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のPQ測定処理装置において、図2に示すように、前記輪重検出信号をオフセット補正するオフセット補正部(10)を備え、前記輪重合成信号生成部は、オフセット補正後の前記輪重検出信号を合成して前記輪重合成信号を生成することを特徴とするPQ測定処理装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the PQ measurement processing apparatus according to the first or second aspect, as shown in FIG. 2, the PQ measurement processing apparatus includes an offset correction unit (10) that performs offset correction of the wheel load detection signal. The multiple combined signal generation unit is a PQ measurement processing device that combines the wheel load detection signals after offset correction to generate the wheel load combined signal.
請求項4の発明は、請求項3に記載のPQ測定処理装置において、前記オフセット補正部は、前記輪重検出信号の平均値に基づいてこの輪重検出信号をオフセット補正することを特徴とするPQ測定処理装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing device according to the third aspect, the offset correction unit offset-corrects the wheel load detection signal based on an average value of the wheel load detection signals. This is a PQ measurement processing apparatus.
請求項5の発明は、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のPQ測定処理装置において、図2及び図3に示すように、前記横圧を検出する横圧検出部(Q1〜Q8)が出力する横圧検出信号(WQ)と前記輪重合成信号とに基づいてこの横圧を測定する横圧測定部(17)を備えることを特徴とするPQ測定処理装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, as shown in FIG. 2 and FIG. A PQ measurement processing apparatus comprising a lateral pressure measuring unit (17) for measuring the lateral pressure based on the lateral pressure detection signal (W Q ) output by Q1 to Q8) and the wheel load combined signal. is there.
請求項6の発明は、請求項5に記載のPQ測定処理装置において、図7に示すように、前記横圧測定部は、前記輪重合成信号のゼロクロス点(t01,t02,…)と前記横圧検出信号とに基づいて前記横圧を測定することを特徴とするPQ測定処理装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing apparatus according to the fifth aspect, as shown in FIG. 7, the lateral pressure measuring unit is configured such that the zero cross point (t 01 , t 02 ,...) And the lateral pressure detection signal to measure the lateral pressure.
請求項7の発明は、請求項6に記載のPQ測定処理装置において、前記横圧測定部は、前記輪重合成信号のゼロクロス点間で前記横圧検出部が出力する横圧検出信号のピーク値(Qmax,Qmin)に基づいて前記横圧を測定することを特徴とするPQ測定処理装置である。 A seventh aspect of the present invention is the PQ measurement processing device according to the sixth aspect, wherein the lateral pressure measurement unit includes a peak of the lateral pressure detection signal output by the lateral pressure detection unit between zero cross points of the wheel load composite signal. The PQ measurement processing apparatus is characterized in that the lateral pressure is measured based on values (Q max , Q min ).
請求項8の発明は、請求項5から請求項7までのいずれか1項に記載のPQ測定処理装置において、図2に示すように、車両の走行曲線半径を演算する走行曲線半径演算部(14)と、前記車両の走行曲線半径に基づいて前記横圧検出信号をドリフト補正するドリフト補正部(16)とを備え、前記横圧測定部は、ドリフト補正後の前記横圧検出信号に基づいて前記横圧を測定することを特徴とするPQ測定処理装置である。 According to an eighth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing apparatus according to any one of the fifth to seventh aspects, as shown in FIG. 14) and a drift correction unit (16) for correcting drift of the lateral pressure detection signal based on a running curve radius of the vehicle, wherein the lateral pressure measurement unit is based on the lateral pressure detection signal after drift correction. And measuring the lateral pressure.
請求項9の発明は、請求項8に記載のPQ測定処理装置において、図6に示すように、前記ドリフト補正部は、前記車両の曲線進入前(tin)の直線走行時の横圧検出信号に基づいて、この車両の曲線走行時の横圧検出信号をドリフト補正することを特徴とするPQ測定処理装置である。 According to a ninth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing apparatus according to the eighth aspect, as shown in FIG. 6, the drift correction unit detects the lateral pressure during straight running before the vehicle enters the curve (t in ). This is a PQ measurement processing device characterized in that drift correction is performed on the lateral pressure detection signal when the vehicle is running on a curve based on the signal.
請求項10の発明は、請求項8又は請求項9に記載のPQ測定処理装置において、図2に示すように、前記車両の角速度を検出する角速度検出部(4)が出力する角速度信号(Wω)に基づいてこの車両の角速度を演算する角速度演算部(12)と、前記輪重合成信号に基づいて前記車両の走行速度を演算する走行速度演算部(13)とを備え、前記走行曲線半径演算部は、前記車両の角速度とこの車両の走行速度とに基づいて、この車両の走行曲線半径を演算することを特徴とするPQ測定処理装置である。 According to a tenth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing apparatus according to the eighth or ninth aspect, as shown in FIG. 2, the angular velocity signal (W) output from the angular velocity detecting section (4) for detecting the angular velocity of the vehicle. based on omega) and the angular velocity calculator for calculating the angular velocity of the vehicle (12), provided with a running speed calculation unit (13) for calculating the traveling speed of the vehicle based on the wheel load composite signal, the traveling curve The radius calculation unit is a PQ measurement processing device that calculates a running curve radius of the vehicle based on the angular velocity of the vehicle and the running speed of the vehicle.
請求項11の発明は、請求項10に記載のPQ測定処理装置において、前記走行速度演算部は、前記輪重合成信号のゼロクロス点に基づいて前記車両の走行速度を演算することを特徴とするPQ測定処理装置である。 The invention according to claim 11 is the PQ measurement processing device according to claim 10, wherein the traveling speed calculation unit calculates the traveling speed of the vehicle based on a zero cross point of the wheel load composite signal. This is a PQ measurement processing apparatus.
請求項12の発明は、請求項8から請求項11までのいずれか1項に記載のPQ測定処理装置において、前記車両が走行する線路(R)の線形に関する線路図情報と照合可能なように、前記走行曲線半径と対応させて輪重値及び/又は横圧値を記憶する記憶部(18)を備えることを特徴とするPQ測定処理装置である。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing device according to any one of the eighth to eleventh aspects, it is possible to collate with track diagram information relating to a line (R) on which the vehicle travels. A PQ measurement processing apparatus comprising a storage unit (18) for storing wheel load values and / or lateral pressure values in association with the travel curve radius.
請求項13の発明は、請求項1から請求項12までのいずれか1項に記載のPQ測定処理装置において、図11に示すように、前記輪重合成信号生成部は、前記輪重検出部(P1+,P1-,P2+,P2-,…)が前記車輪の周方向に2n+1(nは整数)個配置されているときに、これらの輪重検出部が出力する位相の異なる複数の前記輪重検出信号(WP1,WP2,…)を合成して前記輪重合成信号を生成することを特徴とするPQ測定処理装置である。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing apparatus according to any one of the first to twelfth aspects, as shown in FIG. When (P1 +, P1-, P2 +, P2-,...) Are arranged in the circumferential direction of the wheel, 2 n + 1 (n is an integer), a plurality of different phases output from these wheel load detectors. The wheel load detection signals (W P1 , W P2 ,...) Are combined to generate the wheel load combined signal.
請求項14の発明は、図2、図3、図5及び図10に示すように、車輪(W1)の輪重(P)及び/又は横圧(Q)を測定処理するためのPQ測定処理プログラムであって、前記車輪の周方向の複数の検出位置で前記輪重を検出する輪重検出部(P1+,P1-,P2+,P2-)がこの車輪の回転に応じて出力する位相の異なる複数の輪重検出信号(WP1,WP2)を合成して、輪重合成信号(WP)を生成する輪重合成信号生成手順(S110)をコンピュータに実行させることを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to the fourteenth aspect of the present invention, as shown in FIGS. 2, 3, 5 and 10, PQ measurement for measuring the wheel load (P) and / or the lateral pressure (Q) of the wheel (W 1 ) is performed. A processing program for detecting the wheel weight at a plurality of detection positions in the circumferential direction of the wheel, the phase of the phase output in accordance with the rotation of the wheel (P1 +, P1-, P2 +, P2-) PQ characterized by causing a computer to execute a wheel load composite signal generation procedure (S110) for generating a wheel load composite signal (W P ) by combining a plurality of different wheel load detection signals (W P1 , W P2 ). This is a measurement processing program.
請求項15の発明は、請求項14に記載のPQ測定処理プログラムであって、図3に示すように、前記輪重合成信号生成手順は、前記複数の検出位置のうち前記車輪の中心に対して対称な検出位置毎に前記輪重検出部が出力する複数の前記輪重検出信号を合成する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 A fifteenth aspect of the invention is the PQ measurement processing program according to the fourteenth aspect, wherein, as shown in FIG. 3, the wheel load composite signal generation procedure is performed with respect to the center of the wheel among the plurality of detection positions. The PQ measurement processing program includes a procedure for synthesizing a plurality of the wheel load detection signals output from the wheel load detection unit at each symmetrical detection position.
請求項16の発明は、請求項14又は請求項15に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、前記輪重検出信号をオフセット補正するオフセット補正手順(S100)を含み、前記輪重合成信号生成手順は、オフセット補正後の前記輪重検出信号を合成して前記輪重合成信号を生成する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 The invention of claim 16 includes an offset correction procedure (S100) for offset correction of the wheel load detection signal in the PQ measurement processing program according to claim 14 or claim 15, wherein the wheel load composite signal generation procedure includes: A PQ measurement processing program including a procedure for generating the wheel load composite signal by combining the wheel load detection signals after offset correction.
請求項17の発明は、請求項16に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、前記オフセット補正手順は、前記輪重検出信号の平均値に基づいてこの輪重検出信号をオフセット補正する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing program according to the sixteenth aspect, the offset correction procedure includes a procedure of offset correcting the wheel load detection signal based on an average value of the wheel load detection signals. A characteristic PQ measurement processing program.
請求項18の発明は、請求項14から請求項17までのいずれか1項に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、図2に示すように、前記横圧を検出する横圧検出部(Q1〜Q8)が出力する横圧検出信号(WQ)と前記輪重合成信号とに基づいて前記横圧を測定する横圧測定手順(170)を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to an eighteenth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing program according to any one of the fourteenth to seventeenth aspects, as shown in FIG. 2, a lateral pressure detection unit (Q1 to Q8) that detects the lateral pressure. Is a PQ measurement processing program that includes a lateral pressure measurement procedure (170) for measuring the lateral pressure based on the lateral pressure detection signal (W Q ) output from the wheel load composite signal.
請求項19の発明は、請求項18に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、図7に示すように、前記横圧測定手順は、前記輪重合成信号のゼロクロス点(t01,t02,…)と前記横圧検出信号とに基づいて前記横圧を測定する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to a nineteenth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing program according to the eighteenth aspect, as shown in FIG. 7, the lateral pressure measurement procedure includes a zero cross point (t 01 , t 02 ,...) Of the wheel load composite signal. And a procedure for measuring the lateral pressure based on the lateral pressure detection signal.
請求項20の発明は、請求項19に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、前記横圧測定手順は、前記輪重合成信号のゼロクロス点間で前記横圧検出部が出力する横圧検出信号のピーク値(Qmax,Qmin)に基づいて前記横圧を測定する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to a twentieth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing program according to the nineteenth aspect, the lateral pressure measurement procedure includes a peak of a lateral pressure detection signal output by the lateral pressure detection unit between zero cross points of the wheel load composite signal. A PQ measurement processing program including a procedure for measuring the lateral pressure based on values (Q max , Q min ).
請求項21の発明は、請求項14から請求項20までのいずれか1項に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、車両の走行曲線半径を演算する走行曲線半径演算手順(S140)と、前記車両の走行曲線半径に基づいて、記横圧検出信号をドリフト補正するドリフト補正手順(S160)とを含み、前記横圧測定手順は、ドリフト補正後の前記横圧検出信号に基づいて前記横圧を測定する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to a twenty-first aspect of the present invention, in the PQ measurement processing program according to any one of the fourteenth to twentieth aspects, a traveling curve radius calculating procedure (S140) for calculating a traveling curve radius of the vehicle, A drift correction procedure (S160) for drift correcting the lateral pressure detection signal based on the running curve radius, and the lateral pressure measurement procedure measures the lateral pressure based on the lateral pressure detection signal after drift correction. This is a PQ measurement processing program including a procedure for
請求項14の発明は、請求項21に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、図6に示すように、前記ドリフト補正手順は、前記車両の曲線進入前(tin)の直線走行時の横圧検出信号に基づいて、この車両の曲線走行時の横圧検出信号をドリフト補正する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing program according to the twenty-first aspect, as shown in FIG. 6, the drift correction procedure includes the detection of the lateral pressure during straight running before the vehicle enters the curve (t in ) A PQ measurement processing program including a procedure for correcting drift of a lateral pressure detection signal when the vehicle is running on a curve based on a signal.
請求項14の発明は、請求項21又は請求項22に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、図2に示すように、前記車両の角速度を検出する角速度検出部(4)が出力する角速度信号(Wω)に基づいてこの車両の角速度を演算する角速度演算手順(S120)と、前記輪重合成信号に基づいて前記車両の走行速度を演算する走行速度演算手順(S130)とを含み、前記走行曲線半径演算手順は、前記車両の角速度とこの車両の走行速度とに基づいてこの車両の走行曲線半径を演算する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing program according to the twenty-first or twenty-second aspect, as shown in FIG. 2, an angular velocity signal (W) output from an angular velocity detecting unit (4) for detecting the angular velocity of the vehicle. an angular velocity calculating procedure (S120) for calculating the angular velocity of the vehicle based on ω ), and a traveling speed calculating procedure (S130) for calculating the traveling velocity of the vehicle based on the wheel load composite signal, The radius calculation procedure is a PQ measurement processing program including a procedure for calculating a running curve radius of the vehicle based on the angular velocity of the vehicle and the running speed of the vehicle.
請求項14の発明は、請求項23に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、前記走行速度演算手順は、前記輪重合成信号のゼロクロス点に基づいて前記車両の走行速度を演算する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing program according to the twenty-third aspect, the travel speed calculation procedure includes a procedure for calculating the travel speed of the vehicle based on a zero cross point of the wheel load composite signal. A characteristic PQ measurement processing program.
請求項14の発明は、請求項21から請求項24までのいずれか1項に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、前記車両が走行する線路(R)の線形に関する線路図情報と照合可能なように、前記走行曲線半径と対応させて輪重値及び/又は横圧値を記憶する記憶手順(S180)を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the PQ measurement processing program according to any one of the twenty-first to twenty-fourth aspects, it is possible to collate with track diagram information related to a line shape (R) on which the vehicle travels. The PQ measurement processing program includes a storage procedure (S180) for storing wheel load values and / or lateral pressure values in association with the running curve radius.
請求項14の発明は、請求項14から請求項25までのいずれか1項に記載のPQ測定処理プログラムにおいて、図11に示すように、前記輪重合成信号生成手順は、前記輪重検出部(P1+,P1-,P2+,P2-,…)が前記車輪の周方向に2n+1(nは整数)個配置されているときに、これらの輪重検出部が出力する位相の異なる複数の前記輪重検出信号(WP1,WP2,…)を合成して前記輪重合成信号(WP)を生成する手順を含むことを特徴とするPQ測定処理プログラムである。 The invention according to claim 14 is the PQ measurement processing program according to any one of claims 14 to 25, wherein, as shown in FIG. When (P1 +, P1-, P2 +, P2-,...) Are arranged in the circumferential direction of the wheel, 2 n + 1 (n is an integer), a plurality of different phases output from these wheel load detectors. Is a PQ measurement processing program including a procedure for generating the wheel load combined signal (W P ) by combining the wheel load detection signals (W P1 , W P2 ,...).
この発明によると、輪重及び横圧を簡単な信号処理によって高精度に測定することができる。 According to the present invention, the wheel load and the lateral pressure can be measured with high accuracy by simple signal processing.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して、この発明の第1実施形態について詳しく説明する。
図1は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置を備えるPQ測定システムを概略的に示す構成図である。図2は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置を概略的に示す構成図である。図3は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置を備えるPQ測定システムの輪重検出装置及び横圧測定装置の設置状態を概略的に示す模式図であり、図3(A)は車輪の正面側から見た模式図であり、図3(B)は車輪の側面側から見た模式図である。なお、図3では車両の進行方向右側の車輪を図示し、車両の進行方向左側の車輪については図示を省略する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a PQ measurement system including a PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram schematically showing the PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram schematically showing an installation state of the wheel load detection device and the lateral pressure measurement device of the PQ measurement system including the PQ measurement processing device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic diagram viewed from the front side of the wheel, and FIG. 3B is a schematic diagram viewed from the side of the wheel. Note that FIG. 3 illustrates wheels on the right side in the traveling direction of the vehicle, and illustration of wheels on the left side in the traveling direction of the vehicle is omitted.
図3に示す線路Rは、車両が走行する通路(軌道)である。線路Rは、左右一対の車輪W1をそれぞれ案内する左右一対のレールR1などを備えており、レールR1は車輪W1を直接支持する頭頂面(頭部上面)R2と、この頭頂面R2と連続する内側頭側面(レール頭部の軌間内側の頭頂面(ゲージコーナー部))R3などを備えている。輪軸Wは、輪重P及び横圧Qを測定するためのPQ軸(PQ測定用輪軸)であり、左右一対の車輪W1と車軸W2とによって一体に組み立てられている。輪軸Wは、左右一対のレールR1とそれぞれ回転接触する左右一対の車輪W1と、車輪W1が圧入されて車輪W1と一体となって回転する車軸W2などを備えている。車輪W1は、レールR1の頭頂面R2と接触して摩擦抵抗を受ける車輪踏面W3と、車両が急曲線を通過するときに外軌側(曲線外側)のレールR1の内側頭側面R3と接触して摩擦抵抗を受けるフランジ面W4などを備えている。図3(A)に示す輪重Pは、レールR1と車輪W1との接触点Sに作用する力のうち、レールR1の長さ方向に対して垂直な面内にある垂直方向成分の分力である。横圧Qは、この接触点Sに作用する力のうち、レールR1の長さ方向に対して垂直な面内にある左右方向(車軸方向(輪重Pと直交する方向))成分の分力であり、車輪W1のフランジ面W4がレールR1から押される向きを正としている。 The track R shown in FIG. 3 is a path (track) on which the vehicle travels. The track R includes a pair of left and right rails R 1 for guiding a pair of left and right wheels W 1 , respectively. The rail R 1 has a parietal surface (head upper surface) R 2 that directly supports the wheels W 1 and the parietal head. (top surface of the gauge inside of the rail head (gauge corner portion)) inside the head side contiguous with a surface R 2 and a like R 3. The wheel shaft W is a PQ shaft (PQ measuring wheel shaft) for measuring the wheel load P and the lateral pressure Q, and is integrally assembled by a pair of left and right wheels W 1 and an axle W 2 . Wheel axis W is provided with a pair of right and left rails R 1 a pair of right and left wheels W 1 to rolling contact, respectively, the wheel W 1 is press-fitted and axle W 2 which rotates with the wheel W 1 integrally. Wheels W 1 includes a wheel tread W 3 being contacted to frictional resistance and top surface R 2 of the rail R 1, inside the head of the rail R 1 of the curve outside (curve outward) when the vehicle passes through the sudden curve A flange surface W 4 that receives frictional resistance in contact with the side surface R 3 is provided. The wheel load P shown in FIG. 3A is a vertical component in a plane perpendicular to the length direction of the rail R 1 among the forces acting on the contact point S between the rail R 1 and the wheel W 1. The power of The lateral pressure Q is a component of the component acting on the contact point S in the left-right direction (axle direction (direction perpendicular to the wheel load P)) in the plane perpendicular to the length direction of the rail R 1. Force, and the direction in which the flange surface W 4 of the wheel W 1 is pushed from the rail R 1 is positive.
図1に示すPQ測定システム1は、図3に示すレールR1と車輪W1との間に作用する輪重P及び/又は横圧Qを測定するシステムである。PQ測定システム1は、図1に示す輪重検出装置2R,2Lが出力する輪重検出信号WP1,WP2、横圧検出装置3R,3Lが出力する横圧検出信号WQ、及び角速度検出装置4が出力する角速度検出信号WωなどをPQ測定装置5が所定の信号処理をして輪重P、横圧Q及び角速度などを測定するシステムである。PQ測定システム1は、輪重検出装置2R,2Lと、横圧検出装置3R,3Lと、角速度検出装置4と、PQ測定装置5と、入力装置23と、補助入力装置24と、外部記憶装置25と、印刷装置26と、表示装置27などを備えている。 A PQ measurement system 1 shown in FIG. 1 is a system for measuring wheel load P and / or lateral pressure Q acting between a rail R 1 and a wheel W 1 shown in FIG. The PQ measurement system 1 includes wheel load detection signals W P1 and W P2 output from the wheel load detection devices 2R and 2L shown in FIG. 1, a lateral pressure detection signal W Q output from the lateral pressure detection devices 3R and 3L, and angular velocity detection. wheel load P device 4 and the angular velocity detection signal W omega and outputting PQ measuring device 5 is a predetermined signal processing, a system for assaying the lateral force Q and the angular velocity. The PQ measurement system 1 includes wheel load detection devices 2R and 2L, lateral pressure detection devices 3R and 3L, an angular velocity detection device 4, a PQ measurement device 5, an input device 23, an auxiliary input device 24, and an external storage device. 25, a printing device 26, a display device 27, and the like.
輪重検出装置2Rは、右側の車輪W1と右側のレールR1との間に作用する輪重Pを検出する装置であり、輪重検出装置2Lは左側の車輪W1と左側のレールR1との間に作用する輪重Pを検出する装置である。輪重検出装置2R,2Lは、いずれも同一構造であり、以下では一方の輪重検出装置2Rを例に挙げて説明し、他方の輪重検出装置2Lについては詳細な説明を省略する。輪重検出装置2Rは、図3(B)に示すように輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-を備えている。 The wheel load detection device 2R is a device that detects the wheel load P acting between the right wheel W 1 and the right rail R 1 , and the wheel load detection device 2L includes the left wheel W 1 and the left rail R 1. 1 is a device that detects the wheel load P acting between the two. The wheel load detection devices 2R and 2L have the same structure. The following description will be made by taking one wheel load detection device 2R as an example, and detailed description of the other wheel load detection device 2L will be omitted. The wheel load detector 2R includes wheel load detectors P1 +, P1-, P2 +, P2- as shown in FIG.
輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-は、車輪W1の周方向の4つの検出位置で輪重Pを検出する手段である。輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-は、車輪W1の板部に形成された検出用穴に装着されており、車輪2aの半径方向の歪みを検出して、輪重Pの大きさに応じた電気信号を出力する歪みゲージなどのセンサである。輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-は、図3(B)に示すように、車輪W1の中心(車軸W2の中心)に対して90°ずれた検出位置で輪重Pを検出可能なように、車輪W1の周方向に等間隔で配置されている。輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-は、4つの検出位置のうち車輪W1の中心に対して対称な検出位置毎に輪重Pを検出して輪重検出信号WP1,WP2を出力する。輪重検出部P1+,P1-は、車輪W1の中心に対して180°ずれた検出位置(車輪W1の中心に対して対称な検出位置)で輪重Pを検出する。輪重検出部P2+,P2-は、車輪W1の中心に対して180°ずれた検出位置(車輪W1の中心に対して対称な検出位置)であって、かつ、輪重検出部P1+,P1-の検出位置よりも車輪W1の中心に対して90°ずれた検出位置で輪重Pを検出する。輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-は、車輪W1が1回転すると位相の異なる4つの出力信号を発生し、それぞれ接触点Sに最も接近する最下位に位置するときに各検出位置で輪重Pを検出する。輪重検出部P1+,P1-は、各検出位置における検出結果を1つの輪重検出信号(輪重検出データ)WP1として図1に示す増幅装置6に出力し、輪重検出部P2+,P2-は各検出位置における検出結果を1つの輪重検出信号(輪重検出データ)WP2として増幅装置6に出力する。 Wheel load detecting unit P1 +, P1-, P2 +, P2- is means for detecting the wheel load P in four detection positions in the circumferential direction the wheel W 1. Wheel load detecting unit P1 +, P1-, P2 +, P2- is mounted in the detection hole formed in the plate portion of the wheel W 1, by detecting the distortion in the radial direction of the wheel 2a, the wheel load P It is a sensor such as a strain gauge that outputs an electrical signal corresponding to the size. Wheel load detecting unit P1 +, P1-, P2 +, P2- , as shown in FIG. 3 (B), the wheel load P at the detection position shifted 90 ° relative to the center of the wheel W 1 (the center of the axle W 2) Are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the wheel W 1 . Wheel load detecting unit P1 +, P1-, P2 +, P2- has four wheels by detecting the wheel load P for each symmetrical detection position with respect to the center of the wheel W 1 of the detected position heavy detection signal W P1, W P2 is output. Wheel load detecting unit P1 +, P1- detects the wheel load P at the detection position 180 ° out with respect to the center of the wheel W 1 (symmetrical detection position with respect to the center of the wheel W 1). Wheel load detecting unit P2 +, P2- is a detection position 180 ° out with respect to the center of the wheel W 1 (symmetrical detection position with respect to the center of the wheel W 1), and wheel load detecting unit P1 +, The wheel load P is detected at a detection position shifted by 90 ° with respect to the center of the wheel W 1 from the detection position of P1-. Wheel load detecting unit P1 +, P1-, P2 +, P2- , each detected when the wheel W 1 is generated four output signals having different phases is rotated 1, located at the bottom of closest to each contact point S The wheel load P is detected at the position. The wheel load detectors P1 + and P1- output the detection results at the respective detection positions as one wheel load detection signal (wheel load detection data) W P1 to the amplifying device 6 shown in FIG. 1, and the wheel load detectors P2 + and P2 - outputs to the amplifying device 6 as the detection result of one wheel load detection signal (wheel load detection data) W P2 at each detection position.
図1に示す横圧検出装置3Rは、右側の車輪W1と右側のレールR1との間に作用する横圧Qを検出する装置であり、横圧検出装置3Lは左側の車輪W1と左側のレールR1との間に作用する横圧Qを検出する装置である。横圧検出装置3R,3Lは、いずれも同一構造であり、以下では一方の横圧検出装置3Rを例に挙げて説明し、他方の横圧検出装置3Lについては詳細な説明を省略する。横圧検出装置3R,3Lは、例えば、図3(B)に示すように横圧検出部Q1〜Q8を備えている。 Horizontal pressure detector 3R shown in FIG. 1 is a device for detecting the lateral force Q acting between the right wheel W 1 and the right rail R 1, the horizontal pressure detecting device 3L and the wheel W 1 on the left This is a device for detecting a lateral pressure Q acting between the left rail R 1 . The lateral pressure detection devices 3R and 3L have the same structure, and will be described below by taking one lateral pressure detection device 3R as an example, and detailed description of the other lateral pressure detection device 3L will be omitted. The lateral pressure detectors 3R and 3L include lateral pressure detectors Q1 to Q8 as shown in FIG. 3B, for example.
横圧検出部Q1〜Q8は、複数の検出位置で横圧Qを検出する手段である。横圧検出部Q1〜Q8は、車輪W1の板部に装着されており、車輪W1に作用する曲げ応力を検出して、横圧Qの大きさに応じた電気信号を出力する歪みゲージなどのセンサである。横圧検出部Q1〜Q8は、図3(B)に示すように、車輪W1の中心(車軸W2の中心)に対して45°ずれた検出位置で横圧Qを検出可能なように、車輪W1の周方向に等間隔に配置されている。横圧検出部Q1〜Q8は、車輪W1が1回転すると位相の異なる8つの出力信号を発生し、それぞれ接触点Sに最も接近する最下位に位置するときに各検出位置で横圧Qを検出する。横圧検出部Q1〜Q8は、各検出位置における検出結果を1つの横圧検出信号(横圧検出データ)WQとして図1に示す増幅装置6に出力する。 The lateral pressure detectors Q1 to Q8 are means for detecting the lateral pressure Q at a plurality of detection positions. Lateral pressure detector Q1~Q8 the strain gauge is mounted on the plate portion of the wheel W 1, which detects the bending stress acting on the wheel W 1, and outputs an electrical signal corresponding to the magnitude of the lateral force Q And so on. Lateral pressure detector Q1~Q8, as shown in FIG. 3 (B), as capable of detecting lateral force Q by detecting a position shifted 45 ° with respect to the center of the wheel W 1 (the center of the axle W 2) The wheels W 1 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Lateral pressure detector Q1~Q8, the horizontal pressure Q at each detection position when the wheel W 1 is generated eight output signals having different phases is rotated 1, located at the bottom of closest to each contact point S To detect. Lateral pressure detector Q1~Q8 outputs the detection result to the amplifier 6 shown in FIG. 1 as a single lateral pressure detection signal (horizontal pressure detection data) W Q at each detection position.
図1に示す角速度検出装置4は、車両の角速度を検出する装置である。角速度検出装置4は、例えば、PQ測定用輪軸を備える車両が曲線に進入してこの車両が左右方向に回転(ヨーイング)したときにこの車両の角速度を検出する角速度センサ(ヨーセンサ)などである。角速度検出装置4は、車両の曲線進入及び曲線の方向を検出し、この検出結果を角速度検出信号(角速度検出データ)Wωとして増幅装置6に出力する。 An angular velocity detection device 4 shown in FIG. 1 is a device that detects the angular velocity of a vehicle. The angular velocity detection device 4 is, for example, an angular velocity sensor (yaw sensor) that detects an angular velocity of a vehicle having a PQ measurement wheel shaft that enters the curve and rotates (yaws) in the left-right direction. The angular velocity detection device 4 detects the vehicle approach and the direction of the curve, and outputs the detection result to the amplification device 6 as an angular velocity detection signal (angular velocity detection data) Wω .
PQ測定装置5は、レールR1と車輪W1との間に作用する輪重P及び横圧Qを測定する装置である。PQ測定装置5は、輪重検出装置2R,2Lが検出した輪重Pの時間変化を表す輪重検出信号WP1,WP2、横圧検出装置3R,3Lが検出した横圧Qの時間変化を表す横圧検出信号WQ、及び角速度検出装置4が検出した角速度の時間変化を表す角速度検出信号Wωなどを所定の信号処理し、輪重P及び横圧Qなどを測定する装置である。PQ測定装置5は、増幅装置6と、A/D変換装置7と、PQ測定処理装置8などを備えており、これらを筐体内に収容している。 The PQ measuring device 5 is a device that measures the wheel load P and the lateral pressure Q acting between the rail R 1 and the wheel W 1 . The PQ measuring device 5 includes wheel load detection signals W P1 and W P2 representing the time change of the wheel load P detected by the wheel load detection devices 2R and 2L, and the time change of the lateral pressure Q detected by the lateral pressure detection devices 3R and 3L. Is a device that performs predetermined signal processing on the lateral pressure detection signal W Q representing the angular velocity, the angular velocity detection signal W ω representing the temporal change in the angular velocity detected by the angular velocity detection device 4, and measures the wheel load P and the lateral pressure Q. . The PQ measurement device 5 includes an amplification device 6, an A / D conversion device 7, a PQ measurement processing device 8, and the like, and these are accommodated in a casing.
増幅装置6は、輪重検出装置2R,2L、横圧検出装置3R,3L及び角速度検出装置4の出力信号を増幅する装置である。増幅装置6は、輪重検出装置2R,2Lが出力する輪重検出信号WP1,WP2、横圧検出装置3R,3Lが出力する横圧検出信号WQ、及び角速度検出装置4が出力する角速度検出信号Wωをそれぞれ増幅してA/D変換装置7に出力する絶縁アンプなどである。 The amplification device 6 is a device that amplifies the output signals of the wheel load detection devices 2R and 2L, the lateral pressure detection devices 3R and 3L, and the angular velocity detection device 4. The amplifying device 6 outputs the wheel load detection signals W P1 and W P2 output from the wheel load detection devices 2R and 2L, the lateral pressure detection signal W Q output from the lateral pressure detection devices 3R and 3L, and the angular velocity detection device 4. An insulating amplifier that amplifies the angular velocity detection signal Wω and outputs the amplified signal to the A / D converter 7.
A/D変換装置7は、増幅装置6の出力信号をA/D変換する装置である。A/D変換装置7は、増幅装置6が出力する増幅後の輪重検出信号WP1,WP2、横圧検出信号WQ及び角速度検出信号Wωなどのアナログ信号をサンプリングしてディジタル信号に変換しPQ測定処理装置8に出力する。 The A / D conversion device 7 is a device for A / D converting the output signal of the amplification device 6. The A / D converter 7 samples analog signals such as the amplified wheel load detection signals W P1 and W P2 , the lateral pressure detection signal W Q, and the angular velocity detection signal W ω output from the amplification device 6 into digital signals. The data is converted and output to the PQ measurement processing device 8.
PQ測定処理装置8は、輪重P及び/又は横圧Qを測定処理する装置である。PQ測定処理装置8は、A/D変換装置7が出力するA/D変換後の輪重検出信号WP1,WP2、横圧検出信号WQ及び角速度検出信号Wωを所定の信号処理をして輪重P、横圧Q及び角速度などを演算するCPUユニットなどである。PQ測定処理装置8は、例えば、パーソナルコンピュータなどによって構成されており、PQ測定処理プログラムに従って所定の処理を実行する。PQ測定処理装置8は、図2に示すように、データ入力部9と、オフセット補正部10と、輪重合成信号生成部11と、角速度演算部12と、走行速度演算部13と、走行曲線半径演算部14と、輪重測定部15と、ドリフト補正部16と、横圧測定部17と、データ記憶部18と、プログラム記憶部19と、データ出力部20と、制御部21と、通信部22などを備えている。 The PQ measurement processing device 8 is a device for measuring and processing the wheel load P and / or the lateral pressure Q. The PQ measurement processing device 8 performs predetermined signal processing on the wheel load detection signals W P1 and W P2 after the A / D conversion output from the A / D conversion device 7, the lateral pressure detection signal W Q and the angular velocity detection signal W ω. CPU unit for calculating wheel load P, lateral pressure Q, angular velocity and the like. The PQ measurement processing device 8 is configured by a personal computer, for example, and executes predetermined processing according to a PQ measurement processing program. As shown in FIG. 2, the PQ measurement processing device 8 includes a data input unit 9, an offset correction unit 10, a wheel load composite signal generation unit 11, an angular speed calculation unit 12, a travel speed calculation unit 13, and a travel curve. Radius calculation unit 14, wheel load measurement unit 15, drift correction unit 16, lateral pressure measurement unit 17, data storage unit 18, program storage unit 19, data output unit 20, control unit 21, and communication The unit 22 is provided.
図2に示すデータ入力部9は、種々の検出データを入力させる手段である。データ入力部9には、A/D変換装置7が出力するA/D変換後の輪重検出信号(輪重検出データ)WP1,WP2、横圧検出信号(横圧検出データ)WQ及び角速度検出信号(角速度検出データ)Wωが入力し、データ入力部9はこれらの検出データを制御部21に出力する。 The data input unit 9 shown in FIG. 2 is means for inputting various detection data. The data input unit 9 includes wheel load detection signals (wheel load detection data) W P1 and W P2 after A / D conversion output from the A / D conversion device 7, and a lateral pressure detection signal (lateral pressure detection data) W Q. And the angular velocity detection signal (angular velocity detection data) Wω are input, and the data input unit 9 outputs these detection data to the control unit 21.
図4は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置のオフセット補正部の補正動作を説明するための図であり、図4(A)はオフセット補正前の輪重検出信号の波形図であり、図4(B)はオフセット補正後の輪重検出信号の波形図である。ここで、図4に示すグラフは、縦軸が輪重Pであり、横軸が時間tである。
図2に示すオフセット補正部10は、輪重検出信号WP1,WP2をオフセット補正する手段である。オフセット補正部10は、輪重検出信号WP1,WP2の平均値に基づいてこれらの輪重検出信号WP1,WP2をオフセット補正する。オフセット補正部10は、例えば、輪重検出部P1+,P1-の歪みゲージの温度変動などによって、図4(A)に示すように輪重検出信号WP1がオフセット量Poffsetを含むときには、検出開始から現在までのこの輪重検出信号WP1の全てのサンプリング値(全ての輪重検出データ)を平均化してオフセット量Poffsetを同定する。オフセット補正部10は、図4(A)に示す輪重検出信号WP1からオフセット量Poffsetを減算して、図4(B)に示すようにオフセット補正後の輪重検出信号WP1を生成する。オフセット補正部10は、オフセット補正後の輪重検出信号WP1,WP2を輪重検出データとして制御部21に出力する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the correction operation of the offset correction unit of the PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 (A) is a waveform diagram of the wheel load detection signal before the offset correction. FIG. 4B is a waveform diagram of the wheel load detection signal after the offset correction. Here, in the graph shown in FIG. 4, the vertical axis represents the wheel load P, and the horizontal axis represents the time t.
The offset correction unit 10 shown in FIG. 2 is means for offset correction of the wheel load detection signals W P1 and W P2 . The offset correction unit 10 performs offset correction on the wheel load detection signals W P1 and W P2 based on the average value of the wheel load detection signals W P1 and W P2 . The offset correction unit 10 detects when the wheel load detection signal W P1 includes an offset amount P offset as shown in FIG. 4A due to, for example, temperature fluctuations of strain gauges of the wheel load detection units P1 + and P1−. All sampling values (all wheel load detection data) of this wheel load detection signal W P1 from the start to the present are averaged to identify the offset amount P offset . The offset correction unit 10 subtracts the offset amount P offset from the wheel load detection signal W P1 shown in FIG. 4A to generate the wheel load detection signal W P1 after the offset correction as shown in FIG. 4B. To do. The offset correction unit 10 outputs the wheel load detection signals W P1 and W P2 after the offset correction to the control unit 21 as wheel load detection data.
図5は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置の輪重合成信号生成部の生成動作を説明するための図であり、図5(A)は輪重検出部P1+,P1-が出力するオフセット補正後の輪重検出信号の波形図であり、図5(B)は輪重検出部P2+,P2-が出力するオフセット補正後の輪重検出信号の波形図であり、図5(C)は輪重合成信号生成部が出力する合成後の輪重合成信号の波形図である。ここで、図5に示すグラフは、縦軸が輪重Pであり、横軸が時間tである。
図5(A)に示す輪重検出信号WP1は、図3(B)に示す車輪W1の回転に応じて正負が交互に逆転した波形であり、プラス側が輪重検出部P1+によって検出された測定データに相当し、マイナス側が輪重検出部P1-によって検出された測定データに相当する。図5(A)に示す輪重検出信号WP1は、輪重検出部P1+が接触点Sに最も近づき最下位に位置したときに輪重Pが上側のピーク値P1maxを示し、車輪W1がさらに180°回転して輪重検出部P1-が接触点Sに最も近づき最下位に位置したときに輪重Pが下側のピーク値P1minを示す。図5(B)に示す輪重検出信号WP2は、図3(B)に示す車輪W1の回転に応じて正負が交互に逆転した波形であり、プラス側が輪重検出部P2+によって検出された測定データに相当し、マイナス側が輪重検出部P2-によって検出された測定データに相当する。図5(B)に示す輪重検出信号WP1は、輪重検出部P2+が接触点Sに最も近づき最下位に位置したときに輪重Pが上側のピーク値P2maxを示し、車輪W1がさらに180°回転して輪重検出部P2-が接触点Sに最も近づき最下位に位置したときに輪重Pが下側のピーク値P2minを示す。
FIG. 5 is a diagram for explaining the generation operation of the wheel load composite signal generation unit of the PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 (A) shows the wheel load detection units P1 +, P1- FIG. 5B is a waveform diagram of the wheel load detection signal after offset correction output by the wheel load detectors P2 + and P2-. (C) is a waveform diagram of the combined wheel load composite signal output from the wheel load combined signal generation unit. Here, in the graph shown in FIG. 5, the vertical axis represents the wheel load P, and the horizontal axis represents the time t.
The wheel load detection signal W P1 shown in FIG. 5A is a waveform in which positive and negative are alternately reversed according to the rotation of the wheel W 1 shown in FIG. 3B, and the plus side is detected by the wheel load detection unit P1 +. The negative side corresponds to the measurement data detected by the wheel load detection unit P1-. The wheel load detection signal W P1 shown in FIG. 5A indicates that the wheel load P indicates the upper peak value P 1max when the wheel load detection unit P1 + is closest to the contact point S and positioned at the lowest position, and the wheel W 1 Is further rotated 180 °, and the wheel load P indicates the lower peak value P 1min when the wheel load detection unit P1- is closest to the contact point S and positioned at the lowest position. Figure 5 (B) to the wheel load detection signal W P2 shown is a waveform polarity is reversed alternately according to the rotation of the wheel W 1 shown in FIG. 3 (B), the plus side is detected by the wheel loads detector P2 + The negative side corresponds to the measurement data detected by the wheel load detection unit P2-. The wheel load detection signal W P1 shown in FIG. 5B indicates that the wheel load P indicates the upper peak value P 2max when the wheel load detection unit P2 + is closest to the contact point S and positioned at the lowest position, and the wheel W 1 Is further rotated by 180 °, and the wheel load P indicates the lower peak value P 2min when the wheel load detection unit P2- is closest to the contact point S and is positioned at the lowest position.
図2に示す輪重合成信号生成部11は、輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-が車輪W1の回転に応じて出力する位相の異なる複数の輪重検出信号WP1,WP2を合成して輪重合成信号WPを生成する手段である。輪重合成信号生成部11は、図3(B)に示す4つの検出位置のうち車輪W1の中心に対して対称な検出位置毎に輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-が出力する2つの輪重検出信号WP1,WP2を合成する。例えば、輪重合成信号生成部11は、図3(B)に示す車輪W1の中心に対して対称な検出位置で輪重Pを検出する輪重検出部P1+,P1-が出力する図5(A)に示すようなオフセット補正後の輪重検出信号WP1と、図3(B)に示す輪重検出部P1+,P1-とは異なる対称な検出位置で輪重Pを検出する輪重検出部P2+,P2-が出力する図5(B)に示すようなオフセット補正後の輪重検出信号WP2とを合成して、図5(C)に示すような輪重合成信号WPを生成する。輪重合成信号生成部11は、以下の数1によって輪重合成信号WPを生成し、この輪重合成信号WPを制御部21に出力する。 Wheel load synthesized signal generating unit 11 shown in FIG. 2, the wheel load detection unit P1 +, P1-, P2 +, P2- plurality of wheels having different phases are output according to the rotation of the wheel W 1 heavy detection signal W P1, W by synthesizing P2 is a means for generating a wheel load composite signal W P. Wheel load synthesized signal generator 11, wheel load detecting unit P1 + per symmetrical detection position with respect to the center of the wheel W 1 of the four detection positions shown in FIG. 3 (B), P1-, P2 +, P2- is The two wheel load detection signals W P1 and W P2 to be output are synthesized. For example, Figure 5 wheel load synthesized signal generator 11, and FIG. 3 (B) to the wheel load detection unit P1 + for detecting the wheel load P in a symmetric sensing position relative to the center of the wheel W 1 indicating, that P1- outputs The wheel load for detecting the wheel load P at a symmetrical detection position different from the wheel load detection signal W P1 after the offset correction as shown in FIG. 3A and the wheel load detection units P1 + and P1− shown in FIG. The wheel load detection signal W P2 after the offset correction as shown in FIG. 5 (B) output from the detection units P2 + and P2- is synthesized to generate a wheel load combined signal W P as shown in FIG. 5 (C). Generate. Wheel load synthesized signal generating unit 11 generates a wheel load composite signal W P by the following equation (1), and outputs the wheel load composite signal W P to the control unit 21.
図5(C)に示す輪重合成信号WPは、図3(B)に示す車輪W1の回転に応じて正負が交互に逆転した波形であり、プラス側が輪重検出部P1+,P2+が検出した測定データに相当し、マイナス側が輪重検出部P1-,P2-が検出した測定データに相当する。図5(C)に示す輪重検出信号WP1は、波形が時間軸と交差して輪重Pがゼロとなるゼロクロス点t01,t02,…が図3(B)に示す車輪W1の中心に対して検出位置の左右±45°に相当する。輪重合成信号生成部11は、例えば、図5(B)(C)に示すような車輪W1が1/4回転する毎に発生する輪重検出信号WP1,WP2の波形のピーク値P1max,P1min,P2max,P2minの両肩部分(裾の部分)の二点鎖線で示すような微小な立ち上がりを、2つの輪重検出信号WP1,WP2を合成することによって除去し平滑化する。 Wheel load composite signal W P shown in FIG. 5 (C) is a waveform of sign is reversed alternately according to the rotation of the wheel W 1 shown in FIG. 3 (B), the positive side is heavy detector P1 + wheels, P2 + is It corresponds to the detected measurement data, and the minus side corresponds to the measurement data detected by the wheel load detectors P1- and P2-. In the wheel load detection signal W P1 shown in FIG. 5C, the zero cross points t 01 , t 02 ,... At which the waveform crosses the time axis and the wheel load P becomes zero indicate the wheel W 1 shown in FIG. This corresponds to ± 45 ° to the left and right of the detection position with respect to the center. For example, the wheel load composite signal generator 11 generates the peak values of the waveforms of the wheel load detection signals W P1 and W P2 that are generated every time the wheel W 1 makes a quarter turn as shown in FIGS. P 1max, removed by combining P 1min, P 2max, a small rise, as shown by a two-dot chain line in both shoulders part of the P 2min (part of the skirt), the two wheel load detection signal W P1, W P2 And smoothing.
図2に示す角速度演算部12は、角速度検出装置4が出力する角速度検出信号Wωに基づいて車両の角速度を演算する手段である。角速度演算部12は、演算後の車両の角速度を角速度データとして制御部21に出力する。 Angular velocity calculating section 12 shown in FIG 2 is a means for calculating the angular velocity of the vehicle based on the angular velocity detection signal W omega the angular velocity detecting device 4 outputs. The angular velocity calculation unit 12 outputs the calculated angular velocity of the vehicle to the control unit 21 as angular velocity data.
走行速度演算部13は、輪重合成信号生成部11が出力する輪重合成信号WPに基づいて車両の走行速度を演算する手段である。走行速度演算部13は、図5(C)に示す輪重検出信号WP1のゼロクロス点t01,t02,…に基づいて車両の走行速度を演算する。走行速度演算部13は、例えば、車輪W1の円周が略一定であり、かつ、ゼロクロス点t01,t02,…間の時間と車輪W1が1/4回転する時間とが同一であることから、車輪W1の円周の1/4の長さをゼロクロス点t01,t02,…の間隔で除算して車両の走行速度を演算する。走行速度演算部13は、演算後の車両の走行速度を走行速度データとして制御部21に出力する。 Speed calculating unit 13 is means for calculating the traveling speed of the vehicle based on the wheel loads composite signal W P output by the wheel load synthesized signal generator 11. The traveling speed calculation unit 13 calculates the traveling speed of the vehicle based on the zero cross points t 01 , t 02 ,... Of the wheel load detection signal W P1 shown in FIG. Speed calculating unit 13 is, for example, a wheel W 1 of circumference substantially constant, and the zero-crossing point t 01, t 02, ... in time and the same time and the wheel W 1 is 1/4 rotation between Therefore, the traveling speed of the vehicle is calculated by dividing the quarter length of the circumference of the wheel W 1 by the intervals of the zero cross points t 01 , t 02 ,. The traveling speed calculation unit 13 outputs the calculated traveling speed of the vehicle to the control unit 21 as traveling speed data.
走行曲線半径演算部14は、車両の走行曲線半径を演算する手段である。走行曲線半径演算部14は、角速度演算部12が演算した車両の角速度と、走行速度演算部13が演算したこの車両の走行速度とに基づいて、この車両の走行曲線半径を演算する。走行曲線半径演算部14は、車両の走行速度をこの車両の角速度で除算して、この車両が走行する曲線の半径を演算し、この演算結果を走行曲線データとして制御部21に出力する。 The traveling curve radius calculation unit 14 is a means for calculating the traveling curve radius of the vehicle. The traveling curve radius calculation unit 14 calculates the traveling curve radius of the vehicle based on the angular velocity of the vehicle calculated by the angular velocity calculation unit 12 and the traveling speed of the vehicle calculated by the traveling speed calculation unit 13. The traveling curve radius calculation unit 14 divides the traveling speed of the vehicle by the angular velocity of the vehicle, calculates the radius of the curve traveled by the vehicle, and outputs the calculation result to the control unit 21 as traveling curve data.
輪重測定部15は、輪重Pを測定する手段である。輪重測定部15は、例えば、図5(A)(B)に示すように、輪重検出信号WP1,WP2の波形のピーク値P1max,P1min,P2max,P2minを輪重値として特定する。輪重測定部15は、輪重検出信号WP1,WP2に基づいて輪重値を測定し、この測定結果を輪重データとして制御部21に出力する。 The wheel load measuring unit 15 is a means for measuring the wheel load P. Wheel load measurement unit 15, for example, as shown in FIG. 5 (A) (B), the wheel load peak value P 1max of the waveform of the wheel load detection signal W P1, W P2, P 1min , P 2max, the P 2min Identifies as a value. The wheel load measuring unit 15 measures the wheel load value based on the wheel load detection signals W P1 and W P2 , and outputs the measurement result to the control unit 21 as wheel load data.
図6は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置のドリフト補正部の補正動作を説明するための図であり、図6(A)はドリフト補正前の横圧検出信号の波形図であり、図6(B)はドリフト補正前の横圧検出信号の波形図である。ここで、図6に示すグラフは、縦軸が横圧Qであり、横軸が時間tである。
図2に示すドリフト補正部16は、車両の走行曲線半径に基づいて横圧検出信号WQをドリフト補正する手段である。ドリフト補正部16は、車両の曲線進入前の直線走行時の横圧検出信号WQに基づいて、この車両の曲線走行時の横圧検出信号WQをドリフト補正する。ドリフト補正部16は、例えば、横圧検出部Q1〜Q8の歪みゲージの温度変動などによって、図5(A)に示すように横圧検出信号WQがドリフト量Qdriftを含むときには、車両が曲線に進入する直前の時間tinにおける横圧検出信号WQの波形からドリフト量Qdriftを同定する。ドリフト補正部16は、図6(A)に示す横圧検出信号WQからドリフト量Qdriftを減算して、図6(B)に示すようにドリフト補正後の横圧検出信号WQを生成する。ドリフト補正部16は、ドリフト補正後の横圧検出信号WQを横圧検出データとして制御部21に出力する。
FIG. 6 is a diagram for explaining the correction operation of the drift correction unit of the PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6A is a waveform diagram of the lateral pressure detection signal before drift correction. FIG. 6B is a waveform diagram of the lateral pressure detection signal before drift correction. Here, in the graph shown in FIG. 6, the vertical axis represents the lateral pressure Q, and the horizontal axis represents time t.
Drift correction unit 16 shown in FIG. 2 is a means for drift compensation of the lateral pressure detection signal W Q based on the traveling curve radius of the vehicle. Drift correction unit 16, based on the lateral pressure detection signal W Q is running straight before the curve entrance of the vehicle, the lateral pressure detection signal W Q during cornering of the vehicle to drift correction. Drift correction unit 16, for example, by temperature variations in the strain gauges of the lateral pressure detector Q1 to Q8, when the horizontal pressure detection signal W Q as shown in FIG. 5 (A) comprises a drift amount Q drift the vehicle is The drift amount Q drift is identified from the waveform of the lateral pressure detection signal W Q at the time t in immediately before entering the curve. The drift correction unit 16 subtracts the drift amount Q drift from the lateral pressure detection signal W Q shown in FIG. 6A to generate a lateral pressure detection signal W Q after drift correction as shown in FIG. 6B. To do. Drift correction unit 16 outputs to the control unit 21 next pressure detection signal W Q after drift correction as lateral pressure detection data.
図7は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置の横圧測定部の測定動作を説明するための波形図である。ここで、図7に示すグラフは、輪重合成信号WPと横圧検出信号WQとを重ねて表しており、縦軸が輪重P及び横圧Qであり、横軸が時間tである。
図2に示す横圧測定部17は、横圧検出部Q1〜Q8が出力する横圧検出信号WQと、輪重合成信号生成部11が出力する輪重合成信号WPとに基づいて、横圧Qを測定する手段である。横圧測定部17は、図7に示すように、輪重合成信号WPのゼロクロス点t01,t02,…と横圧検出信号WQとに基づいて横圧Qを測定する。横圧測定部17は、例えば、輪重合成信号WPのゼロクロス点t01,t02間で横圧検出部Q1〜Q8が出力する横圧検出信号WQのピーク値Qmaxに基づいて横圧Qを測定する。また、横圧測定部17は、例えば、輪重合成信号WPのゼロクロス点t04,t05間で横圧検出部Q1〜Q8が出力する横圧検出信号WQのピーク値Qminに基づいて横圧Qを測定する。横圧測定部17は、図3(B)に示す輪重Pの検出位置の±45°の範囲であって、図7に示すような輪重合成信号WPのゼロクロス点t01,t02,…間における横圧検出信号WQの波形のピーク値Qmax,Qminを横圧値として特定する。輪重測定部15は、ドリフト補正後の横圧検出信号WQと輪重合成信号WPとに基づいて横圧値を測定し、この測定結果を横圧データとして制御部21に出力する。
FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the measurement operation of the lateral pressure measurement unit of the PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. Here, the graph shown in FIG. 7 represents the wheel load composite signal W P and the lateral pressure detection signal W Q superimposed, the vertical axis is the wheel load P and the lateral pressure Q, and the horizontal axis is the time t. is there.
Lateral pressure measuring unit 17 shown in FIG. 2, based and horizontal pressure detection signal W Q which lateral pressure detector Q1~Q8 outputs, to the wheel loads composite signal W P of the wheel load synthesized signal generating unit 11 outputs, This is a means for measuring the lateral pressure Q. Lateral pressure measuring unit 17, as shown in FIG. 7, for measuring the lateral force Q on the basis of the wheel load combined signal W zero-cross point of the P t 01, t 02, ... and horizontal pressure detection signal W Q. Lateral pressure measuring unit 17, for example, based on the peak value Q max of the wheel load combined signal W zero-cross point of the P t 01, the horizontal pressure detection signal lateral pressure detector Q1~Q8 outputs between t 02 W Q horizontal Measure the pressure Q. Moreover, lateral pressure measuring unit 17, for example, based on the peak value Q min of the lateral pressure detection signal W Q which lateral pressure detector Q1~Q8 outputs between wheel load combined signal W zero-cross point t 04 of the P, t 05 To measure the lateral pressure Q. Lateral pressure measuring unit 17, Fig. 3 in a range of ± 45 ° of the detected position of the wheel load P of (B), the zero-cross point of the wheel load composite signal W P as shown in FIG. 7 t 01, t 02 , ..., the peak values Q max and Q min of the waveform of the lateral pressure detection signal W Q are specified as the lateral pressure values. Wheel load measurement unit 15, the horizontal pressure value measured on the basis of the lateral pressure detection signal W Q and wheel load composite signal W P after drift correction, and outputs the measurement result to the control section 21 as the lateral force data.
図8は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置のデータ記憶部の構造を説明するための構成図である。
データ記憶部18は、種々のデータを記憶する手段である。データ記憶部18は、図8に示すように、輪重検出データ記憶部18aと、横圧検出データ記憶部18bと、角速度検出データ記憶部18cと、輪重合成データ記憶部18dと、角速度データ記憶部18eと、走行速度データ記憶部18fと、走行曲線半径データ記憶部18gと、PQデータ記憶部18hなどを備えている。データ記憶部18は、輪重検出データ、横圧検出データ、角速度検出データ、輪重合成データ、角速度データ、走行速度データ、走行曲線半径データ、輪重データ及び横圧データなどを各記憶部にそれぞれ記憶するメモリである。
FIG. 8 is a block diagram for explaining the structure of the data storage unit of the PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
The data storage unit 18 is a means for storing various data. As shown in FIG. 8, the data storage unit 18 includes a wheel load detection data storage unit 18a, a lateral pressure detection data storage unit 18b, an angular velocity detection data storage unit 18c, a wheel load composite data storage unit 18d, and an angular velocity data. A storage unit 18e, a travel speed data storage unit 18f, a travel curve radius data storage unit 18g, a PQ data storage unit 18h, and the like are provided. The data storage unit 18 stores wheel load detection data, lateral pressure detection data, angular velocity detection data, wheel load synthesis data, angular velocity data, travel speed data, travel curve radius data, wheel load data, and lateral pressure data in each storage unit. Each is a memory to store.
輪重検出データ記憶部18aは、オフセット補正前後の輪重検出データを記憶し、左右の車輪W1にそれぞれ対応するオフセット補正前後の輪重検出データを時系列順に記憶する。横圧検出データ記憶部18bは、ドリフト補正前後の横圧検出データを記憶し、左右の車輪W1にそれぞれ対応するドリフト補正前後の横圧検出データを時系列順に記憶する。角速度検出データ記憶部18cは、角速度検出装置4が出力する角速度検出データを記憶し、角速度検出データを時系列順に記憶する。輪重合成データ記憶部18dは、輪重合成信号生成部11が生成した輪重合成データを記憶し、左右の車輪W1にそれぞれ対応する輪重合成データを時系列順に記憶する。角速度データ記憶部18eは、角速度演算部12が演算した角速度データを記憶し、走行速度データ記憶部18fは走行速度演算部13が演算した走行速度データを記憶し、走行曲線半径データ記憶部18gは走行曲線半径演算部14が演算した走行曲線半径データを記憶する。 Wheel load detection data storage unit 18a stores the wheel load detection data before and after the offset correction, and stores in chronological order the right and left offset correction before and after the wheel load detection data corresponding respectively to the wheel W 1. Horizontal pressure detection data storage unit 18b stores the horizontal pressure detection data before and after drift correction, stores in chronological order the left and right lateral pressure detection data before and after drift correction corresponding respectively to the wheel W 1. The angular velocity detection data storage unit 18c stores angular velocity detection data output from the angular velocity detection device 4, and stores the angular velocity detection data in time series. Wheel load combined data storage unit 18d stores the wheel load combined data wheel load synthesized signal generator 11 has generated, stored in chronological order lateral corresponding wheel load combined data to the wheel W 1 of. The angular velocity data storage unit 18e stores the angular velocity data calculated by the angular velocity calculation unit 12, the traveling speed data storage unit 18f stores the traveling speed data calculated by the traveling speed calculation unit 13, and the traveling curve radius data storage unit 18g. The travel curve radius data calculated by the travel curve radius calculation unit 14 is stored.
図2に示すPQデータ記憶部18hは、輪重測定部15が測定した輪重データ及び/又は横圧測定部17が測定した横圧データを記憶する。PQデータ記憶部18hは、左右の車輪W1にそれぞれ対応する輪重データ及び横圧データを時系列順に記憶する。PQデータ記憶部18hは、車両が走行する線路Rの線形に関する線路図情報と照合可能なように、走行曲線半径データと対応させて輪重データ及び横圧データを記憶する。 The PQ data storage unit 18h illustrated in FIG. 2 stores the wheel load data measured by the wheel load measuring unit 15 and / or the lateral pressure data measured by the lateral pressure measuring unit 17. PQ data storage unit 18h stores the left and right of the corresponding wheel load data and lateral force data to the wheel W 1 in chronological order. The PQ data storage unit 18h stores wheel load data and lateral pressure data in association with the travel curve radius data so as to be collated with the track diagram information regarding the alignment of the track R on which the vehicle travels.
プログラム記憶部19は、輪重P及び/又は横圧Qを測定処理するためのPQ測定処理プログラムを記憶する手段である。プログラム記憶部19は、情報記録媒体から読み取ったPQ測定処理プログラム、又は電気通信回線を通じて取り込まれたPQ測定処理プログラムなどを記憶するメモリである。 The program storage unit 19 is a means for storing a PQ measurement processing program for measuring the wheel load P and / or the lateral pressure Q. The program storage unit 19 is a memory that stores a PQ measurement processing program read from an information recording medium, a PQ measurement processing program taken in through a telecommunication line, or the like.
データ出力部20は、種々のデータを出力する手段である。データ出力部20は、例えば、データ記憶部18が記憶する種々のデータを図1に示す外部記憶装置25、印刷装置26及び表示装置27などに出力する。 The data output unit 20 is a means for outputting various data. For example, the data output unit 20 outputs various data stored in the data storage unit 18 to the external storage device 25, the printing device 26, the display device 27, and the like shown in FIG.
制御部21は、PQ測定処理装置8の種々の動作を制御する中央処理部(CPU)である。制御部21は、プログラム記憶部19からPQ測定処理プログラムを読み出してPQ測定処理装置8のコンピュータに所定の処理を指令し実行させる。制御部21は、例えば、輪重検出信号WP1,WP2のオフセット補正をオフセット補正部10に指令したり、輪重合成信号WPの生成を輪重合成信号生成部11に指令したり、角速度演算部12に角速度の演算を指令したり、走行速度演算部13に走行速度の演算を指令したり、走行曲線半径演算部14に走行曲線半径の演算を指令したり、輪重測定部15に輪重Pの測定を指令したり、横圧検出信号WQのドリフト補正をドリフト補正部16に指令したり、横圧測定部17に横圧Qの測定を指令したり、データ記憶部18から種々のデータを読み出したり、これらのデータの出力をデータ出力部20に指令したりする。また、制御部21は、例えば、データ入力部9から入力する輪重検出データ、横圧検出データ及び角速度検出データ、輪重合成信号生成部11が生成した輪重合成データ、角速度演算部12が演算した角速度データ、走行速度演算部13が演算した走行速度データ、走行曲線半径演算部14が演算した走行曲線半径データ、輪重測定部15が測定した輪重データ、及び横圧測定部17が測定した横圧データなどの記憶をデータ記憶部18に指令する。 The control unit 21 is a central processing unit (CPU) that controls various operations of the PQ measurement processing device 8. The control unit 21 reads the PQ measurement processing program from the program storage unit 19 and instructs the computer of the PQ measurement processing device 8 to execute a predetermined process. For example, the control unit 21 instructs the offset correction unit 10 to perform offset correction of the wheel load detection signals W P1 and W P2 , or instructs the wheel load synthesis signal generation unit 11 to generate the wheel load synthesis signal W P. The angular velocity calculation unit 12 is commanded to calculate angular velocity, the travel speed calculation unit 13 is commanded to calculate travel speed, the travel curve radius calculation unit 14 is commanded to calculate travel curve radius, and the wheel load measurement unit 15 Command the wheel load P, command the drift correction unit 16 to correct the drift of the lateral pressure detection signal W Q , command the lateral pressure measurement unit 17 to measure the lateral pressure Q, or the data storage unit 18 Various data are read out from the data, and the data output unit 20 is instructed to output these data. Further, the control unit 21 includes, for example, wheel load detection data, lateral pressure detection data and angular velocity detection data input from the data input unit 9, wheel load combination data generated by the wheel load combination signal generation unit 11, and an angular velocity calculation unit 12. The calculated angular velocity data, the traveling speed data calculated by the traveling speed calculating unit 13, the traveling curve radius data calculated by the traveling curve radius calculating unit 14, the wheel weight data measured by the wheel weight measuring unit 15, and the lateral pressure measuring unit 17 The data storage unit 18 is instructed to store the measured lateral pressure data and the like.
通信部22は、種々のデータを伝達するための手段である。通信部22は、データ入力部9、オフセット補正部10、輪重合成信号生成部11、角速度演算部12、走行速度演算部13、走行曲線半径演算部14、輪重測定部15、ドリフト補正部16、横圧測定部17、データ記憶部18、プログラム記憶部19、データ出力部20及び制御部21などを相互に通信可能なように接続するバスである。 The communication unit 22 is a means for transmitting various data. The communication unit 22 includes a data input unit 9, an offset correction unit 10, a wheel weight composite signal generation unit 11, an angular speed calculation unit 12, a travel speed calculation unit 13, a travel curve radius calculation unit 14, a wheel weight measurement unit 15, and a drift correction unit. 16, a lateral pressure measurement unit 17, a data storage unit 18, a program storage unit 19, a data output unit 20, a control unit 21, and the like are connected so as to be able to communicate with each other.
図1に示す入力装置23は、PQ測定処理装置8に種々の情報を入力するための装置である。入力装置23は、例えば、PQ測定処理装置8のデータ記憶部18などに情報を入力するためのキーボードなどである。補助入力装置24は、PQ測定処理装置8に種々の情報を補助的に入力するための装置である。補助入力装置24は、例えば、PQ測定処理装置8の動作を選択するときに操作されるマウスなどである。外部記憶装置25は、PQ測定処理装置8のデータ記憶部18が記憶する種々のデータを記憶する装置である。外部記憶装置25は、例えば、走行安全性試験終了後にデータ記憶部18が記憶する種々のデータを長期的に保存するためのハードディスクなどである。印刷装置26は、PQ測定処理装置8のデータ記憶部18が記憶する種々のデータを印刷する装置である。 The input device 23 shown in FIG. 1 is a device for inputting various information to the PQ measurement processing device 8. The input device 23 is, for example, a keyboard for inputting information to the data storage unit 18 of the PQ measurement processing device 8 or the like. The auxiliary input device 24 is a device for auxiliary input of various information to the PQ measurement processing device 8. The auxiliary input device 24 is, for example, a mouse that is operated when selecting an operation of the PQ measurement processing device 8. The external storage device 25 is a device that stores various data stored in the data storage unit 18 of the PQ measurement processing device 8. The external storage device 25 is, for example, a hard disk for storing various data stored in the data storage unit 18 for a long time after the running safety test is completed. The printing device 26 is a device that prints various data stored in the data storage unit 18 of the PQ measurement processing device 8.
図9は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置を備えるPQ測定システムの表示装置の画面を一例として示す図である。
図1に示す表示装置27は、PQ測定処理装置8のデータ記憶部18が記憶する種々の情報を表示する装置である。表示装置27は、例えば、図9に示すように、左上画面27aと、左下画面27bと、右画面27cとを画面上に表示する。左上画面27aには、右側の車輪W1に対応する輪重検出信号WP1,WP2の波形とこの波形のピーク値P1max,P1min,P2max,P2min、横圧検出信号WQの波形とこの波形のピーク値Qmax,Qminなどが表示される。左下画面27bには、左側の車輪W1に対応する輪重検出信号WP1,WP2の波形とこの波形のピーク値P1max,P1min,P2max,P2min、横圧検出信号WQの波形とこの波形のピーク値Qmax,Qminなどが表示される。右画面27cには、車両が現在走行している曲線の方向と走行曲線半径とが表示される。
FIG. 9 is a diagram showing, as an example, a screen of a display device of a PQ measurement system including the PQ measurement processing device according to the first embodiment of the present invention.
The display device 27 shown in FIG. 1 is a device that displays various information stored in the data storage unit 18 of the PQ measurement processing device 8. For example, as shown in FIG. 9, the display device 27 displays an upper left screen 27a, a lower left screen 27b, and a right screen 27c on the screen. The upper left of the screen 27a, the right side of the waveform and the peak value P 1max of the waveform of wheel wheels corresponding to W 1 heavy detection signal W P1, W P2, the P 1min, P 2max, P 2min , lateral pressure detection signal W Q The waveform and the peak values Q max and Q min of this waveform are displayed. In the lower left screen 27b, the peak value P 1max of the waveform and the waveform of the left wheel wheels corresponding to W 1 heavy detection signal W P1, W P2, the P 1min, P 2max, P 2min , lateral pressure detection signal W Q The waveform and the peak values Q max and Q min of this waveform are displayed. On the right screen 27c, the direction of the curve in which the vehicle is currently traveling and the radius of the traveling curve are displayed.
次に、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置の動作を説明する。
図10は、この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。以下では、PQ測定処理装置8の制御部21の動作を中心として説明する。
ステップ(以下、Sという)100において、輪重検出信号WP1,WP2のオフセット補正をオフセット補正部10に制御部21が指令する。データ記憶部18から輪重検出データを制御部21が読み出してこの輪重検出データをオフセット補正部10に出力すると、検出開始から現在までの輪重検出データをオフセット補正部10が平均化して、図4(A)に示すようなオフセット量Poffsetを同定する。次に、図4(B)に示すように検出開始から現在までの輪重検出データからオフセット量Poffsetをオフセット補正部10が減算して、オフセット補正後の輪重検出データを制御部21に出力し、このオフセット補正後の輪重検出データを制御部21がデータ記憶部18に記憶させる。
Next, the operation of the PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of the PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. Below, it demonstrates centering around operation | movement of the control part 21 of the PQ measurement processing apparatus 8. FIG.
In step (hereinafter referred to as S) 100, the control unit 21 instructs the offset correction unit 10 to perform offset correction of the wheel load detection signals W P1 and W P2 . When the control unit 21 reads the wheel load detection data from the data storage unit 18 and outputs the wheel load detection data to the offset correction unit 10, the offset correction unit 10 averages the wheel load detection data from the detection start to the present, An offset amount P offset as shown in FIG. 4A is identified. Next, as shown in FIG. 4B, the offset correction unit 10 subtracts the offset amount P offset from the wheel load detection data from the detection start to the present, and the wheel load detection data after the offset correction is transferred to the control unit 21. The controller 21 stores the wheel load detection data after the offset correction in the data storage unit 18.
S110において、輪重合成信号WPの生成を輪重合成信号生成部11に制御部21が指令する。オフセット補正後の輪重検出データを制御部21がデータ記憶部18から読み出して輪重合成信号生成部11に出力すると、図5(A)(B)に示すような2つの輪重検出信号WP1,WP2を輪重合成信号生成部11が合成して、図5(C)に示すような1つの輪重合成信号WPを生成する。生成後の輪重合成データを輪重合成信号生成部11が制御部21に出力すると、この輪重合成データを制御部21がデータ記憶部18に記憶させる。 In S110, the control unit 21 instructs the generation of the wheel load composite signal W P to wheel loads synthesized signal generator 11. When the control unit 21 reads the wheel load detection data after the offset correction from the data storage unit 18 and outputs it to the wheel load composite signal generation unit 11, two wheel load detection signals W as shown in FIGS. P1, W P2 the wheel load synthesized signal generator 11 is then combined to generate a single wheel load composite signal W P as shown in FIG. 5 (C). When the wheel load synthesis signal generation unit 11 outputs the generated wheel load synthesis data to the control unit 21, the control unit 21 stores the wheel load synthesis data in the data storage unit 18.
S120において、車両の角速度の演算を角速度演算部12に制御部21が指令する。データ記憶部18から角速度検出データを制御部21が読み出してこの角速度検出データを角速度演算部12に出力すると、角速度演算部12が車両の角速度を演算する。演算後の角速度データを角速度演算部12が制御部21に出力すると、この角速度データを制御部21がデータ記憶部18に記憶させる。 In S120, the control unit 21 instructs the angular velocity calculation unit 12 to calculate the angular velocity of the vehicle. When the control unit 21 reads the angular velocity detection data from the data storage unit 18 and outputs the angular velocity detection data to the angular velocity calculation unit 12, the angular velocity calculation unit 12 calculates the angular velocity of the vehicle. When the angular velocity calculation unit 12 outputs the calculated angular velocity data to the control unit 21, the control unit 21 stores the angular velocity data in the data storage unit 18.
S130において、車両の走行速度の演算を走行速度演算部13に制御部21が指令する。データ記憶部18から輪重合成データを制御部21が読み出してこの輪重合成データを走行速度演算部13に出力すると、図5(C)に示す輪重検出信号WP1のゼロクロス点t01,t02,…間の時間によって車輪W1の円周の1/4の長さを走行速度演算部13が除算して車両の走行速度を演算する。演算後の走行速度データを走行速度演算部13が制御部21に出力すると、この走行速度データを制御部21がデータ記憶部18に記憶させる。 In S <b> 130, the control unit 21 instructs the travel speed calculation unit 13 to calculate the travel speed of the vehicle. When the control unit 21 reads the wheel load composite data from the data storage unit 18 and outputs the wheel load composite data to the travel speed calculation unit 13, the zero cross point t 01 of the wheel load detection signal W P1 shown in FIG. The traveling speed calculation unit 13 divides the length of the circumference of the wheel W 1 by the time between t 02 ,... to calculate the traveling speed of the vehicle. When the travel speed calculation unit 13 outputs the calculated travel speed data to the control unit 21, the control unit 21 stores the travel speed data in the data storage unit 18.
S140において、車両の走行曲線半径の演算を走行曲線半径演算部14に制御部21が指令する。データ記憶部18から角速度データ及び走行速度データを制御部21が読み出してこれらの角速度データ及び走行速度データを走行曲線半径演算部14に出力すると、走行曲線半径演算部14が車両の走行速度をこの車両の角速度で除算して、この車両が走行する曲線の半径を演算する。演算後の走行曲線半径データを走行曲線半径演算部14が制御部21に出力すると、この走行曲線半径データを制御部21がデータ記憶部18に記憶させる。 In S140, the control unit 21 instructs the traveling curve radius calculation unit 14 to calculate the traveling curve radius of the vehicle. When the control unit 21 reads the angular velocity data and the traveling speed data from the data storage unit 18 and outputs the angular velocity data and the traveling speed data to the traveling curve radius calculation unit 14, the traveling curve radius calculation unit 14 determines the traveling speed of the vehicle. Dividing by the angular velocity of the vehicle, the radius of the curve traveled by this vehicle is calculated. When the travel curve radius calculation unit 14 outputs the calculated travel curve radius data to the control unit 21, the control unit 21 stores the travel curve radius data in the data storage unit 18.
S150において、車両が曲線に進入したか否かを制御部21が判断する。角速度演算部12の演算結果に基づいて車両が曲線に進入したか否かを制御部21が判断する。例えば、角速度演算部12が演算した角速度データが所定値を超えると制御部21が判断したときには、車両が曲線に進入したと判断してS160に進み、角速度演算部12が演算した角速度データが所定値を下回ると制御部21が判断したときには、車両が直線を走行していると判断してS170に進む。 In S150, the control unit 21 determines whether or not the vehicle has entered the curve. Based on the calculation result of the angular velocity calculation unit 12, the control unit 21 determines whether or not the vehicle has entered the curve. For example, when the control unit 21 determines that the angular velocity data calculated by the angular velocity calculation unit 12 exceeds a predetermined value, the control unit 21 determines that the vehicle has entered the curve and proceeds to S160, where the angular velocity data calculated by the angular velocity calculation unit 12 is predetermined. If the control unit 21 determines that the value is below the value, the control unit 21 determines that the vehicle is traveling on a straight line and proceeds to S170.
S160において、横圧検出信号WQのドリフト補正をドリフト補正部16に制御部21が指令する。データ記憶部18から横圧検出データを制御部21が読み出してこの横圧検出データをドリフト補正部16に出力すると、図6(A)に示すように車両の曲線進入直前における時間tinの直線走行時の横圧Qをドリフト量Qdriftにドリフト補正部16が同定する。次に、図6(B)に示すように時間tin以降の車両の曲線走行時の横圧検出データからドリフト量Qdriftをドリフト補正部16が減算して、ドリフト補正後の横圧検出データを制御部21に出力し、このドリフト補正後の横圧検出データを制御部21がデータ記憶部18に記憶させる。 In S160, the control unit 21 the drift correction of the lateral pressure detection signal W Q to the drift correction unit 16 is commanded. When the control unit 21 next pressure detection data from the data storage unit 18 reads out and outputs the horizontal pressure detection data to the drift correction unit 16, the linear time t in the curve entry just before the vehicle as shown in FIG. 6 (A) The drift correction unit 16 identifies the lateral pressure Q during traveling as the drift amount Q drift . Next, as shown in FIG. 6 (B), the drift correction unit 16 subtracts the drift amount Q drift from the lateral pressure detection data when the vehicle is running on the curve after the time t in and the lateral pressure detection data after drift correction is performed. Is output to the control unit 21, and the control unit 21 stores the lateral pressure detection data after the drift correction in the data storage unit 18.
S170において、輪重Pの測定を輪重測定部15に制御部21が指令するとともに、横圧Qの測定を横圧測定部17に制御部21が指令する。データ記憶部18からオフセット補正後の輪重検出データを制御部21が読み出してこの輪重検出データを輪重測定部15に出力すると、図4(A)(B)に示すような輪重検出信号WP1,WP2の波形のピーク値P1max,P1min,P2max,P2minを輪重値として輪重測定部15が特定する。また、データ記憶部18からドリフト補正後の横圧検出データを制御部21が読み出してこの横圧検出データを横圧測定部17に出力すると、図7に示すように輪重合成信号WPのゼロクロス点t01,t02,…間の横圧検出信号WQのピーク値Qmax,Qminを横圧値として特定する。 In S170, the control unit 21 commands the wheel load measurement unit 15 to measure the wheel load P, and the control unit 21 commands the lateral pressure measurement unit 17 to measure the lateral pressure Q. When the control unit 21 reads the wheel load detection data after offset correction from the data storage unit 18 and outputs this wheel load detection data to the wheel load measurement unit 15, the wheel load detection as shown in FIGS. signal W P1, the peak value of the waveform of the W P2 P 1max, P 1min, P 2max, wheel load measuring unit 15 identifies a P 2min the wheel load value. Further, the control unit 21 next pressure detection data after the drift correction from the data storage unit 18 reads out and outputs the horizontal pressure detection data to the lateral force measurement unit 17, the wheel load composite signal W P as shown in FIG. 7 The peak values Q max and Q min of the lateral pressure detection signal W Q between the zero cross points t 01 , t 02 ,... Are specified as the lateral pressure values.
S180において、輪重P及び横圧Qを走行曲線半径と対応させて記憶するようにPQデータ記憶部18hに制御部21が指令する。輪重測定部15が輪重データを制御部21に出力するとともに横圧測定部17が横圧データを制御部21に出力し、輪重データ及び横圧データと対応する曲線走行半径データをデータ記憶部18から制御部21が読み出す。次に、輪重データ、横圧データ及び曲線走行半径データをPQデータ記憶部18hに制御部21が出力し、PQデータ記憶部18hにこれらの測定データが記憶される。 In S180, the control unit 21 instructs the PQ data storage unit 18h to store the wheel load P and the lateral pressure Q in association with the travel curve radius. The wheel load measurement unit 15 outputs the wheel load data to the control unit 21 and the lateral pressure measurement unit 17 outputs the lateral pressure data to the control unit 21, and the wheel load data and the curve traveling radius data corresponding to the lateral pressure data are stored as data. The control unit 21 reads from the storage unit 18. Next, the wheel load data, the lateral pressure data, and the curve travel radius data are output to the PQ data storage unit 18h by the control unit 21, and these measurement data are stored in the PQ data storage unit 18h.
この発明の第1実施形態に係るPQ測定処理装置には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第1実施形態では、車輪W1の周方向の複数の検出位置で輪重Pを検出する輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-がこの車輪W1の回転に応じて出力する位相の異なる複数の輪重検出信号WP1,WP2を輪重合成信号生成部11が合成して輪重合成信号WPを生成する。このため、図3(B)に示すように、輪重Pの検出位置と横圧Qの検出位置とが一致せず、横圧Qが連続的に出力される場合であっても、横圧Qの検出対象範囲位相(輪重Pの計測点の±45°)を容易に算出することができる。また、独立車輪駆動方式のように左右の車輪がそれぞれ独立して回転し、左右の車輪の回転のタイミングがずれて位相が異なる場合であっても、特別な回転系信号を使用せずに輪重合成信号WPによって車輪W1の左右の回転のタイミングを独立して算出することができる。さらに、従来の間欠輪重・間欠横圧方式のPQ測定装置と基本的な装置構成が同一である場合には、PQ測定処理プログラムのみを更新するだけで検出精度を向上させることができる。
The PQ measurement processing apparatus according to the first embodiment of the present invention has the following effects.
(1) In the first embodiment, the wheel loads detector P1 + for detecting the wheel load P at a plurality of detection positions in the circumferential direction of the wheel W 1, P1-, P2 +, P2- is depending on the rotation of the wheel W 1 a plurality of wheel loads detection signal phases different outputs Te W P1, W P2 the wheel load synthesized signal generating unit 11 synthesizes to generate a wheel load composite signal W P. For this reason, as shown in FIG. 3B, even if the detected position of the wheel load P and the detected position of the lateral pressure Q do not match and the lateral pressure Q is continuously output, The Q detection target range phase (± 45 ° of the measurement point of the wheel load P) can be easily calculated. In addition, even when the left and right wheels rotate independently as in the independent wheel drive system, and the rotation timing of the left and right wheels is shifted and the phase is different, the wheels are not used without using a special rotation signal. by weight composite signal W P can be calculated independently the timing of rotation of the left and right wheels W 1. Further, when the basic apparatus configuration is the same as that of a conventional intermittent wheel weight / intermittent lateral pressure type PQ measurement apparatus, the detection accuracy can be improved only by updating only the PQ measurement processing program.
(2) この第1実施形態では、複数の検出位置のうち車輪W1の中心に対して対称な検出位置毎に輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-が出力する複数の輪重検出信号WP1,WP2を輪重合成信号生成部11が合成する。このため、輪重P及び横圧Qを多数の検出位置で検出する場合であっても、横圧Qの検出対象範囲位相が明確になり、横圧Qを高精度にリアルタイムで自動的に測定することができる。 (2) In the first embodiment, the wheel loads detector for each symmetrical detection position with respect to the center of the wheel W 1 of the plurality of detection positions P1 +, P1-, P2 +, a plurality of output P2- wheel load The wheel load composite signal generation unit 11 combines the detection signals W P1 and W P2 . Therefore, even if the wheel load P and the lateral pressure Q are detected at a large number of detection positions, the detection target phase of the lateral pressure Q becomes clear, and the lateral pressure Q is automatically measured in real time with high accuracy. can do.
(3) この第1実施形態では、輪重検出信号WP1,WP2をオフセット補正部10がオフセット補正し、オフセット補正後の輪重検出信号WP1,WP2を輪重合成信号生成部11が合成して輪重合成信号WPを生成する。このため、輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-の歪みゲージの温度変動などによって輪重検出信号WP1,WP2に発生するオフセット量Poffsetを常時補正して、輪重Pを高精度に測定することができる。 (3) In the first embodiment, the wheel load detection signal W P1, W P2 and offset correction offset correction section 10, an offset ring corrected heavy detection signal W P1, W P2 the wheel load synthesized signal generator 11 but to generate a wheel load composite signal W P are synthesized. For this reason, the wheel load P can be obtained by constantly correcting the offset amount P offset generated in the wheel load detection signals W P1 and W P2 due to the temperature variation of the strain gauges of the wheel load detection units P1 +, P1-, P2 +, and P2-. It can be measured with high accuracy.
(4) この第1実施形態では、輪重検出信号WP1,WP2の平均値に基づいてこの輪重検出信号WP1,WP2をオフセット補正部10がオフセット補正する。このため、簡単な演算処理によって輪重P及び横圧Qを高精度に測定することができる。 (4) In the first embodiment, the offset correction unit 10 performs offset correction on the wheel load detection signals W P1 and W P2 based on the average value of the wheel load detection signals W P1 and W P2 . For this reason, the wheel load P and the lateral pressure Q can be measured with high accuracy by a simple calculation process.
(5) この第1実施形態では、横圧Qを検出する横圧検出部Q1〜Q8が出力する横圧検出信号WQと輪重合成信号WPとに基づいて横圧測定部17が横圧Qを測定する。このため、横圧Qの検出対象範囲位相(輪重Pの計測点の±45°)を容易に算出することができ、横圧Qを高精度に測定することができる。 (5) In the first embodiment, the horizontal pressure measurement section 17 is horizontal on the basis of the lateral pressure detection signal W Q and wheel load composite signal W P output by the horizontal pressure detector Q1~Q8 for detecting a lateral force Q Measure the pressure Q. For this reason, the detection target range phase of the lateral pressure Q (± 45 ° of the measurement point of the wheel load P) can be easily calculated, and the lateral pressure Q can be measured with high accuracy.
(6) この第1実施形態では、輪重合成信号WPのゼロクロス点t01,t02,…と横圧検出信号WQとに基づいて横圧測定部17が横圧Qを測定する。このため、ゼロクロス点t01,t02,…が横圧Qの検出対象範囲位相(輪重Pの計測点の±45°)に相当することを利用して、横圧Qを高精度に測定することができる。 (6) In the first embodiment, the horizontal pressure measuring section 17 measures the lateral force Q on the basis of the wheel load combined signal W zero-cross point of the P t 01, t 02, ... in and the horizontal pressure detection signal W Q. Therefore, utilizing the fact that the zero-cross points t 01 , t 02 ,... Correspond to the detection target phase of the lateral pressure Q (± 45 ° of the measurement point of the wheel load P), the lateral pressure Q is measured with high accuracy. can do.
(7) この第1実施形態では、輪重合成信号WPのゼロクロス点t01,t02,…間で横圧検出部Q1〜Q8が出力する横圧検出信号WQのピーク値Qmax,Qminに基づいて横圧測定部17が横圧Qを測定する。このため、測定チャートを作業者が人力で読み取るような人的負担のかかる作業が不要になり、横圧Qを自動的に高精度で読み取り測定することができる。 (7) In the first embodiment, the wheel load combined signal W zero-cross point t 01 of the P, t 02, the peak value of the lateral pressure detection signal W Q which lateral pressure detector Q1~Q8 outputs between ... Q max, The lateral pressure measurement unit 17 measures the lateral pressure Q based on Q min . This eliminates the need for a human burden of manually reading the measurement chart, and the lateral pressure Q can be automatically read and measured with high accuracy.
(8) この第1実施形態では、車両の走行曲線半径を走行曲線半径演算部14が演算し、この車両の走行曲線半径に基づいて横圧検出信号WQをドリフト補正部16がドリフト補正し、ドリフト補正後の横圧検出信号WQに基づいて横圧測定部17が横圧Qを測定する。このため、横圧検出部Q1〜Q8の歪みゲージの温度変動などによって横圧検出信号WQに発生するドリフトを補正して、横圧Qを高精度に測定することができる。 (8) In the first embodiment, calculates the traveling curve radius of the vehicle is traveling curve radius computing section 14, the horizontal pressure detection signal W Q drift correction unit 16 is the drift corrected based on the traveling curve radius of the vehicle The lateral pressure measurement unit 17 measures the lateral pressure Q based on the lateral pressure detection signal WQ after drift correction. Thus, the drift that occurs in the lateral pressure detection signal W Q by such temperature variation of the strain gauge of the lateral pressure detector Q1~Q8 corrected, it is possible to measure the lateral force Q with high accuracy.
(9) この第1実施形態では、車両の曲線進入前の直線走行時の横圧検出信号WQに基づいて、この車両の曲線走行時の横圧検出信号WQをドリフト補正部16がドリフト補正する。このため、車両の曲線進入直前における横圧値がゼロであると予測される直線走行時の横圧検出信号WQを基準とすることによって、曲線走行時の横圧検出信号WQを常時ドリフト補正することができる。 (9) In the first embodiment, on the basis of the lateral pressure detection signal W Q is running straight before the curve entrance of the vehicle, the lateral pressure detection signal W Q drift correcting section 16 to drift during cornering of the vehicle to correct. Therefore, by lateral pressure value in the curve entry immediately preceding vehicle relative to the horizontal pressure detection signal W Q is running straight predicted to be zero always drift lateral pressure detection signal W Q during cornering It can be corrected.
(10) この第1実施形態では、車両の角速度を検出する角速度検出装置4が出力する角速度信号に基づいてこの車両の角速度を角速度演算部12が演算し、輪重合成信号WPに基づいて車両の走行速度を走行速度演算部13が演算し、車両の角速度とこの車両の走行速度とに基づいて走行曲線半径演算部14がこの車両の走行曲線半径を演算する。このため、簡単な演算方法によって車両の走行曲線半径を演算することができる。 (10) In the first embodiment, the angular speed of the vehicle calculated by the angular velocity calculation unit 12 on the basis of the angular velocity signal angular velocity detection device 4 for detecting the angular velocity of the vehicle is output, based on the wheel load composite signal W P The traveling speed calculation unit 13 calculates the traveling speed of the vehicle, and the traveling curve radius calculation unit 14 calculates the traveling curve radius of the vehicle based on the angular speed of the vehicle and the traveling speed of the vehicle. For this reason, the running curve radius of the vehicle can be calculated by a simple calculation method.
(11) この第1実施形態では、輪重合成信号WPのゼロクロス点t01,t02,…に基づいて車両の走行速度を走行速度演算部13が演算する。このため、車両の走行速度を簡単な手法によって高精度に演算することができる。 11 In this first embodiment, the wheel load combined signal W zero-cross point of the P t 01, t 02, ... the running speed of the vehicle running speed calculating unit 13 is calculated based on. For this reason, the traveling speed of the vehicle can be calculated with high accuracy by a simple method.
(12) この第1実施形態では、車両が走行する線路Rの線形に関する線路図情報と照合可能なように、走行曲線半径と対応させて輪重値及び横圧値をPQデータ記憶部18hが記憶する。その結果、輪重データ及び横圧データに走行曲線半径データが付随するため、線路Rの曲線半径などが記録された線路図と容易に照合することができる。このため、輪重値又は横圧値が異常である場合には、走行曲線半径データをインデックスとして線路図を検索して、異常な輪重値又は横圧値を示す箇所を現場で高精度に特定することができる。 (12) In the first embodiment, the PQ data storage unit 18h sets the wheel load value and the lateral pressure value in association with the running curve radius so that the wheel map value and the lateral pressure value can be compared with the track diagram information related to the alignment of the track R on which the vehicle travels. Remember. As a result, since the traveling curve radius data accompanies the wheel load data and the lateral pressure data, it can be easily compared with the track diagram in which the curve radius of the track R is recorded. For this reason, when the wheel load value or the lateral pressure value is abnormal, the track diagram is searched using the running curve radius data as an index, and the location showing the abnormal wheel load value or the lateral pressure value is highly accurate on site. Can be identified.
(第2実施形態)
図11は、この発明の第2実施形態に係るPQ測定処理装置を備えるPQ測定システムの輪重検出装置及び横圧測定装置の設置状態を概略的に示す模式図である。以下では、図3に示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
図11に示す輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-,P3+,P3-,P4+,P4-は、車輪W1の周方向の8つの検出位置で輪重Pを検出する。輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-,P3+,P3-,P4+,P4-は、図11に示すように、車輪2aの中心(車軸W2の中心)に対して45°ずれた検出位置で輪重Pを検出可能なように、車輪W1の周方向に等間隔で配置されている。輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-,P3+,P3-,P4+,P4-は、8つの検出位置のうち車輪W1の中心に対して対称な検出位置毎に輪重Pを検出して4つの輪重検出信号WP1〜WP4を出力する。図2に示す輪重合成信号生成部11は、4つの輪重検出信号WP1〜WP4を合成して1つの輪重合成信号WPを生成する。この第2実施形態では、輪重検出信号WP1〜WP4の数が増加して人力では解析が困難な場合であっても、1つの輪重合成信号WPを生成することによって、輪重P及び横圧Qをより一層高精度にリアルタイムで自動的に測定することができる。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a schematic diagram schematically showing an installation state of the wheel load detection device and the lateral pressure measurement device of the PQ measurement system including the PQ measurement processing device according to the second embodiment of the present invention. In the following, the same parts as those shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
Wheel load detecting unit P1 + shown in FIG. 11, P1-, P2 +, P2- , P3 +, P3-, P4 +, P4- detects the wheel load P eight detection position in the circumferential direction the wheel W 1. Wheel load detecting unit P1 +, P1-, P2 +, P2-, P3 +, P3-, P4 +, P4- , as shown in FIG. 11, offset 45 ° with respect to the center of the wheel 2a (center of the axle W 2) as capable of detecting the wheel load P at the detection position, it is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the wheel W 1. Wheel load detecting unit P1 +, P1-, P2 +, P2-, P3 +, P3-, P4 +, P4- may detect wheel load P for each symmetrical detection position with respect to the center of the wheel W 1 of the eight detection positions Then, four wheel load detection signals W P1 to W P4 are output. The wheel load combined signal generation unit 11 shown in FIG. 2 combines the four wheel load detection signals W P1 to W P4 to generate one wheel load combined signal W P. In the second embodiment, even if the number of wheel load detection signals W P1 to W P4 increases and analysis is difficult by human power, by generating one wheel load composite signal W P , P and lateral pressure Q can be automatically measured in real time with higher accuracy.
(他の実施形態)
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、4個の輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-又は8個の輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-,P3+,P3-,P4+,P4-によって輪重Pを検出する場合を例に挙げて説明したが、設置個数を4個又は8個に限定するものではない。例えば、輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-,…が車輪W1の周方向に2n+1(nは整数)個配置されており、これらの輪重検出部P1+,P1-,P2+,P2-,…が出力する位相の異なる2n+1/2個の輪重検出信号WP1,WP2,…を合成して1つの輪重合成信号WPを生成することもできる。また、この実施形態では、横圧Qを8個の横圧検出部Q1〜Q8によって検出する場合を例に挙げて説明したが設置個数を8個に限定するものではない。さらに、この実施形態では、輪重P及び横圧Qを測定する場合を例に挙げて説明したが、輪重P又は横圧Qのいずれか一方のみを測定することもできる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications or changes can be made as described below, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, four wheel load detectors P1 +, P1-, P2 +, P2- or eight wheel load detectors P1 +, P1-, P2 +, P2-, P3 +, P3-, P4 +, P4 The case where the wheel load P is detected by-is described as an example, but the number of installation is not limited to four or eight. For example, wheel load detecting unit P1 +, P1-, P2 +, P2-, ... are (n is an integer) 2 n + 1 in the circumferential direction of the wheel W 1 are pieces arranged, these wheel loads detector P1 +, P1- , P2 +, P2-, ... 2 n + 1/2 single wheel load detection signals of different phases are output W P1, W P2, it is also possible to generate one wheel load composite signal W P by synthesizing ... . In this embodiment, the case where the lateral pressure Q is detected by the eight lateral pressure detectors Q1 to Q8 has been described as an example, but the number of installations is not limited to eight. Furthermore, in this embodiment, the case where the wheel load P and the lateral pressure Q are measured has been described as an example. However, only one of the wheel load P and the lateral pressure Q can be measured.
(2) この実施形態では、輪重検出信号WP1,WP2に基づいて輪重タイミングを判別しているが、ロータリエンコーダなどが出力する回転系信号と併用して輪重タイミングを判別することもできる。また、この実施形態では、輪重合成信号WPのゼロクロス点t01,t02,…に基づいて車両の走行距離を演算することができるが、車両の台車の軸箱の振動を検出する加速度センサなどの振動検出部が出力する振動検出信号に基づいて車両の走行距離を測定することもできる。 (2) In this embodiment, the wheel load timing is determined based on the wheel load detection signals W P1 and W P2 , but the wheel load timing is determined in combination with the rotation system signal output from the rotary encoder or the like. You can also. The acceleration in this embodiment, the wheel load combined signal W zero-cross point of the P t 01, t 02, but can be calculated travel distance of the vehicle based ... on, to detect the vibration of the axle boxes of the bogie of the vehicle The travel distance of the vehicle can also be measured based on a vibration detection signal output from a vibration detection unit such as a sensor.
1 PQ測定システム
2R,2L 輪重検出装置
P1+,P1-,P2+,P2-,P3+,P3-,P4+,P4- 輪重検出部
3R,3L 横圧検出装置
Q1〜Q8 横圧検出部
4 角速度検出装置
5 PQ測定装置
6 増幅装置
7 A/D変換装置
8 PQ測定処理装置
9 データ入力部
10 オフセット補正部
11 輪重合成信号生成部
12 角速度演算部
13 走行速度演算部
14 走行曲線半径演算部
15 輪重測定部
16 ドリフト補正部
17 横圧測定部
18 データ記憶部
19 プログラム記憶部
20 データ出力部
21 制御部
R 線路
R1 レール
W 輪軸
W1 車輪
P 輪重
Q 横圧
S 接触点
WP1,WP2,WP3,WP4 輪重検出信号
WQ 横圧検出信号
Wω 角速度検出信号
WP 輪重合成信号
t01,t02,… ゼロクロス点
P1max,P1min,P2max,P2min ピーク値
Qmax,Qmin ピーク値
Poffset オフセット量
Qdrift ドリフト量
1 PQ measurement system 2R, 2L Wheel load detector P1 +, P1-, P2 +, P2-, P3 +, P3-, P4 +, P4- Wheel load detector 3R, 3L Lateral pressure detector Q1-Q8 Lateral pressure detector 4 Angular velocity Detection device 5 PQ measurement device 6 Amplification device 7 A / D conversion device 8 PQ measurement processing device 9 Data input unit 10 Offset correction unit 11 Wheel load composite signal generation unit 12 Angular velocity calculation unit 13 Travel speed calculation unit 14 Travel curve radius calculation unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Wheel load measurement part 16 Drift correction | amendment part 17 Lateral pressure measurement part 18 Data storage part 19 Program storage part 20 Data output part 21 Control part R track R 1 rail W Wheel shaft W 1 wheel P Wheel load Q Side pressure S Contact point W P1 , W P2, W P3, W P4 wheel load detection signal W Q horizontal pressure detection signal W ω angular velocity detection signal W P wheel load synthetic signal t01, t02, ... zero-cross point P 1max, P 1min, P 2max , P 2min peak value Q ma x , Q min peak value P offset offset amount Q drift drift amount
Claims (26)
前記車輪の周方向の複数の検出位置で前記輪重を検出する輪重検出部がこの車輪の回転に応じて出力する位相の異なる複数の輪重検出信号を合成して、輪重合成信号を生成する輪重合成信号生成部を備えること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 A PQ measurement processing device for measuring and processing wheel weight and / or lateral pressure of a wheel,
A wheel load detection unit that detects the wheel load at a plurality of detection positions in the circumferential direction of the wheel combines a plurality of wheel load detection signals with different phases output according to the rotation of the wheel, and generates a wheel load combined signal. Comprising a wheel load composite signal generation unit for generating,
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記輪重合成信号生成部は、前記複数の検出位置のうち前記車輪の中心に対して対称な検出位置毎に前記輪重検出部が出力する複数の前記輪重検出信号を合成すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 The PQ measurement processing device according to claim 1,
The wheel load combined signal generator synthesizes the plurality of wheel load detection signals output by the wheel load detector for each detection position symmetrical to the center of the wheel among the plurality of detection positions;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記輪重検出信号をオフセット補正するオフセット補正部を備え、
前記輪重合成信号生成部は、オフセット補正後の前記輪重検出信号を合成して前記輪重合成信号を生成すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to claim 1 or 2,
An offset correction unit for offset correction of the wheel load detection signal;
The wheel load combined signal generation unit generates the wheel load combined signal by combining the wheel load detection signal after offset correction;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記オフセット補正部は、前記輪重検出信号の平均値に基づいてこの輪重検出信号をオフセット補正すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to claim 3,
The offset correction unit offset corrects the wheel load detection signal based on an average value of the wheel load detection signal;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記横圧を検出する横圧検出部が出力する横圧検出信号と前記輪重合成信号とに基づいてこの横圧を測定する横圧測定部を備えること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A lateral pressure measurement unit that measures the lateral pressure based on the lateral pressure detection signal output by the lateral pressure detection unit that detects the lateral pressure and the wheel load combined signal;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記横圧測定部は、前記輪重合成信号のゼロクロス点と前記横圧検出信号とに基づいて前記横圧を測定すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to claim 5,
The lateral pressure measuring unit measures the lateral pressure based on a zero cross point of the wheel load composite signal and the lateral pressure detection signal;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記横圧測定部は、前記輪重合成信号のゼロクロス点間で前記横圧検出部が出力する横圧検出信号のピーク値に基づいて前記横圧を測定すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to claim 6,
The lateral pressure measurement unit measures the lateral pressure based on a peak value of a lateral pressure detection signal output by the lateral pressure detection unit between zero cross points of the wheel load composite signal;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
車両の走行曲線半径を演算する走行曲線半径演算部と、
前記車両の走行曲線半径に基づいて前記横圧検出信号をドリフト補正するドリフト補正部とを備え、
前記横圧測定部は、ドリフト補正後の前記横圧検出信号に基づいて前記横圧を測定すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing device according to any one of claims 5 to 7,
A running curve radius calculation unit for calculating the running curve radius of the vehicle;
A drift correction unit that performs drift correction on the lateral pressure detection signal based on a running curve radius of the vehicle,
The lateral pressure measuring unit measures the lateral pressure based on the lateral pressure detection signal after drift correction;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記ドリフト補正部は、前記車両の曲線進入前の直線走行時の横圧検出信号に基づいて、この車両の曲線走行時の横圧検出信号をドリフト補正すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to claim 8,
The drift correction unit performs drift correction on the lateral pressure detection signal when the vehicle is running on a curve based on the lateral pressure detection signal when running on a straight line before the vehicle enters the curve,
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記車両の角速度を検出する角速度検出部が出力する角速度信号に基づいてこの車両の角速度を演算する角速度演算部と、
前記輪重合成信号に基づいて前記車両の走行速度を演算する走行速度演算部とを備え、
前記走行曲線半径演算部は、前記車両の角速度とこの車両の走行速度とに基づいて、この車両の走行曲線半径を演算すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to claim 8 or 9,
An angular velocity calculation unit that calculates an angular velocity of the vehicle based on an angular velocity signal output by an angular velocity detection unit that detects the angular velocity of the vehicle;
A traveling speed calculation unit that calculates the traveling speed of the vehicle based on the wheel load composite signal;
The traveling curve radius calculating unit calculates a traveling curve radius of the vehicle based on an angular velocity of the vehicle and a traveling speed of the vehicle;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記走行速度演算部は、前記輪重合成信号のゼロクロス点に基づいて前記車両の走行速度を演算すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to claim 10,
The travel speed calculation unit calculates the travel speed of the vehicle based on a zero cross point of the wheel load composite signal;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記車両が走行する線路の線形に関する線路図情報と照合可能なように、前記走行曲線半径と対応させて輪重値及び/又は横圧値を記憶する記憶部を備えること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to any one of claims 8 to 11,
A storage unit that stores a wheel load value and / or a lateral pressure value in association with the travel curve radius so that it can be compared with track diagram information relating to the alignment of the track on which the vehicle travels;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記輪重合成信号生成部は、前記輪重検出部が前記車輪の周方向に2n+1(nは整数)個配置されているときに、これらの輪重検出部が出力する位相の異なる複数の前記輪重検出信号を合成して前記輪重合成信号を生成すること、
を特徴とするPQ測定処理装置。 In the PQ measurement processing apparatus according to any one of claims 1 to 12,
The wheel load composite signal generation unit has different phases output by the wheel load detection units when 2 n + 1 (n is an integer) are arranged in the circumferential direction of the wheel. Combining the plurality of wheel load detection signals to generate the wheel load combined signal;
PQ measurement processing apparatus characterized by this.
前記車輪の周方向の複数の検出位置で前記輪重を検出する輪重検出部がこの車輪の回転に応じて出力する位相の異なる複数の輪重検出信号を合成して、輪重合成信号を生成する輪重合成信号生成手順をコンピュータに実行させること、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 A PQ measurement processing program for measuring and processing wheel weight and / or lateral pressure of a wheel,
A wheel load detection unit that detects the wheel load at a plurality of detection positions in the circumferential direction of the wheel combines a plurality of wheel load detection signals with different phases output according to the rotation of the wheel, and generates a wheel load combined signal. Causing a computer to execute a procedure for generating a wheel load synthetic signal to be generated;
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記輪重合成信号生成手順は、前記複数の検出位置のうち前記車輪の中心に対して対称な検出位置毎に前記輪重検出部が出力する複数の前記輪重検出信号を合成する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 A PQ measurement processing program according to claim 14,
The wheel load composite signal generation procedure includes a step of combining a plurality of wheel load detection signals output by the wheel load detection unit for each detection position symmetric with respect to the center of the wheel among the plurality of detection positions. thing,
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記輪重検出信号をオフセット補正するオフセット補正手順を含み、
前記輪重合成信号生成手順は、オフセット補正後の前記輪重検出信号を合成して前記輪重合成信号を生成する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to claim 14 or 15,
An offset correction procedure for offset correction of the wheel load detection signal,
The wheel load composite signal generation procedure includes a procedure of generating the wheel load composite signal by combining the wheel load detection signal after offset correction,
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記オフセット補正手順は、前記輪重検出信号の平均値に基づいてこの輪重検出信号をオフセット補正する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to claim 16,
The offset correction procedure includes a procedure of offset correcting the wheel load detection signal based on an average value of the wheel load detection signal;
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記横圧を検出する横圧検出部が出力する横圧検出信号と前記輪重合成信号とに基づいてこの横圧を測定する横圧測定手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to any one of claims 14 to 17,
Including a lateral pressure measurement procedure for measuring the lateral pressure based on the lateral pressure detection signal output from the lateral pressure detection unit that detects the lateral pressure and the wheel load combined signal;
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記横圧測定手順は、前記輪重合成信号のゼロクロス点と前記横圧検出信号とに基づいて前記横圧を測定する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to claim 18,
The lateral pressure measurement procedure includes a procedure of measuring the lateral pressure based on a zero cross point of the wheel load composite signal and the lateral pressure detection signal.
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記横圧測定手順は、前記輪重合成信号のゼロクロス点間で前記横圧検出部が出力する横圧検出信号のピーク値に基づいて前記横圧を測定する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to claim 19,
The lateral pressure measurement procedure includes a procedure of measuring the lateral pressure based on a peak value of a lateral pressure detection signal output by the lateral pressure detection unit between zero cross points of the wheel load composite signal,
PQ measurement processing program characterized by the above.
車両の走行曲線半径を演算する走行曲線半径演算手順と、
前記車両の走行曲線半径に基づいて、記横圧検出信号をドリフト補正するドリフト補正手順とを含み、
前記横圧測定手順は、ドリフト補正後の前記横圧検出信号に基づいて前記横圧を測定する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to any one of claims 14 to 20,
A running curve radius calculation procedure for calculating a running curve radius of the vehicle;
A drift correction procedure for drift correcting the lateral pressure detection signal based on a running curve radius of the vehicle,
The lateral pressure measurement procedure includes a procedure of measuring the lateral pressure based on the lateral pressure detection signal after drift correction,
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記ドリフト補正手順は、前記車両の曲線進入前の直線走行時の横圧検出信号に基づいて、この車両の曲線走行時の横圧検出信号をドリフト補正する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to claim 21,
The drift correction procedure includes a procedure for correcting drift correction of the lateral pressure detection signal when the vehicle is running on a curve, based on the lateral pressure detection signal when running the vehicle in a straight line before entering the curve.
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記車両の角速度を検出する角速度検出部が出力する角速度信号に基づいてこの車両の角速度を演算する角速度演算手順と、
前記輪重合成信号に基づいて前記車両の走行速度を演算する走行速度演算手順とを含み、
前記走行曲線半径演算手順は、前記車両の角速度とこの車両の走行速度とに基づいてこの車両の走行曲線半径を演算する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to claim 21 or claim 22,
An angular velocity calculation procedure for calculating the angular velocity of the vehicle based on an angular velocity signal output by an angular velocity detector that detects the angular velocity of the vehicle;
A traveling speed calculation procedure for calculating the traveling speed of the vehicle based on the wheel load composite signal,
The traveling curve radius calculation procedure includes a procedure of calculating a traveling curve radius of the vehicle based on an angular velocity of the vehicle and a traveling speed of the vehicle.
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記走行速度演算手順は、前記輪重合成信号のゼロクロス点に基づいて前記車両の走行速度を演算する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to claim 23,
The travel speed calculation procedure includes a procedure of calculating the travel speed of the vehicle based on a zero cross point of the wheel load composite signal;
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記車両が走行する線路の線形に関する線路図情報と照合可能なように、前記走行曲線半径と対応させて輪重値及び/又は横圧値を記憶する記憶手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to any one of claims 21 to 24,
Including a storage procedure for storing wheel load values and / or lateral pressure values in association with the travel curve radius so that the vehicle can be matched with track diagram information relating to the alignment of the track on which the vehicle travels,
PQ measurement processing program characterized by the above.
前記輪重合成信号生成手順は、前記輪重検出部が前記車輪の周方向に2n+1(nは整数)個配置されているときに、これらの輪重検出部が出力する位相の異なる複数の前記輪重検出信号を合成して前記輪重合成信号を生成する手順を含むこと、
を特徴とするPQ測定処理プログラム。 In the PQ measurement processing program according to any one of claims 14 to 25,
The wheel load composite signal generation procedure is such that when 2 n + 1 (n is an integer) number of wheel load detection units are arranged in the circumferential direction of the wheel, the phases output by these wheel load detection units are different. Including a step of combining the plurality of wheel load detection signals to generate the wheel load combined signal;
PQ measurement processing program characterized by the above.
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