JPH08170935A - 車体の重心測定装置及び方法 - Google Patents
車体の重心測定装置及び方法Info
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- JPH08170935A JPH08170935A JP31446994A JP31446994A JPH08170935A JP H08170935 A JPH08170935 A JP H08170935A JP 31446994 A JP31446994 A JP 31446994A JP 31446994 A JP31446994 A JP 31446994A JP H08170935 A JPH08170935 A JP H08170935A
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- Japan
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- vehicle body
- center
- gravity
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
- B60G2400/60—Load
- B60G2400/63—Location of the center of gravity
Landscapes
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は、車体の重心位置を高精度に自
動的に測定可能な車体重心測定装置及び測定方法を提供
することにある。 【構成】水平台11上で昇降機15、16とロードセル
17を介して車体の空気バネ受け座13に取り付けたボ
ールジョイント14で車体を支持する。車体を高さ測定
装置18と演算器と制御装置により、自動的に水平に保
持し、4点の荷重を測定し平面重心を演算する。次に車
体を幅方向に傾け、4点の荷重の変化量と車体の傾斜角
を測定し重心高さを演算する。
動的に測定可能な車体重心測定装置及び測定方法を提供
することにある。 【構成】水平台11上で昇降機15、16とロードセル
17を介して車体の空気バネ受け座13に取り付けたボ
ールジョイント14で車体を支持する。車体を高さ測定
装置18と演算器と制御装置により、自動的に水平に保
持し、4点の荷重を測定し平面重心を演算する。次に車
体を幅方向に傾け、4点の荷重の変化量と車体の傾斜角
を測定し重心高さを演算する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は鉄道車両の車体の重心を
測定する装置及び測定方法に係る。
測定する装置及び測定方法に係る。
【0002】
【従来の技術】鉄道車両の振子車両としては、例えば特
開昭61−108053号公報に記載のような車体傾斜
装置を有するのが一般的である。このような振子車両に
おいては、その性能把握上、車体の重心位置を知る必要
がある。従来、この重心位置の把握は机上計算によって
いた。
開昭61−108053号公報に記載のような車体傾斜
装置を有するのが一般的である。このような振子車両に
おいては、その性能把握上、車体の重心位置を知る必要
がある。従来、この重心位置の把握は机上計算によって
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、車体
の重心位置を机上計算しただけであり、車両完成時にお
ける実車での重心測定を行っていなかった。しかし、車
体傾斜装置を有する振子車両の走行試験においては、机
上計算による重心位置からは想定できない結果が得られ
ることがしばしばあり、したがって、実車で重心位置を
測定する必要があった。
の重心位置を机上計算しただけであり、車両完成時にお
ける実車での重心測定を行っていなかった。しかし、車
体傾斜装置を有する振子車両の走行試験においては、机
上計算による重心位置からは想定できない結果が得られ
ることがしばしばあり、したがって、実車で重心位置を
測定する必要があった。
【0004】本発明の目的は、車体の重心位置を高精度
に自動的に測定可能な車体重心測定装置及び測定方法を
提供することにある。
に自動的に測定可能な車体重心測定装置及び測定方法を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、車体を支持して車体を傾けるための昇降機と、それ
ぞれの支持点での荷重を測定するためのロードセルと、
それぞれの昇降機の昇降量の測定装置と、測定装置の出
力によって前記昇降機を昇降させる制御指令値を演算出
力し、かつ前記ロードセルが出力する荷重情報によって
重心を演算出力する演算器と、前記演算器の前記制御指
令値によって前記昇降機を制御する制御装置とを接続し
たものである。
に、車体を支持して車体を傾けるための昇降機と、それ
ぞれの支持点での荷重を測定するためのロードセルと、
それぞれの昇降機の昇降量の測定装置と、測定装置の出
力によって前記昇降機を昇降させる制御指令値を演算出
力し、かつ前記ロードセルが出力する荷重情報によって
重心を演算出力する演算器と、前記演算器の前記制御指
令値によって前記昇降機を制御する制御装置とを接続し
たものである。
【0006】
【作用】車体の水平を前記測定装置と前記演算器と前記
制御装置とにより自動的に実現し、前記演算器により平
面重心を演算し、車体の傾斜を前記高さ測定装置と前記
演算器と前記制御装置とにより自動的に実現し、前記演
算器により重心高さを演算するものである。
制御装置とにより自動的に実現し、前記演算器により平
面重心を演算し、車体の傾斜を前記高さ測定装置と前記
演算器と前記制御装置とにより自動的に実現し、前記演
算器により重心高さを演算するものである。
【0007】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図7により説明す
る。図1〜図4は、本発明の車体の重心測定装置の構成
を示す。図1において、11は水平台、12は供試車体
である。供試車体12には一般に図3のごとく4つの空
気ばね受け座13a〜13d(代表として13で示す)
が有り、これに供試車体12の傾斜時の荷重を鉛直に伝
えるためのボールジョイント14a〜14d(代表とし
て14で示す)を供試車体12の4つの空気ばね受け座
13部分に4点が長方形を形成するように取り付ける。
供試車体12は水平台11に固定された昇降機15a,
15b(代表として15で示す)とロードセル17a,
17b(代表として17で示す)を介してボールジョイ
ント14a,14bで幅方向片側を支持され、他方の片
側を水平台11上を幅方向に移動できる昇降機16a,
16b(代表として16で示す)とロードセル17c,
17dを介してボールジョイント14c,14dで支持
されている。20は昇降機16の移動用レールである。
18は水平台11と空気ばね受け座13間の寸法を測定
する高さ測定装置で、図2,図3に示すとおりボールジ
ョイント14の取り付け中心に対して供試車体12の長
手方向外側にずれた位置(図3の寸法測定点19a〜1
9d)の水平台11と空気ばね受け座13の間の距離を
測定できるよう昇降機15,16と一体となるよう取り
付ける。高さ測定装置18はレーザー測定器を用いる。
る。図1〜図4は、本発明の車体の重心測定装置の構成
を示す。図1において、11は水平台、12は供試車体
である。供試車体12には一般に図3のごとく4つの空
気ばね受け座13a〜13d(代表として13で示す)
が有り、これに供試車体12の傾斜時の荷重を鉛直に伝
えるためのボールジョイント14a〜14d(代表とし
て14で示す)を供試車体12の4つの空気ばね受け座
13部分に4点が長方形を形成するように取り付ける。
供試車体12は水平台11に固定された昇降機15a,
15b(代表として15で示す)とロードセル17a,
17b(代表として17で示す)を介してボールジョイ
ント14a,14bで幅方向片側を支持され、他方の片
側を水平台11上を幅方向に移動できる昇降機16a,
16b(代表として16で示す)とロードセル17c,
17dを介してボールジョイント14c,14dで支持
されている。20は昇降機16の移動用レールである。
18は水平台11と空気ばね受け座13間の寸法を測定
する高さ測定装置で、図2,図3に示すとおりボールジ
ョイント14の取り付け中心に対して供試車体12の長
手方向外側にずれた位置(図3の寸法測定点19a〜1
9d)の水平台11と空気ばね受け座13の間の距離を
測定できるよう昇降機15,16と一体となるよう取り
付ける。高さ測定装置18はレーザー測定器を用いる。
【0008】図4において、21は高さ測定装置18の
出力を入力とし制御指令値を演算出力する演算器、22
は演算器21の制御指令値によって昇降機15,16を
制御する制御装置である。演算器21はロードセル17
の出力値より車体重心位置を演算する。
出力を入力とし制御指令値を演算出力する演算器、22
は演算器21の制御指令値によって昇降機15,16を
制御する制御装置である。演算器21はロードセル17
の出力値より車体重心位置を演算する。
【0009】次に、上記のように構成した装置の動作に
ついて以下説明する。まず、供試車体12の平面重心の
測定方法を図5に基づき説明する。まず必要な各寸法を
入力する(S12)。4つの高さ測定装置18により水
平台11と空気ばね受け座13間の各寸法を測定し(S
13)、この出力を演算器21に入力し供試車体12が
水平であるかどうかを演算する(S14)。水平でない
場合は水平にするのに必要な制御指令を制御装置22に
出力する(S15)。制御装置22は前記制御指令に基
づき昇降機15、16を制御し(S16)、高さ測定装
置18は再び高さ測定を行い(S13)、この出力を演
算器21に入力し、水平かどうかを判定する(S1
4)。これを供試車体12が水平になるまで繰り返す。
ついて以下説明する。まず、供試車体12の平面重心の
測定方法を図5に基づき説明する。まず必要な各寸法を
入力する(S12)。4つの高さ測定装置18により水
平台11と空気ばね受け座13間の各寸法を測定し(S
13)、この出力を演算器21に入力し供試車体12が
水平であるかどうかを演算する(S14)。水平でない
場合は水平にするのに必要な制御指令を制御装置22に
出力する(S15)。制御装置22は前記制御指令に基
づき昇降機15、16を制御し(S16)、高さ測定装
置18は再び高さ測定を行い(S13)、この出力を演
算器21に入力し、水平かどうかを判定する(S1
4)。これを供試車体12が水平になるまで繰り返す。
【0010】供試車体12が水平に制御された時点で4
つのロードセル17よりの出力(S17)を演算器21
に入力し(S18)、供試車体12の平面重心を演算す
る(S19)。X、Y座標を図3のように取ったときの
平面重心の計算式を以下に示す。
つのロードセル17よりの出力(S17)を演算器21
に入力し(S18)、供試車体12の平面重心を演算す
る(S19)。X、Y座標を図3のように取ったときの
平面重心の計算式を以下に示す。
【0011】
【数1】
【0012】次に重心高さの測定方法を図6に基づき説
明する。まず、上記のごとく供試車体12を水平状態に
した後、4つのロードセル17の出力を演算器21に記
憶させる(S52)。必要な各寸法、最大傾斜角、およ
び傾斜角間隔を入力し(S53)、昇降機16a,16
bを上記傾斜角間隔に相当する寸法分だけ上昇させ、昇
降機15a,15bは動かさない制御指令を制御装置2
2に出力する(S54)。制御装置22は前記制御指令
に基づき昇降機15、16を制御する(S55)。供試
車体12の傾斜状態を図7に示す。4つの高さ測定装置
18により水平台11と空気ばね受け座13間の各寸法
を測定し(S56)、この出力を演算器21に入力し供
試車体12が目的の傾斜角が得られているかを演算する
(S57)。目的の傾斜角が得られていない場合は必要
な制御指令を制御装置22に出力する(S58)。制御
装置22は前記制御指令に基づき昇降機15、16を制
御し(S59)、高さ測定装置18が再び高さ測定を行
い(S56)、この出力を演算器21に入力し、目的の
傾斜角かどうかを判定する(S57)。これを供試車体
12が目的の傾斜角になるまで繰り返す。
明する。まず、上記のごとく供試車体12を水平状態に
した後、4つのロードセル17の出力を演算器21に記
憶させる(S52)。必要な各寸法、最大傾斜角、およ
び傾斜角間隔を入力し(S53)、昇降機16a,16
bを上記傾斜角間隔に相当する寸法分だけ上昇させ、昇
降機15a,15bは動かさない制御指令を制御装置2
2に出力する(S54)。制御装置22は前記制御指令
に基づき昇降機15、16を制御する(S55)。供試
車体12の傾斜状態を図7に示す。4つの高さ測定装置
18により水平台11と空気ばね受け座13間の各寸法
を測定し(S56)、この出力を演算器21に入力し供
試車体12が目的の傾斜角が得られているかを演算する
(S57)。目的の傾斜角が得られていない場合は必要
な制御指令を制御装置22に出力する(S58)。制御
装置22は前記制御指令に基づき昇降機15、16を制
御し(S59)、高さ測定装置18が再び高さ測定を行
い(S56)、この出力を演算器21に入力し、目的の
傾斜角かどうかを判定する(S57)。これを供試車体
12が目的の傾斜角になるまで繰り返す。
【0013】供試車体12が目的の傾斜角に制御された
時点で4つのロードセル17よりの出力(S60)を目
的の傾斜角の場合の荷重データとして演算器21に格納
する(S61)。この後、次の傾斜角に対して、昇降機
15、16の制御指令を制御装置22に出力する(S5
4)。以下、上記と同様にしてこの傾斜角の場合の荷重
データを演算器21に格納する。これをS53で入力し
た最大傾斜角になるまで、入力した傾斜角間隔毎に繰り
返し、それぞれの全てのデータが格納された時点で演算
器21により重心高さを演算する。Z座標を図1のよう
に取ったときの重心高さの計算式を以下に示す。
時点で4つのロードセル17よりの出力(S60)を目
的の傾斜角の場合の荷重データとして演算器21に格納
する(S61)。この後、次の傾斜角に対して、昇降機
15、16の制御指令を制御装置22に出力する(S5
4)。以下、上記と同様にしてこの傾斜角の場合の荷重
データを演算器21に格納する。これをS53で入力し
た最大傾斜角になるまで、入力した傾斜角間隔毎に繰り
返し、それぞれの全てのデータが格納された時点で演算
器21により重心高さを演算する。Z座標を図1のよう
に取ったときの重心高さの計算式を以下に示す。
【0014】
【数2】
【0015】これによって、供試車体12の昇降を自動
化でき、車体の水平、傾斜を高精度に実現でき、車体の
重心位置を高精度に自動的に測定することができる。
化でき、車体の水平、傾斜を高精度に実現でき、車体の
重心位置を高精度に自動的に測定することができる。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、車体の水平、傾斜状態
を自動的に高精度に実現できるので、高精度な車体重心
測定が実現できるという効果がある。
を自動的に高精度に実現できるので、高精度な車体重心
測定が実現できるという効果がある。
【図1】本発明の一実施例である車体重心測定装置を示
す正面図である。
す正面図である。
【図2】本発明の一実施例である車体重心測定装置を示
す側面図である。
す側面図である。
【図3】本発明の一実施例である車体重心測定装置を示
す平面図である。
す平面図である。
【図4】本発明の一実施例である車体重心測定装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図5】本発明の一実施例である車体平面重心測定方法
を示す流れ図である。
を示す流れ図である。
【図6】本発明の一実施例である車体重心高さ測定方法
を示す流れ図である。
を示す流れ図である。
【図7】本発明の一実施例である車体重心高さ測定方法
を示す車体傾斜外観図である。
を示す車体傾斜外観図である。
11…水平台,12…供試車体,13…空気ばね受け
座,14…ボールジョイント,15…昇降機,16…昇
降機,17…ロードセル,18…高さ測定装置,19…
寸法測定点,20…レール,21…演算器,22…制御
装置。
座,14…ボールジョイント,15…昇降機,16…昇
降機,17…ロードセル,18…高さ測定装置,19…
寸法測定点,20…レール,21…演算器,22…制御
装置。
Claims (2)
- 【請求項1】車体を支持して車体を傾けるための昇降機
と、それぞれの支持点での荷重を測定するためのロード
セルと、それぞれの昇降機の昇降量の測定装置と、前記
測定装置の出力によって前記昇降機を昇降させる制御指
令値を演算出力し、前記ロードセルが出力する荷重情報
によって重心を演算出力する演算器と、前記演算器の前
記制御指令値によって前記昇降機を制御する制御装置と
から成ることを特徴とする車体の重心位置測定装置。 - 【請求項2】車体を4点で支持し、この4点の高さを調
整して車体を水平にし、各支持点の荷重を測定し、この
測定値から平面重心を演算し、車体の4点の高さを調整
して車体を傾斜させ、各支持点の荷重を測定し、水平時
の荷重からの荷重変化量と車体の傾斜角とから重心高さ
を演算することを特徴とする車体の重心測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31446994A JPH08170935A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | 車体の重心測定装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31446994A JPH08170935A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | 車体の重心測定装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08170935A true JPH08170935A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18053715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31446994A Pending JPH08170935A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | 車体の重心測定装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08170935A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1994
- 1994-12-19 JP JP31446994A patent/JPH08170935A/ja active Pending
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