JPS6235942B2 - - Google Patents
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- JPS6235942B2 JPS6235942B2 JP8826484A JP8826484A JPS6235942B2 JP S6235942 B2 JPS6235942 B2 JP S6235942B2 JP 8826484 A JP8826484 A JP 8826484A JP 8826484 A JP8826484 A JP 8826484A JP S6235942 B2 JPS6235942 B2 JP S6235942B2
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
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- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は車体傾斜装置に係り、特に軌道車両の
高速曲線通過時の車体傾斜に好適な車体傾斜装置
に関するものである。
高速曲線通過時の車体傾斜に好適な車体傾斜装置
に関するものである。
列車が曲線路を通過する場合、高速度で走行で
き、また乗客の乗心地を良くするために曲線の内
側のレールを低くするいわゆるカントが施されて
いるが、列車が曲線で停止した場合等に転覆し易
い危険があることを考慮するとカントの大きさに
はある限度があり、このため曲線路の通過に際し
て車体を曲線の内側に傾斜させて走行することが
行なわれている。
き、また乗客の乗心地を良くするために曲線の内
側のレールを低くするいわゆるカントが施されて
いるが、列車が曲線で停止した場合等に転覆し易
い危険があることを考慮するとカントの大きさに
はある限度があり、このため曲線路の通過に際し
て車体を曲線の内側に傾斜させて走行することが
行なわれている。
このような車体傾斜を行なう方式には、車体横
加速度検出器または地上装置からの車体傾斜信号
を受信する地上信号受信器３を備え、その指令に
よつて第１図に示すように車体を支える空気ばね
２の高さを制御する方式、あるいは第２図に示す
ように左右の空気ばね６に並設された油圧シリン
ダ７によつて車体１を傾斜させる方式等がある。
ここで、４は台車、５は軸ばねである。これらの
方式のうち、地上装置からの傾斜指令にて制御を
行なう場合には、先頭車両に演算機を持たせ、走
行速度を検出して各車両に対する指令をすべて先
頭車で指示できるので各車両に装備すべき制御機
器が簡単になるという特徴を有している。
加速度検出器または地上装置からの車体傾斜信号
を受信する地上信号受信器３を備え、その指令に
よつて第１図に示すように車体を支える空気ばね
２の高さを制御する方式、あるいは第２図に示す
ように左右の空気ばね６に並設された油圧シリン
ダ７によつて車体１を傾斜させる方式等がある。
ここで、４は台車、５は軸ばねである。これらの
方式のうち、地上装置からの傾斜指令にて制御を
行なう場合には、先頭車両に演算機を持たせ、走
行速度を検出して各車両に対する指令をすべて先
頭車で指示できるので各車両に装備すべき制御機
器が簡単になるという特徴を有している。
上述したように、先頭車で各台車に対する傾斜
指示を与えるという方式は概念的には数年前から
提案されている方式であるが、制御系の異常対策
についてはこのシステムの特徴を生かした良い提
案がなされていない。
指示を与えるという方式は概念的には数年前から
提案されている方式であるが、制御系の異常対策
についてはこのシステムの特徴を生かした良い提
案がなされていない。
第３図に示した従来例は、空気ばねを使つた車
体傾斜制御におけるフエイルセイフの方法を示し
ている。すなわち、車体１と台車４との間を左右
の空気ばね２，２′で支持し、空気溜８と空気ば
ね２，２′を連通する配管途中に給気弁９，９′お
よび排気弁１０，１０′をそれぞれ設置し、これ
らの給排気弁のオン・オフを制御器１２の信号に
より操作するようにし、異常加速度検知計，論理
回路，ヒユーズあるいは非常ボタンなどから構成
したチエツク回路１３を付設し、排気弁１０，１
０′あるいは別個に設けた非常用排気弁１１，１
１′を操作できるようになつている。そして、車
体１と台車４の間には車体傾斜制御を妨げないよ
うな上下方向運動に対するストツパ１４，１４′
が設けられている。制御器１２などが故障して制
御装置が誤動作した場合、チエツク回路１３によ
り排気弁１０，１０′を開き空気ばね２，２′の排
気を行ない、空気ばね２，２′を縮めて車体１を
ストツパ１４，１４′にて支持してフエイルセイ
フ化を計つている。
体傾斜制御におけるフエイルセイフの方法を示し
ている。すなわち、車体１と台車４との間を左右
の空気ばね２，２′で支持し、空気溜８と空気ば
ね２，２′を連通する配管途中に給気弁９，９′お
よび排気弁１０，１０′をそれぞれ設置し、これ
らの給排気弁のオン・オフを制御器１２の信号に
より操作するようにし、異常加速度検知計，論理
回路，ヒユーズあるいは非常ボタンなどから構成
したチエツク回路１３を付設し、排気弁１０，１
０′あるいは別個に設けた非常用排気弁１１，１
１′を操作できるようになつている。そして、車
体１と台車４の間には車体傾斜制御を妨げないよ
うな上下方向運動に対するストツパ１４，１４′
が設けられている。制御器１２などが故障して制
御装置が誤動作した場合、チエツク回路１３によ
り排気弁１０，１０′を開き空気ばね２，２′の排
気を行ない、空気ばね２，２′を縮めて車体１を
ストツパ１４，１４′にて支持してフエイルセイ
フ化を計つている。
しかしながら、このような従来技術では編成車
両における各車体に関してそれぞれチエツク回路
１３を必要とするので高価となり、信頼性の確保
に費用がかかるという問題点がある。
両における各車体に関してそれぞれチエツク回路
１３を必要とするので高価となり、信頼性の確保
に費用がかかるという問題点がある。
本発明の目的は、先頭車で各台車に対して傾斜
指示を与える制御方式にふさわしい制御系の異常
対策を有し、簡明安価でしかも安全性の高い車体
傾斜装置を提供することにある。
指示を与える制御方式にふさわしい制御系の異常
対策を有し、簡明安価でしかも安全性の高い車体
傾斜装置を提供することにある。
本発明の要点は、各車体の傾斜角あるいはそれ
に相当する車体横加速度等を検出して上記演算機
に取り込み、演算機内にてフイードバークループ
を構成すると同時に異常検出を行なつてフエイル
セイフ化を計つたことである。
に相当する車体横加速度等を検出して上記演算機
に取り込み、演算機内にてフイードバークループ
を構成すると同時に異常検出を行なつてフエイル
セイフ化を計つたことである。
さらに、本考案の第２の要点は、演算機自身の
誤動作を先頭車にのみ設けたチエツク回路により
検出し、異常対策処理を施したことである。
誤動作を先頭車にのみ設けたチエツク回路により
検出し、異常対策処理を施したことである。
また、第３の要点は、各車体に取付けられた傾
斜用の流体作動機構と一つの車体に取付けられた
流体源との間に１個の電磁弁を設置して上記演算
機の出力により動作させ、曲線を正常に走行中の
み上記流体作動機構への出力をオンさせるように
し、フエイルセイフ化を行なうと同時に省エネル
ギ化を計つたことである。
斜用の流体作動機構と一つの車体に取付けられた
流体源との間に１個の電磁弁を設置して上記演算
機の出力により動作させ、曲線を正常に走行中の
み上記流体作動機構への出力をオンさせるように
し、フエイルセイフ化を行なうと同時に省エネル
ギ化を計つたことである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例により詳細に述べる。第
４図，第５図は本発明の一実施例を示す機器構成
および制御ブロツク線図である。第４図におい
て、７は車体１と台車４の間に設けられた流体作
動機構としての油圧シリンダであり、第２図の従
来例と同様空気ばね６に併設されている。２１は
油圧サーボ弁、２３はポンプ、２４はアキユムレ
ータ、２４′は電磁弁、２３′は油圧源、２２は油
圧シリンダ７に取付けられた変位計であり、直動
形ポテンシヨメータを用いて構成されている。第
５図のブロツク線図は一例として４両編成の車両
を取り上げたもので、上記した油圧シリンダ７等
はすべての台車に対して装備されている。したが
つて、各台車での同一構成要素に対しては、記号
f1〜ｒoを添字させた番号で示すことにする。こ
こで、ｆは１車両の前方台車に関する構成要素で
あることを示し、ｒは後方台車に関するものであ
り、ｆやｒの次の添字１〜ｎは編成における両数
順を示している。
４図，第５図は本発明の一実施例を示す機器構成
および制御ブロツク線図である。第４図におい
て、７は車体１と台車４の間に設けられた流体作
動機構としての油圧シリンダであり、第２図の従
来例と同様空気ばね６に併設されている。２１は
油圧サーボ弁、２３はポンプ、２４はアキユムレ
ータ、２４′は電磁弁、２３′は油圧源、２２は油
圧シリンダ７に取付けられた変位計であり、直動
形ポテンシヨメータを用いて構成されている。第
５図のブロツク線図は一例として４両編成の車両
を取り上げたもので、上記した油圧シリンダ７等
はすべての台車に対して装備されている。したが
つて、各台車での同一構成要素に対しては、記号
f1〜ｒoを添字させた番号で示すことにする。こ
こで、ｆは１車両の前方台車に関する構成要素で
あることを示し、ｒは後方台車に関するものであ
り、ｆやｒの次の添字１〜ｎは編成における両数
順を示している。
図において、７は先に示した油圧シリンダ、２
１はこれを動作させる油圧サーボ弁、２２は油圧
シリンダ７のストロークを検出する変位計で、そ
の出力は演算機として使用されるマイクロコンピ
ユータ２８に取り込まれる。マイクロコンピユー
タ２８の出力は増巾器等で構成された制御回路２
０を介して油圧サーボ弁２１を動作させる。この
実施例では、制御回路２０と油圧サーボ弁２１を
組合せて制御機器１９を構成している。マイクロ
コンピユータ２８は中央処理装置２９，クロツク
３０，メモリ３１，インターフエース３２，３
５，Ｄ／Ａ変換器３３，デマルチプレクサ３４，
Ａ／Ｄ変換器３６，マルチプレクサ３７で構成さ
れている。２５は走行速度検出器、２６は車両の
運行を管理している中央指令室、２７は中央指令
室から与えられた曲線情報である。
１はこれを動作させる油圧サーボ弁、２２は油圧
シリンダ７のストロークを検出する変位計で、そ
の出力は演算機として使用されるマイクロコンピ
ユータ２８に取り込まれる。マイクロコンピユー
タ２８の出力は増巾器等で構成された制御回路２
０を介して油圧サーボ弁２１を動作させる。この
実施例では、制御回路２０と油圧サーボ弁２１を
組合せて制御機器１９を構成している。マイクロ
コンピユータ２８は中央処理装置２９，クロツク
３０，メモリ３１，インターフエース３２，３
５，Ｄ／Ａ変換器３３，デマルチプレクサ３４，
Ａ／Ｄ変換器３６，マルチプレクサ３７で構成さ
れている。２５は走行速度検出器、２６は車両の
運行を管理している中央指令室、２７は中央指令
室から与えられた曲線情報である。
このように構成された車体傾斜装置の機能を詳
細に説明する。緩和曲線に差しかかる少し前から
中央指令室２６の指示により曲線情報２７が発せ
られ、マイクロコンピユータ２８に取り込まれ
る。曲線情報２７としては曲線のカントC0（符
号を含めて），曲率半径R0，曲線入口および出口
の緩和曲線長さS1，S2、円曲線長さS2である。マ
イクロコンピユータ２８のマルチプレクサ３７に
取り込まれた曲線情報２７および走行速度は、中
央処理装置２９の命令のもとにＡ／Ｄ変換器３
６，インターフエース３５を介して中央処理装置
２９に伝達される。中央処理装置２９ではこの内
容にもとづき、メモリ３１のプログラムにしたが
つて曲線走行における車体の傾斜指示量から求ま
る油圧シリンダ７のストローク指令を計算し、イ
ンターフエース３２，Ｄ／Ａ変換器３３を介して
デマルチプレクサ３４から各台車の制御回路２０
に出力する。クロツク３０は中央処理装置２９が
各種プログラムを動作させたり、デマルチプレク
サ３４やマルチプレクサ３７のタイミングを指示
したりするためのタイマーの役目を果している。
デマルチプレクサ３４はインターフエース３２の
指示のもとにＤ／Ａ変換器３３の出力を各台車の
制御回路２０に分岐させ出力している。この分岐
のタイミングは100Hz程度まで可能なので、各制
御回路２０に伝達される傾斜指令は厳密にはステ
ツプ状で変化するが、対象としている制御内容が
低サイクルなので十分要求を満足する。
細に説明する。緩和曲線に差しかかる少し前から
中央指令室２６の指示により曲線情報２７が発せ
られ、マイクロコンピユータ２８に取り込まれ
る。曲線情報２７としては曲線のカントC0（符
号を含めて），曲率半径R0，曲線入口および出口
の緩和曲線長さS1，S2、円曲線長さS2である。マ
イクロコンピユータ２８のマルチプレクサ３７に
取り込まれた曲線情報２７および走行速度は、中
央処理装置２９の命令のもとにＡ／Ｄ変換器３
６，インターフエース３５を介して中央処理装置
２９に伝達される。中央処理装置２９ではこの内
容にもとづき、メモリ３１のプログラムにしたが
つて曲線走行における車体の傾斜指示量から求ま
る油圧シリンダ７のストローク指令を計算し、イ
ンターフエース３２，Ｄ／Ａ変換器３３を介して
デマルチプレクサ３４から各台車の制御回路２０
に出力する。クロツク３０は中央処理装置２９が
各種プログラムを動作させたり、デマルチプレク
サ３４やマルチプレクサ３７のタイミングを指示
したりするためのタイマーの役目を果している。
デマルチプレクサ３４はインターフエース３２の
指示のもとにＤ／Ａ変換器３３の出力を各台車の
制御回路２０に分岐させ出力している。この分岐
のタイミングは100Hz程度まで可能なので、各制
御回路２０に伝達される傾斜指令は厳密にはステ
ツプ状で変化するが、対象としている制御内容が
低サイクルなので十分要求を満足する。
制御回路２０ではこの指令にしたがつて油圧サ
ーボ弁２１を作動させ、油圧シリンダ７を動作さ
せる。したがつて、車体６は曲線のカントを曲率
半径ならびに走行速度による遠心力に応じて傾斜
され、床面積加速度を零に近づける。
ーボ弁２１を作動させ、油圧シリンダ７を動作さ
せる。したがつて、車体６は曲線のカントを曲率
半径ならびに走行速度による遠心力に応じて傾斜
され、床面積加速度を零に近づける。
このようにして傾斜制御を行なう一方で、各台
車の油圧シリンダ７に取付けられた変位計２２の
出力はマイクロコンピユータ２８内に常時取り込
まれており、マイクロコンピユータ２８にてあら
かじめ設定された値（最大傾斜角又はそれに相当
する量）と比較して異常時には運転室に異常を警
告すると同時に、制御回路２０に出力する傾斜指
令を零とする。それでも異常が続く場合は、電磁
弁２４′を動作させて油圧シリンダ７への供給を
停止させる。したがつて、異常時には傾斜制御装
置を有しない車両となるので、運転室にて警告に
もとづいてスピードダウンさせれば極めて安全な
制御系を構成することができる。
車の油圧シリンダ７に取付けられた変位計２２の
出力はマイクロコンピユータ２８内に常時取り込
まれており、マイクロコンピユータ２８にてあら
かじめ設定された値（最大傾斜角又はそれに相当
する量）と比較して異常時には運転室に異常を警
告すると同時に、制御回路２０に出力する傾斜指
令を零とする。それでも異常が続く場合は、電磁
弁２４′を動作させて油圧シリンダ７への供給を
停止させる。したがつて、異常時には傾斜制御装
置を有しない車両となるので、運転室にて警告に
もとづいてスピードダウンさせれば極めて安全な
制御系を構成することができる。
上記実施例では油圧サーボ弁２１に傾斜指令を
与えるだけで傾斜制御しているので、傾斜指令に
車体の振動系を含めた制御系の特性を考慮した複
雑な波形を与える必要がある。そのために、フエ
イルセイフ用に検出した各台車の油圧シリンダ７
の変位量を制御回路２０にフイードバツクさせる
方式とすれば、演算機の指令もより簡明となり制
御性も高まると同時に演算機自身の負担も減少す
るのでより信頼性が高まる。制御回路２０へのフ
イードバツクをやめて演算機内でフイードバツク
ループを組んでも良い。この場合は制御回路２０
が単に増巾のみの機能を持てば良いので、簡明，
安価でしかも高精度の制御性が得られる。
与えるだけで傾斜制御しているので、傾斜指令に
車体の振動系を含めた制御系の特性を考慮した複
雑な波形を与える必要がある。そのために、フエ
イルセイフ用に検出した各台車の油圧シリンダ７
の変位量を制御回路２０にフイードバツクさせる
方式とすれば、演算機の指令もより簡明となり制
御性も高まると同時に演算機自身の負担も減少す
るのでより信頼性が高まる。制御回路２０へのフ
イードバツクをやめて演算機内でフイードバツク
ループを組んでも良い。この場合は制御回路２０
が単に増巾のみの機能を持てば良いので、簡明，
安価でしかも高精度の制御性が得られる。
本発明の他の実施例を第６図に示す。本実施例
で先に第５図で示した実施例と異なる点は、電磁
弁２４′のかわりにコントロールバルブ４３を設
け、さらに、チエツク回路４０として先頭車のみ
に車体加速度検出器４１および比較器４２を設
け、マイクロコンピユータ２８による異常指令お
よびチエツク回路４０の異常指令のうちどちらか
一方が働いた場合に、コントロールバルブ４３が
動作して油圧シリンダ７への油圧の供給を停止さ
せる。したがつて、本実施例によればマイクロコ
ンピユータ自身の誤動作をも検出できるので、極
めて安全な車体傾斜装置を構成することができ
る。
で先に第５図で示した実施例と異なる点は、電磁
弁２４′のかわりにコントロールバルブ４３を設
け、さらに、チエツク回路４０として先頭車のみ
に車体加速度検出器４１および比較器４２を設
け、マイクロコンピユータ２８による異常指令お
よびチエツク回路４０の異常指令のうちどちらか
一方が働いた場合に、コントロールバルブ４３が
動作して油圧シリンダ７への油圧の供給を停止さ
せる。したがつて、本実施例によればマイクロコ
ンピユータ自身の誤動作をも検出できるので、極
めて安全な車体傾斜装置を構成することができ
る。
本発明によれば、先頭車において各台車に対す
る傾斜指示を演算機により与える制御方式にふさ
わしい制御系の異常対策が施されているので、極
めて簡明安価で、しかも安全性の高い車体傾斜装
置を得ることができる。また、曲線を正常に走行
中にのみ油圧シリンダへの油圧の供給を可能にし
たので、動力を節約することができる。
る傾斜指示を演算機により与える制御方式にふさ
わしい制御系の異常対策が施されているので、極
めて簡明安価で、しかも安全性の高い車体傾斜装
置を得ることができる。また、曲線を正常に走行
中にのみ油圧シリンダへの油圧の供給を可能にし
たので、動力を節約することができる。
第１図ないし第３図は従来技術による車体傾斜
装置を示す正面図、第４図，第５図は本発明の車
体傾斜装置の一実施例の構成図および制御ブロツ
ク線図、第６図は本発明の他の実施例を示す制御
ブロツク図である。 １……車体、２……空気ばね（制御用）、３…
…車体横加速度検出器、６……空気ばね（車体支
持用）、７……油圧シリンダ（流体作動機構）、１
９……制御機器、２２……変位計、２３′……油
圧源（流体源）、２４′……電磁弁、２５……走行
速度検出器、２７……曲線情報受信器、２８……
マイクロコンピユータ（演算機）、４０……チエ
ツク回路。
装置を示す正面図、第４図，第５図は本発明の車
体傾斜装置の一実施例の構成図および制御ブロツ
ク線図、第６図は本発明の他の実施例を示す制御
ブロツク図である。 １……車体、２……空気ばね（制御用）、３…
…車体横加速度検出器、６……空気ばね（車体支
持用）、７……油圧シリンダ（流体作動機構）、１
９……制御機器、２２……変位計、２３′……油
圧源（流体源）、２４′……電磁弁、２５……走行
速度検出器、２７……曲線情報受信器、２８……
マイクロコンピユータ（演算機）、４０……チエ
ツク回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 編成車両におけるおのおのの車体を支持する
枕ばねあるいは枕ばねと並列に設けられた流体作
動機構、枕ばねあるいは流体作動機構を動作させ
る制御機器、走行速度検出器、曲線情報受信器、
これら走行速度検出器と曲線情報受信器の出力を
入力し上記制御機器に傾斜指示を与える演算機よ
りなる車体傾斜装置において、各車体の傾斜角あ
るいはそれに相当する量を検出して上記演算機に
出力する検出器を設け、演算機内にて設定値と比
較して異常検出を行なうようにしたことを特徴と
する車体傾斜装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、編成車両の
どれか一つの車体にチエツク回路を設けた車体傾
斜装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、演算機内に
おいて上記検出器出力に基づいてフイードバツク
ループを構成した車体傾斜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8826484A JPS59209956A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 車体傾斜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8826484A JPS59209956A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 車体傾斜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59209956A JPS59209956A (ja) | 1984-11-28 |
| JPS6235942B2 true JPS6235942B2 (ja) | 1987-08-04 |
Family
ID=13938026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8826484A Granted JPS59209956A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 車体傾斜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59209956A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004009895A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 車体傾斜制御のフェール検知装置及び鉄道車両 |
| JP2008179361A (ja) * | 2008-04-18 | 2008-08-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄道車両における車体傾斜制御のフェール検知装置及び鉄道車両 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4292791B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2009-07-08 | 住友金属工業株式会社 | 鉄道車両における車体傾斜制御のフェールセーフ方法及び装置、鉄道車両 |
-
1984
- 1984-05-04 JP JP8826484A patent/JPS59209956A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004009895A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 車体傾斜制御のフェール検知装置及び鉄道車両 |
| JP2008179361A (ja) * | 2008-04-18 | 2008-08-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鉄道車両における車体傾斜制御のフェール検知装置及び鉄道車両 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59209956A (ja) | 1984-11-28 |
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