JPS5851509B2 - 傾床装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 現在開発が進められている最新型の高速鉄道では、車輛
の台車に対して車輛の車体が傾けられ、遠心加速度の影
響が全面的もしくは部分的に横方向重力成分によって打
ち消されるようになっている。

スウエデン国特許出願第１２９９５号／１９７１年（ス
ウエデン国特許第７１１２９９５−ｉ）、ｒ’静止軌道
上を進行する車輛を傾ける装置」には上記の目的をもつ
装置が開示されているまたドイツ国ミュンヘンのクノー
ルブレムゼ会社に対して与えられた特公昭４６−４０３
６５号、及びドイツ国フランクフルト／マインのバネウ
ェル会社に対して与えられた英国特許第１３１３１９２
号も同様の目的を有するものである。

このうち上記特公昭４６−４０３６５号においては、車
輛運動により生起される横方向加速度を測定するために
振子が用いられている。

曲線軌道上、即ち車輛がカーブにさしかかったときには
、振子の腕部は、重力加速度と遠心加速度との合成加速
度の方向を向く。

曲率半径が一様でない曲線軌道、即ち遷移カーブ（ｔｒ
ａｎｓｉｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅ）内へ車輛が入ったこと
を検出するためにジャイロ装置が用いられ、上記ジャイ
ロ装置は車輛の鉛直軸曲りの回転角速度、即ち所謂Ｚ軸
回りのヨーイングの回転角速度である揺れ角速度（ｙａ
ｗ ａｎｇｕｌａｒｖｅｌｏｃｉ ｔｙ） 、及び同様
の回転角加速度である揺れ角加速度（ｙａｗ ａｎｇｕ
ｌａｒ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ）を表わす信号を
出力し、上記信号のうち揺れ角加速度信号は顛末装置を
始動するのに用いられる。

一定の曲率半径を有する軌道に沿って通過する時には原
則として揺れ角加速度は存在せず、従って揺れ角速度を
表わす信号を用いて顛末装置の傾斜角を定める。

車輛が次に直線軌道の直前で遷移カーブに入ると再び揺
れ角加速度を表わす信号が現われる。

この時の揺れ角加速度信号は定曲率軌道の前の遷移カー
ブにおける値とは逆の方向を有する。

この信号を受けて上記顛末装置は車輛の向きを鉛直方向
に向は始める。

振子は遷移カーブの形状を考慮しなから顛末速度を制限
する作用がある。

当該ジャイロ装置においては同一の曲線軌道でも車輛の
進行方向が逆転すると、揺れ角加速度だけでなく揺れ角
速度の符号が変わる。

また同一の曲線軌道上を車輛が同一方向に進行する場合
でも、車輛が前進方向に運転されている場合と後進方向
に運転されている場合とではやはり上記揺れ角速度と揺
れ角加速度の符号が変わる。

したがって上記の特許に開示された装置を用いる場合に
は、顛末装置の作動方向を正しく決めるために複雑な論
理装置が必要となる。

０、サンタネラ、Ｒ，フルリーニ、Ｃ，ビアンキによる
第２０回国際通信会議、１９７２年１０月８〜１３田ジ
エノーバ、における報告書（ＯｏＳａｎｔａｎｅｒａ
、ＦＬ、Ｆ ｒｕｌ １ｉｎｉ ａｎｄ Ｃ、Ｂ １ａ
ｎｃｈｉ 。

” ＩＩ ｃｏｎｖｏｇｌｉｏ ａｄ ａｓｅｔｔｏ
ｖａｒｉａｂｌｅ ｄｅｌｌｅ Ｆ。

Ｓ、ｐｒｉｍｉ ｒｉｓｕｌｔａｎｉ ｓｐｅｒｉｍｅ
ｎｔａｌｉ”、ＸＸＣｏｎｖｅｇｎｏ Ｉ ｎｔｅｒｎ
ａｚｉｏｎａｌｅ ｄｅｌｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａ−
ｚｉｏｎｅ Ｇｅｎｏｖａ 、 ０ｃｔｏｂｅｒ ８
Ａ″１３ 、１９７２ ）及びこれを基にした米国特許
第３８４４２２５号には、列車の前部台車の進行方向に
関する軸回りの回転角速度、即ち所謂Ｘ軸回りのローリ
ングの回転角速度であるロール角速度（ｒｏｌｌ ａｎ
ｇｕｌａｒｖｅｌｏｃｉｔｙ）をジャイロ装置によって
測定し、以って液圧シリンダを有する顛末装置を制御す
るようになっている列車についての記載が見られる。

軌道曲線の遷移カーブ領域では、ロール角速度は前記揺
れ角加速度と同様の性質を持ち、且つ一定の曲率半径を
もつ軌道上ではロール角速度は零になる。

上記の報告書に記載された列車では顛末装置は、傾斜信
号と、従来の型の加速度計によって得た遅延信号とを結
合した合成信号によって制御される。

上記合成信号は遷移カーブ領域における曲線をシミュレ
ートする。

曲線軌道の大部分を占める定曲率部では顛末装置は加速
度計によって制御される。

ところが加速度計信号を制御系に用いると信号を濾波す
る必要が生じ、この濾波操作によって信号がかなり遅延
する。

前述の如く合成信号を用いるのはかかる遅延を補償する
ためである。

傾斜信号は上記補償を行うために必要なものであり、ま
たロール角速度は上記傾斜信号を始動・停止させるのに
用いられる。

一方「旅客列車の高速度化と快適性向上のための片勾配
補償」第１４回最新鉄道車輛会議、１９７２年１０月１
６〜１８日、グラーズ（ゞＩａ ｃｏｍｐ−ｅｎｓａｔ
ｉｏｎｄ’ １ｎｓｕｆｆｉｓａｎｃｅ ｄｅ ｄｉｖ
ｅｒｓ ｐｏｕｒ ａｍ−ｅｌｉｏｒｅｒ ｌｅ ｃ
ｏｎｆｏｒｔ ｅｔ ａｃｃｒｏｉｔｒｅ ｌａ ｖｉ
ｔｅｓｓｅｄｅｓ ｔｒａｉｎｓ ｄｅ ｖｏｙａｇｅ
ｕｒｓ“、 １４ ｅｍｅ ＣｏｎｇｒｅｓＶｅｈｉｃ
ｕｌｅｓ Ｆ ｅｒｒｏｖｉａｉｒｅ Ｍｏｄｅｒｎｅ
ｓ 、 Ｇｒａｚ １６ Ｐ′１８ ｏｃｔｏｂｒｅ
１９７２ ）の報告書では、フランスの試験用列車と、
高速列車の検尿装置に随伴する諸問題について述べられ
ている。

この報告書の第８乃至１０頁及び第１４頁には、濾波器
の使用は実質的に遅延を生じるので、かかる遅延を補償
しなければ該濾波器を用いることができないと述べられ
ている。

更に上記報告書の第１７乃至２０ｉには、この種の検尿
装置には、ロール運動に対して通常の軌道車輛よりも一
層大きな制動特性を持たせなければ高速で安定な性能が
得られないことが述べられている。

前記スウエデン国特許第３６６．５１３号には、検出装
置の後に低域濾波器を接続し、上記濾波器のカット・オ
フ周波数を適当に選んでスイッチからの寄生信号（ｐａ
ｒａｓｉｔｉｃ ｓｉｇｎａｌｓ ）や軌道の凹凸から
の信号が濾波されるように設けた装置が開示されている
。

この濾波器では前述したように好ましくない遅延が生じ
る。

この欠点を補なうために、検尿装置は、更にジャイロ信
号により制御される。

このジャイロ信号は遅延濾波器の制御信号と並列に作用
するもので、且つ遅延濾波器からの制御信号にかかわり
なく検尿動作を開始させるためのものである。

また曲線軌道に接近した時に検尿装置の動作が迅速に開
始するために、濾波器を通す前の加速度検出装置の出力
信号と検尿装置に印加すべき制御信号とを比較する１つ
の装置を設け、該装置による比較の結果車輛の傾く部分
を直立させるべきであるとの結果を得た場合には、上記
直立動作をなさしめるための制御信号を発生するように
なっている。

フランスの試験列車に関する装置を除いて上記の全ての
装置は振子や加速度計のような加速度検出器とジャイロ
装置とを併用している。

ジャイロ装置を用いることの目的は、全ての場合におい
て、曲線軌道部への車輛の侵入と脱出を遅延なく指示す
る出力信号を与え、且つ遅延をもたらす濾波器の使用を
不必要にする程度に高品位な信号を出力させることにあ
る。

本出願人の前記スウエデン国特許第１２９９５号／１９
７１年には、車輛の揺れ角速度と進行速度とを結合して
該車輛の検尿装置の制御信号を得る装置が開示されてい
る。

このように、上記のスウエデン国特許においては、ジャ
イロ装置かう得られた車輛の揺れ角速度を表わす信号は
、車輛の進行速度を表わす信号と結合されて加速度信号
となり、以て、別に加速度検出手段を設けることを不要
にしている。

本発明は、上記のスウエデン国特許第１２９９５号／１
９７１年に開示した発明を更に改良して、上記特許によ
る装置やその他の上述した先行技術に含有される諸欠点
を除いたものである。

本発明による装置は、検尿装置に印加される制御信号に
応じて車体が台車に対して車体の進行方向に関する軸回
りの回転方向であるロール方向に相対運動をするように
上記検尿装置を制御するための装置にして； 車輛が曲線軌道上を通過する時に、進行速度と、揺れ角
速度と、ロール角速度とを表わす信号を発生する速度計
及びジャイロ装置と； 上記各値に応じ、通常は値１をとり打消しの程度を示す
係数ｍと、車輌の進行速度■と、車輛の揺れ角速度θｇ
ｉｒとによってｍ・■・θｇｉｒなる表式で表わされる
値を持つ信号と、通常は値１をとる係数にと、重力加速
度ｇと、前記ロール角速度θｒｏｌｌを積分することに
より得られ曲線軌道の片勾配角と車体と台車のなす角と
の和で表わされるロール角θｒｏｌ ｌとによってに−
ｇ・θｒｏｌｌなる表式で表わされる値をもつ信号とを
発生する装置と；を含有する装置で 本発明に基く装置では更に； 絶対値１ｍ−■・θｇｉｒ ｌ及びｌｋ−ｇ−θｒｏｌ
ｌの差１ｍ’■・θｇｉｒ ｌ−１ｋ”ｇ”θｒｏｌｌ
ｌを表わす信号を発生する装置と； 上記信号を制御信号として検尿機構に印加し、以ってロ
ール角θｒｏｔ ｌを表わす信号の符号に応じた方向に
車体と台車を相対運動させるための装置；とを含有する
。

従って本発明の目的は、車体が制御信号に応じて傾くべ
き方向を指定する論理装置を非常に単純化する点にある
。

揺れ角加速度を表わす信号は、曲線軌道上を車輛が通過
する方向に従って符号を変えるのでかかる論理装置が必
要となるのである。

本発明の今一つの目的は、合成信号を発生するための装
置を別の装置でおきかえることにある。

上記合成信号は、本装置を用いない場合には遷移カーブ
における結合制御信号として用いられ、ジャイロ装置か
ら得られる信号に置きかわるものである。

本発明の更に今一つの目的は、検尿装置の制動特性と応
答速度とを最適にするような信号を発生させることにあ
る。

本発明による信号発生装置は、検尿機構を制御するため
の適切な制御信号を発生するだけでなく、検尿機構から
の帰還信号をも発生する。

上記帰還信号は、車輛の傾く部分、即ち車体、の揺れ角
速度並びにロール角速度を２軸のジャイロ装置によって
検出することによって得られる。

上記２つの角速度を表わす信号を受るためのジャイロ装
置は先行技術に属し、ＪＦＯＡ２報告Ｃ２６４０−Ｅ４
，１９７３年１１州（”ＦＯＡ２Ｒｅｐｏｒｔ Ｃ２６
４０−Ｅ４ 、 Ｎｏｖｅｍｂｅｒ１９７３”）に記載
されている。

この報告はスウエデン防衛研究所から出されたもので、
題名は「ボール・ジャイロ−その転換機能、回路定数、
及びエレクトロニクス」、「Ｔｈｅ Ｂａｌ ｌ Ｇｙ
ｒｏ−Ｔ ｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｆｕｎｃ−ｔｉｏｎ
、 Ｃ１ｒｃｕｉｔ Ｃｏｎ５ｔａｎｔｓ 、 ａｎｄ
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＪ著者はウルツ・エクストレ
ーム（ＶＬＦ Ｅｋｓｔｒ’ｏｍ）である。

上記報告は２軸ジヤイロ装置を取り扱っている。

次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明の主要原理を示すもので、検尿装置の制
御信号発生装置をブロック図表として示したものである
。

上記の検尿装置は車輌の台車と上記台車上に設けた車体
との間に設けられて作動する。

各ブロックとしては公知の装置が用いられる。

１は２軸のジャイロ装置で、直交する２軸、即ち車輛の
ヨーイング及びローリングを考える場合の鉛直軸及び車
輛の進行方向に関する軸のまわりの角速度を表わす信号
を発生する。

上記２つの角速度は、今の場合、該ジャイロ装置１を搭
載した車輌部分の揺れ角速度θｇｉｒとロール角速度θ
ｒｏｌｌに相当する。

２は車輌の進行速度■を表わす出力信号を発生する速度
計である。

３は乗算器で、人力信号として導線７，８を介して速度
計２及びジャイロ装置１からそれぞれ進行速度■及び揺
れ角速度θｇｉｒを受信し、上記２信号を掛は合わせる
。

人力信号の尺度を適当に選ぶと上記乗算器３の出力はｍ
・■・θｇｉｒとなり、これは遠心加速度に比例する。

またｍ＝１ととると該出力信号は遠心加速度の大きさを
表わす。

一方ロール角速度θｒｏｌｌを表わす信号は導線９から
適当な尺度で積分器４へ送られる。

該積分器４は、上記信号を時間と掛は合わせ、車輌のジ
ャイロ搭載部分の鉛直面における傾斜角に相当する出力
信号であるロール角θｒｏｌｌを出力する。

車輛が直線軌道を進行している場合の上記ロール角θｒ
ｏｌ ｌは初期位置に関係づけられ、上記初期位置にお
ける積分器４は零に設定される。

積分器４の出力信号は接続線１０を介して適当な尺度で
乗算器５に人力される。

上記乗算器５は適当な尺度で出力信号に−ｇ・θｒｏｌ
ｌを出力する。

ここにｇは重力加速度、ｋは尺度を表わす係数で、通常
その値は１となり、θｒｏｌ ｌは車輛のジャイロ装置
１が搭載されている部分（例えば車輛の車体若しくは台
車）のロール角である。

前記出力信号に−ｇ・θｒ０１１は、車輛がロール角θ
ｒｏｌｌで傾いている時の重力加速度ｇの横方向成分を
表わす。

ロール角がθｒｏｌ ｌである時の重力加速度ｇの横方
向成分は詳しくはｇ・ｓｉｎθｒｏｌｌであるが、ロー
ル角θｒｏｌｌは通常は小さいので、該角度の正弦はそ
の角度自体に等しいと考えることができる。

６は差動装置で、乗算器３と差動装置６の入力との間の
接続線１１を介して一方の入力端子に入る信号ｍ・■・
θｇｉｒと、乗算器５から差動装置６の他の入力端子６
ｂに入る信号に−ｇ・θｒｏｌ ｌとの間の差を表わす
出力信号５ｏｕｔを発生する。

原理的には、遠心加速度■・θｇｉｒと重力加速度ｇの
横方向成分ｇ・θｒｍｌが等しい時には車輛の検尿機構
を制御するための差動装置６の出力信号Ｓ ｏｕｔは零
になるべきである。

これは該差動装置６への人力信号を発生する時にその尺
度を適当に選ぶことによって遠戚される。

遠心加速度を重力加速度ｇの横方向成分によって完全に
打ち消すためには各表穴における係数ｍ。

ｋを共に１に等しく置けばよい。

この時には差動装置６の出力は横方向合成加速度を表わ
すことになる。

しかしサーボ技術の観点から見ると、ｍとｋの一方また
は両方を１以外の値に置く方が便利な場合がある。

例えば機構上の理由又はその他の理由で、遠心力を完全
に打ち消す程に車体を傾けることが不可能な場合もしく
は不適当な場合がそれに当たる。

ｍに１より小さな値を与え、ｋを１に等しくおくと、差
動装置６の出力は完全な打ち消しが行なわれるより以前
に零となる。

またｋとして１より大きな値を選び、ｍを１に等しくお
いた場合にも同じ結果が得られる。

差動装置６の出力はこのようにして、検尿サーボ機構の
種類に応じて該機構を制御する制御信号として用いるこ
とができる。

差動装置６は、揺れ角速度θｇｉｒとロール角速度θｒ
ｏｌｌとが異符号の場合には、肉入力信号の和を発生す
る性質を有する。

即ち該装置は１ｍ・■・θｇｉｘｌ−ｌｋｌ”θｒｏｌ
ｌｌで表わされる値を有する信号を発生する。

揺れ角速度θｇｉｒは車輛の進行方向を逆転するとその
符号を変える性質があるのに対し、ロール角速度θｒｏ
ｌｌは車輛の進行方向には無関係で特定の曲線軌道内の
同一点における傾斜角は常に同じ方向に傾くために、差
動装置６を上記のように設ける必要が生じるのである。

従って、例えば差動装置６は、第２図ａに示すように、
２つの反転入力端子１４ａ、１４ｂと１本の非反転入力
端子１４ｃとを有する増幅器１４から成るように設けて
もよい。

遠心加速度を表わす信号ｍ・■・θｇｉｒは継電器１５
のような切り換えスイッチを介して非反転入力端子１４
ｃもしくは反転入力端子１４ｂのどちらかに印加される
。

かかる継電器１５は、ＡＮＤゲート１６の出力端子に信
号が表われた時に導通するトランジスタ１７によって制
御されるように設けてもよい。

上記ＡＮＤゲート１６の人力には、別のＡＮＤゲート１
８とＮＡＮＤゲート１９の出力が印加され、該ＡＮＤゲ
ート１８並びにＮＡＮＤゲート１９は共にそれぞれＡＮ
Ｄ論理及びＮＡＮＤＡＮＤ成立した時に出力が零になる
。

上記２つのＡＮＤゲート１８及びＮＡＮＤゲート１９に
は、揺れ角速度θｇｉｒの符号とロール角速度θｒｏｌ
ｌの符号を表わす信号が印加される。

継電器１０に接続したＡＮＤゲート９は揺れ角速度θｇ
ｉｒとロール角速度θｒｏｌｌの符号が異っている場合
にのみ出力信号を発生する。

差動装置６の別の配置として、第２図すに示すように、
非反転入力端子２０ａと反転入力端子２０ｂを有する増
幅器２０と、上記各入力端子２０ａ 、２０ｂの前に接
続した全波整流回路２１，２２もしくはそれに相当する
手段を含有する配置を用いてもよい。

上記増幅器２０の非反転入力端子２０ａには遠心加速度
ｍ・■・θｇｉｒを表わす信号を接続し、反転入力端子
２０ｂには重力加速度に−ｇ・θｒｏｌ ｌを表わす信
号を人力する。

このように全波整流回路２０．２１を設けることにより
、ロール角速度θｒｏｌ ｌを表わす信号と揺れ角速度
θｇｉｒを表わす信号とが常に同一の極性をもつように
なる。

上記増幅器２０の出力信号は次に継電器２３を介して別
の増幅器２４の非反転入力端子２４ａもしくは反転入力
端子２４ｂのどちらかに印加される。

継電器２３による切り換え動作は上記したものと同一の
ゲート装置を用いて行う。

差動装置６は計算機プログラムの一部から構成されてい
てもよいし、意図した通りの制御信号を発生するもので
あれば別のディジタル回路を用いてもよい。

第３図はサーボ傾床装置を示すブロック線図である。

ジャイロ装置１は、台車に対して傾けるべき車体上に装
着され、第１図に関連して述べた制御信号発生装置ＭＡ
は第３図の破線ブロック内に示されている。

第１図の差動装置５（ＳＫＢｌ）は。線１３を通って車
輛ＦＯの検尿機構ＬＴＡへと制御信号５ｏｕｔを送る。

ブロックＬＤＦは車輛の傾く部分である車体を示し、上
記ブロックＬＤＦとジャイロ装置１とが固定されること
により、上記部分と制御信号発生装置ＭＡは機械的に連
結される。

したがって制御信号発生装置ＭＡは車輌の傾く部分であ
るブロックＬＤＦの運動を表わす。

検尿機構ＬＴＡは、制御信号発生装置ＭＡがその差動装
置６から零信号を出力するまで前記ブロックＬＤＦを傾
かせ、所定の動作が達成される。

即ち遠心加速度■・θｇｉｒの全体もしくは一部分が重
力加速度ｇの横方向成分ｇ・θｒｏｌｌによって打ち消
される。

第４図は第３図に示したサーボ装置の今一つの実施例を
示す。

車輛ＦＯと制御信号発生装置ＭＡの間に電子回路装置Ｓ
Ｅを挿入し、該電子回路装置ＳＥは増幅器に１、増幅器
に２第２差動装置５ＫＢ２を含有する。

差１ｍ・■・θｇｉｒｌ −１に−ｇ・θｒｏｌｌ ｌ
を表わす差動装置６の出力信号５ｏｕｔΦ他にロール角
速度θｒｏｌ ｌが制御信号発生装置ＭＡから得られ、
該ロール角速度θｒｏｌ ｌを表わす信号は増幅器に２
に印加され、該増幅器に２の出力は第２差動装置５ＫＢ
２に印加される。

該第２差動装置５ＫＢ２の第２入力端子には増幅器に１
を介して制御信号発生装置ＭＡの差動装置６から送られ
る信号を受信する。

第２差動装置５ＫＢ２の出力信号は検尿機構ＬＴＡを制
御する制御信号として作用する。

車輛の傾く部分であるブロックＬＤＦにジャイロ装置１
が装着されているために、制御信号発生装置ＭＡと車輛
の傾く部分との間が機械的に結合される。

ブロックＭＫはこれを示す。

ロール角速度θｒｏｌ ｌは顛末機構ＬＴＡの前の第２
差動装置５ＫＢ２へと供給されるので、この型のサーボ
・システムは速度フィードフォワード型となり、サーボ
・ループ内での減衰を好きなだけ大きくすることができ
る。

速度ループ内に挿入された増幅器に２の増幅度を十分大
きくとると、該ループの性質が、車輛の傾く部分の動特
性を表わすことになる。

車輛の傾く部分の動特性は速度ループの増幅度の逆数に
大体等しくなることが数学的に証明される。

上記の数学的計算を更に詳しく検討したい場合にはフロ
イト−Ｅ−ニクソン著「自動制御の原理」（プレンティ
ス・ホール出版、１９５３年ニューヨーク版）２１９〜
２２１ページ（Ｆ １ｏｙｄ Ｅ−Ｎ １ｘｏｎ 、
” ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ
Ｃｏｎｔｒｏｌｓ”、 Ｎｏｗ Ｙｏｒｋ １９５３
。

ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ Ｉｎｃ、、 ｐａｇｅｓ
２１９〜２２１ ）を参照されたい。

制御信号発生装置ＭＡからは揺れ角速度θｇｉｒを表わ
す信号も得られるので、この信号も速度フィードフォワ
ード型のサーボ機構に用いるに適した帰還信号として用
いることができる。

多くの重要な例において制御信号発生装置ＭＡを車輌の
傾く部分ＬＤＦに固定せずその他の部分に固定すること
もできる。

上記その他の部分としては特に車輛の台車が適しており
、上記台車の進行方向前部に固定するのが好ましい。

第５図は斯かる実施例を示す。

この実施例においては、車輛の台車に固定される制御信
号発生装置ＭＡは差動装置６の出力信号５ｏｕｔとして
残留加速度を与える。

該残留加速度とは、曲線軌道部分に通常設けられるいわ
ゆる片勾配によって発生する重力加速度の横方向成分に
よって遠心加速度を一部消去した後に残る加速度成分で
ある。

この場合には、検出手段Ｇは車輛の傾く部分ＬＤＦであ
る車体と台車の間の角度θＢを表わす信号を発生する。

このように検出手段Ｇによって発生した信号は、乗算器
θＢ”ｇ内で重力加速度ｇと掛は合わせてθＢ”ｇの表
穴で表わされる信号となり更に第３差動装置５ＫＢ３の
一方の人力に印加される。

上記第３差動装置５ＫＢ３の他方の入力端子には制御信
号発生装置ＭＡの差動装置６の出力信号５ｏｕｔが人力
される。

上記第３差動装置５ＫＢ３の出力信号は車輛の顛末機構
ＬＴＡを制御する制御信号として作用する。

顛末機構ＬＴＡの動作によってこの制御信号が零となっ
た時は車輛の傾く部分は台車に対して必要な角度θＢだ
け傾いており、従ってまた傾く部分は水平面に対して必
要なロール角度θｒｏｌ ＩｖＢだけ傾く。

即ち、θｒｏｌｌはジャイロ装置１を搭載している部分
のロール角であるため、第５図に示す場合は台車の進行
方向軸回りの水平面に対する傾斜角を表わし、このため
車輛の傾く部分（通常は客が乗る車体部分）のロール角
θｒｏｌｌｖＢは前記ロール角に角θＢを加えた値、θ
ｒｏｌ ｌｖ Ｂ−θｒｏ Ｌｌ＋θＢとなる。

なお第３図、第４図に示す場合はθＴｏ ｌ ｌ ｖＢ
＝θｒｏｌ ｌとなる。

叙上の説明でも明らかな通り、本明細書で揺れ角速度θ
ｇｉｒとは車輛の鉛直軸回りに関するヨーイングの際の
揺れ回転角速度であり、揺れ角加速度とは揺れ角速度θ
ｇｉｒを微分したものである。

また、ロール角θｒｏｌｌとは車輛の進行方向軸回りに
関するローリングの際の傾斜角であり、ロール角速度θ
ｒｏｌｌとはその傾斜時の回転角速度を表わしている。

このように本発明によれば揺れ角速度及びロール角速度
を基に遠心加速度と重力加速度の横方向成分とを導き出
し、両者が打消し合うように検尿するようにしたので複
雑な論理手段を必要とすることなく好適に所期の目的を
達成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御信号発生装置を示すブロック線図
、第２図ａ、ｂはその差動装置部分を更に詳細に示す回
路図、第３図は本発明の一実施例を示すブロック線図、
第４図は本発明の他の実施例を示すブロック線図、第５
図は本発明の第３の実施例を示すブロック線図である。 図面中、１はジャイロ装置、２は速度計、６゜５ＫＢ２
．５ＫＢ３は差動装置、θｇｉｒは揺れ角速度、θｒｏ
ｌｌはロール角速度、ｍ、には係数、ＬＴＡは顛末機構
、■は進行速度、ｇは重力加速度である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輛の台車上に載置する車体を車輛の進行方向に関
   する軸回りに傾斜させる顛末装置において、車輛の鉛直
   線回りの回転角速度である揺れ角速度θｇｉｒ及び前記
   進行方向に関する軸回りの回転角速度であるロール角速
   度θｒｏｌｌを表わす信号を送出し前記車体に載置され
   ているジャイロ装置と、車輛の進行速度■を表わす信号
   を送出する速度計と、前記ジャイロ装置及び速度計から
   送出される信号を基に第１の係数ｍとともにｍ・■・θ
   ｇｉｒを演算して遠心加速度を表わす信号を送出する乗
   算器と、前記ジャイロ装置から送出されるロール角速度
   θｒｏｌｌを表わす信号を積分して車体の水平面に対す
   る傾斜角であるロール角θｒｏｌｌを表わす信号を送出
   する積分器と、この積分器から送出される信号を基に第
   ２の係数にとともにに−ｇ・θｒｏｌ ｌ（但しｇは重
   力の加速度）を演算して重力加速度の横方向成分を表わ
   す信号を送出する乗算器と、両乗算器から送出される信
   号を基に符号を考慮して１ｍ−■・θｇｉｒ ｌ−１ｋ
   −ｇ・θｒｏｌｌ ｌを演算する差動装置と、この差動
   装置の出力信号が零となるよう前記車体を制御する顛末
   機構とを含むことを特徴とする顛末装置。 ２ 車輛の台車上に載置する車体を車輛の進行方向に関
   する軸回りに傾斜させる顛末装置において、車輛の鉛直
   線回りの回転角速度である揺れ角速度θｇｉｒ及び前記
   進行方向に関する軸回りの回転角速度であるロール角速
   度θｒｏｌ ｌを表わす信号を送出し前記台車に載置さ
   れているジャイロ装置と、車輛の進行速度■を表わす信
   号を送出する速度計と、前記ジャイロ装置及び速度計か
   ら送出される信号を基に第１の係数ｍとともにｍ−■・
   θｇｉｒを演算して遠心加速度を表わす信号を送出する
   乗算器と、前記ジャイロ装置から送出されるロール角速
   度θｒｏｌ ｌを表わす信号を積分して台車の水平面に
   対する傾斜角であるロール角θｒｏｌｌを表わす信号を
   送出する積分器と、この積分器から送出される信号を基
   に第２の係数にとともにに−ｇ・θｒｏｌｌ（但しｇは
   重力の加速度）を演算して重力加速度の横方向成分を表
   わす信号を送出する乗算器と、両乗算器から送出される
   信号を基に符号を考慮して１ｍ・■・θｇｉｒｌ−１ｋ
   ”ｇ”θｒｏｌ ｌ ｌを演算する差動装置と、車体の
   台車に対する角度θＢを表わす信号を送出する検出手段
   と、この検出手段から送出される信号を基にθＢ−ｇ（
   但しｇは重力の加速度）を演算する乗算器と、この乗算
   器から送出される信号を前記差動装置から送出される信
   号から差し引く他の差動装置と、この差動装置の出力信
   号が零となるよう前記車体を制御する顛末機構とを含む
   ことを特徴とする顛末装置。