JPH09193794A

JPH09193794A - 鉄道車両用振動制御装置

Info

Publication number: JPH09193794A
Application number: JP34791195A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Uchiyama; 正明内山; Takao Obara; 隆夫小原; Takashi Nezu; 隆根津
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 1997-07-29
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: JP3826325B2

Abstract

(57)【要約】【課題】乗り心地及び車体の制振を良好に両立させる
ことができる鉄道車両用振動制御装置を提供する。【解決手段】合成部Ｂ７０は前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ
₂ を加算し車体４４が横方向に推移するスエー状態を検
出してスエー信号Ｔ_S を出力する。減算処理部Ｂ７５は
前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の減算を行い車体４４が鉛直
軸周りに回転運動するヨー状態を検出してヨー信号Ｔ_Y
を出力する。スエー信号Ｔ_W 、ヨー信号Ｔ_Y に基づいて
スエー運動及びヨー運動を抑制するように前、後側のダ
ンパ４ｆ，４ｒの減衰係数が大きい値に調整されるの
で、スエー運動が低減されて車体の制振を図ることがで
きる。スエー信号Ｔ_W 、ヨー信号Ｔ_Y がスエー運動、ヨ
ー運動を示していないときには前、後側のダンパ４ｆ，
４ｒの減衰係数を小さい値に設定することが可能であり
乗り心地の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両用振動制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄道車両用振動制御装置の一例と
して、台車と車体との間にばね部材及びダンパを介装し
車体の揺れをばね部材及びダンパに吸収させて乗り心地
の改善を図るようにした、いわゆるパッシブダンパを利
用したものがある。そして、このパッシブダンパの減衰
力特性は、ひとつの特性に設定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、乗り心地の
向上を図るためには減衰力は小さい値に設定し、また車
体の制振を図るためには減衰力は大きい値に設定するこ
とが望まれる。しかしながら、上述した従来技術におけ
るダンパの減衰力は、前記小さい値と大きい値の中間の
値が用いられており、このため、乗り心地及び車体の制
振について若干の向上が図れるものの、乗員に対して必
ずしも満足がいく結果が得られていないというのが実情
であった。また、鉄道車両では、曲線軌道走行時に、カ
ント（内側レールと外側レールとの高低差）の影響から
車体に微小な定常横加速度が発生し、その分、乗り心地
の低下を招くことになる。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、乗り心地及び車体の制振を良好に両立させることが
できる鉄道車両用振動制御装置を提供することを目的と
する。また、本発明の他の目的は、カントの影響による
乗り心地の低下を防止できる鉄道車両用振動制御装置を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、鉄道
車両の台車と該台車に水平方向に揺動可能に支持された
車体との間における進行方向の前、後側に、進行方向に
対して水平横方向の車体の運動を規制するようにそれぞ
れ介装された減衰係数調整可能の前、後側のダンパと、
車体の前、後側の水平横方向速度を検出する前、後側の
横速度検出手段と、前記車体の前、後側の水平横方向速
度の和を求める和信号検出手段と、該和信号検出手段の
検出結果に基づき、前記車体のスエー運動を抑制するよ
うに前記前、後側のダンパの減衰係数を調整するコント
ローラとを備えたことを特徴とする。この構成によれ
ば、コントローラが、和信号検出手段の検出結果に基づ
いてスエー運動を抑制するように前、後側のダンパの減
衰係数を調整する。

【０００６】請求項２の発明は、鉄道車両の台車と該台
車に水平方向に揺動可能に支持された車体との間におけ
る進行方向の前、後側に、進行方向に対して水平横方向
の車体の運動を規制するようにそれぞれ介装された減衰
係数調整可能の前、後側のダンパと、車体の前、後側の
水平横方向速度を検出する前、後側の横速度検出手段
と、前記車体の前、後側の水平横方向速度の差を求める
差信号検出手段と、該差信号検出手段の検出結果に基づ
き、前記車体のヨー運動を抑制するように前記前、後側
のダンパの減衰係数を調整するコントローラとを備えた
ことを特徴とする。この構成によれば、コントローラ
が、差信号検出手段の検出結果に基づいてヨー運動を抑
制するように前、後側のダンパの減衰係数を調整する。

【０００７】請求項３の発明は、鉄道車両の台車と該台
車に水平方向に揺動可能に支持された車体との間におけ
る進行方向の前、後側に、進行方向に対して水平横方向
の車体の運動を規制するようにそれぞれ介装された減衰
係数調整可能の前、後側のダンパと、車体の前、後側の
水平横方向速度を検出する前、後側の横速度検出手段
と、前記車体の前、後側の水平横方向速度の和を求める
和信号検出手段と、前記車体の前、後側の水平横方向速
度の差を求める差信号検出手段と、前記和信号検出手段
の検出結果及び前記差信号検出手段の検出結果に基づ
き、前記車体のスエー運動及びヨー運動を抑制するよう
に前記前、後側のダンパの減衰係数を調整するコントロ
ーラとを備えたことを特徴とする。この構成によれば、
コントローラが、和信号検出手段の検出結果及び差信号
検出手段の検出結果に基づいてスエー運動及びヨー運動
を抑制するように前、後側のダンパの減衰係数を調整す
る。

【０００８】請求項４の発明は、鉄道車両の台車と該台
車に水平方向に揺動可能に支持された車体との間におけ
る進行方向の前、後側に、進行方向に対して水平横方向
の車体の運動を規制するようにそれぞれ介装された減衰
係数調整可能の前、後側のダンパと、車体の前、後側の
水平横方向加速度を検出する前、後側の横加速度検出セ
ンサと、該前、後側の横加速度検出センサの検出値を入
力するコントローラとからなり、コントローラは、前記
前、後側の横加速度検出センサの検出値を積分して車体
の前、後側の水平横方向速度を検出する積分回路と、前
記車体の前、後側の水平横方向速度の和を求めこの検出
結果に基づき、前記車体のスエー運動を抑制するための
スエー制御信号を出力して前記前、後側のダンパの減衰
係数を調整させるスエーモード制御系とを有し、該スエ
ーモード制御系にカットオフ周波数が所定値以上のハイ
パスフィルタを備えたことを特徴とする。この構成によ
れば、鉄道車両が曲線軌道を走行している際、カットオ
フ周波数を所定値以上に設定したハイパスフィルタが、
カントの影響で発生する横加速度（定常横加速度）によ
る積分定数（横速度の直流成分）をカットする。

【０００９】請求項５の発明は、鉄道車両の台車と該台
車に水平方向に揺動可能に支持された車体との間におけ
る進行方向の前、後側に、進行方向に対して水平横方向
の車体の運動を規制するようにそれぞれ介装された減衰
係数調整可能の前、後側のダンパと、車体の前、後側の
水平横方向加速度を検出する前、後側の横加速度検出セ
ンサと、該前、後側の横加速度検出センサの検出値を入
力するコントローラとからなり、コントローラは、前記
前、後側の横加速度検出センサの検出値を積分して車体
の前、後側の水平横方向速度を検出する積分回路と、前
記車体の前、後側の水平横方向速度の和を求めこの検出
結果に基づき、前記車体のスエー運動を抑制するための
スエー制御信号を出力して前記前、後側のダンパの減衰
係数を調整させるスエーモード制御系と、前記車体の
前、後側の水平横方向速度の差を求めこの検出結果に基
づき、前記車体のヨー運動を抑制するためのヨー制御信
号を出力して前記前、後側のダンパの減衰係数を調整さ
せるヨーモード制御系とを有し、前記スエーモード制御
系にカットオフ周波数が所定値以上のハイパスフィルタ
を備えたことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施の形態の
鉄道車両用振動制御装置を図面に基づいて説明する。図
１、図２において、鉄道用車両４０の台車４１には、車
輪４２を備えた車軸４３が回動可能に支持されている。
この台車４１には、車体４４がばね部材４５を介して水
平方向及び上下方向に揺動可能に支持されている。台車
４１の進行方向に対して左側の前、後側部分には、前、
後側の台車側ブラケット４６ｆ，４６ｒがそれぞれ取り
付けられている。前、後側の台車側ブラケット４６ｆ，
４６ｒに対向するように車体４４の進行方向右側部分に
は、前、後側の車体側ブラケット４７ｆ，４７ｒが取り
付けられている。

【００１１】前側の台車側ブラケット４６ｆと前側の車
体側ブラケット４７ｆとの間、後側の台車側ブラケット
４６ｒと後側の車体側ブラケット４７ｒとの間には、減
衰係数可変型の前、後側のダンパ４ｆ，４ｒがそれぞれ
介装されている。この場合、前、後側の台車側ブラケッ
ト４６ｆ，４６ｒにシリンダ１１が保持され、前、後側
の車体側ブラケット４７ｆ，４７ｒにピストンロッド１
６の一端側（シリンダ１１の外側部分）が保持されてお
り、車体４４の進行方向に対して水平横方向の運動を規
制するようになっている。車体４４の前、後側部分に
は、車体４４の進行方向に対して水平横方向の加速度を
検出する前、後側の横加速度センサ４８ｆ，４８ｒが設
けられている。前、後側の横加速度センサ４８ｆ，４８
ｒ及び前、後側のダンパ４ｆ，４ｒの各アクチュエータ
２９に接続してコントローラ４９が設けられている。

【００１２】前、後側のダンパ４ｆ，４ｒは、図３に示
すようにシリンダ１１内にフリーピストン１２を摺動自
在に収納し、このフリーピストン１２によりガス室１３
と油室１４との二室に画成されている。ガス室１３には
高圧ガスが封入されており、油室１４には油液が封入さ
れている。油室１４にはピストン１５が摺動自在に収納
されている。油室１４はピストン１５により下室Ｒ₁ と
上室Ｒ₂ とに画成されている。ピストン１５にはピスト
ンロッド１６が連結されている。ピストンロッド１６は
上室Ｒ₂ を通ってシリンダ１１外に延びている。

【００１３】ピストン１５には下室Ｒ₁ と上室Ｒ₂ とを
それぞれ連通する第１、第２の連通路１７、１８が形成
されている。ピストン１５の上部には、常閉の第１の減
衰弁１９が取り付けられている。第１の減衰弁１９は、
ピストンロッド１６の短縮時に下室Ｒ₁ の圧力が高くな
って上室Ｒ₂ との差圧が所定値に達すると開き、これに
より第１の連通路１７を介した下室Ｒ₁ と上室Ｒ₂ との
連通を図れるようにしている。ピストン１５の下部に
は、常閉の第２の減衰弁２０が取り付けられている。第
２の減衰弁２０は、ピストンロッド１６の伸長時に上室
Ｒ₂ の圧力が高くなって下室Ｒ₁ と上室Ｒ₂ との圧力差
が所定値になると開き、これにより第２の連通路１８を
介した下室Ｒ₁ と上室Ｒ₂ との連通を図れるようにして
いる。ピストン１５には、ピストンロッド１６の軸心を
挟んで相対向する第３、第４の連通路２１，２２が形成
されている。第３、第４の連通路２１，２２は、それぞ
れ上室Ｒ₂ 、下室Ｒ₁ に連通している。

【００１４】第３、第４の連通路２１，２２には、それ
ぞれチェック弁２３，２４が配設されている。チェック
弁２３は下室Ｒ₁ から上室Ｒ₂ への油液の流れのみを許
容し、チェック弁２４は上室Ｒ₂ から下室Ｒ₁ への油液
の流れのみを許容する。ピストン１５内部には円板状の
可動板２５がピストンロッド１６の軸心を中心にして回
動自在に保持されており、可動板２５の板面は第３、第
４の連通路２１，２２をそれぞれ横切っている。可動板
２５には図４に示すように周方向に沿って円弧状に延び
る一対の長孔２６，２７が形成されている。長孔２６，
２７は可動板２５の中心と同心状の位置に相対向して形
成されている。長孔２６は、図４矢印Ｒ方向に向かうに
従って開口面積が小さくなり、長孔２７は、矢印Ｒ方向
に向かうに従って開口面積が大きくなるようになってい
る。

【００１５】可動板２５を矢印Ｒ又は矢印Ｌ方向に回動
すると、長孔２６，２７の、第３、第４の連通路２１，
２２に臨む部分が連続的に替わり第３、第４の連通路２
１，２２の開口面積が逓増又は逓減するようになってお
り、これにより前、後側のダンパ４ｆ，４ｒが、図５に
実線で示す減衰特性を得られるようにしている。なお、
滑らかに減衰係数を変化させるために、長孔２６，２７
の中心位置ｂ₂ ，ｂ₁付近を破線で示すように滑らかに
変化する減衰係数特性とすることもできる。

【００１６】なお、図３において、２８はピストンロッ
ド１６の軸心に相対回転自在に設けられて下端部が可動
板２５に連結される操作ロッドである。また、２９は、
操作ロッド２８の上端部に連結され、この操作ロッド２
８を介して可動板２５を矢印Ｒ方向または矢印Ｌ方向に
回転させるステッピングモータ等のアクチュエータであ
る。このアクチュエータ２９は、コントローラ４９から
発信される制御信号θに基づいて操作ロッド２８を回転
させる。

【００１７】次に、長孔２６，２７の、第３、第４の連
通路２１，２２に臨む箇所（ａ₂ 〜ｂ₂ 〜ｃ₂ ，ａ₁ 〜
ｂ₁ 〜ｃ₁ ）と、減衰係数との関係を説明する。ここ
で、長孔２６，２７の、第３、第４の連通路２１，２２
に臨む箇所は、制御信号θに対応する可動板２５の回転
角度（目標アクチュエータ角度）θによって表わす。な
お、長孔２６，２７の中心である位置ｂ₂ ，ｂ₁ が第
３、第４の連通路２１，２２に臨んでいる場合、この位
置を可動板２５の基準位置（θ＝０）としている。

【００１８】（１）可動板２５を基準位置から矢印Ｒ方
向に回転する、即ち可動板２５を正方向（θ＞０）に回
転させた場合、長孔２６の位置ａ₂ が第３の連通路２１
に臨み、かつ長孔２７の位置ａ₁ が第４の連通路２２に
臨む。これにより、下室Ｒ₁から上室Ｒ₂ へ油液が流れ
やすく、上室Ｒ₂ から下室Ｒ₁ へ油液が流れ難くなって
伸び側減衰係数が大きくかつ縮み側減衰係数が小さくな
る。

【００１９】（２）可動板２５を基準位置から矢印Ｌ方
向に回転する、即ち可動板２５を負方向（θ＜０）に回
転させた場合、長孔２６の位置ｃ₂ が第３の連通路２１
に臨み、かつ長孔２７の位置ｃ₁ が第４の連通路２２に
臨む。これにより、下室Ｒ₁から上室Ｒ₂ へ油液が流れ
難く、上室Ｒ₂ から下室Ｒ₁ へ油液が流れやすくなって
伸び側減衰係数が小さくかつ縮み側減衰係数が大きくな
る。

【００２０】コントローラ４９は、図６に示すように電
力供給を受ける（ステップS31 ）と、まず初期設定を行
なって（ステップS32 ）制御周期に達したか否かを判定
する（ステップS33 ）。ステップS33 では、制御周期に
達したと判定するまで繰り返して制御周期に達したか否
かを判定する。

【００２１】ステップS33 で制御周期に達したと判定す
ると、前制御周期の制御信号θに基づいてアクチュエー
タ２９を駆動し可動板２５を回転角度θだけ回転させて
回転角度θに対応する減衰係数を得る（ステップS34
）。続いてステップS35 でアクチュエータ２９以外の
機構に信号を出力して制御する。次に前、後側の横加速
度センサ４８ｆ，４８ｒから前、後側横加速度信号α
₁ ，α₂ を読み込む（ステップS36 ）。続いて前、後側
横加速度信号α₁ ，α₂ に基づいて図７の演算処理を行
って、目標減衰係数Ｃを求め、これに対応する制御信号
（目標アクチュエータ角度）θの決定を行い（ステップ
S37 ）、次の制御周期のステップS34 で制御信号θに基
づいてアクチュエータ２９を駆動して所望の減衰係数を
得る。

【００２２】ここで、上記ステップS37 の演算処理内容
を図７に基づいて説明する。まず、前側の横加速度セン
サ４８ｆで検出された前側横加速度α₁ はブロック（前
側の横速度検出手段）Ｂ６０で積分処理され、これによ
り前側横速度Ｖ₁ が得られ、この前側横速度Ｖ₁ がブロ
ックＢ６１に送られる。ブロックＢ６１ではハイパスフ
ィルタ処理を実行しブロックＢ６０の積分誤差を除去す
る。

【００２３】ブロックＢ６１からの前側横速度Ｖ₁ にブ
ロックＢ６２で制御周波数帯域を制限するローパスフィ
ルタ処理を行う。ブロックＢ６２でローパスフィルタ処
理を行うことにより、ノイズ成分などの余分な高周波成
分や非制御周波数領域を制限することができる。ブロッ
クＢ６２のローパスフィルタ処理後の信号に、ブロック
Ｂ６３でゲインＫ₁ を乗算し制御量の大きさを最適な値
に設定して前側独立制御信号Ｃ₁ を得る。この前側独立
制御信号Ｃ₁ が合成部Ｂ７３を介して合成部Ｂ７８に送
られ目標減衰係数ＣとしてブロックＢ６４に送られる。
ブロックＢ６４では、あらかじめ設定された、目標減衰
係数Ｃとこれに対応する制御信号（目標アクチュエータ
角度）θとを示す情報（便宜上、図７のブロックＢ６４
中にこの情報を示すグラフを模式的に示している。）
に、前記合成部Ｂ７８からの目標減衰係数Ｃをアドレス
として指定し、これに対応する制御信号θを求め、この
制御信号θを前側のダンパ４ｆのアクチュエータ２９に
出力して前側の信号処理が終了する。

【００２４】上述した前側の信号処理と同様に後側の信
号処理が行われる。すなわち、後側の横加速度信号α₂
についてブロック（後側の横速度検出手段）Ｂ６５で積
分処理されて後側横速度Ｖ₂ が得られる。この後側横速
度Ｖ₂ は、ブロックＢ６６でハイパスフィルタ処理され
てブロックＢ６５の積分誤差が除去され、ブロックＢ６
７で制御周波数帯域を制限するローパスフィルタ処理を
行う。ブロックＢ６７のローパスフィルタ処理後の信号
に、ブロックＢ６８でゲインＫ₂ を乗算し後側独立制御
信号Ｃ₂ を得る。この後側独立制御信号Ｃ₂ が合成部Ｂ
７４を介して合成部Ｂ７９に送られ目標減衰係数Ｃとし
てブロックＢ６９に送られる。ブロックＢ６９では、あ
らかじめ設定された、目標減衰係数Ｃとこれに対応する
制御信号（目標アクチュエータ角度）θとを示す情報
（便宜上、図７のブロックＢ６９中にこの情報を示すグ
ラフを模式的に示している。）に、前記合成部Ｂ７９か
らの目標減衰係数Ｃをアドレスとして指定し、これに対
応する制御信号θを求め、この制御信号θを後側のダン
パ４ｒのアクチュエータ２９に出力して後側の信号処理
が終了する。

【００２５】次に、前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の加算／
減算によって求められる車体４４のスエー（Sway）、ヨ
ー（Yaw ）運動制御を説明する。ブロックＢ６１，Ｂ６
６にて算出された前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ は合成部
（和信号検出手段）Ｂ７０にて加算され、車体４４全体
が横方向に推移するスエー状態を検出し、このことを示
すスエー信号Ｔ_W を出力する。前記スエー信号Ｔ_W はブ
ロックＢ７１でスエー低減に最適な値になるようにゲイ
ンＫ₃ が乗算されてブロックＢ７２に出力され、ブロッ
クＢ７２で前記ブロックＢ６２，Ｂ６７と同様にローパ
スフィルタ処理が行われる。ブロックＢ７２からの信号
はそれぞれ合成部Ｂ７３，Ｂ７４にて前、後側独立制御
信号Ｃ₁ ，Ｃ₂と加算され、加算された信号が合成部Ｂ
７８，Ｂ７９を介して目標減衰係数ＣとしてブロックＢ
６４，Ｂ６９に出力される。

【００２６】同様にして、ブロックＢ６１，Ｂ６６から
出力される前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ は減算処理部（差
信号検出手段）Ｂ７５にてその差が取られ、車体４４の
鉛直軸４４Ａ周りの回転運動状態を検出し、そのことを
示すヨー信号Ｔ_Y を出力する。ヨー信号Ｔ_Y は、合成部
Ｂ７６でゲインＫ₄ を乗算されヨー低減に最適な値にさ
れた後に、ブロックＢ７７でローパスフィルタ処理さ
れ、合成部Ｂ７８で前側独立制御信号Ｃ₁ を含むブロッ
クＢ７３からの信号に加算されて目標減衰係数Ｃとして
ブロックＢ６４に出力されると共に、合成部Ｂ７９で後
側独立制御信号Ｃ₂ を含む合成部Ｂ７４からの信号から
減算され、減算して得られた信号が目標減衰係数Ｃとし
てブロックＢ６９に出力される。

【００２７】上述したように構成した鉄道車両用振動制
御装置では、車体４４全体が横方向に推移するスエー状
態になると、このスエー運動に伴う前、後側横加速度α
₁ ，α₂ を前、後側の横加速度センサ４８ｆ，４８ｒが
検出しブロックＢ６０、ブロックＢ６５が前、後側横速
度Ｖ₁ ，Ｖ₂ を求める。続いて、合成部Ｂ７０が前、後
側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ を加算処理して車体４４が横方向に
推移したこと、すなわちスエー運動していることを検出
し、このことを示すスエー信号Ｔ_W を出力する。このス
エー信号Ｔ_W は合成部Ｂ７３，Ｂ７４にて前、後側独立
制御信号Ｃ₁ ，Ｃ₂ と加算され目標減衰係数Ｃとしてブ
ロックＢ６４，Ｂ６９に出力される。そして、ブロック
Ｂ６４，Ｂ６９で目標減衰係数Ｃに対応する制御信号θ
が求められ、この制御信号θに基づいて可動板２５が回
動されて前、後側のダンパ４ｆ，４ｒの減衰係数が設定
され制御信号θに応じた減衰係数が得られる。

【００２８】この場合、スエー信号Ｔ_W が前、後側独立
制御信号Ｃ₁ ，Ｃ₂ に加算されることにより、目標減衰
係数Ｃが調整される。そして、可動板２５は図５の右側
部分（左側部分）に位置されるように回転され、これに
より前、後側のダンパ４ｆ，４ｒの伸び側（縮み側）減
衰係数が大きくなる。このため、前、後側のダンパ４
ｆ，４ｒは、前、後側の車体側ブラケット４７ｆ，４７
ｒが前、後側の台車側ブラケット４６ｆ，４６ｒに対し
て離反する方向（近づく方向）に変位すること、ひいて
は車体４４がスエー運動するのが抑制されることにな
る。

【００２９】次に、車体の変位について具体的に説明す
る。なお、説明の便宜上、図中右側を＋（プラス）、左
側を−（マイナス）の方向とする。

【００３０】例えば、図８及び表１に示すように、車体
４４が右側に＋２〔cm/s〕の速度でスエー運動する際、
ブロックＢ６０、ブロックＢ６５が前、後側横速度Ｖ
₁ ，Ｖ₂ としてそれぞれ＋２〔cm/s〕を求め、合成部Ｂ
７０が前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の和である＋４〔cm/
s〕に対応したスエー信号Ｔ_W 分だけ、目標減衰係数Ｃ
ひいては前、後側のダンパ４ｆ，４ｒの伸び側減衰係数
が大きくなる（縮み側減衰係数は小）。これにより、車
体４４のスエー運動（車体４４全体が図中右側へ推移す
ること）が抑制されることになる。

【００３１】また、車体４４が＋２〔cm/s〕の速度でス
エー運動する場合を示したが、車体４４が−２〔cm/s〕
の速度でスエー運動した場合は、ブロックＢ６０、ブロ
ックＢ６５が前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ としてそれぞれ
−２〔cm/s〕を求め、合成部Ｂ７０が前、後側横速度Ｖ
₁ ，Ｖ₂ の和である−４〔cm/s〕に対応したスエー信号
Ｔ_W 分だけ、目標減衰係数Ｃひいては前、後側のダンパ
４ｆ，４ｒの伸び側減衰係数が小さくなる。すなわち、
縮み側減衰係数が大きくなり、車体４４のスエー運動
（車体４４全体が図中左側へ推移すること）が抑制され
ることになる。

【００３２】なお、図７において、合成部Ｂ７０が前、
後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の和を求めて、車体４４の方向に
応じてそれぞれ＋４、−４〔cm/s〕に対応したスエー信
号Ｔ_W を出力するのと同時に、演算処理部Ｂ７５でも
前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の差を求めているが、車体４
４がスエー運動しているときは、前、後側横速度Ｖ₁ ，
Ｖ₂ の差は、０〔cm/s〕となり、結果としてヨー信号Ｔ
_Y による減衰係数の調整は行われない。

【００３３】

【００３４】また、車体４４が鉛直軸４４Ａの周りに回
転運動する状態では、ヨー運動に伴う前、後側横加速度
α₁ ，α₂ を前、後側の横加速度センサ４８ｆ，４８ｒ
が検出しブロックＢ６０、ブロックＢ６５が前、後側横
速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ を求める。続いて、減算処理部Ｂ７５が
前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の減算処理を行い、車体４４
が鉛直軸４４Ａ周りに回転運動する、すなわちヨー運動
を検出し、このことを示すヨー信号Ｔ_Y を出力する。こ
のヨー信号Ｔ_Y は、合成部Ｂ７８で前側独立制御信号Ｃ
₁ を含むブロックＢ７３からの信号に加算されて目標減
衰係数ＣとしてブロックＢ６４に出力されると共に、ブ
ロックＢ７９で後側独立制御信号Ｃ₂ を含むブロックＢ
７４からの信号から減算され、減算して得られた信号が
目標減衰係数ＣとしてブロックＢ６９に出力される。そ
して、ブロックＢ６４，Ｂ６９で目標減衰係数Ｃに対応
する制御信号θが求められ、この制御信号θに基づいて
可動板２５が回動されて前、後側のダンパ４ｆ，４ｒの
減衰係数が設定され制御信号θに応じた減衰係数が得ら
れる。

【００３５】この場合、ヨー信号Ｔ_Y が前側独立制御信
号Ｃ₁ に加算されることにより、その分、前側のダンパ
４ｆを対象とする目標減衰係数Ｃが調整されると共に、
ヨー信号Ｔ_Y が後側独立制御信号Ｃ₂ を含むブロックＢ
７４からの信号から減算され、後側のダンパ４ｒを対象
とする目標減衰係数Ｃが調整される。そして、前側のダ
ンパ４ｆの可動板２５は図５の右側部分（左側部分）に
位置されるように回転され、これにより前側のダンパ４
ｆの伸び側減衰係数が大きくなると共に、後側のダンパ
４ｒの可動板２５は図５の左側部分（右側部分）に位置
されるように回転され、これにより後側のダンパ４ｒの
縮み側（伸び側）減衰係数が大きくなる。このため、前
側のダンパ４ｆは、前側の車体側ブラケット４７ｆが前
側の台車側ブラケット４６ｆに対して離反する方向（近
づく方向）に変位することを抑制し、また、後側のダン
パ４ｒは、後側の車体側ブラケット４７ｒが後側の台車
側ブラケット４６ｒに近付く（離反する）ことを抑制
し、ひいては車体４４がヨー運動するのが抑制されるこ
とになる。

【００３６】例えば、図９及び表２に示すように、車体
４４の前側が＋２〔cm/s〕の速度で、また車体４４の後
側が−２〔cm/s〕の速度となるようなヨー運動をする
際、ブロックＢ６０、ブロックＢ６５が表２に示すよう
に前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ としてそれぞれ、＋２、−
２〔cm/s〕を求め、減算処理部Ｂ７５が前、後側横速度
Ｖ₁ ，Ｖ₂ の差として＋４〔cm/s〕を求める。そして、
前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の差である＋４〔cm/s〕に対
応したヨー信号Ｔ_Y 分だけ、前側独立制御信号Ｃ₁ に加
算され、前側のダンパ４ｆを対象とする目標減衰係数Ｃ
が大きくなると共に、同ヨー信号Ｔ_Y 分だけ、後側独立
制御信号Ｃ₂ から減算され、後側のダンパ４ｒを対象と
する目標減衰係数Ｃが小さくなり、ひいては前側のダン
パ４ｆの伸び側減衰係数が大きくなり（縮み側減衰係数
は小）、後側のダンパ４ｒの縮み側減衰係数が大きくな
る（伸び側減衰係数は小）。これにより、車体４４がヨ
ー運動するのが抑制されることになる。

【００３７】また、車体４４が時計まわり方向にヨー運
動する場合を示したが、車体４４が反時計まわり方向に
ヨー運動する場合は、ブロックＢ６０、ブロックＢ６５
が前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ としてそれぞれ、−２、＋
２〔cm/s〕を求め、減算処理部Ｂ７５が前、後側横速度
Ｖ₁ ，Ｖ₂ の差として−４〔cm/s〕を求める。そして、
前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の差である−４〔cm/s〕に対
応したヨー信号Ｔ_Y 分だけ、前側独立制御信号Ｃ₁ に加
算され、前側のダンパ４ｆを対象とする目標減衰係数Ｃ
が小さくなると共に、同ヨー信号Ｔ_Y 分だけ、後側独立
制御信号Ｃ₂ から減算され、後側のダンパ４ｒを対象と
する目標減衰係数Ｃが大きくなり、ひいては前側のダン
パ４ｆの縮み側減衰係数が大きくなり（伸び側減衰係数
は小）、後側のダンパ４ｒの伸び側減衰係数が大きくな
る（縮み側減衰係数は小）。これにより、車体４４がヨ
ー運動するのが抑制されることになる。

【００３８】なお、図７において、減算処理部Ｂ７５が
前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の差を求めて、＋４、−４
〔cm/s〕に対応したヨー信号Ｔ_Y を出力するのと同時
に、合成部Ｂ７０でも前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の和を
求めているが、車体４４がヨー運動しているときは、
前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の和は、０〔cm/s〕となり、
結果としてスエー信号Ｔ_W による減衰係数の調整は行わ
れない。

【００３９】

【００４０】また、車体４４が図１０に示すようなスエ
ー運動及びヨー運動が組み合わされたような運動をする
際には、上述したスエー運動抑制制御及びヨー運動抑制
制御が合わせて行われ、車体４４がスエー運動、ヨー運
動するのが抑制されることになる。

【００４１】例えば、図１０及び表３に示すように、車
体４４の前側が＋３〔cm/s〕の速度で、また車体４４の
後側が＋１〔cm/s〕の速度となるようにスエー運動及び
ヨー運動が組み合わされたような運動をする際、前、後
側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の和である＋４〔cm/s〕に対応した
スエー信号Ｔ_W 分だけ、車体４４のスエー運動が抑制さ
れ、かつこれに合わせて前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の差
である＋２〔cm/s〕に対応したヨー信号Ｔ_Y 分だけ、車
体４４がヨー運動するのが抑制されることになる。

【００４２】

【００４３】上記実施の形態では、前、後側の横加速度
センサ４８ｆ，４８ｒで検出された前、後側横加速度α
₁ ，α₂ をブロック（前、後側の横速度検出手段）Ｂ６
０，Ｂ６５で積分処理して前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ を
求める場合を例にしたが、これに代えて、前、後側の横
速度をそれぞれ検出する前、後側の横速度センサを設け
てもよい。

【００４４】次に、本発明の第２実施の形態の鉄道車両
用振動制御装置を図１１ないし図１６に基づいて説明す
る。なお、図１、図２、図６ないし図１０に示す部材、
部分と同等の部材、部分は、同等の符号を付し、その図
示、説明は適宜、省略する。

【００４５】図１１において、台車４１は、平板状の台
車本体４１ａと、台車本体４１ａの左右端部に下方に向
けて屈曲、形成された台車ブラケット４１ｂとからなっ
ている。車軸４３の端部は軸受部材５０に回動可能に支
持されている。軸受部材５０と台車本体４１ａとの間、
軸受部材５０と台車ブラケット４１ｂとの間には、第
１、第２のスプリング５１，５２がそれぞれ介装されて
おり、車軸４３に対して台車４１を揺動可能に支持して
いる。台車４１には、エアばねで構成されたばね部材４
５を介して車体４４が水平方向及び上下方向に揺動可能
に支持されている。なお、図１１中、５３は鉄道車両を
載置案内する２本のレールである。

【００４６】前側の台車側ブラケット４６ｆと前側の車
体側ブラケット４７ｆとの間、後側の台車側ブラケット
４６ｒと後側の車体側ブラケット４７ｒとの間には、構
成がそれぞれ同等の減衰係数可変型の前、後側のダンパ
４ｆＡ，４ｒＡがそれぞれ介装されている。

【００４７】前、後側のダンパ４ｆＡ，４ｒＡは、図１
２に示すように、油液が封入された筒状のダンパ本体５
４と、ダンパ本体５４に変位可能に収納されたピストン
５５と、ピストン５５に固定され一端部がダンパ本体５
４から突出するシャフト５６と、ピストン５５を含むダ
ンパ本体５４内に設けられ、油液流路（図示省略）の調
整により減衰力を発生する減衰力発生機構（図示省略）
と、この減衰力発生機構を作動して減衰力を調整するバ
ルブ機構５７と、後述する目標減衰係数Ｃに応じてバル
ブ機構５７を駆動する比例ソレノイド５８とからなって
いる。

【００４８】この場合、前、後側の車体側ブラケット４
７ｆ，４７ｒにダンパ本体５４が保持され、前、後側の
台車側ブラケット４６ｆ，４６ｒにシャフト５６の一端
側（ダンパ本体５４の外側部分）が保持されており、車
体４４の進行方向に対して水平横方向の運動を規制する
ようになっている。車体４４の前、後側部分には、車体
４４の進行方向に対して水平横方向の加速度を検出する
同等構成の前、後側の横加速度センサ４８ｆ，４８ｒが
設けられている。横加速度センサ４８ｆ，４８ｒは、図
１９に示すようにセンサ本体５９と、センサ本体５９に
揺動可能に収納されている感知レバー６０とを有したも
のになっており、感知レバー６０の揺動方向と反対方向
にセンサ本体５９が変位していることをその大きさと共
に検出する。前、後側の横加速度センサ４８ｆ，４８ｒ
及び前、後側のダンパ４ｆＡ，４ｒＡの各比例ソレノイ
ド５８に接続してコントローラ４９Ａが車体４４に設け
られている。

【００４９】前、後側のダンパ４ｆＡ，４ｒＡは、図１
３、図１４に示す減衰力特性を有している。ここで、図
１３は、比例ソレノイド５８に供給される電流Ｉに対す
るピストン５５のスピード１０cm／s のときの減衰力を
示したものである。前、後側のダンパ４ｆＡ，４ｒＡ
は、通常電流Ｉ₂ では減衰力は、伸び側、縮み側共に小
さい値（ソフト）になっている。電流ＩをＩ₂ からＩ₁
へと小さくすると、減衰力特性は、縮み側減衰力を小さ
い（ソフト）状態で伸び側の減衰力が大きく（ハード
に）なる。これに対して、電流ＩをＩ₂ からＩ₃ へと大
きくしていくと、伸び側減衰力を小さい（ソフト）状態
で縮み側の減衰力が大きく（ハードに）なる。

【００５０】また、図１４は、ピストン５５のスピード
に対する減衰力を示している。電流ＩがＩ₁ からＩ₂ の
間では、縮み側は、実線６１に示すように略一定値の状
態で伸び側が実線６２から実線６３の間の減衰力を得る
ことになる。また、電流がＩ₂ からＩ₃ の間では、伸び
側減衰力は実線６３に示すように略一定の状態で、縮み
側減衰力が実線６１から実線６４の間で可変になる。

【００５１】コントローラ４９Ａは、図１５に示すよう
にコントローラ４９と同様にステップS31 ないしステッ
プS36 の処理を行う。そして、ステップS36 に続いて
前、後側横加速度信号α₁ ，α₂ に基づいて図１６の演
算処理を行って、目標減衰係数Ｃを求め、これに対応す
る目標電流Ｉの決定を行い（ステップS37 ）、次の制御
周期のステップS34 で目標電流Ｉに基づいて比例ソレノ
イド５８、ひいてはバルブ機構５７を駆動して減衰力発
生機構に所望の減衰力を発生させる。

【００５２】ここで、上記ステップS37 の演算処理内容
を図１６に基づいて説明する。まず、前側の横加速度セ
ンサ４８ｆで検出された前側横加速度α₁ はブロックＢ
６０で積分処理され、これにより前側横速度Ｖ₁ が得ら
れ、この前側横速度Ｖ₁ がブロックＢ６１に送られる。
ブロックＢ６１ではカットオフ周波数を０．１Ｈ_Z に設
定したハイパスフィルタ処理を実行しブロックＢ６０の
積分誤差を除去する。

【００５３】ブロックＢ６１からの前側横速度Ｖ₁ にブ
ロックＢ６２で制御周波数帯域を制限するローパスフィ
ルタ処理を行う。ブロックＢ６２でローパスフィルタ処
理を行うことにより、ノイズ成分などの余分な高周波成
分や非制御周波数領域を制限する。

【００５４】ブロックＢ６２のローパスフィルタ処理後
の信号に、ブロックＢ６３でゲインＫ₁ を乗算し制御量
の大きさを最適な値に設定して前側独立制御信号Ｃ_f を
得る。この前側独立制御信号Ｃ_f が合成部Ｂ７３を介し
て合成部Ｂ７８に送られ目標減衰係数Ｃとしてブロック
Ｂ６４に送られる。ブロックＢ６４では、あらかじめ設
定された、目標電流Ｉとこれに対応する目標減衰係数Ｃ
とを示す情報（便宜上、図１６のブロックＢ６４中にこ
の情報を示すグラフを模式的に示している。この場合、
伸び側、縮み側についてハード側のデータを示し、ソフ
ト側のデータは省略している。）に、前記合成部Ｂ７８
からの目標減衰係数Ｃをアドレスとして指定し、これに
対応する目標電流Ｉを求め、この目標電流Ｉを前側のダ
ンパ４ｆＡの比例ソレノイド５８に出力して前側の信号
処理が終了する。

【００５５】上述した前側の信号処理と同様に後側の信
号処理が行われる。すなわち、後側の横加速度信号α₂
についてブロックＢ６５で積分処理されて後側横速度Ｖ
₂ が得られる。この後側横速度Ｖ₂ は、ブロックＢ６６
でカットオフ周波数を０．１Ｈ_Z に設定したハイパスフ
ィルタ処理されてブロックＢ６５の積分誤差が除去さ
れ、ブロックＢ６７で制御周波数帯域を制限するローパ
スフィルタ処理を行う。

【００５６】ブロックＢ６７のローパスフィルタ処理後
の信号に、ブロックＢ６８でゲインＫ₂ を乗算し後側独
立制御信号Ｃ_r を得る。この後側独立制御信号Ｃ_r が合
成部Ｂ７４を介して合成部Ｂ７９に送られ目標減衰係数
ＣとしてブロックＢ６９に送られる。ブロックＢ６９で
は、あらかじめ設定された、目標電流Ｉとこれに対応す
る目標減衰係数Ｃとを示す情報（便宜上、図１６のブロ
ックＢ６９中にこの情報を示すグラフを模式的に示して
いる。この場合、伸び側、縮み側についてハード側のデ
ータを示し、ソフト側のデータは省略している。）に、
前記合成部Ｂ７９からの目標減衰係数Ｃをアドレスとし
て指定し、これに対応する目標電流Ｉを求め、この目標
電流Ｉを後側のダンパ４ｒＡの比例ソレノイド５８に出
力して後側の信号処理が終了する。

【００５７】次に、前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ の加算／
減算によって求められる車体４４のスエー（Sway）、ヨ
ー（Yaw ）運動制御を説明する。ブロックＢ６１，Ｂ６
６にて算出された前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ は合成部Ｂ
７０にて加算され、車体４４全体が横方向に推移するス
エー状態を検出し、このことを示すスエー信号Ｔ_W を出
力する。

【００５８】前記スエー信号Ｔ_W はブロックＢ７２に出
力され、ブロックＢ７２で前記ブロックＢ６２，Ｂ６７
と同様にローパスフィルタ処理が行われ、この後、ブロ
ック（ハイパスフィルタ）Ｂ８０を介してブロックＢ７
１でスエー低減に最適な値になるようにゲインＫ₃ が乗
算される。ブロックＢ８０ではカットオフ周波数を１〜
２Ｈ_Z に設定したハイパスフィルタ処理を行う。ブロッ
クＢ７１からの信号はそれぞれ合成部Ｂ７３，Ｂ７４に
て前、後側独立制御信号Ｃ_f ，Ｃ_r と加算され、加算さ
れた信号が合成部Ｂ７８，Ｂ７９を介して目標減衰係数
ＣとしてブロックＢ６４，Ｂ６９に出力される。

【００５９】本実施の形態では、ブロックＢ７０，Ｂ７
２，Ｂ７１，Ｂ７３などによりスエーモード制御系が構
成されており、ブロックＢ８０がスエーモード制御系に
設けられたものになっている。そして、ブロックＢ８０
はカットオフ周波数を１〜２Ｈ_Z に設定したハイパスフ
ィルタ処理を行うことにより、曲線軌道走行時にカント
の影響により横加速度センサが定常横加速度（直流成
分）を含む横加速度信号を検出したような場合に、横加
速度信号のうち定常横加速度成分（直流成分）による積
分定数（横速度の直流成分）を確実にカットすることに
なる。

【００６０】ここで、図１９ないし図２１に基づいて、
曲線軌道走行時に発生するカントの影響による定常横加
速度、及び定常横加速度の積分定数について説明する。
図１９に示すように鉄道車両４０が水平軌道を走行して
いる際に、車体が右方向に変位（スエー）すると、横加
速度センサ４８ｆ，４８ｒのセンサ本体５９に揺動可能
に収納されている感知レバー６０は慣性力によって左方
向に撓み、これにより鉄道車両４０が右方向にスエーし
ていることが横加速度センサに検出されることになる。
この場合、横加速度センサ４８ｆ，４８ｒの検出信号に
基づいて上述したように演算処理及び制御が行われ、ダ
ンパ４ｆＡ，４ｒＡは右方向変位に対してハード設定さ
れスエー運動を抑制することになる。

【００６１】また、図２０に示すように鉄道車両４０が
曲線軌道を走行している際には、カントによって内側方
向の加速度（横加速度）が発生する。このカントによる
横加速度（定常横加速度）Ｅ_K は、直線走行時のスエー
による横加速度（図２１の振動波形成分）Ｅ_S に対して
直流成分として重畳される。このため、横加速度センサ
４８ｆ，４８ｒは、カント開始からカントによる横加速
度分だけ、徐々に大きくなる。横加速度センサ４８ｆ，
４８ｒの検出信号はブロックＢ６０，Ｂ６１で積分され
て横速度が得られるが、この横速度も図２１に破線で示
すように車体の横方向の変位（スエー）による横速度Ｖ
_S に、カントで発生する定常横加速度Ｅ _K による積分定
数Ｖ_K が直流成分として重畳されたものになる。

【００６２】前記ブロックＢ８０は、上述したように定
常横加速度Ｅ_K による積分定数Ｖ_Kを含む信号をブロッ
クＢ６１，Ｂ７０，Ｂ７２を介して入力し、カットオフ
周波数を１〜２Ｈ_Z に設定したハイパスフィルタ処理を
行うことにより、カットオフ周波数が０．１Ｈ_Z のブロ
ックＢ６１，Ｂ６６に比してハイパスフィルタ処理の減
衰域が広がって、カントで発生した定常横加速度Ｅ_K に
よる積分定数（横速度の直流成分）Ｖ_K を確実にカット
することになる。このため、カントの影響による乗り心
地の低下を防止することになる。

【００６３】また、図１６に示すように、ブロックＢ６
１，Ｂ６６から出力される前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ は
減算処理部Ｂ７５にてその差が取られ、車体４４の鉛直
軸４４Ａ周りの回転運動状態を検出し、そのことを示す
ヨー信号Ｔ_Y を出力する。ヨー信号Ｔ_Y は、ブロックＢ
７７でローパスフィルタ処理され、ブロックＢ７６でゲ
インＫ₄ を乗算されヨー低減に最適な値にされた後に、
合成部Ｂ７８で前側独立制御信号Ｃ_f を含むブロックＢ
７３からの信号に加算されて目標減衰係数Ｃとしてブロ
ックＢ６４に出力されると共に、合成部Ｂ７９で後側独
立制御信号Ｃ_rを含む合成部Ｂ７４からの信号から減算
され、減算して得られた信号が目標減衰係数Ｃとしてブ
ロックＢ６９に出力される。

【００６４】上述したように構成した鉄道車両用振動制
御装置では、水平軌道走行時に、車体４４全体が横方向
に推移するスエー状態になると、このスエー運動に伴う
前、後側横加速度α₁ ，α₂ を前、後側の横加速度セン
サ４８ｆ，４８ｒが検出しブロックＢ６０、ブロックＢ
６５が前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ を求める。続いて、合
成部Ｂ７０が前、後側横速度Ｖ₁ ，Ｖ₂ を加算処理して
車体４４が横方向に推移したこと、すなわちスエー運動
していることを検出し、このことを示すスエー信号Ｔ_W
を出力する。このスエー信号Ｔ_W は合成部Ｂ７３，Ｂ７
４にて前、後側独立制御信号Ｃ_f ，Ｃ_r と加算され目標
減衰係数ＣとしてブロックＢ６４，Ｂ６９に出力され
る。そして、ブロックＢ６４，Ｂ６９で目標減衰係数Ｃ
に対応する目標電流Ｉが求められ、この目標電流Ｉに応
じて前、後側のダンパ４ｆＡ，４ｒＡの比例ソレノイド
５８が作動されて前、後側のダンパ４ｆＡ，４ｒＡの減
衰係数が設定され目標電流Ｉに応じた減衰力が得られ
る。

【００６５】この場合、スエー信号Ｔ_W が前、後側独立
制御信号Ｃ_f ，Ｃ_r に加算されることにより、目標減衰
係数Ｃが調整され、前、後側のダンパ４ｆＡ，４ｒＡの
伸び側（縮み側）減衰係数が大きくなる。このため、
前、後側のダンパ４ｆＡ，４ｒＡは、前、後側の車体側
ブラケット４７ｆ，４７ｒが前、後側の台車側ブラケッ
ト４６ｆ，４６ｒに対して離反する方向（近づく方向）
に変位すること、ひいては車体４４がスエー運動するの
が抑制されることになる。

【００６６】鉄道車両４０が曲線軌道を走行している際
には、カントによる横加速度（定常横加速度）Ｅ_K によ
る積分定数（横速度の直流成分）Ｖ_K は、ブロックＢ８
０が、カットオフ周波数を１〜２Ｈ_Z に設定したハイパ
スフィルタ処理を行うことにより、確実にカットされ
る。このため、カントの影響による乗り心地の低下を防
止することになる。

【００６７】図１６に示すブロック線図では、ブロック
Ｂ７３、ブロックＢ７４に対してゲインＫ₃ の乗算を行
うブロックＢ７１が共通して用いられる場合を例にした
が、ブロックＢ７１に代えて、図１７に示すように、ブ
ロックＢ７３の入力側、ブロックＢ７４の入力側にそれ
ぞれ、ゲインＫ_3FのブロックＢ８１、ゲインＫ_3Rのブロ
ックＢ８２を設けてフロント側、リヤ側で独立してブロ
ックを設けてもよい。また、同様に図１６のブロックＢ
７６に代えて、図１７に示すように、ブロックＢ７８の
入力側、ブロックＢ７９の入力側にそれぞれ、ゲインＫ
_4FのブロックＢ８３、ゲインＫ_4RのブロックＢ８４を設
けてフロント側、リヤ側で独立してブロックを設けても
よい。

【００６８】上記第２実施の形態では、鉄道車両４０が
２本のレール５３を用いて走行されるものを例にした
が、本発明はこれに限られるものではなく、鉄道車両４
０がモノレールを用いて走行されるものであってもよ
い。このようにモノレールを用いて走行する鉄道車両４
０の一例として、例えば図１８に示される鉄道車両４０
がある。この鉄道車両４０は、台車本体４１ａに一対の
ブラケット（以下、タイヤ支持用上側ブラケットとい
う。）６５を設け、台車ブラケット４１ｂに一対のブラ
ケット（以下、タイヤ支持用横方向ブラケットとい
う。）６６を設け、タイヤ支持用上側ブラケット６５及
びタイヤ支持用横方向ブラケット６６のそれぞれに、タ
イヤ６７が取り付けられた車軸４３を回動可能に支持し
ている。そして、この鉄道車両４０は、タイヤ支持用上
側ブラケット６５のタイヤ６７をモノレール６８の上面
部に載置させると共に、タイヤ支持用横方向ブラケット
６６のタイヤ６７をモノレール６８の側面部に当接させ
ることによりモノレール６８に沿って走行する。

【００６９】

【発明の効果】請求項１の発明は、和信号検出手段の検
出結果に基づいてスエー運動を抑制するように前、後側
のダンパの減衰係数が調整されるので、スエー運動が低
減されて車体の制振を図ることができると共に、和信号
検出手段の検出結果がスエー運動を示していないときに
は前、後側のダンパの減衰係数を小さい値に設定するこ
とが可能であり乗り心地の向上を図ることができる。

【００７０】請求項２の発明は、差信号検出手段の検出
結果に基づいてヨー運動を抑制するように前、後側のダ
ンパの減衰係数が調整されるので、ヨー運動が低減され
て車体の制振を図ることができると共に、差信号検出手
段の検出結果がヨー運動を示していないときには前、後
側のダンパの減衰係数を小さい値に設定することが可能
であり乗り心地の向上を図ることができる。

【００７１】請求項３の発明は、和信号検出手段の検出
結果及び差信号検出手段の検出結果に基づいてスエー運
動及びヨー運動を抑制するように前、後側のダンパの減
衰係数が調整されるので、スエー運動及びヨー運動が低
減されて車体の制振を図ることができると共に、和信号
検出手段、差信号検出手段の検出結果がスエー運動、ヨ
ー運動を示していないときには前、後側のダンパの減衰
係数を小さい値に設定することが可能であり乗り心地の
向上を図ることができる。

【００７２】請求項４の発明は、鉄道車両が曲線軌道を
走行している際、カットオフ周波数を所定値以上に設定
したハイパスフィルタが、カントの影響で発生する横加
速度（定常横加速度）による積分定数（横速度の直流成
分）をカットすることが可能になる。このため、カント
の影響による乗り心地の低下を防止できる。さらに、ス
エー運動の低減を図ることができる。

【００７３】請求項５の発明は、鉄道車両が曲線軌道を
走行している際、カットオフ周波数を所定値以上に設定
したハイパスフィルタが、カントの影響で発生する横加
速度（定常横加速度）による積分定数（横速度の直流成
分）をカットすることが可能になる。このため、カント
の影響による乗り心地の低下を防止できる。さらに、ス
エー運動及びヨー運動の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態の鉄道車両用振動制御
装置を模式的に示す図である。

【図２】同鉄道車両用振動制御装置を上方向から模式的
に示す図である。

【図３】同鉄道車両用振動制御装置に用いる減衰係数可
変型ダンパを示す断面図である。

【図４】同減衰係数可変型ダンパに組み付けられる可動
板を示す平面図である。

【図５】同可動板の回転角度と、減衰係数との関係を示
す図である。

【図６】同鉄道車両用振動制御装置のコントローラの制
御内容を示すフローチャートである。

【図７】同コントローラのステップS37 の処理内容を模
式的に示すブロック線図である。

【図８】車体のスエー運動状態を模式的に示す図であ
る。

【図９】車体のヨー運動状態を模式的に示す図である。

【図１０】車体のヨー運動及びスエー運動が組み合わさ
れた状態を模式的に示す図である。

【図１１】本発明の第２実施の形態の鉄道車両用振動制
御装置を模式的に示す図である。

【図１２】同鉄道車両用振動制御装置のダンパを模式的
に示す図である。

【図１３】同ダンパの比例ソレノイド供給電流−減衰力
特性を示す図である。

【図１４】同ダンパのピストンのスピード−減衰力特性
を示す図である。

【図１５】同鉄道車両用振動制御装置のコントローラの
制御内容を示すフローチャートである。

【図１６】同コントローラのステップS37 の処理内容を
模式的に示すブロック線図である。

【図１７】図１６に代えるコントローラのステップS37
の処理内容を模式的に示すブロック線図である。

【図１８】図１、図１１の鉄道車両に代えるモノレール
タイプの鉄道車両の一例を示す図である。

【図１９】水平軌道を走行している際のスエー状態を模
式的に示す図である。

【図２０】曲線軌道を走行している際のカントによる定
常横加速度の発生を示す図である。

【図２１】カントで発生する定常横加速度、及び定常横
加速度による積分定数（横速度の直流成分）を示す図で
ある。

【符号の説明】

４ｆ，４ｒ前、後側のダンパ４ｆＡ，４ｒＡ前、後側のダンパ４０鉄道車両４１台車４４車体４８ｆ，４８ｒ前、後側の横加速度センサ４９コントローラＢ７０合成部（和信号検出手段）Ｂ７５減算処理部（差信号検出手段）Ｂ６０ブロック（前側の横速度検出手段）Ｂ６５ブロック（後側の横速度検出手段）Ｂ８０ハイパスフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄道車両の台車と該台車に水平方向に揺
動可能に支持された車体との間における進行方向の前、
後側に、進行方向に対して水平横方向の車体の運動を規
制するようにそれぞれ介装された減衰係数調整可能の
前、後側のダンパと、車体の前、後側の水平横方向速度
を検出する前、後側の横速度検出手段と、前記車体の
前、後側の水平横方向速度の和を求める和信号検出手段
と、該和信号検出手段の検出結果に基づき、前記車体の
スエー運動を抑制するように前記前、後側のダンパの減
衰係数を調整するコントローラとを備えたことを特徴と
する鉄道車両用振動制御装置。
【請求項２】鉄道車両の台車と該台車に水平方向に揺
動可能に支持された車体との間における進行方向の前、
後側に、進行方向に対して水平横方向の車体の運動を規
制するようにそれぞれ介装された減衰係数調整可能の
前、後側のダンパと、車体の前、後側の水平横方向速度
を検出する前、後側の横速度検出手段と、前記車体の
前、後側の水平横方向速度の差を求める差信号検出手段
と、該差信号検出手段の検出結果に基づき、前記車体の
ヨー運動を抑制するように前記前、後側のダンパの減衰
係数を調整するコントローラとを備えたことを特徴とす
る鉄道車両用振動制御装置。
【請求項３】鉄道車両の台車と該台車に水平方向に揺
動可能に支持された車体との間における進行方向の前、
後側に、進行方向に対して水平横方向の車体の運動を規
制するようにそれぞれ介装された減衰係数調整可能の
前、後側のダンパと、車体の前、後側の水平横方向速度
を検出する前、後側の横速度検出手段と、前記車体の
前、後側の水平横方向速度の和を求める和信号検出手段
と、前記車体の前、後側の水平横方向速度の差を求める
差信号検出手段と、前記和信号検出手段の検出結果及び
前記差信号検出手段の検出結果に基づき、前記車体のス
エー運動及びヨー運動を抑制するように前記前、後側の
ダンパの減衰係数を調整するコントローラとを備えたこ
とを特徴とする鉄道車両用振動制御装置。
【請求項４】鉄道車両の台車と該台車に水平方向に揺
動可能に支持された車体との間における進行方向の前、
後側に、進行方向に対して水平横方向の車体の運動を規
制するようにそれぞれ介装された減衰係数調整可能の
前、後側のダンパと、車体の前、後側の水平横方向加速
度を検出する前、後側の横加速度検出センサと、該前、
後側の横加速度検出センサの検出値を入力するコントロ
ーラとからなり、コントローラは、前記前、後側の横加
速度検出センサの検出値を積分して車体の前、後側の水
平横方向速度を検出する積分回路と、前記車体の前、後
側の水平横方向速度の和を求めこの検出結果に基づき、
前記車体のスエー運動を抑制するためのスエー制御信号
を出力して前記前、後側のダンパの減衰係数を調整させ
るスエーモード制御系とを有し、該スエーモード制御系
にカットオフ周波数が所定値以上のハイパスフィルタを
備えたことを特徴とする鉄道車両用振動制御装置。
【請求項５】鉄道車両の台車と該台車に水平方向に揺
動可能に支持された車体との間における進行方向の前、
後側に、進行方向に対して水平横方向の車体の運動を規
制するようにそれぞれ介装された減衰係数調整可能の
前、後側のダンパと、車体の前、後側の水平横方向加速
度を検出する前、後側の横加速度検出センサと、該前、
後側の横加速度検出センサの検出値を入力するコントロ
ーラとからなり、コントローラは、前記前、後側の横加
速度検出センサの検出値を積分して車体の前、後側の水
平横方向速度を検出する積分回路と、前記車体の前、後
側の水平横方向速度の和を求めこの検出結果に基づき、
前記車体のスエー運動を抑制するためのスエー制御信号
を出力して前記前、後側のダンパの減衰係数を調整させ
るスエーモード制御系と、前記車体の前、後側の水平横
方向速度の差を求めこの検出結果に基づき、前記車体の
ヨー運動を抑制するためのヨー制御信号を出力して前記
前、後側のダンパの減衰係数を調整させるヨーモード制
御系とを有し、前記スエーモード制御系にカットオフ周
波数が所定値以上のハイパスフィルタを備えたことを特
徴とする鉄道車両用振動制御装置。