JPH10287241A - 鉄道車両用車体傾斜制御装置及びその車体傾斜制御方法 - Google Patents
鉄道車両用車体傾斜制御装置及びその車体傾斜制御方法Info
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- JPH10287241A JPH10287241A JP11644297A JP11644297A JPH10287241A JP H10287241 A JPH10287241 A JP H10287241A JP 11644297 A JP11644297 A JP 11644297A JP 11644297 A JP11644297 A JP 11644297A JP H10287241 A JPH10287241 A JP H10287241A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車体傾斜時は傾斜変位を正確に制御でき、装
置がフェールしたときは通常の車体傾斜制御が行われる
ように構成する。 【解決手段】 車体１と台車２の間に傾斜梁３を介在
し、傾斜梁３の両端に吊支したアクチュエータ５を、台
車２の側梁間に横設したトーションバー６の両端をリン
ク７を介して屈曲自在に接合した車体傾斜制御装置を備
えた車両である。空気ばねの高さ調整弁１０ａ、１０
ｂ、１０ｃを台車と傾斜梁間の左右側及び中央の３か所
に設置する。空気源１３と左右の空気ばね９との間を左
右の高さ調整弁１０ａ、１０ｂを介在して配管１１で接
続し、かつ左右の空気ばね間を配管１２で接続し、配管
中央部と空気源１３との間を中央の高さ調整弁１０ｃを
介在して配管１１で接続し、各高さ調整弁と左右空気ば
ねとの間の配管途中に開閉制御弁１４ａ、１４ｂを設け
た鉄道車両用車体傾斜制御装置及びその制御方法であ
る。
置がフェールしたときは通常の車体傾斜制御が行われる
ように構成する。 【解決手段】 車体１と台車２の間に傾斜梁３を介在
し、傾斜梁３の両端に吊支したアクチュエータ５を、台
車２の側梁間に横設したトーションバー６の両端をリン
ク７を介して屈曲自在に接合した車体傾斜制御装置を備
えた車両である。空気ばねの高さ調整弁１０ａ、１０
ｂ、１０ｃを台車と傾斜梁間の左右側及び中央の３か所
に設置する。空気源１３と左右の空気ばね９との間を左
右の高さ調整弁１０ａ、１０ｂを介在して配管１１で接
続し、かつ左右の空気ばね間を配管１２で接続し、配管
中央部と空気源１３との間を中央の高さ調整弁１０ｃを
介在して配管１１で接続し、各高さ調整弁と左右空気ば
ねとの間の配管途中に開閉制御弁１４ａ、１４ｂを設け
た鉄道車両用車体傾斜制御装置及びその制御方法であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カント均衡速度を
超えた速度で曲線路を走行する際の乗り心地を向上させ
るための鉄道車両の車体傾斜制御装置及びその車体傾斜
制御方法に関する。
超えた速度で曲線路を走行する際の乗り心地を向上させ
るための鉄道車両の車体傾斜制御装置及びその車体傾斜
制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】曲線路を走行する鉄道車両は、カント量
に釣り合う速度で走行しなければ、乗客に横方向の加速
度が作用して乗り心地を悪くする。そのため、車体に働
く遠心力と重力との合力が車体床面に対し垂直に作用す
るような速度で走行する必要がある。
に釣り合う速度で走行しなければ、乗客に横方向の加速
度が作用して乗り心地を悪くする。そのため、車体に働
く遠心力と重力との合力が車体床面に対し垂直に作用す
るような速度で走行する必要がある。
【０００３】この曲線路での走行速度をより速くするに
は、カント量を大きくすればよいが、その曲線路を低速
で走行したり、または停車した場合には、車体の傾きが
大きいため曲線内軌側へ車両が転倒する危険がある。そ
のため、安全上カント量には上限が設定されている。し
たがって、最大カント量から算出される均衡速度を超え
て曲線路を高速で走行すると、超過遠心力が発生し乗り
心地が悪くなる。
は、カント量を大きくすればよいが、その曲線路を低速
で走行したり、または停車した場合には、車体の傾きが
大きいため曲線内軌側へ車両が転倒する危険がある。そ
のため、安全上カント量には上限が設定されている。し
たがって、最大カント量から算出される均衡速度を超え
て曲線路を高速で走行すると、超過遠心力が発生し乗り
心地が悪くなる。
【０００４】そこで、超過遠心力を受けた場合に、この
超過遠心力と車体の重力との合力が床面に対し垂直に作
用するまで車体を傾斜させることによって乗り心地をよ
くするようにした振り子台車が知られている。この振り
子台車には、自然振り子式台車と、油圧や空気圧を用い
て強制的に車体を傾斜させる制御振り子式台車がある。
超過遠心力と車体の重力との合力が床面に対し垂直に作
用するまで車体を傾斜させることによって乗り心地をよ
くするようにした振り子台車が知られている。この振り
子台車には、自然振り子式台車と、油圧や空気圧を用い
て強制的に車体を傾斜させる制御振り子式台車がある。
【０００５】前記従来の振り子式台車は、車体傾斜の中
心が車体の重心より上にあるため、車体を内軌側に傾斜
させると、車体重心が外軌側に移動し、外輪側輪重が増
え、内軌側輪重が減るため、車両が転倒する危険性があ
る。また、空気ばねが台車と車体の間に装架されている
振り子式車両では、超過遠心力を正確に相殺できない場
合には、空気ばね支持系のローリング剛性が小さいこと
により、車体傾斜角が変化する問題がある。
心が車体の重心より上にあるため、車体を内軌側に傾斜
させると、車体重心が外軌側に移動し、外輪側輪重が増
え、内軌側輪重が減るため、車両が転倒する危険性があ
る。また、空気ばねが台車と車体の間に装架されている
振り子式車両では、超過遠心力を正確に相殺できない場
合には、空気ばね支持系のローリング剛性が小さいこと
により、車体傾斜角が変化する問題がある。
【０００６】また、車体傾斜装置から独立して空気ばね
が配置されているために、傾斜動作の途中で空気ばねの
上下変位による車体ローリングが発生すると、これが車
体傾斜方向とは逆向きに発生した場合には、車体傾斜の
速度を減少させて、曲線路の変化に合わせたスムーズな
車体傾斜ができなくなり、緩和曲線での乗り心地が悪化
する。なお、車体傾斜を行なわない場合には傾斜機構の
動作を止めるストッパが必要である。
が配置されているために、傾斜動作の途中で空気ばねの
上下変位による車体ローリングが発生すると、これが車
体傾斜方向とは逆向きに発生した場合には、車体傾斜の
速度を減少させて、曲線路の変化に合わせたスムーズな
車体傾斜ができなくなり、緩和曲線での乗り心地が悪化
する。なお、車体傾斜を行なわない場合には傾斜機構の
動作を止めるストッパが必要である。
【０００７】そして、図７に示すように、台車１８と車
体１９との間において、台車１８の左右方向に配置した
アンチロールバー２０の両端にリンクを介して垂直方向
にアクチュエータ２１を取付けた装置（鉄道車両輸出組
合報 １９９６・４−ＮＯ．２ ＮＯ．１８７の３７〜
３８頁）がある。
体１９との間において、台車１８の左右方向に配置した
アンチロールバー２０の両端にリンクを介して垂直方向
にアクチュエータ２１を取付けた装置（鉄道車両輸出組
合報 １９９６・４−ＮＯ．２ ＮＯ．１８７の３７〜
３８頁）がある。
【０００８】更に、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、台
車２２の左右方向に配置したトーションバーの両端にリ
ンク２３を介して斜め上方に伸び車体２４に接続したロ
ッド２５を設け、トーションバーは中央の第１トーショ
ンバー２６と左右の第２トーションバー２７、２８をア
クチュエータ２９、３０で接続してなり、アクチュエー
タ２９、３０を操作して左右のロッド間の相対角度を制
御するように構成した車体傾斜装置（特開平６−５６０
３４号公報）がある。
車２２の左右方向に配置したトーションバーの両端にリ
ンク２３を介して斜め上方に伸び車体２４に接続したロ
ッド２５を設け、トーションバーは中央の第１トーショ
ンバー２６と左右の第２トーションバー２７、２８をア
クチュエータ２９、３０で接続してなり、アクチュエー
タ２９、３０を操作して左右のロッド間の相対角度を制
御するように構成した車体傾斜装置（特開平６−５６０
３４号公報）がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記のごとく、車体傾
斜中心が車体重心より上方にある車両では、車体を内軌
側に傾斜させた場合、車体重心が外軌側に移動して外輪
側輪重が増え、内軌側輪重か減るため、車両が内軌側に
転倒する危険がある。また、図７に示す車体傾斜制御装
置は、空気ばねの高さ調整弁の切換えを連携していない
ため、傾斜時に空気ばね側の反力が大きくなり、大きな
傾斜変位を得ることができない。更に、図８に示す車体
傾斜制御装置は、トーションバーが３分割されているこ
とが前提条件であり、そのため、構成部材が増大し組立
てに手間がかかる。また、アクチュエータで接続された
第２トーションバーの先端に空気ばねの高さ調整弁のレ
バーを接続しているため、アクチュエータの制御がフェ
ールしたとき、空気ばね高さを一定に保つことができ
ず、車体が異常傾斜する危険がある。
斜中心が車体重心より上方にある車両では、車体を内軌
側に傾斜させた場合、車体重心が外軌側に移動して外輪
側輪重が増え、内軌側輪重か減るため、車両が内軌側に
転倒する危険がある。また、図７に示す車体傾斜制御装
置は、空気ばねの高さ調整弁の切換えを連携していない
ため、傾斜時に空気ばね側の反力が大きくなり、大きな
傾斜変位を得ることができない。更に、図８に示す車体
傾斜制御装置は、トーションバーが３分割されているこ
とが前提条件であり、そのため、構成部材が増大し組立
てに手間がかかる。また、アクチュエータで接続された
第２トーションバーの先端に空気ばねの高さ調整弁のレ
バーを接続しているため、アクチュエータの制御がフェ
ールしたとき、空気ばね高さを一定に保つことができ
ず、車体が異常傾斜する危険がある。
【００１０】本発明は、前記従来の車体傾斜制御装置に
見られる問題点を排除することを目的として、車体傾斜
時は傾斜変位に対して空気ばねの反力が発生しないよう
にすることにより傾斜変位を正確に制御でき、かつ装置
がフェールしたとき、またはこの装置により車体傾斜制
御を行なわない場合には、空気ばねの高さ調整に切り換
えられ通常の車体傾斜制御が行われるように構成した鉄
道車両用車体傾斜制御装置及びその車体傾斜制御方法を
提供する。
見られる問題点を排除することを目的として、車体傾斜
時は傾斜変位に対して空気ばねの反力が発生しないよう
にすることにより傾斜変位を正確に制御でき、かつ装置
がフェールしたとき、またはこの装置により車体傾斜制
御を行なわない場合には、空気ばねの高さ調整に切り換
えられ通常の車体傾斜制御が行われるように構成した鉄
道車両用車体傾斜制御装置及びその車体傾斜制御方法を
提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、空気源と左右の空気ばねを接続する配管
及び左右の空気ばね間を接続し更に空気源に接続する配
管に、それぞれ高さ調整弁と開閉制御弁を設けることを
基本的な構成とし、下記の車体傾斜制御装置及びその車
体傾斜制御方法からなる。
め、本発明は、空気源と左右の空気ばねを接続する配管
及び左右の空気ばね間を接続し更に空気源に接続する配
管に、それぞれ高さ調整弁と開閉制御弁を設けることを
基本的な構成とし、下記の車体傾斜制御装置及びその車
体傾斜制御方法からなる。
【００１２】（１） 台車の左右側に設けた空気ばね上
に傾斜梁を支持し、傾斜梁と車体との間を弾性体または
側受けによりヨーイング変位可能に支持し、台車の側梁
間または傾斜梁に支持したアクチュエータに、台車の側
梁間または傾斜梁に横設したトーションバーの両端をリ
ンクを介して屈曲自在に接合した車体傾斜制御装置を備
えた車両において、空気ばねの高さ調整弁を台車と傾斜
梁間の左右側及び中央の３か所に設置し、空気源と左右
の空気ばねとの間を左右の高さ調整弁を介在して配管で
接続し、かつ左右の空気ばね間を配管で接続し、配管中
央部と空気源との間を中央の高さ調整弁を介在して配管
で接続し、各高さ調整弁と左右空気ばねとの間の配管途
中に開閉制御弁を設け、各開閉制御弁を開閉操作して車
体傾斜制御を行なうように構成する。
に傾斜梁を支持し、傾斜梁と車体との間を弾性体または
側受けによりヨーイング変位可能に支持し、台車の側梁
間または傾斜梁に支持したアクチュエータに、台車の側
梁間または傾斜梁に横設したトーションバーの両端をリ
ンクを介して屈曲自在に接合した車体傾斜制御装置を備
えた車両において、空気ばねの高さ調整弁を台車と傾斜
梁間の左右側及び中央の３か所に設置し、空気源と左右
の空気ばねとの間を左右の高さ調整弁を介在して配管で
接続し、かつ左右の空気ばね間を配管で接続し、配管中
央部と空気源との間を中央の高さ調整弁を介在して配管
で接続し、各高さ調整弁と左右空気ばねとの間の配管途
中に開閉制御弁を設け、各開閉制御弁を開閉操作して車
体傾斜制御を行なうように構成する。
【００１３】（２） 台車の左右側に設けた前後動大変
位可能な空気ばねにより車体を支持し、車体の底面両側
端または台車の両側端に支持したアクチュエータに、台
車の側梁間または車体底面に横設したトーションバーの
両端をリンクを介して屈曲自在に接合した車体傾斜制御
装置を備えた車両において、空気ばね用の高さ調整弁を
車体と台車間の左右側及び中央の３か所に設置し、空気
源と前記各高さ調整弁との間を配管で接続し、左右の高
さ調整弁と左右の空気ばねとの間及び左右の空気ばねの
間をそれぞれ配管で接続し、左右の空気ばね間を接続す
る配管中央部と中央の高さ調整弁との間を配管で接続
し、各高さ調整弁と左右空気ばねとの間の配管途中に開
閉制御弁を設け、各開閉制御弁を開閉操作して車体傾斜
制御を行なうよう構成する。
位可能な空気ばねにより車体を支持し、車体の底面両側
端または台車の両側端に支持したアクチュエータに、台
車の側梁間または車体底面に横設したトーションバーの
両端をリンクを介して屈曲自在に接合した車体傾斜制御
装置を備えた車両において、空気ばね用の高さ調整弁を
車体と台車間の左右側及び中央の３か所に設置し、空気
源と前記各高さ調整弁との間を配管で接続し、左右の高
さ調整弁と左右の空気ばねとの間及び左右の空気ばねの
間をそれぞれ配管で接続し、左右の空気ばね間を接続す
る配管中央部と中央の高さ調整弁との間を配管で接続
し、各高さ調整弁と左右空気ばねとの間の配管途中に開
閉制御弁を設け、各開閉制御弁を開閉操作して車体傾斜
制御を行なうよう構成する。
【００１４】（３） 前記（１）または（２）記載の鉄
道車両用車体傾斜制御装置を備えた鉄道車両において、
車体傾斜制御を行なう場合には、中央の高さ調整弁と左
右の空気ばねを接続する配管途中に設けた開閉制御弁を
開き、左右の高さ調整弁と左右の空気ばねを接続する配
管途中に設けた開閉制御弁を閉じて、左右の空気ばねの
平均高さを、中央の高さ調整弁の作用により一定に保
ち、左右個々の空気ばね高さを、傾斜梁または車体の底
面両側端に支持したアクチュエータの長さを調整して、
台車と傾斜梁との間または台車と車体との間の傾斜角を
目的とする角度に調整して車体傾斜制御を行なう。
道車両用車体傾斜制御装置を備えた鉄道車両において、
車体傾斜制御を行なう場合には、中央の高さ調整弁と左
右の空気ばねを接続する配管途中に設けた開閉制御弁を
開き、左右の高さ調整弁と左右の空気ばねを接続する配
管途中に設けた開閉制御弁を閉じて、左右の空気ばねの
平均高さを、中央の高さ調整弁の作用により一定に保
ち、左右個々の空気ばね高さを、傾斜梁または車体の底
面両側端に支持したアクチュエータの長さを調整して、
台車と傾斜梁との間または台車と車体との間の傾斜角を
目的とする角度に調整して車体傾斜制御を行なう。
【００１５】
【発明の実施の形態】台車の左右側に設けた空気ばね上
に傾斜梁を支持し、該傾斜梁と車体との間に左右一対の
積層ゴムやばねの弾性体または側受けにより車体と傾斜
梁間をヨーイング変位可能に支持した車両、及び台車の
左右側に設けた前後動大変位可能な空気ばねにより車体
を支持した車両は、いずれも台車と車体との間の上下・
左右変位及び傾斜変位が許容される。
に傾斜梁を支持し、該傾斜梁と車体との間に左右一対の
積層ゴムやばねの弾性体または側受けにより車体と傾斜
梁間をヨーイング変位可能に支持した車両、及び台車の
左右側に設けた前後動大変位可能な空気ばねにより車体
を支持した車両は、いずれも台車と車体との間の上下・
左右変位及び傾斜変位が許容される。
【００１６】そして、車体傾斜制御時は、左右の高さ調
整弁と左右の空気ばねとの間の開閉制御弁を閉じ、中央
の高さ調整弁と左右の空気ばねとの間の開閉制御弁を開
いて、左右の空気ばねへの圧縮空気の供給を中央の高さ
調整弁を通して行なうことにより、左右の空気ばねは傾
斜変位に対し反力を生じることなく、左右の空気ばねの
高さを一定に保持することができる。
整弁と左右の空気ばねとの間の開閉制御弁を閉じ、中央
の高さ調整弁と左右の空気ばねとの間の開閉制御弁を開
いて、左右の空気ばねへの圧縮空気の供給を中央の高さ
調整弁を通して行なうことにより、左右の空気ばねは傾
斜変位に対し反力を生じることなく、左右の空気ばねの
高さを一定に保持することができる。
【００１７】左右の空気ばねの高さが一定に保持された
状態で、曲線路を高速で通過する際、その曲線路のカン
ト量、走行速度の検出信号を制御器に入力して予め設定
されている曲線路データと比較演算して得られた制御信
号を左右のアクチュエータに出力して長さを伸縮し、車
体を走行速度に見合った傾斜角をもって傾斜させる。
状態で、曲線路を高速で通過する際、その曲線路のカン
ト量、走行速度の検出信号を制御器に入力して予め設定
されている曲線路データと比較演算して得られた制御信
号を左右のアクチュエータに出力して長さを伸縮し、車
体を走行速度に見合った傾斜角をもって傾斜させる。
【００１８】前記のごとく、高速で通過する曲線路のカ
ント量と走行速度に基づいて制御器で演算された時々刻
々変化する制御信号により、乗客に超過遠心力が作用し
ないように車体傾斜制御が行われるため、円曲線路ばか
りでなく、ねじれた曲線からなる緩和曲線においても乗
客の乗り心地を向上できる。
ント量と走行速度に基づいて制御器で演算された時々刻
々変化する制御信号により、乗客に超過遠心力が作用し
ないように車体傾斜制御が行われるため、円曲線路ばか
りでなく、ねじれた曲線からなる緩和曲線においても乗
客の乗り心地を向上できる。
【００１９】また、車体傾斜制御装置に故障が生じた場
合やこの装置による車体傾斜制御が不要な場合には、左
右の高さ調整弁と左右の空気ばねとの間の開閉制御弁を
開き、中央の高さ調整弁と左右の空気ばねとの間の開閉
制御弁を閉じて、左右の空気ばねへの圧縮空気の供給を
左右の高さ調整弁を通して個々に行なうことにより、通
常の空気ばねの高さ調整により車体の傾斜制御が行われ
る。前記車体傾斜制御時及び車体傾斜制御が不要な場合
の制動動作のフローチャートを図９に示した。なお、開
閉制御弁としては、電磁弁、空気制御弁を用いることが
できる。
合やこの装置による車体傾斜制御が不要な場合には、左
右の高さ調整弁と左右の空気ばねとの間の開閉制御弁を
開き、中央の高さ調整弁と左右の空気ばねとの間の開閉
制御弁を閉じて、左右の空気ばねへの圧縮空気の供給を
左右の高さ調整弁を通して個々に行なうことにより、通
常の空気ばねの高さ調整により車体の傾斜制御が行われ
る。前記車体傾斜制御時及び車体傾斜制御が不要な場合
の制動動作のフローチャートを図９に示した。なお、開
閉制御弁としては、電磁弁、空気制御弁を用いることが
できる。
【００２０】
実施例１ 請求項１に対応する実施例を図１（Ａ）（Ｂ）、図２に
基づいて説明する。台車２の左右側に設けた空気ばね９
上に傾斜梁３を支持し、該傾斜梁３と車体１との間に左
右一対の積層ゴムからなる弾性支持体４により車体１と
傾斜梁３間をヨーイング変位可能に支持し、傾斜梁３の
両端に吊支したアクチュエータ５に、台車１の左右側梁
に設けたブラケット８に軸支したトーションバー６の両
端をリンク７を介して屈曲自在に接合し、空気ばね９の
高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃを台車２と傾斜梁３
間の左右側及び中央の３か所に設置し、空気源１３と左
右の空気ばね９との間を左右の高さ調整弁１０ａ、１０
ｂを介在して配管１１で接続し、かつ左右の空気ばね９
の間を配管１２で接続し、配管中央部と空気源との間を
中央の高さ調整弁１０ｃを介在して配管１２ａで接続
し、各高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃと左右空気ば
ね９との間の配管途中に開閉制御弁１４ａ、１４ｂを設
け、各開閉制御弁１４ａ、１４ｂを開閉操作して車体傾
斜制御を行なうように構成する。
基づいて説明する。台車２の左右側に設けた空気ばね９
上に傾斜梁３を支持し、該傾斜梁３と車体１との間に左
右一対の積層ゴムからなる弾性支持体４により車体１と
傾斜梁３間をヨーイング変位可能に支持し、傾斜梁３の
両端に吊支したアクチュエータ５に、台車１の左右側梁
に設けたブラケット８に軸支したトーションバー６の両
端をリンク７を介して屈曲自在に接合し、空気ばね９の
高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃを台車２と傾斜梁３
間の左右側及び中央の３か所に設置し、空気源１３と左
右の空気ばね９との間を左右の高さ調整弁１０ａ、１０
ｂを介在して配管１１で接続し、かつ左右の空気ばね９
の間を配管１２で接続し、配管中央部と空気源との間を
中央の高さ調整弁１０ｃを介在して配管１２ａで接続
し、各高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃと左右空気ば
ね９との間の配管途中に開閉制御弁１４ａ、１４ｂを設
け、各開閉制御弁１４ａ、１４ｂを開閉操作して車体傾
斜制御を行なうように構成する。
【００２１】前記装置は、トーションバー６を台車１の
左右側梁間に横設した場合であるが、図３（Ａ）（Ｂ）
に示すように、トーションバー６を傾斜梁３の前後側面
に設けたブラケット８に軸支し、トーションバー６の両
端にリンク７を介してアクチュエータ５を吊支し、その
下端を台車２の側梁の側面に設けたブラケット１５に軸
支することができる。この場合は、トーションバー６の
取付けが図１（Ａ）（Ｂ）の場合とは逆となるだけで、
両者は機構的に同じある。
左右側梁間に横設した場合であるが、図３（Ａ）（Ｂ）
に示すように、トーションバー６を傾斜梁３の前後側面
に設けたブラケット８に軸支し、トーションバー６の両
端にリンク７を介してアクチュエータ５を吊支し、その
下端を台車２の側梁の側面に設けたブラケット１５に軸
支することができる。この場合は、トーションバー６の
取付けが図１（Ａ）（Ｂ）の場合とは逆となるだけで、
両者は機構的に同じある。
【００２２】前記アクチュエータ５は、空気圧式や油圧
式のほか電動式のいずれをも使用できる。また傾斜梁と
車体との間に設ける弾性支持体４は積層ゴムのほか空気
ばねを使用することができ、弾性体の代わりに車体との
間を摺動可能とする側受けを用いることもできる。
式のほか電動式のいずれをも使用できる。また傾斜梁と
車体との間に設ける弾性支持体４は積層ゴムのほか空気
ばねを使用することができ、弾性体の代わりに車体との
間を摺動可能とする側受けを用いることもできる。
【００２３】車体傾斜制御時は、左右の高さ調整弁１０
ａ、１０ｂと左右の空気ばね９との間の開閉制御弁１４
ａを閉じ、中央の高さ調整弁１０ｃと左右の空気ばね９
との間の開閉制御弁１４ｂを開いて、左右の空気ばね９
への圧縮空気の供給を中央の高さ調整弁１０ｃを通して
行なうようにしておく。そのため、左右の空気ばね９は
傾斜変位に対し反力を生じることなく、左右の空気ばね
９は配管１２により連通した状態にあるから、左右空気
ばねの内圧は等しくなり、左右ばねの高さを一定に保持
することができる。
ａ、１０ｂと左右の空気ばね９との間の開閉制御弁１４
ａを閉じ、中央の高さ調整弁１０ｃと左右の空気ばね９
との間の開閉制御弁１４ｂを開いて、左右の空気ばね９
への圧縮空気の供給を中央の高さ調整弁１０ｃを通して
行なうようにしておく。そのため、左右の空気ばね９は
傾斜変位に対し反力を生じることなく、左右の空気ばね
９は配管１２により連通した状態にあるから、左右空気
ばねの内圧は等しくなり、左右ばねの高さを一定に保持
することができる。
【００２４】左右の空気ばねの高さが一定に保持された
状態で、曲線路を高速で通過する際、その曲線路データ
や走行速度の検出信号を制御器に入力して予め設定され
ている曲線路データと比較演算して得られた制御信号を
左右のアクチュエータに出力して長さを伸縮し、車体を
走行速度に見合った傾斜角をもって傾斜させる。
状態で、曲線路を高速で通過する際、その曲線路データ
や走行速度の検出信号を制御器に入力して予め設定され
ている曲線路データと比較演算して得られた制御信号を
左右のアクチュエータに出力して長さを伸縮し、車体を
走行速度に見合った傾斜角をもって傾斜させる。
【００２５】前記のごとく、高速で通過する曲線路デー
タと走行速度に基づいて制御器で演算された時々刻々変
化する制御信号により、乗客に超過遠心力が作用しない
ように車体傾斜制御が行われるため、円曲線路ばかりで
なく、ねじれた曲線からなる緩和曲線においても乗客の
乗り心地を向上できる。
タと走行速度に基づいて制御器で演算された時々刻々変
化する制御信号により、乗客に超過遠心力が作用しない
ように車体傾斜制御が行われるため、円曲線路ばかりで
なく、ねじれた曲線からなる緩和曲線においても乗客の
乗り心地を向上できる。
【００２６】実施例２ 請求項１に対応する実施例を図４（Ａ）（Ｂ）、図５に
基づいて説明する。台車の左右側に設けた前後動大変位
可能な空気ばね１６により車体１を支持し、車体の底面
両側端に設けたブラケット１７にアクチュエータ５を吊
支し、台車２の左右側梁に設けたブラケット８に軸支し
たトーションバー６の両端をリンク７を介してアクチュ
エータ５の下端に屈曲自在に接合し、前記空気ばね１６
用の高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃを車体１と台車
２の間の左右側及び中央の３か所に設置し、空気源１３
と前記各高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃとの間を配
管１１で接続し、左右の高さ調整弁１０ａ、１０ｂと左
右の空気ばね９との間をそれぞれ配管１２ａで接続し、
左右の空気ばねの間を配管１２ｂで接続し、配管中央部
と中央の高さ調整弁１０ｃとの間を配管１２ｃで接続
し、各高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃと左右空気ば
ね９との間の配管途中に開閉制御弁１４ａ、１４ｂを設
け、各開閉制御弁を開閉操作して車体傾斜制御を行なう
よう構成する。
基づいて説明する。台車の左右側に設けた前後動大変位
可能な空気ばね１６により車体１を支持し、車体の底面
両側端に設けたブラケット１７にアクチュエータ５を吊
支し、台車２の左右側梁に設けたブラケット８に軸支し
たトーションバー６の両端をリンク７を介してアクチュ
エータ５の下端に屈曲自在に接合し、前記空気ばね１６
用の高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃを車体１と台車
２の間の左右側及び中央の３か所に設置し、空気源１３
と前記各高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃとの間を配
管１１で接続し、左右の高さ調整弁１０ａ、１０ｂと左
右の空気ばね９との間をそれぞれ配管１２ａで接続し、
左右の空気ばねの間を配管１２ｂで接続し、配管中央部
と中央の高さ調整弁１０ｃとの間を配管１２ｃで接続
し、各高さ調整弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃと左右空気ば
ね９との間の配管途中に開閉制御弁１４ａ、１４ｂを設
け、各開閉制御弁を開閉操作して車体傾斜制御を行なう
よう構成する。
【００２７】前記装置は、トーションバー６を台車２の
左右側梁間に横設した場合であるが、図６（Ａ）（Ｂ）
に示すように、トーションバー６を車体１の底面に設け
たブラケット８に軸支し、トーションバー６の両端にリ
ンク７を介してアクチュエータ５を吊支し、その下端を
台車２の側梁の側面に設けたブラケット１５に軸支する
ことができる。この場合は、トーションバー６の取付け
が図４（Ａ）（Ｂ）の場合とは逆となるだけで、両者は
機構的に同じある。
左右側梁間に横設した場合であるが、図６（Ａ）（Ｂ）
に示すように、トーションバー６を車体１の底面に設け
たブラケット８に軸支し、トーションバー６の両端にリ
ンク７を介してアクチュエータ５を吊支し、その下端を
台車２の側梁の側面に設けたブラケット１５に軸支する
ことができる。この場合は、トーションバー６の取付け
が図４（Ａ）（Ｂ）の場合とは逆となるだけで、両者は
機構的に同じある。
【００２８】車体傾斜制御時は、左右の高さ調整弁１０
ａ、１０ｂと左右の空気ばね９との間の開閉制御弁１４
ａを閉じ、中央の高さ調整弁１０ｃと左右の空気ばね９
との間の開閉制御弁１４ｂを開いて、左右の空気ばね９
への圧縮空気の供給を中央の高さ調整弁１０ｃを通して
行なうようにしておく。そのため、左右の空気ばね９は
傾斜変位に対し反力を生じることなく、左右の空気ばね
９は配管１２ｂにより連通した状態にあるから、左右空
気ばねの内圧は等しくなり、左右ばねの高さを一定に保
持することができる。
ａ、１０ｂと左右の空気ばね９との間の開閉制御弁１４
ａを閉じ、中央の高さ調整弁１０ｃと左右の空気ばね９
との間の開閉制御弁１４ｂを開いて、左右の空気ばね９
への圧縮空気の供給を中央の高さ調整弁１０ｃを通して
行なうようにしておく。そのため、左右の空気ばね９は
傾斜変位に対し反力を生じることなく、左右の空気ばね
９は配管１２ｂにより連通した状態にあるから、左右空
気ばねの内圧は等しくなり、左右ばねの高さを一定に保
持することができる。
【００２９】左右の空気ばねの高さが一定に保持された
状態で、曲線路を高速で通過する際、その曲線路データ
や走行速度の検出信号を制御器に入力して予め設定され
ている曲線路データと比較演算して得られた制御信号を
左右のアクチュエータに出力して長さを伸縮し、車体を
走行速度に見合った傾斜角をもって傾斜させる。
状態で、曲線路を高速で通過する際、その曲線路データ
や走行速度の検出信号を制御器に入力して予め設定され
ている曲線路データと比較演算して得られた制御信号を
左右のアクチュエータに出力して長さを伸縮し、車体を
走行速度に見合った傾斜角をもって傾斜させる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、左右の空気ばねの内圧
を等しくして左右ばねの高さを一定に保持した状態で、
制御器からの制御信号により左右のアクチュエータの長
さを伸縮し車体傾斜させるから、曲線路に見合った車体
傾斜が正確に行われ、乗客に超過遠心力が作用しないの
での乗り心地を向上できる。
を等しくして左右ばねの高さを一定に保持した状態で、
制御器からの制御信号により左右のアクチュエータの長
さを伸縮し車体傾斜させるから、曲線路に見合った車体
傾斜が正確に行われ、乗客に超過遠心力が作用しないの
での乗り心地を向上できる。
【図１】請求項１に対応した実施例を示す説明図で、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２】図１に示す実施例の空気圧系の詳細を示す説明
図である。
図である。
【図３】請求項１に対応した他の実施例を示す説明図
で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図４】請求項２に対応した実施例を示す説明図で、
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図５】図４に示す実施例の空気圧系の詳細を示す説明
図である。
図である。
【図６】請求項２に対応した他の実施例を示す説明図
で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図７】従来のトーションバーとアクチュエータを使っ
た車体傾斜制御装置の一例を示す説明図である。
た車体傾斜制御装置の一例を示す説明図である。
【図８】従来のトーションバーとアクチュエータを使っ
た車体傾斜制御装置の他例を示す説明図で、（Ａ）は正
面図、（Ｂ）はトーションバーとアクチュエータの組み
合せ部分を示す平面図である。
た車体傾斜制御装置の他例を示す説明図で、（Ａ）は正
面図、（Ｂ）はトーションバーとアクチュエータの組み
合せ部分を示す平面図である。
【図９】本発明の車体傾斜制御方法を実施する差異の制
動動作のフローチャートである。
動動作のフローチャートである。
１ 車体 ２ 台車 ３ 傾斜梁 ４ 弾性支持体 ５ アクチュエータ ６ トーションバー ７ リンク ８、１５、１７ ブラケット ９、１６ 空気ばね １０ａ、１０ｂ、１０ｃ 高さ調整弁 １１、１２ 配管 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ 配管 １３ 空気源 １４ａ、１４ｂ 開閉制御弁 １８ 台車 １９、２４ 車体 ２０ アンチロールバー ２１、２９、３０ アクチュエータ ２２ 台車 ２３ リンク ２５ ロッド ２６ 第１トーションバー ２７、２８ 第２トーションバー
Claims (3)
- 【請求項１】 台車の左右側に設けた空気ばね上に傾斜
梁を支持し、傾斜梁と車体との間を弾性体または側受け
によりヨーイング変位可能に支持し、台車の側梁間また
は傾斜梁に支持したアクチュエータに、台車の側梁間ま
たは車体底面に横設したトーションバーの両端をリンク
を介して屈曲自在に接合した車体傾斜制御装置を備えた
車両において、空気ばねの高さ調整弁を台車と傾斜梁間
の左右側及び中央の３か所に設置し、空気源と左右の空
気ばねとの間を左右の高さ調整弁を介在して配管で接続
し、かつ左右の空気ばね間を配管で接続し、配管中央部
と空気源との間を中央の高さ調整弁を介在して配管で接
続し、各高さ調整弁と左右空気ばねとの間の配管途中に
開閉制御弁を設け、各開閉制御弁を開閉操作して車体傾
斜制御を行なうことを特徴とする鉄道車両用車体傾斜制
御装置。 - 【請求項２】 台車の左右側に設けた前後動大変位可能
な空気ばねにより車体を支持し、車体の底面両側端また
は台車の両側端に支持したアクチュエータに、台車の側
梁間または車体底面に横設したトーションバーの両端を
リンクを介して屈曲自在に接合した車体傾斜制御装置を
備えた車両において、空気ばね用の高さ調整弁を車体と
台車間の左右側及び中央の３か所に設置し、空気源と前
記各高さ調整弁との間を配管で接続し、左右の高さ調整
弁と左右の空気ばねとの間及び左右の空気ばねの間をそ
れぞれ配管で接続し、左右の空気ばね間を接続する配管
中央部と中央の高さ調整弁との間を配管で接続し、各高
さ調整弁と左右空気ばねとの間の配管途中に開閉制御弁
を設け、各開閉制御弁を開閉操作して車体傾斜制御を行
なうことを特徴とする鉄道車両用車体傾斜制御装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の鉄道車両
用車体傾斜制御装置を備えた鉄道車両において、車体傾
斜制御を行なう場合には、中央の高さ調整弁と左右の空
気ばねを接続する配管途中に設けた開閉制御弁を開き、
左右の高さ調整弁と左右の空気ばねを接続する配管途中
に設けた開閉制御弁を閉じて、左右の空気ばねの平均高
さを、中央の高さ調整弁の作用により一定に保ち、左右
個々の空気ばね高さを、傾斜梁または車体の底面両側端
に支持したアクチュエータの長さを調整して、台車と傾
斜梁との間または台車と車体との間の傾斜角を目的とす
る角度に調整することを特徴とする鉄道車両の車体傾斜
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11644297A JPH10287241A (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 鉄道車両用車体傾斜制御装置及びその車体傾斜制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11644297A JPH10287241A (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 鉄道車両用車体傾斜制御装置及びその車体傾斜制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10287241A true JPH10287241A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14687219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11644297A Pending JPH10287241A (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 鉄道車両用車体傾斜制御装置及びその車体傾斜制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10287241A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007076480A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 鉄道車両 |
| JP2007269076A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄道車両用空気ばねの高さ調整装置 |
| JP2008254577A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 車体傾斜制御方法及び装置 |
| JP2008290671A (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 車体傾斜制御装置 |
| JP2009184629A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄道車両の車体傾斜制御装置のフェールセーフ方法及び装置 |
| KR101031555B1 (ko) | 2009-07-27 | 2011-04-27 | 현대로템 주식회사 | 철도차량용 안티롤바 장치 |
| JP2013504483A (ja) * | 2009-09-15 | 2013-02-07 | ボンバルディアー トランスポーテーション ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 走行装置への車体の接続が側方に柔軟な鉄道車両 |
| CN103502079A (zh) * | 2011-04-28 | 2014-01-08 | 日本车辆制造株式会社 | 铁道车辆的车身倾斜系统 |
| WO2014203971A1 (ja) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | 新日鐵住金株式会社 | 鉄道車両用台車 |
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| CN114771595A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-22 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种轨道车辆小幅倾摆快速调节系统及其控制方法 |
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| EP4516620A4 (en) * | 2022-04-29 | 2026-02-25 | Zhuzhou Times New Mat Tech Co | METHOD FOR INCREASING THE TRAVELING SPEED OF A RAILROAD VEHICLE IN A CURVE, AND A SLIGHT TILT SYSTEM |
-
1997
- 1997-04-17 JP JP11644297A patent/JPH10287241A/ja active Pending
Cited By (24)
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