JPH08536B2 - 車両の振動制御装置 - Google Patents
車両の振動制御装置Info
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- JPH08536B2 JPH08536B2 JP4022265A JP2226592A JPH08536B2 JP H08536 B2 JPH08536 B2 JP H08536B2 JP 4022265 A JP4022265 A JP 4022265A JP 2226592 A JP2226592 A JP 2226592A JP H08536 B2 JPH08536 B2 JP H08536B2
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- Japan
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- actuator
- vehicle
- vehicle body
- displacement
- control device
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の振動制御装置に
係り、特に車両における左右振動を抑制するのに好適な
車両の振動制御装置に関するものである。
係り、特に車両における左右振動を抑制するのに好適な
車両の振動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両の振動制御装置は、車両の振
動加速度を検知し、該検知結果を補償増幅回路によって
補償増幅して制御信号を得、車体を台車に対して支持す
るばね系に並設された流体圧作動機構を前記制御信号に
よりサーボ弁等の制御手段を介して構成することを基本
に、たとえば、特開昭６０−１６６５５８号に示される
ように超過遠心加速度により発生する低周波成分を除去
する回路を設けた車両の振動制御装置や左右変位制御と
の切り替えを考えた特開昭６１−２７５０５３号が知ら
れている。
動加速度を検知し、該検知結果を補償増幅回路によって
補償増幅して制御信号を得、車体を台車に対して支持す
るばね系に並設された流体圧作動機構を前記制御信号に
よりサーボ弁等の制御手段を介して構成することを基本
に、たとえば、特開昭６０−１６６５５８号に示される
ように超過遠心加速度により発生する低周波成分を除去
する回路を設けた車両の振動制御装置や左右変位制御と
の切り替えを考えた特開昭６１−２７５０５３号が知ら
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記振動制御装置を図
８及び図９により説明する。図８は従来の振動制御装置
における制御回路を示すブロック図、図９は従来の振動
制御装置を備えた車両の正面図である。同図において、
１は台車枠３上に空気ばね２を介して支持された車体、
６は前記空気ばね２に並設されたアクチュエータであ
る。９は車体１に設けられ、該車体１の左右方向におけ
る加速度を検知する左右方向加速度計である。なお、図
８の補償増幅回路３６は、前記左右方向加速度計９によ
って検知された車体１の左右方向加速度を入力とし、該
値を補償増幅して制御信号を出力するものである。ま
た、サーボ弁３４は前記補償増幅回路３６から出力され
る制御信号によって圧力流体供給源（図示省略）からア
クチュエータ６に供給される圧力流体を制御するもので
ある。本構成は図８に示すように、制御系がフィードバ
ック方式となっている。ところが、前述の構成において
左右方向加速度計９は、車体１の左右方向加速度を検出
する構成となっているが、本車両が曲線軌道を走行する
場合、該車体１には超過遠心加速度が作用する。このた
め、前記左右方向加速度計９によって検知される車体１
の左右方向加速度は、該車体１の左右方向振動加速度と
前記超過遠心加速度の和となっており、この超過遠心加
速度により発生する低周波成分を除去することによって
制御回路を構成することとしている。
８及び図９により説明する。図８は従来の振動制御装置
における制御回路を示すブロック図、図９は従来の振動
制御装置を備えた車両の正面図である。同図において、
１は台車枠３上に空気ばね２を介して支持された車体、
６は前記空気ばね２に並設されたアクチュエータであ
る。９は車体１に設けられ、該車体１の左右方向におけ
る加速度を検知する左右方向加速度計である。なお、図
８の補償増幅回路３６は、前記左右方向加速度計９によ
って検知された車体１の左右方向加速度を入力とし、該
値を補償増幅して制御信号を出力するものである。ま
た、サーボ弁３４は前記補償増幅回路３６から出力され
る制御信号によって圧力流体供給源（図示省略）からア
クチュエータ６に供給される圧力流体を制御するもので
ある。本構成は図８に示すように、制御系がフィードバ
ック方式となっている。ところが、前述の構成において
左右方向加速度計９は、車体１の左右方向加速度を検出
する構成となっているが、本車両が曲線軌道を走行する
場合、該車体１には超過遠心加速度が作用する。このた
め、前記左右方向加速度計９によって検知される車体１
の左右方向加速度は、該車体１の左右方向振動加速度と
前記超過遠心加速度の和となっており、この超過遠心加
速度により発生する低周波成分を除去することによって
制御回路を構成することとしている。
【０００４】しかしながら、上記従来技術では左右方向
振動を制御するために低周波成分を除去することを講じ
ただけであって、超過遠心加速度に対する配慮はなされ
ていない。従って、該車両が曲線路を走行する場合、図
９に示すように車体１が超過遠心加速度により図面右方
に移動し、車体が車両限界を超えないようにするために
車体１に設けた左右動ストッパ１４が台車枠３に当たる
こととなり、その衝撃力は車体１に乗っている乗客に対
して著しく不快感をもたらし、車両の乗心地を阻害する
一因となっていた。この点を解決するため特開昭６１−
２７５０５３号において、加速度計と共に車体−台車間
の相対左右変位を検知する変位計３７を設け、左右変位
がある範囲を超えると変位制御に切り替えたり、加速度
制御に変位制御を加味することが提案されている。
振動を制御するために低周波成分を除去することを講じ
ただけであって、超過遠心加速度に対する配慮はなされ
ていない。従って、該車両が曲線路を走行する場合、図
９に示すように車体１が超過遠心加速度により図面右方
に移動し、車体が車両限界を超えないようにするために
車体１に設けた左右動ストッパ１４が台車枠３に当たる
こととなり、その衝撃力は車体１に乗っている乗客に対
して著しく不快感をもたらし、車両の乗心地を阻害する
一因となっていた。この点を解決するため特開昭６１−
２７５０５３号において、加速度計と共に車体−台車間
の相対左右変位を検知する変位計３７を設け、左右変位
がある範囲を超えると変位制御に切り替えたり、加速度
制御に変位制御を加味することが提案されている。
【０００５】しかしながら最近に至って更に曲線通過速
度を高く設定する動きがあり、超過遠心力が大幅に増加
してきた。しかし、従来技術ではいずれも周波数応答性
は良いが出力の小さい左右の振動を制御する加速度制御
アクチュエータ６を左右方向変位の制御に兼用していた
が、これら小出力のアクチュエータでは増大する超過遠
心力に対する対応が困難となってきた。
度を高く設定する動きがあり、超過遠心力が大幅に増加
してきた。しかし、従来技術ではいずれも周波数応答性
は良いが出力の小さい左右の振動を制御する加速度制御
アクチュエータ６を左右方向変位の制御に兼用していた
が、これら小出力のアクチュエータでは増大する超過遠
心力に対する対応が困難となってきた。
【０００６】これに対応するため振動制御のアクチュエ
ータを大型化するとサーボ弁、空圧源、油圧源なども合
わせて大型化しないと周波数応答性が低下し、性能が確
保できない。さらにこれらの大型化はスペース、重量面
でシステムの構成が困難となっていた。
ータを大型化するとサーボ弁、空圧源、油圧源なども合
わせて大型化しないと周波数応答性が低下し、性能が確
保できない。さらにこれらの大型化はスペース、重量面
でシステムの構成が困難となっていた。
【０００７】本発明は、曲線通過時において、車両に大
きな超過遠心加速度が作用しても効果的な振動制御が行
なえる車両の振動制御装置を提供することを目的とした
ものである。
きな超過遠心加速度が作用しても効果的な振動制御が行
なえる車両の振動制御装置を提供することを目的とした
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、車体の左右
方向の振動加速速度と同方向の変位を検出するそれぞれ
の検知手段を設け、振動加速度に基づいて作動する第１
のアクチュェータと、変位に基づいて作動する第２のア
クチュェータとを並列に設けることによって、達成でき
る。
方向の振動加速速度と同方向の変位を検出するそれぞれ
の検知手段を設け、振動加速度に基づいて作動する第１
のアクチュェータと、変位に基づいて作動する第２のア
クチュェータとを並列に設けることによって、達成でき
る。
【０００９】
【作用】曲線通過時において車両に発生する左右振動加
速度は０．５Hz〜数Hzの範囲で発生する高い周波数成分
を有する振動形態であり、左右方向の変位は０．５Hz以
下で発生する低い周波数成分を有する振動形態である。
このため、第１のアクチュェータは前記高周波成分によ
って制御される。第２のアクチュェータは前記低周波成
分によって制御される。このため、第２のアクチュェー
タは大出力低速度のアクチュエータとなり、非常に良好
な振動制御が可能となるものである。
速度は０．５Hz〜数Hzの範囲で発生する高い周波数成分
を有する振動形態であり、左右方向の変位は０．５Hz以
下で発生する低い周波数成分を有する振動形態である。
このため、第１のアクチュェータは前記高周波成分によ
って制御される。第２のアクチュェータは前記低周波成
分によって制御される。このため、第２のアクチュェー
タは大出力低速度のアクチュエータとなり、非常に良好
な振動制御が可能となるものである。
【００１０】これによって、直線走行時はもちろん、大
きな超過遠心加速度が発生する高速曲線走行時にも効果
的な振動制御が行なえ、乗心地の向上を図ることが可能
である。
きな超過遠心加速度が発生する高速曲線走行時にも効果
的な振動制御が行なえ、乗心地の向上を図ることが可能
である。
【００１１】また、曲線通過時において車両は変位制御
アクチュエータによって中央に引き戻されるため、台車
が車体の左右動ストッパが当ることもなくなり、乗り心
地を向上できるものである。
アクチュエータによって中央に引き戻されるため、台車
が車体の左右動ストッパが当ることもなくなり、乗り心
地を向上できるものである。
【００１２】また、２つのアクチュエータによって振動
を制御しているので、アクチュエータを小型にでき、消
費エネルギーを減少でき、それによって油圧源、空気源
を小型にできるものである。
を制御しているので、アクチュエータを小型にでき、消
費エネルギーを減少でき、それによって油圧源、空気源
を小型にできるものである。
【００１３】
【実施例】本発明の一実施例および他の実施例を図１〜
図７により説明する。図１は本発明による一実施例の車
両の振動制御装置を備えた車両の台車部分の正面図、図
２は図１の車両の振動制御装置における制御回路を示す
ブロック図である。すなわち車体１は空気ばね２を介し
て台車枠３上に上下、左右方向に弾性支持される。
図７により説明する。図１は本発明による一実施例の車
両の振動制御装置を備えた車両の台車部分の正面図、図
２は図１の車両の振動制御装置における制御回路を示す
ブロック図である。すなわち車体１は空気ばね２を介し
て台車枠３上に上下、左右方向に弾性支持される。
【００１４】車体１の床面には車体の左右振動加速度を
検知するための加速度計９が固定されている。車体１と
台車枠３の間には、左右方向の加速度制御アクチュエー
タ６、左右方向の過大な動きの抑制する左右動ストッパ
１４、左右変位計１０、左右動ばね８と直列に配置され
た変位制御アクチュエータ７が配置される。
検知するための加速度計９が固定されている。車体１と
台車枠３の間には、左右方向の加速度制御アクチュエー
タ６、左右方向の過大な動きの抑制する左右動ストッパ
１４、左右変位計１０、左右動ばね８と直列に配置され
た変位制御アクチュエータ７が配置される。
【００１５】車両が直線走行している場合は車体１に発
生する左右振動加速度を左右方向加速度計９にて検出
し、ハイパスフィルタ１６、補償増幅回路１７を通して
サーボ弁２４を制御することにより流体作動機構である
加速度制御アクチュエータ６を動作させて振動を制御す
る。一方、車両が曲線路にさしかかった場合、車体１に
は前記左右振動加速度に加え、超過遠心加速度が徐々に
増加する。そして、該車体１に設けられた左右方向加速
度計９は、前記超過遠心加速度および振動加速度を検知
するが、該左右方向加速度計９の検出結果はハイパスフ
ィルタ１６を通し、前記たとえば０．５Hz以下の低周波
成分である超過遠心加速度を除去して補償増幅回路１７
に出力される。
生する左右振動加速度を左右方向加速度計９にて検出
し、ハイパスフィルタ１６、補償増幅回路１７を通して
サーボ弁２４を制御することにより流体作動機構である
加速度制御アクチュエータ６を動作させて振動を制御す
る。一方、車両が曲線路にさしかかった場合、車体１に
は前記左右振動加速度に加え、超過遠心加速度が徐々に
増加する。そして、該車体１に設けられた左右方向加速
度計９は、前記超過遠心加速度および振動加速度を検知
するが、該左右方向加速度計９の検出結果はハイパスフ
ィルタ１６を通し、前記たとえば０．５Hz以下の低周波
成分である超過遠心加速度を除去して補償増幅回路１７
に出力される。
【００１６】したがって、車両の曲線走行時において、
その速度が速く車体１に作用する超過遠心加速度が増大
しても前述のようにハイパスフィルタ１６を通すことに
より、前記低周波の超過遠心加速度は除去されるため、
車体１の左右方向振動加速度のみが補償増幅回路１７に
出力される。
その速度が速く車体１に作用する超過遠心加速度が増大
しても前述のようにハイパスフィルタ１６を通すことに
より、前記低周波の超過遠心加速度は除去されるため、
車体１の左右方向振動加速度のみが補償増幅回路１７に
出力される。
【００１７】一方、該車体１と台車枠３との間に設けら
れた変位検知手段である左右方向変位計１０は、前記超
過遠心加速度により発生する左右方向変位を検知する
が、該左右方向変位計１０の検出結果はローパスフィル
タ２０を通し、前記一例として示したように０．５Hz以
上の高周波成分である振動加速度により発生する高周波
振動変位を除去して補償増幅回路２２に出力しサーボ弁
２３を通して大出力低速度の水平流体作動機構である変
位制御アクチュエータ７を動作させる。
れた変位検知手段である左右方向変位計１０は、前記超
過遠心加速度により発生する左右方向変位を検知する
が、該左右方向変位計１０の検出結果はローパスフィル
タ２０を通し、前記一例として示したように０．５Hz以
上の高周波成分である振動加速度により発生する高周波
振動変位を除去して補償増幅回路２２に出力しサーボ弁
２３を通して大出力低速度の水平流体作動機構である変
位制御アクチュエータ７を動作させる。
【００１８】したがって、車両の曲線走行時において、
その速度が速く車体１に作用する超過遠心加速度が増大
しても前述のように、高周波成分と低周波成分それぞれ
に対応して振動制御を行なうので、車両の乗心地を阻害
することはない。また、図１に示すように車体１と変位
制御アクチュエータ７との間に、従来車体台車間に使用
していた空気ばねの横剛性と同程度（たとえば２０〜５
０kgf／mm）のばね定数を有する弾性手段である左右動
ばね８を設けている。これは高周波成分として発生する
左右振動加速度の内、前記加速度制御アクチュエータ６
の動作で制御し得ない数Hz付近より高い高周波成分の振
動を吸収してやることにより、台車枠３から車体１への
該振動や衝撃音を抑制し、併せて振動に対する変位制御
アクチュエータ７の耐久性を保護するために設置される
ものである。また、この実施例の場合、空気ばね２は従
来より横剛性を下げたものを使用する。
その速度が速く車体１に作用する超過遠心加速度が増大
しても前述のように、高周波成分と低周波成分それぞれ
に対応して振動制御を行なうので、車両の乗心地を阻害
することはない。また、図１に示すように車体１と変位
制御アクチュエータ７との間に、従来車体台車間に使用
していた空気ばねの横剛性と同程度（たとえば２０〜５
０kgf／mm）のばね定数を有する弾性手段である左右動
ばね８を設けている。これは高周波成分として発生する
左右振動加速度の内、前記加速度制御アクチュエータ６
の動作で制御し得ない数Hz付近より高い高周波成分の振
動を吸収してやることにより、台車枠３から車体１への
該振動や衝撃音を抑制し、併せて振動に対する変位制御
アクチュエータ７の耐久性を保護するために設置される
ものである。また、この実施例の場合、空気ばね２は従
来より横剛性を下げたものを使用する。
【００１９】本実施例によれば、曲線通過時において車
両に発生する左右振動加速度は０．５Hz〜数Hzの範囲で
発生する高い周波数成分を有する振動形態であり、左右
方向の変位は０．５Hz以下で発生する低い周波数成分を
有する振動形態である。このため、加速度制御アクチュ
ェータ６は前記高周波成分によって制御される。変位制
御アクチュェータ７は前記低周波成分によって制御され
る。このため、変位制御アクチュェータ７は大出力低速
度のアクチュエータとなり、非常に良好な振動制御が可
能となるものである。
両に発生する左右振動加速度は０．５Hz〜数Hzの範囲で
発生する高い周波数成分を有する振動形態であり、左右
方向の変位は０．５Hz以下で発生する低い周波数成分を
有する振動形態である。このため、加速度制御アクチュ
ェータ６は前記高周波成分によって制御される。変位制
御アクチュェータ７は前記低周波成分によって制御され
る。このため、変位制御アクチュェータ７は大出力低速
度のアクチュエータとなり、非常に良好な振動制御が可
能となるものである。
【００２０】これによって、直線走行時はもちろん、大
きな超過遠心加速度が発生する高速曲線走行時にも効果
的な振動制御が行なえ、乗心地の向上を図ることが可能
である。
きな超過遠心加速度が発生する高速曲線走行時にも効果
的な振動制御が行なえ、乗心地の向上を図ることが可能
である。
【００２１】また、曲線通過時において車両は変位制御
アクチュエータ７によって中央に引き戻されるため、台
車３が車体１の左右動ストッパ１４が当ることもなくな
り、乗り心地を向上できるものである。
アクチュエータ７によって中央に引き戻されるため、台
車３が車体１の左右動ストッパ１４が当ることもなくな
り、乗り心地を向上できるものである。
【００２２】また、２つのアクチュエータ６，７によっ
て振動を制御しているので、アクチュエータ６，７を小
型にでき、消費エネルギーを減少でき、それによって油
圧源、空気源を小型にできるものである。
て振動を制御しているので、アクチュエータ６，７を小
型にでき、消費エネルギーを減少でき、それによって油
圧源、空気源を小型にできるものである。
【００２３】図３は本発明による第２実施例であって、
前記一実施例の左右動ばね８の代わりに、特に高周波振
動に対して吸収効果の大きい左右動空気ばね１３を用い
たものである。これを用いれば、高周波振動の吸収効果
が更に著しく大きくなり、振動や騒音低減、アクチュエ
ータの耐久性向上を図ることが可能である。なお、前記
一実施例と同一符号は同一部材を示すものである。
前記一実施例の左右動ばね８の代わりに、特に高周波振
動に対して吸収効果の大きい左右動空気ばね１３を用い
たものである。これを用いれば、高周波振動の吸収効果
が更に著しく大きくなり、振動や騒音低減、アクチュエ
ータの耐久性向上を図ることが可能である。なお、前記
一実施例と同一符号は同一部材を示すものである。
【００２４】図４は、本発明の第３実施例であって、前
記一実施例において空気ばね２ａの左右方向の動きを制
限することにより、該空気ばね２ａの左右方向のばね定
数を一義的に決定させる構成としたものである。具体的
には空気ばね上面板１１を、左右動ばね８を新たに設置
した分だけ、空気ばね部の左右方向ばね定数を更に小さ
くするように上下方向に短くしたものである。本構成は
上面板１１を短くしているがたとえば、傾斜状となって
いる上面板の傾斜角度を変えることにより、空気ばね部
の左右方向ばね定数を小さくすることも可能である。
記一実施例において空気ばね２ａの左右方向の動きを制
限することにより、該空気ばね２ａの左右方向のばね定
数を一義的に決定させる構成としたものである。具体的
には空気ばね上面板１１を、左右動ばね８を新たに設置
した分だけ、空気ばね部の左右方向ばね定数を更に小さ
くするように上下方向に短くしたものである。本構成は
上面板１１を短くしているがたとえば、傾斜状となって
いる上面板の傾斜角度を変えることにより、空気ばね部
の左右方向ばね定数を小さくすることも可能である。
【００２５】本実施例によれば空気ばね横剛性がより軟
らかくなり（たとえば１０〜０kgｆ／mm）更に左右乗心
地の改善が可能となる。
らかくなり（たとえば１０〜０kgｆ／mm）更に左右乗心
地の改善が可能となる。
【００２６】図５は図１における加速度制御アクチュエ
ータ６の代わりにオイルダンパ内蔵加速度制御アクチュ
エータ１２を設けたものである。本アクチュエータ１２
を設けることにより、万一、サーボ弁が固渋してアクチ
ュエータ１２へ送る圧力流体を制御できなくなった場合
にも、従来より装着されている普通の左右動ダンパと同
一の減衰力を出すことが、内部絞り径を選定することに
より可能となる。すなわち、本アクチュエータ１２とサ
ーボ弁との間に締切弁を設けたサーボ弁固渋その他の異
常時にこの締切弁を動作させることにより本アクチュエ
ータには通常の左右動ダンパとして働くことができるの
で、従来の車両なみの乗心地を確保することが可能であ
る。
ータ６の代わりにオイルダンパ内蔵加速度制御アクチュ
エータ１２を設けたものである。本アクチュエータ１２
を設けることにより、万一、サーボ弁が固渋してアクチ
ュエータ１２へ送る圧力流体を制御できなくなった場合
にも、従来より装着されている普通の左右動ダンパと同
一の減衰力を出すことが、内部絞り径を選定することに
より可能となる。すなわち、本アクチュエータ１２とサ
ーボ弁との間に締切弁を設けたサーボ弁固渋その他の異
常時にこの締切弁を動作させることにより本アクチュエ
ータには通常の左右動ダンパとして働くことができるの
で、従来の車両なみの乗心地を確保することが可能であ
る。
【００２７】図６は、本発明の第５実施例であって、前
記一実施例である図１における左右動ばね８をゴムブシ
ュとして、変位制御アクチュエータ７にアキュムレータ
１５を併設し、アキュムレータ内の空気の圧縮性をばね
作用に利用したものであり、左右動ばね８の左右方向寸
法の縮小が可能となり、ギ装の容易化が図れる。
記一実施例である図１における左右動ばね８をゴムブシ
ュとして、変位制御アクチュエータ７にアキュムレータ
１５を併設し、アキュムレータ内の空気の圧縮性をばね
作用に利用したものであり、左右動ばね８の左右方向寸
法の縮小が可能となり、ギ装の容易化が図れる。
【００２８】本実施例によれば限られたスペースにより
大きな変位制御アクチュエータを設けることができる。
大きな変位制御アクチュエータを設けることができる。
【００２９】図７は、本発明の第６実施例であって、前
記一実施例と車体１、台車３、サーボ弁２３、２４、ア
クチュエータ６、７などは先の実施例と同一であるが、
加速度計９からの信号に含まれる超過遠心加速度は、記
憶しておいた曲線情報出力手段３１からの曲線情報に、
車速を加味して超過遠心力演算回路３２によりあらかじ
め計算され、打消し回路３０で打消された後、補償増幅
回路１７へ送られるため、ハイパスフィルタを使用する
よりも確実に超過遠心加速度を消去することができる。
記一実施例と車体１、台車３、サーボ弁２３、２４、ア
クチュエータ６、７などは先の実施例と同一であるが、
加速度計９からの信号に含まれる超過遠心加速度は、記
憶しておいた曲線情報出力手段３１からの曲線情報に、
車速を加味して超過遠心力演算回路３２によりあらかじ
め計算され、打消し回路３０で打消された後、補償増幅
回路１７へ送られるため、ハイパスフィルタを使用する
よりも確実に超過遠心加速度を消去することができる。
【００３０】また、車体１と台車枠３の左右変位は、変
位計１０により検知された後、比較器３３に送れられ、
ここで超過遠心力演算回路３２で計算された超過遠心力
による左右変位と比較されて、補償増幅回路２２へ送ら
れる。これによりローパスフィルタを使用するよりも応
答性を向上させることができる。
位計１０により検知された後、比較器３３に送れられ、
ここで超過遠心力演算回路３２で計算された超過遠心力
による左右変位と比較されて、補償増幅回路２２へ送ら
れる。これによりローパスフィルタを使用するよりも応
答性を向上させることができる。
【００３１】このような構成とすることによりローパス
フィルタ、ハイパスフィルタを用いることによる応答の
送れや伝達特性の劣化を防止し、より高速での走行に使
用しても十分な性能を発揮する装置を得ることができ
る。
フィルタ、ハイパスフィルタを用いることによる応答の
送れや伝達特性の劣化を防止し、より高速での走行に使
用しても十分な性能を発揮する装置を得ることができ
る。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、高周波成分に対応する
加速度制御アクチュエータと、低周波成分に対応する変
位制御アクチュエータとによって左右方向の振動を制御
するので、変位制御アクチュェータ７は大出力低速度の
アクチュエータとなり、非常に良好な振動制御が可能と
なるものである。これによって、直線走行時はもちろ
ん、大きな超過遠心加速度が発生する高速曲線走行時に
も効果的な振動制御が行なえ、乗心地の向上を図ること
が可能である。
加速度制御アクチュエータと、低周波成分に対応する変
位制御アクチュエータとによって左右方向の振動を制御
するので、変位制御アクチュェータ７は大出力低速度の
アクチュエータとなり、非常に良好な振動制御が可能と
なるものである。これによって、直線走行時はもちろ
ん、大きな超過遠心加速度が発生する高速曲線走行時に
も効果的な振動制御が行なえ、乗心地の向上を図ること
が可能である。
【００３３】また、曲線通過時において車両は変位制御
アクチュエータによって中央に引き戻されるため、台車
が車体の左右動ストッパが当ることもなくなり、乗り心
地を向上できるものである。
アクチュエータによって中央に引き戻されるため、台車
が車体の左右動ストッパが当ることもなくなり、乗り心
地を向上できるものである。
【００３４】また、２つのアクチュエータによって振動
を制御しているので、アクチュエータを小型にでき、消
費エネルギーを減少でき、それによって油圧源、空気源
を小型にできるものである。
を制御しているので、アクチュエータを小型にでき、消
費エネルギーを減少でき、それによって油圧源、空気源
を小型にできるものである。
【図１】本発明による車両の振動制御装置の一実施例を
備えた車両の台車部分の正面図である。
備えた車両の台車部分の正面図である。
【図２】図１の車両の振動制御装置における制御回路を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】本発明による車両の振動制御装置の第２実施例
を備えた車両の台車部分の正面図である。
を備えた車両の台車部分の正面図である。
【図４】本発明による車両の振動制御装置の第３実施例
を備えた車両の台車部分の正面図である。
を備えた車両の台車部分の正面図である。
【図５】本発明による車両の振動制御装置の第４実施例
を備えた車両の台車部分の正面図である。
を備えた車両の台車部分の正面図である。
【図６】本発明による車両の振動制御装置の第５実施例
を備えた車両の台車部分の正面図である。
を備えた車両の台車部分の正面図である。
【図７】本発明による車両の振動制御装置の第６実施例
の制御回路を示すブロック図である。
の制御回路を示すブロック図である。
【図８】従来の車両の振動制御装置における制御回路を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図９】従来の車両の振動制御装置を備えた車両の台車
部分の正面図である。
部分の正面図である。
１…車体、３…台車枠、６…加速度制御アクチュエー
タ、７…変位制御アクチュエータ、８…左右動ばね、９
…左右方向加速度計、１０…左右方向変位計、１６…ハ
イパスフィルタ、１７…補償増幅回路、２０…ローパス
フィルタ、２２…補償増幅回路、２３…サーボ弁、２４
…サーボ弁。
タ、７…変位制御アクチュエータ、８…左右動ばね、９
…左右方向加速度計、１０…左右方向変位計、１６…ハ
イパスフィルタ、１７…補償増幅回路、２０…ローパス
フィルタ、２２…補償増幅回路、２３…サーボ弁、２４
…サーボ弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 檜垣 博 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (72)発明者 瀬畑 美智夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (56)参考文献 特公 昭62−34579（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (11)
- 【請求項１】車体と、該車体を空気ばねを介して弾性支
持する台車と、前記車体の左右方向の振動加速度を検知
する加速度検知手段と、前記台車と前記車体との間に設
置され、両者の間の前記左右方向の変位量を検知する変
位検知手段と、前記台車と前記車体との間において前記
左右方向に向けて設置した第１のアクチュェータと、該
第１のアクチュェータに並列に設置した第２のアクチュ
ェータと、曲線走行時に車体に作用する超過遠心力によ
って前記車体に生ずる変位に相当する値を前記加速度検
知手段の出力から除いて前記第１のアクチュェータを制
御する第１の制御手段と、曲線走行時に前記車体に作用
する超過遠心力によって前記車体に生ずる変位に相当す
る値を前記変位検知手段の出力から求めて前記第２のア
クチュェータを制御する第２の制御手段と、からなる車
両の振動制御装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記第２のアクチュェ
ータと前記台車または前記車体との間に弾性体を配置し
ていること、を特徴とする車両の振動制御装置。 - 【請求項３】請求項２において、前記弾性体の前記左右
方向のばね定数は前記空気ばねの前記左右方向のばね定
数よりも大きくしていること、を特徴とする車両の振動
制御装置。 - 【請求項４】請求項２において、前記弾性体は空気ばね
であること、を特徴とする車両の振動制御装置。 - 【請求項５】請求項１において、前記第１のアクチュェ
ータはダンパ内蔵型であること、を特徴とする車両の振
動制御装置。 - 【請求項６】請求項１において、前記第２のアクチュェ
ータは空気作動型であり、該第２のアクチュェータを作
動させるサーボ弁と該第２のアクチュェータとのそれぞ
れの間にアキュムレータを配置していること、を特徴と
する車両の振動制御装置。 - 【請求項７】請求項１において、前記第１の制御手段は
前記加速度検出手段の出力の高周波分を入力するフイル
タを有すること、を特徴とする車両の振動制御装置。 - 【請求項８】請求項１において、前記第２の制御手段は
前記変位検知手段の出力の低周波分を入力するフイルタ
を有すること、を特徴とする車両の振動制御装置。 - 【請求項９】請求項１において、前記第１の制御手段
は、車速と記憶している曲線情報とから超過遠心力を求
め、前記加速度検知手段の出力から前記超過遠心力を除
く手段を備えていること、を特徴とする車両の振動制御
装置。 - 【請求項１０】請求項１において、前記第２の制御手段
は、車速と記憶している曲線情報とから超過遠心力を求
め、前記変位検知手段の出力と前記求めた超過遠心力と
を比較して出力する手段を備えていること、を特徴とす
る車両の振動制御装置。 - 【請求項１１】車体の左右方向の振動加速度を検知する
加速度検知手段と、前記台車と前記車体との間に設置さ
れ、両者の間の前記左右方向の変位量を検知する変位検
知手段と、前記台車と前記車体との間において、前記左
右方向に向けて設置する第１のアクチュェータと、該第
１のアクチュェータに並列に設置する第２のアクチュェ
ータと、曲線走行時に車体に作用する超過遠心力によっ
て車体に生ずる変位に相当する値を前記加速度検知手段
の出力から除いて前記第１のアクチュェータを制御する
第１の制御手段と、曲線走行時に車体に作用する超過遠
心力によって車体に生ずる変位に相当する値を前記変位
検知手段の出力から求めて前記第２のアクチュェータを
制御する第２の制御手段と、とからなる車両の振動制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022265A JPH08536B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 車両の振動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4022265A JPH08536B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 車両の振動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06278606A JPH06278606A (ja) | 1994-10-04 |
| JPH08536B2 true JPH08536B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=12077942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4022265A Expired - Lifetime JPH08536B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 車両の振動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08536B2 (ja) |
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| JP5255780B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-08-07 | 川崎重工業株式会社 | 鉄道車両の振動制御装置 |
| JP2009023475A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Kayaba Ind Co Ltd | 鉄道車両のサスペンション制御装置 |
| JP2009040081A (ja) * | 2007-08-06 | 2009-02-26 | Kayaba Ind Co Ltd | 振動成分加速度推定装置および振動成分加速度推定方法 |
| DE102009014866A1 (de) * | 2009-03-30 | 2010-10-28 | Bombardier Transportation Gmbh | Fahrzeug mit Wankkompensation |
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| CA2808269C (en) * | 2010-08-25 | 2015-10-13 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Vibrational component acceleration estimation device and vibrational component acceleration estimation method for railway vehicle |
| JP5486624B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2014-05-07 | カヤバ工業株式会社 | 鉄道車両用制振装置 |
| JP5503680B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2014-05-28 | カヤバ工業株式会社 | 鉄道車両用制振装置 |
| JP5522549B2 (ja) * | 2012-05-28 | 2014-06-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 鉄道車両用振動制御装置 |
| JP2017039375A (ja) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 鉄道車両のセンタリング装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-02-07 JP JP4022265A patent/JPH08536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06278606A (ja) | 1994-10-04 |
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