JPH03200470A - 車体の緩和曲線でのストッパー当リ防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、空気ばね付き台車を有する鉄道車両が緩和
曲線上にある際、車体の下降止めストッパー当りを防止
するための空気ばねの制御方法に関する。

従来の技術 空気ばね付きボギー台車を有する鉄道車両は、１車両に
４個の空気ばねを配置した４点支持方式が多く採用され
、空気ばねは個々に高さを自動調整するように構成され
ている。すなわち、その時々の荷重に対応して空気ばね
の圧縮空気量を自動的に調整して、車体の高さを一定に
保つためリンクとレベリングバルブを組合せた自動高さ
調整弁を備えている。

また、左右空気ばねの内圧が大幅に差異を生じた際に、
左右空気ばねの内圧を均等に保つため、左右空気ばねの
補助空気室間に差圧調整弁が取付けられている。

鉄道車両が平坦路線にあって、前後台車が同一平面にあ
る場合は、個々の空気ばね内圧が自動高さ調整弁の働き
により自動調整され、車体の高さは一定に保たれる。そ
して、高さが一定に保たれている間は、自動高さ調整弁
の給排気は停止している。

第４図に示すように、５失通車両が緩和曲線、すなわち
カント逓減区間に入った場合は、車体（１３）の４つの
空気ばね（１）　（２）　（３）　（４）の高さは、台
車と車体との関係から幾何学的に決まるので、軌道のね
じれに応じて前台車（１１）の空気ばね（１）　（２）
は外軌側の空気ばね（１）が圧縮し、内軟側の空気ばね
（２）が伸張する。また、後台車（１２）の空気ばね（
３）（４）は内軟側の空気ばね（４）が圧縮し、外軌側
の空気ばね（３〉が伸張する。そして、空気ばねの高さ
は、いずれも制御目標値から外れているため、自動高さ
調整弁の給排気は連続して行われる。

そのため、圧縮する空気ばね（１）　（４）は必然的に
ストッパー当りを生じる。

発明が解決しようとする課題 上記のごとく、鉄道車両が緩和曲線上にあって、車体の
ストッパー当りが生じると、その部分での荷重は接触部
で支えられ、空気ばねの圧縮空気には伝わらない。その
ため、空気ばねの内圧を測定しても、空気ばねが受ける
荷重を正しく検知することはできない。その結果、前後
台車の対角線上にある空気ばねの内圧差を解消するため
の給排気制御を行なうことはできない。また、ストッパ
ー当りの結果、車体と台車との間にばね力が働かないか
ら、車体に過大なねじり力が発生する。

この発明は、上記の欠点を排除し、緩和曲線での車体の
ストッパー当りを防止し、乗客の乗り心地の悪化、空気
ばね寿命の低下および車体の過大なねじりによる輪重変
動を防止するための空気ばねの制御方法を提供するもの
である。

課題を解決するための手段 上記目的を遺戒するため、この発明の緩和曲線でのスト
ッパー当り防止方法は、空気ばね付きボ。

ギー台車を有する鉄道車両の個々の空気ばね高さを測定
して給排気制御を行なう方式において、緩和曲線上にお
ける車体のねじれ量を高さセンサーの空気ばね高さ検出
値から車体のねじれ角として求め、あらかじめ設定した
許容ねじれ角と比較して大きいときは、そのねじれ角に
応じて車体と台車との間の高さの目標値を大きく設定し
て空気ばねの給排気を行なうのである。

作　　用 車体と台車との間のねじれ角を検知し、あらがじめ設定
された許容ねじれ角を超えているときは、そのねじれ角
に応じて車体と台車との間の高さの目標値を大きく設定
して空気ばねの給排気を行なうから、緩和曲線での車体
のストッパー当りを防止することができる。

実施例 以下、図面に示す実施例に基いて、この発明の詳細な説
明する。

第１図は、この発明を実施するための空気ばね装置の要
部を示したものである。前台車（１１）と後台車（１２
〉の中央左右両側に設けた空気ばね（１）　（２）およ
び（３）（４）は、下部に連接した補助空気室が台車枠
に取着され、空気ばね上面の外筒は車体の底面に当接し
ている。

そして、外筒を貫通して設けた給気管（８）を電磁給気
弁（５）を介して元空気溜（６）に接続する。

ネな、同様に外筒を貫通して電磁排気弁（７）と圧ンサ
ー（１４）を設ける。さらに、車体の底面と台車枠の間
にリンクと信号発信器からなる高さセンサー（９）を設
置する。

前後台車間において車体の底面中央に制御器（１０）が
設置され、各高さセンサー（９）からの検出信号を入力
し、また各電磁給気弁（５）および各電磁排気弁（７）
に弁開閉操作の信号を発信するように設け、ここで空気
ばね高さの情報から車体のねじれ角を求め、あらかじめ
設定された許容ねじれ角と比較演算し、許容ねじれ角よ
り大きい場合は、そのねじれ角に応じて車体と台車の間
の高さ目標値を大きく設定して空気ばねの給排気を行な
うように構成する。

なお、圧力センサー（１４）は、空気ばねの内圧を計測
して内圧制御を行なう際に使用するものである。

いま、第２図ａ、ｂに示すように、前台車（１１）の空
気ばね（１）　（２）の高さをり、、ｈ、、後台車（１
２）の空気ばね（３）（４）の高さをり、、ｈ４、車体
の幅をＬとし、また空気ばねの目標高さＨＯおよび許容
ねじれ角θ０を制御器（１０）に人力しておく。

鉄道車両がカント逓減区間にあるときは、各空気ぼねに
設けた高さセンサー（９）により求めた空気ばね高さり
、、ｈ、、ｈ３、ｈ４の検出信号が制御器（１０〉に入
力され、ここで次式により前台車側のねじれ角θ＾と後
台車側のねじれ角θＢが求められる。

また、許容ねじれ角θ０は次式で与えられる。

ただし、δ　：ストッパー間隔 α：ストッパー当りまでの余裕分 制御器（１０）で演算されたねじれ角θ＾、θＢに基り
゛）２気ばね高さ制御は、第３図ａ、ｂに示すフローチ
＼・−トで行われる。

すなわち、前台車（１１）のばね高さｈ＋、ｈ−を読み
込んでの制御は第３図ａに示す手順で行なわれ、また後
台車（１２）のばね高さり、、ｈ、を読み込んでの制御
は第３図すに示す手順で行われる。　いずれの場合も、
ねじれ角θ＾またはθＢを許容ねじれ角θ０と比較して
大きいときは、 Ｈ＾＝Ｈｏ　＋ａ　（θ＾−θ０） ＨＢ＝Ｈｏ　＋ａ　（θＢ−００） ただし、Ｈ＾：前台車の車体と台車との間の高さの目標
値 ＨＢ：後台車の車体と台車との間 の高さの目標値 ａ　：比例定数 として、高さの目標値が大きくなるよう修正されて空気
ばねの給排気が行われる。

そして、上記の自動操作により、左右空気ばね平均高さ
が目標値Ｈ＾またはＨＢとなれば空気ばねの給排気は停
止する。

発明の効果 鉄道車両が緩和曲線に停止している際、前後台車それぞ
れの側において車体のねじれを検知し許容ねじれ角と比
較して大きい場合は、空気ばね高さの目標値を大きくな
るように修正し、この修正した目標値に基いて空気ばね
の給排気が行われるから、車体が下降止めストッパーに
当ることがない。その結果、乗客の乗り心地の悪化、空
気ばね寿命の低下、および車体の過大なねじりによる輪
重変動が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施するための空気ばね制御装置の
要部を示す斜視図、第２図は鉄道車両がカント逓減区間
にある際の車体の傾きによる左右空気ばねの高さおよび
ねじれ角を示す説明図で、ａ図は前台車、ｂ図は後台車
である、第３図はこの発明による空気ばね制御の前台車
（ａ図）と後台車（ｂ図）のフローチャート、第４図は
鉄道車両がカント逓減区間にある際の軌道ねじれと前後
台車の空気ばねの状態を示す説明図である。 １．２．３．４・・空気ばね ５・・・電磁給気弁　　　　６・・・元空気溜７・・・
電磁排気弁　　　　８・・・給気管９・・高さセンサー
　　　１０・・・制御器１１・・前台車　　　　　　１
２・・・後台車車体 前台車のねじれ角 ・・・後台車のねじれ角 ・・・前台車の高さ目標値 ・・・後台車の高さ目標値

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　空気ばね付きボギー台車を有する鉄道車両の個々の
   空気ばね高さを測定して給排気制御を行なう方式におい
   て、緩和曲線上における車体のねじれ量を高さセンサー
   の空気ばね高さ検出値から車体のねじれ角として求め、
   あらかじめ設定した許容ねじれ角と比較して大きいとき
   は、そのねじれ角に応じて車体と台車との間の高さ目標
   値を大きく設定して空気ばねの給排気を行なう車体の緩
   和曲線でのストッパー当り防止方法。