铁路车辆用减震装置制造方法及图纸

技术编号:10252710 阅读:215 留言:0更新日期:2014-07-24 13:48
具备:两个以上的前侧致动器(Af1,Af2),其安装在铁路车辆的前侧台车(Tf)与车体(B)之间;以及两个以上的后侧致动器(Ar1,Ar2),其安装在铁路车辆的后侧台车(Tr)与车体(B)之间,通过致动器的摇摆抑制力来抑制车体的摇摆方向的震动。控制器(45)在判断为铁路车辆正在曲线区段行驶时,使前侧致动器的至少一个(Af1)和后侧致动器的至少一个(Ar1)发挥摇摆抑制力,使剩余的全部致动器(Af2,Ar2)作为无源减震器而发挥功能,由此提高曲线区段的车辆的乘坐舒适性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】具备:两个以上的前侧致动器(Af1,Af2),其安装在铁路车辆的前侧台车(Tf)与车体(B)之间;以及两个以上的后侧致动器(Ar1,Ar2),其安装在铁路车辆的后侧台车(Tr)与车体(B)之间,通过致动器的摇摆抑制力来抑制车体的摇摆方向的震动。控制器(45)在判断为铁路车辆正在曲线区段行驶时,使前侧致动器的至少一个(Af1)和后侧致动器的至少一个(Ar1)发挥摇摆抑制力,使剩余的全部致动器(Af2,Ar2)作为无源减震器而发挥功能,由此提高曲线区段的车辆的乘坐舒适性。【专利说明】铁路车辆用减震装置
本专利技术涉及一种铁路车辆用的曲线行驶中的震动抑制。
技术介绍
相对于铁路车辆的行进方向抑制左右方向的车体的震动的铁路车辆用减震装置例如具备安装在车体与台车之间的衰减力可变减震器。根据车体中心处的车体的摇摆方向的角速度和车体的晃动方向的速度求出抑制车体震动所需要的衰减力,调整衰减力可变减震器的衰减力使得能够发挥所求出的衰减力。更具体地说,将从车辆中心到台车中心的距离和控制增益乘以摇摆角速度来计算抑制摇摆方向的震动所需要的衰减力。另外,将控制增益乘以晃动方向的速度来计算抑制晃动方向的震动所需要的衰减力。将摇摆方向震动抑制用的衰减力和晃动方向震动抑制用的衰减力相加来计算衰减力可变减震器所要产生的衰减力。日本专利局发行的JP2003-320931A提出了以下的方案,即在铁路车辆的车体与支承车体前部的台车之间、以及车体与支承车体后部的台车之间分别设置抑制摇摆方向以及晃动方向的震动的衰减力可变减震器。
技术实现思路
铁路车辆的车体的共振频带是0.5赫兹(Hz)?2Hz。另外,在铁路车辆正在曲线区段行驶时,离心加速度作用于车体,但该离心加速度的频率与车体的共振频率非常接近。为了得到车体的摇摆角速度、晃动方向的速度,通常使用设置在车体的前后的加速度传感器。根据由加速度传感器得到的加速度的差求出晃动角速度。根据将由加速度传感器得到的两个加速度相加所得的值求出晃动方向的速度。对于摇摆角速度,取加速度的差,因此除去了在铁路车辆正在曲线区段行驶时作用于车体的离心加速度的影响。另一方面,对于晃动方向的速度,将加速度相加而求出,因此离心加速度与震动的加速度叠加,无法除去离心加速度。由于铁路车辆的高速化,无法忽视离心加速度。因此,当在离心加速度与晃动方向的速度叠加的状态下求取衰减力时,衰减力大到需要以上,反而损害了车辆的乘坐舒适性。即使利用带通滤波器、高通滤波器对晃动方向的车辆的速度进行滤波并只提取车体的共振频带的震动,也由于如上述那样离心加速度的频率与上述共振频率接近,因此难以除去离心加速度。另一方面,考虑通过在曲线区段中降低车体的共振频带的增益,使得不受到离心加速度的影响。在该情况下,抑制车体的共振频带的震动的衰减力不足,仍然损害了车辆的乘坐舒适性。本专利技术的目的在于:提高曲线区段中的铁路车辆的乘坐舒适性。为了达到以上的目的,本专利技术提供一种铁路车辆用减震装置,具备:两个以上的前侧震动抑制力产生源,其装备在铁路车辆的前侧台车与车体之间;两个以上的后侧震动抑制力产生源,其装备在铁路车辆的后侧台车与车体之间;以及可编程控制器。可编程控制器被编程为,求出抑制车体的摇摆方向的震动的摇摆抑制力,根据摇摆抑制力控制前侧震动抑制力产生源和后侧震动抑制力产生源来抑制车体的震动,在铁路车辆正在曲线区段行驶时,使前侧震动抑制力产生源的至少一部分和后侧震动抑制力产生源的至少一部分输出摇摆抑制力,使前侧震动抑制力产生源的剩余部分的全部和后侧震动抑制力产生源的剩余部分的全部作为无源减震器而发挥功能。本专利技术的详情以及其它特征、优点在说明书的以下记载中说明,并且在附图中表/Jn ο【专利附图】【附图说明】图1是安装了本专利技术的实施方式的铁路车辆用减震装置的铁路车辆的概要平面图。图2是铁路车辆用减震装置所具备的致动器的油压回路图。图3是表示铁路车辆用减震装置所具备的控制装置的控制功能的一部分的框图。图4是表示控制装置的控制功能的剩余部分的框图。【具体实施方式】参照附图的图1时,本专利技术的实施方式的铁路车辆用减震装置I作为铁路车辆的车体B的减震装置来进行使用。铁路车辆用减震装置I具备安装在前侧台车Tf与车体B之间的油压式的致动器Afl、Af2、安装在后侧台车Tr与车体B之间的油压式的致动器Arl、Ar2以及控制这些致动器Afl、Af2, ArU Ar2的控制装置C。详细地说,致动器Afl和Af2的一端分别与从车体B的前部Bf向前后方向突出的销P连结,另一端与前侧台车Tf连结。致动器Arl和Ar2的一端与从车体B的后部Br向前后方向突出的另外的销P连结,另一端与后侧台车Tr连结。控制装置C对致动器An、Af2、Arl、Ar2进行有源控制,换一种说法使致动器ΑΠ、Af2、Arl、Ar2作为有源减震器而发挥功能,从而抑制车体B的车辆横穿方向的水平震动。控制装置C在进行抑制车体B的震动的控制时,检测车体B的车体前部Bf的车辆横穿方向的水平加速度a f和车体B的车体后部Br的车辆横穿方向的水平加速度a r,根据水平加速度a f和a r计算摇摆加速度ω,该摇摆加速度ω是绕前后的台车Tf、Tr的正上方的车体中心G的角加速度,并且根据水平加速度a f和水平加速度a r计算晃动加速度S,该晃动加速度S是车体B的中心G的水平横向的加速度。控制装置C还根据摇摆加速度ω计算抑制车辆整体的摇摆震动所需要的目标摇摆抑制力Fcoref。控制装置C根据晃动加速度S计算抑制车体整体的晃动震动所需要的目标晃动抑制力FSref。控制装置C还判断铁路车辆正在曲线区段行驶还是正在曲线区段以外的区段行驶。正在曲线区段以外的区段行驶时,控制装置C使前侧的致动器Afl和后侧的致动器Arl分别发挥目标摇摆抑制力Fcoref乘以1/2所得的摇摆抑制力Fω。另一方面,使前侧的致动器Af2和后侧的致动器Ar2发挥目标晃动抑制力FSLref乘以1/2所得的晃动抑制力FS。另一方面,正在曲线区段行驶时,使前侧的致动器Afl和后侧的致动器Arl发挥目标摇摆抑制力Fcoref乘以1/2所得的摇摆抑制力Fω。另一方面,使前侧的致动器Af2和后侧的致动器Ar2分别作为无源减震器而发挥功能。以下,说明前侧的致动器Afl和Af2以及后侧的致动器Arl和Ar2的具体结构。致动器Afl、Af2, ArU Ar2全部具有相同结构,因此为了避免重复说明,只说明致动器Afl的结构,省略对其它致动器Af2、Arl、Ar2的说明。参照图2时,致动器Afl由单杆型的致动器构成。致动器Afl具备:缸体2,其与铁路车辆的前侧台车Tf和车体B中的一方连结;活塞3,其自由滑动地收装在缸体2内;杆4,其一端与活塞3结合,另一端与前侧台车Tf和车体B中的另一方连结。通过活塞3在缸体2内划分为杆侧室5和活塞侧室6。在杆侧室5和活塞侧室6中密封有工作油。在致动器Afl的外侧设置有工作油的罐体7。在罐体7中除了工作油以外还填充有气体。但是,罐体7不需要通过压缩地填充气体而成为加压状态。杆侧室5与活塞侧室6通过第一通路8连接。在第一通路8设置有第一开闭阀9。活塞侧室6与罐体7通过第二通路10连接。在第二通路10设置有第二开闭阀11。从泵12向杆侧室本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路车辆用减震装置,具备:两个以上的前侧震动抑制力产生源,其安装在铁路车辆的前侧台车与车体之间;两个以上的后侧震动抑制力产生源,其安装在铁路车辆的后侧台车与车体之间;以及可编程控制器,其被编程为,求出抑制车体的摇摆方向的震动的摇摆抑制力,根据摇摆抑制力使前侧震动抑制力产生源和后侧震动抑制力产生源输出摇摆抑制力来抑制车体的摇摆震动,在铁路车辆正在曲线区段行驶时,使前侧震动抑制力产生源的至少一部分和后侧震动抑制力产生源的至少一部分输出摇摆抑制力,另一方面,使前侧震动抑制力产生源的剩余部分的全部和后侧震动抑制力产生源的剩余部分的全部作为无源减震器而发挥功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小川贵之
申请(专利权)人:萱场工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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