JPH0382665A - 鉄道車両の空気ばね制御方法 - 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、空気ばね付きボギー台車を有する鉄道車両
の緩和曲線上における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個の空気ばねを配設した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１ｉｌｌｌＩして、車体の高さ
を一定に保つｌめリンクとレベリングバルブを組合せた
自動高さ調整機構を備えている。

また、左右の空気ぼね空気圧が大幅に差異を生じた際に
、左右の空気ばね空気圧を均等に保つため左右の補助空
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内に
ある場合は、個々の空気ばね空気圧が自動高さ１Ｉｌｌ
整機構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
動高さ調整機構のレベリングバルブの給排気は停止して
いる。

しかし、第４図に示すように、鉄道車両が曲線路の緩和
曲線、すなわちカント逓減区間に入った場合は、車体（
１）の４つの空気ばね（１３）　（１４）　（１６）（
１７）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
ねは、外軌側（１３）が圧縮し内軟側（１４）が伸張す
る。

また後台車（１２）の空気ばねは、内軟側（１６〉が圧
縮し外軌側（１７）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はずれているため、自動高
さ調整機構のレベリングバルブの給排気は連続して行な
われる。

発明が解決しようとする課題 上記のごとく、空気ばね台車を有する鉄道車両がカント
逓減区間にある際は、空気ばねの給排気が連続して行な
われる。そのため、空気圧Ｍ機のｆＡｆｒが増え、場合
によっては圧縮空気の供給が追いつかなくなり、高圧空
気供給側の圧力が低下し、給気ができなくなることもあ
る。また、給排気の連続により、車体の振動、騒音を生
じ乗客の乗心地を悪化させる。

この発明は、空気ばね高さを個々に調整する従来の空気
ばね台車にみられる上記欠点を排除し、鉄道車両がカン
ト逓減区間に停車している間は、空気ばねの給排気を行
なわなくてすむ鉄道車両の空気ばね制御方法を提案する
ものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、この発明における鉄道車両の
空気ばね制御方法は、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カント逓減を
、前後台車における車体と台車の間の相対ローリング角
の差から検知し、各台車の左右空気ばねの平均高さが目
標値を満足しているとき当該空気ばねの給排気を停止す
ることを特徴とする。

なお、上記の「相対ローリング角」とは前後台車におい
て、台車に対する車体の幅方向の傾きを意味し、前台車
の相対ローリング角をθ＾後台車の相対ローリング角を
θＢ　とすると、例えば下記式によって示される。

ただし、δ１　δ１は前台車左右空気ばね高さの目標値
に対する偏差 δネδ◆は後台車左右空気ばね高さの 目標値に対する偏差 すは左右空気ばね中心間距離 作　　　用 各空気ばねの給排気は、空気ばね高さを検出する高さセ
ンサーと制御器により、給気弁および排気弁を自動操作
して行なわれる。

したがって、平坦路線では個々の空気ばね高さは独立し
て制御しても目標高さに調整することができる。そして
、空気ばねが目標高さを維持している間は給排気は停止
している。

鉄道車両がカント逓減区間にある際は、車体と台車の間
の相対ローリング角の差から軌道のねじれを検知して、
台車ごとに給気または排気を行なって空気ばね高さを制
御し、各台車の左右空気ばね平均高さが目標値内に達す
れば、空気ばねの給排気は停止する。

実施例 この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、この発明による空気ばね制御装
置をボルスタレス方式の台車に実施した場合の要部を示
したものである。台車枠（２）の左右両側中央に設けた
空気ばね〈３〉　は下部に連接した補助空気室（３−１
）が台車枠（２）に取着され、空気ばね上面の外筒（３
−２）が車体（１）の底面に当接している。

そして外筒（３−２）を貫通して設けた給気管（４）を
電磁給気弁（５）を介装して元空気溜（６）に接続する
。また、同様に外筒（３−２）　　を貫通して電磁排気
弁（７）と圧力センサー（８）を設ける。そして、車体
（１）の底面と台車枠（２）の側面との間にリンクと信
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（１）の底面中央に制御器（１
０〉が設置され、各高さセンサー（９）からの検出信号
を一人力し、また各電磁給気弁（５）および各排気弁（
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を目標高さと比較演算し、さらに
空気ばね部における車体と台車の間の相対ローリング角
θ＾、θＢを求めて空気ばねの給排気制御を行なうよう
に構成する。

なお、圧力センサー（８〉　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。

今、第１台車の左右空気ばね高さをｈＩ　、ｈｔ、第２
台車の左右空気ばね高さをり、　、ｈ、　、左右空気ば
ね中心間の距離をｂ、および空気ばねの目標高さをり、
±δ０とし、ｂおよびｈｒ±δ０は設定して制御器に入
力しておく。なおδＯは公差であり、経験的に決めるが
、例えば可動範囲＋８０〜−４０に対しては２．５〜６
ｏＩＩＯ程度とする。

鉄道車両がカント逓減区間にあるときは、各空気ばねに
付設した高さセンサー（９）により求めた空気ばね高さ
り、、ｈ、、ｈ、、ｈ、の検出信号に基づいて、制御器
（１０）で次のとおり高さの偏差δ工〜δ４が演算され
る。

δＩ　禦ｈｒ　−ｈＩ　　　　　δ３　１Ｆ１１　ｈ　
、　　−ｈ　３δ雪　冨ｈ−ｈｔ　　　　　　δ４　富
ｈ−ｈ４また、上記高さの偏差から、第１台車の空気ば
ね部における車体と台車の間の相対ローリング角θ＾と
第２台車の空気ばね部における車体と台車の間の相対ロ
ーリング角θＢが求められる。

θＡ　ツ さらに、第１台車の空気ばね平均高さ偏差δＡと第２台
車の空気ばね平均高さ偏差δＢが求めらδＡｍＩ 制御器（１０）で演算された空気ばね部における相対ロ
ーリング角θ＾、θＢに基づく空気ばねの高さ制御は、
第３図に示すフローチャートにより行なわれる。

すなわち、第１台車の空気ばね部における相対ローリン
グ角θ＾と第２台車の空気ばね部における相対ローリン
グ角θｂを比較して軌道ねじれを検出する。この場合θ
＾とθＢが同符号であれば、軌道ねじれはないので、通
常の高さ制御が行なわれる。また、θ＾とθＢが逆符号
であれば軌道ねじれがあるので、引き続き空気ばね平均
高さ偏差δ＾とδＤが公差δ０内にあるか、どうかを比
較し、その偏差の値が公差δＯより大きい場合は、制御
器（１０）からの指令により関係する台車ごとに電磁弁
を操作して給気または排気し、空気ばね高さ制御が行な
われる。

この際の給排気は、左右空気ばねに同時に給気または排
気を行なってもよいし、片方の空気ばねだけで給気また
は排気を行なってもよい。

上記の自動操作により、左右空気ばね平均高さが目標値
り、±ｈ、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、前後台車の空気
ばね部における車体と台車の間の相対ローリング角の差
から軌道のねじれを検知して、台車ごとに空気ばねの給
排気を行ない、左右空気ばねの平均高さを制御するため
、緩和曲線上の車両を安定状態に保持できる。また、空
気ばね高さが目標値内にある際は空気ばねの給排気は停
止しているから空気圧縮機の負荷を低減できる。

【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
を装備した鉄道車両用ボルスタレス台車の要部を示す説
明図、第２図は同じく１車両分の空気ばね制御装置の要
部を示す斜視図、第３図はこの発明による空気ばね高さ
制御のフローチャート、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・・・車体 ３・・・空気ばね ５・・・電磁給気弁 ２・・・台車枠 ４・・・給気管 ６・・・元空気溜 ７・・・電磁排気弁 ９・・・高さセンサー １１・・・前台車 ８・・・圧力センサー １０・・・制御器 １２・・・後台車

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カント逓減を、前後台車におけ
   る車体と台車の間の相対ローリング角の差から検知し、
   各台車の左右空気ばねの平均高さが目標値を満足してい
   る間は、当該空気ばねの給排気を停止することを特徴と
   する鉄道車両の空気ばね制御方法。