JPS6042153A - 振り子電車の振動制御装置 - Google Patents
振り子電車の振動制御装置Info
- Publication number
- JPS6042153A JPS6042153A JP14681784A JP14681784A JPS6042153A JP S6042153 A JPS6042153 A JP S6042153A JP 14681784 A JP14681784 A JP 14681784A JP 14681784 A JP14681784 A JP 14681784A JP S6042153 A JPS6042153 A JP S6042153A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compensation circuit
- vibration
- circuit
- vehicle body
- lateral acceleration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、直線および曲線通過時の乗心地を良好にする
振り子電車の振動制御装置に関するものである。
振り子電車の振動制御装置に関するものである。
現在、曲線通過時の遠心力による乗心地悪化を防止し、
高速走行をするために振り子電車が効果を発揮して実用
に供されている。（特公昭４８−４７２８号公報）その
構成は、第５図に示すように軌道１のカントで十分取れ
なかった超過遠心力による横方向加速度を打ち消すため
、車体７を内側に傾ける構造が取られている。この振り
子電車の場合は、ころ４上において車体７が自動的に傾
斜するよう車体７の回転中心が重心より上になるように
設計されている。図において、２は台車、３はころ４上
を転動し、寥気ばね６を介して車体７を支持する支持台
である。このように構成された従来の振り子電車におい
ては、ころ４の摩擦の影響で曲線の緩和区間に入っても
摩擦に打勝つまで車体７は傾斜せず、摩擦に打ち勝つと
急激に傾斜するため、乗客に不快感を与えていた。また
、空気ばね６による揺り返し作用のため、幾何学的に必
要な位置まで傾斜させ得ないという欠点を有していた。
高速走行をするために振り子電車が効果を発揮して実用
に供されている。（特公昭４８−４７２８号公報）その
構成は、第５図に示すように軌道１のカントで十分取れ
なかった超過遠心力による横方向加速度を打ち消すため
、車体７を内側に傾ける構造が取られている。この振り
子電車の場合は、ころ４上において車体７が自動的に傾
斜するよう車体７の回転中心が重心より上になるように
設計されている。図において、２は台車、３はころ４上
を転動し、寥気ばね６を介して車体７を支持する支持台
である。このように構成された従来の振り子電車におい
ては、ころ４の摩擦の影響で曲線の緩和区間に入っても
摩擦に打勝つまで車体７は傾斜せず、摩擦に打ち勝つと
急激に傾斜するため、乗客に不快感を与えていた。また
、空気ばね６による揺り返し作用のため、幾何学的に必
要な位置まで傾斜させ得ないという欠点を有していた。
さらに、ころ４の摩擦は、直線および曲線での動揺に対
しても悪影響を及ぼし、振動による乗心地の悪化を来た
すという欠点があった。
しても悪影響を及ぼし、振動による乗心地の悪化を来た
すという欠点があった。
また、他の例としては車体を支える左右の空気ばねの高
さを変えて該車体を傾斜させる構成のものがあった。（
特公昭５０−６９２７号公報、特公昭５０−３１６９２
号公報）ところが、前記構成においては曲線路の検知を
地上に設けた機器との間で行なうものであり、機器の増
大によってコスト面で不利であるとともに、消費空気量
が増大し大型の空気供給手段が必要になるという欠点が
あった。
さを変えて該車体を傾斜させる構成のものがあった。（
特公昭５０−６９２７号公報、特公昭５０−３１６９２
号公報）ところが、前記構成においては曲線路の検知を
地上に設けた機器との間で行なうものであり、機器の増
大によってコスト面で不利であるとともに、消費空気量
が増大し大型の空気供給手段が必要になるという欠点が
あった。
〔発明の目的〕
本発明の目的とするところは、簡単な構成で曲線通過性
能ならびに動揺に対する乗心地を著し４向上させ得る振
り子電車の振動制御装置を提供することにある。
能ならびに動揺に対する乗心地を著し４向上させ得る振
り子電車の振動制御装置を提供することにある。
本発明は、車体に横方向の振動を検出する振動加速度検
出器および支持台と台車間に配置する流体作動機構を設
け、前記振動加速度検出器の出力信号を遠心力に対応す
る低周波成分（０３以下）と動揺に対応する成分のそれ
ぞれに対応した補償回路に分岐、入力し、それぞれの出
力をサーボアンプで加算フィードバックした後に、該出
力によりサーボ弁を介して前記流体作動機構を制御し、
曲線通過時および直線走行時の動揺に対する乗心地向上
を図るものであり、特に遠心力に対しては０゜３Ｈｚ以
下の低周波成分の位相遅れをな４すように配置し、動揺
に対しては０８〜２Ｈｚの周波成分の位相進み制御を効
かし得るようにしたことを特徴とするものである。
出器および支持台と台車間に配置する流体作動機構を設
け、前記振動加速度検出器の出力信号を遠心力に対応す
る低周波成分（０３以下）と動揺に対応する成分のそれ
ぞれに対応した補償回路に分岐、入力し、それぞれの出
力をサーボアンプで加算フィードバックした後に、該出
力によりサーボ弁を介して前記流体作動機構を制御し、
曲線通過時および直線走行時の動揺に対する乗心地向上
を図るものであり、特に遠心力に対しては０゜３Ｈｚ以
下の低周波成分の位相遅れをな４すように配置し、動揺
に対しては０８〜２Ｈｚの周波成分の位相進み制御を効
かし得るようにしたことを特徴とするものである。
以下、本発明により振り子電車の振動制御装置の一実施
例を第１図ないし第４図によって説明する。なお、第１
図および第２図は超電導磁気浮上車両に適用したもので
ある。第１図において、軌道ｌには浮上コイルＩＡ、案
内推進コイルＩＢが設けられている。台車２には超電導
磁石を封入したクライオスタット２Ａ、低速時の走行車
輪２Ｂ、案内車輪２Ｃ等が設けられている。３は前記従
来例と同様に車体７を空気ばね６を介して支持する支持
台で、ころ４上に載せられている。５は支持台３と台車
２との間を結ぶ流体作動機構の油圧シリンダであり、８
は車体７に取付けられた横加速度検出器である。第２図
において、９は曲線通過時に車体７に加わる遠心力、１
０は車体７の動揺を引きおこす軌道からの外乱である。
例を第１図ないし第４図によって説明する。なお、第１
図および第２図は超電導磁気浮上車両に適用したもので
ある。第１図において、軌道ｌには浮上コイルＩＡ、案
内推進コイルＩＢが設けられている。台車２には超電導
磁石を封入したクライオスタット２Ａ、低速時の走行車
輪２Ｂ、案内車輪２Ｃ等が設けられている。３は前記従
来例と同様に車体７を空気ばね６を介して支持する支持
台で、ころ４上に載せられている。５は支持台３と台車
２との間を結ぶ流体作動機構の油圧シリンダであり、８
は車体７に取付けられた横加速度検出器である。第２図
において、９は曲線通過時に車体７に加わる遠心力、１
０は車体７の動揺を引きおこす軌道からの外乱である。
県は横加速度検出器８の出力の分岐した一方が入力され
る遠心力補償回路で、この実施例ではローパスフィルタ
１３、位相進み回路１４およびゲイン調整器１５から形
成されている。横加速度検出器８の分岐されたもう一方
の出力は動揺補償回路Ｐに入力される。該動揺補償回路
Ｐはこの実施例では積分回路１６、位相進み回路１７、
ゲイン調整器１８から形成されている。旬はこれら二つ
の補償回路でゐる遠心力補償回路品および動揺補償回路
μの出力を加算し増巾するサーボアンプ、２１は前記サ
ーボアンプ加の一出力により油圧シリンダ５を制御する
サーボ弁、ηは該サーボ弁２１を介して油圧シリンダ５
を作動させる油圧源である。
る遠心力補償回路で、この実施例ではローパスフィルタ
１３、位相進み回路１４およびゲイン調整器１５から形
成されている。横加速度検出器８の分岐されたもう一方
の出力は動揺補償回路Ｐに入力される。該動揺補償回路
Ｐはこの実施例では積分回路１６、位相進み回路１７、
ゲイン調整器１８から形成されている。旬はこれら二つ
の補償回路でゐる遠心力補償回路品および動揺補償回路
μの出力を加算し増巾するサーボアンプ、２１は前記サ
ーボアンプ加の一出力により油圧シリンダ５を制御する
サーボ弁、ηは該サーボ弁２１を介して油圧シリンダ５
を作動させる油圧源である。
第３図は遠心力補償回路品の周波数特性を示すボード線
図、第４図は動揺補償回路μの周波数特性を示すボード
線図である。遠心力補償回路Ｍにおいては、ローパスフ
ィルタ１３で通常０．３ Ｈｚ以下。
図、第４図は動揺補償回路μの周波数特性を示すボード
線図である。遠心力補償回路Ｍにおいては、ローパスフ
ィルタ１３で通常０．３ Ｈｚ以下。
最大０．１ ！ｉ’ （５１’は重力加速度）という曲
線通過時の遠心加速度のみをピックアップし、ローパス
フィルタ１３で遅れた位相分だけ位相進み回路１４で補
償し、ゲイン調整器１５で動揺補償回路μとのゲインの
マツチングを図って、サーボアンプ加に出力している。
線通過時の遠心加速度のみをピックアップし、ローパス
フィルタ１３で遅れた位相分だけ位相進み回路１４で補
償し、ゲイン調整器１５で動揺補償回路μとのゲインの
マツチングを図って、サーボアンプ加に出力している。
一方、動揺補償回路１２では、０．８ Ｈｚ〜２Ｈｚに
ある動揺の固有振動数に注目するので、１１（ｚ以下の
周波数成分についてはほぼ積分回路１６による９０°遅
れ、ゲイン２０ｄＢ／ｄＣで低下し、ＩＨｚ以上でゲイ
ンアンプ、位相もＯ〜３０° と逆に進ませ、さらに高
周波成分に対して急激にゲインが低下するよう構成され
、動揺に対して乗心地の良い振動制御を行う。
ある動揺の固有振動数に注目するので、１１（ｚ以下の
周波数成分についてはほぼ積分回路１６による９０°遅
れ、ゲイン２０ｄＢ／ｄＣで低下し、ＩＨｚ以上でゲイ
ンアンプ、位相もＯ〜３０° と逆に進ませ、さらに高
周波成分に対して急激にゲインが低下するよう構成され
、動揺に対して乗心地の良い振動制御を行う。
このような構成の振り子電車の振動制御装置によれば、
従来の振り子電車において問題となっていたころの摩擦
による悪影響を油圧シリンダ５により強制的に解決し、
補償回路を除（制御機器はそれぞれ１台だけで曲線通過
時の遠心力制御ならびに動揺に対する振動制御ができ、
良好な乗心地を得ることができる。
従来の振り子電車において問題となっていたころの摩擦
による悪影響を油圧シリンダ５により強制的に解決し、
補償回路を除（制御機器はそれぞれ１台だけで曲線通過
時の遠心力制御ならびに動揺に対する振動制御ができ、
良好な乗心地を得ることができる。
なお、本実施例においては、０．３ Ｈｚ以下の動揺成
分に対して遠心力補償回路遅も働くので、その分だけ振
動制御能力が低下する。この周波数成分の車体横加速度
は０．００５ｐ以下であり、遠心力補償回路易のゲイン
調整器１４に０００合５７以下に対して不感帯をもたせ
ておけばこのような悪影響を除去することは容易である
。
分に対して遠心力補償回路遅も働くので、その分だけ振
動制御能力が低下する。この周波数成分の車体横加速度
は０．００５ｐ以下であり、遠心力補償回路易のゲイン
調整器１４に０００合５７以下に対して不感帯をもたせ
ておけばこのような悪影響を除去することは容易である
。
以上説明したように本発明によれば、流体作動機構によ
って曲線路における車体傾斜を制御する構成とし、Ｑｉ
単な構成で乗心地の向上が図れる。
って曲線路における車体傾斜を制御する構成とし、Ｑｉ
単な構成で乗心地の向上が図れる。
第１図は本発明による振動制御装置の一実施例を備えた
振り子電車の幅方向断面図、第２図は第１図の振動制御
装置の制御系を示すブロック図、第３図および第４図は
第２図の補償回路の周波数特性を示すボード線図、第５
図は従来の振り子電車の構成を示す車体の幅方向断面図
である。 ５・・・・・・油圧シリンダ、８・・・・・・横加速度
検出器、Ｕ・・・・・・遠心力＠供回路、路・・・・・
・動揺補償回路、１３・・・・・・ローパスフィルタ、
１４．１７・・・：・・位相進み回路。 １５．１８・・・・・・ゲイン調整器、１６・・・・・
積分回路、加・・・＝３０５ 才３図 才４図 ＋ｓＷ
振り子電車の幅方向断面図、第２図は第１図の振動制御
装置の制御系を示すブロック図、第３図および第４図は
第２図の補償回路の周波数特性を示すボード線図、第５
図は従来の振り子電車の構成を示す車体の幅方向断面図
である。 ５・・・・・・油圧シリンダ、８・・・・・・横加速度
検出器、Ｕ・・・・・・遠心力＠供回路、路・・・・・
・動揺補償回路、１３・・・・・・ローパスフィルタ、
１４．１７・・・：・・位相進み回路。 １５．１８・・・・・・ゲイン調整器、１６・・・・・
積分回路、加・・・＝３０５ 才３図 才４図 ＋ｓＷ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 車体を弾性支持装置を介して支える支持台と、該支
持台をころを介して支え車体を傾斜可能に支持する台車
と、前記支持台と台車間に設けられ伸縮することにより
車体を傾斜させる流体作動機構と、該流体作動機構に対
応して設けられ、その伸縮を制御する制御弁と、前記車
体に設けられ該車体の横方向加速度を検出する横方向加
速度検出器と、該横方向加速度検出器に接続さその出力
の動揺成分を補償する動揺補償回路と、前記遠心補償回
路および動揺補償回路に接続され該各出力を加算フィー
ドパンクし、前記制御弁へ流体作動機構の制御入力を出
力する制御回路とから成る振り子電車の振動制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、遠心力補償回路を
ローパスフィルタ、位相進み回路１．ゲイン調整器によ
り形成し、動揺補償回路を積分回路、位相進み回路、ゲ
イン調整器で構成したことを特徴とする振り子電車の振
動制御装ｕ０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14681784A JPS6042153A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 振り子電車の振動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14681784A JPS6042153A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 振り子電車の振動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042153A true JPS6042153A (ja) | 1985-03-06 |
| JPS6235941B2 JPS6235941B2 (ja) | 1987-08-04 |
Family
ID=15416198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14681784A Granted JPS6042153A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 振り子電車の振動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042153A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2012162195A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軌道系交通車両及びその車体姿勢制御装置 |
-
1984
- 1984-07-17 JP JP14681784A patent/JPS6042153A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| JP2012162195A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軌道系交通車両及びその車体姿勢制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6235941B2 (ja) | 1987-08-04 |
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