铁路车辆用振动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种铁路车辆用振动控制装置。控制装置包括对第一轴～第四轴减振器产生的阻尼力进行可变控制的减振器控制装置、以及检测并推测第一轴～第四轴减振器的异常的异常检测推测部而构成。异常检测推测部具有：输出根据车体的侧倾(左、右方向的摆动)而变化的侧倾数据的侧倾数据计算部(侧倾数据输出装置)、以及将从该侧倾数据计算部输出的侧倾数据和规定的行驶条件下的故障判断值进行比较而判断第一轴～第四轴减振器(7A～7D)是否发生故障的故障判断装置(14)。

Vibration control devices for railway vehicles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁路车辆用振动控制装置
本专利技术涉及铁路车辆用振动控制装置，例如适合应用于降低铁路车辆的振动等。
技术介绍
通常，在车体的全长尺寸较长的铁路车辆中，在车体的前、后方向和左、右方向上分离的四个角落侧的位置设有：在各位置上检测车体的簧上加速度的共计四个的加速度传感器、以及对产生的阻尼力进行可变调节的多个阻尼力可变减振器。控制装置基于由上述各加速度传感器检测出的检测信号，对各减振器产生的阻尼力进行可变控制(例如，参照专利文献1、2)。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2000-6807号公报专利文献2：(日本)专利第5650483号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献1所述的技术中，在多个底架(台車)上分别设有加速度传感器，将来自上述传感器的加速度检测信号进行比较，判定有无传感器异常。在专利文献2所述的技术中，基于三轴的加速度传感器的输出符号，判定传感器异常。即，上述现有技术只判定加速度传感器的异常、故障，不进行对多个阻尼力可变减振器(力产生机构)的故障诊断(正常与否的判断)。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的目的在于提供一种铁路车辆用振动控制装置，其能够对力产生机构进行故障诊断，并迅速采取措施。本专利技术的一个实施方式的铁路车辆用振动控制装置为具有在安装有车轮的底架和车体之间设置且产生能够在上下方向上调节的力的力产生机构、控制该力产生机构产生的力的控制部、以及检测并推测上述力产生机构的异常的异常检测推测部的铁路车辆用振动控制装置，其特征在于，上述异常检测推测部具有：侧倾数据输出装置，其输出根据上述车体的侧倾而变化的侧倾数据；故障判断装置，其将从上述侧倾数据输出装置输出的上述侧倾数据和规定的行驶条件下的故障判断值进行比较，而判断上述力产生机构是否发生故障。根据本专利技术的一个实施方式，能够检测力产生机构的异常，并将伴随该异常而产生的乘坐舒适性的降低抑制到最小程度。附图说明图1是表示应用了本专利技术的实施方式的铁路车辆用振动控制装置的铁路车辆的主视图。图2是为了说明图1中的各阻尼力可变减振器及各加速度传感器的配置关系而从上侧观察铁路车辆的内部的俯视图。图3是表示图2中的控制装置的控制方框图。图4是表示第一实施方式的可变减振器的故障诊断处理的流程图。图5是表示第二实施方式的可变减振器的故障诊断处理的流程图。图6是表示第三实施方式的可变减振器的故障诊断处理的流程图。图7是表示接着图6的可变减振器的故障诊断处理的流程图。图8是表示第四实施方式的可变减振器的故障诊断处理的流程图。图9是表示接着图8的可变减振器的故障诊断处理的流程图。图10是表示接着图9的可变减振器的故障诊断处理的流程图。具体实施方式下面，以在火车等铁路车辆上搭载的情况为例，参照附图，详细地说明本专利技术的实施方式的铁路车辆用振动控制装置。在此，图1至图4示出了本专利技术的第一实施方式。在图1中，铁路车辆1例如具有乘客、乘务员等乘坐的车体2、以及在该车体2的下侧设置的前侧、后侧的底架3。上述底架3在车体2的前部侧和后部侧分离而配置，在各底架3分别设有四个车轮4。铁路车辆1通过各车轮4在左、右铁轨5(只图示一方)上滚动(旋转)，从而沿铁轨5，例如前进时朝向箭头A方向驱动而行驶。在车体2和各底架3之间设有：在各底架3上弹性支承车体2的多个悬架弹簧6、以与上述各悬架弹簧6形成并排关系的方式配置的多个阻尼力可变减振器7(下面，称为可变减振器7)。上述可变减振器7设置在底架3和车体2之间，构成产生能够在上下方向上调节的力的力产生机构。可变减振器7相对于一个底架3配置在两个轴上，即在一辆车辆上配置在四个轴上。在图2中，例示了使上述可变减振器7作为在位于车体2的前部侧的前侧底架3的左、右两侧(FL、FR侧)分别配置的第一轴减振器7A、第二轴减振器7B以及在位于后部侧的后侧底架3的左、右两侧(RL、RR侧)分别配置的第三轴减振器7C、第四轴减振器7D。上述可变减振器7(第一轴～第四轴减振器7A～7D)使用能够独立调节各自的阻尼力的气缸装置(例如称为半主动式减振器的阻尼力调节式液压缓冲器)构成。各可变减振器7例如具有由比例电磁阀等构成的阻尼力调节阀(未图示)，该阻尼力调节阀是为了降低车体2的振动而将阻尼力特性调节为在硬特性和软特性之间任意特性的构成。即，各可变减振器7按照从后面叙述的控制装置9独立输出的控制信号来可变地控制阻尼力，以在左、右方向上分别独立缓冲车体2相对于前、后底架3的振动并使其降低。在该情况下，可变减振器7可以是在硬特性和软特性之间对阻尼力特性进行连续调节的构成，也可以是能够以两级或多级进行调节的构成。可变减振器7的阻尼力特性根据从控制装置9向各可变减振器7的电磁阀(未图示)供给(通电)的电流值，从软至硬地进行可变调节。可变减振器7构成为，切断向上述电磁阀通电的通电电流，在电流值为0A(零安培)的状态下成为如后面叙述的相当于中等(可变减振器7产生的阻尼力为硬和软之间的中间程度)的阻尼力。为此，就故障时的可变减振器7而言，通过断开(切断)来自控制装置9的通电电流，而固定为相当于中等的阻尼力特性。如图2所示，在车体2上，在前、后方向和左、右方向上分离的四个角落侧的位置设有共计四个的加速度传感器8A、8B、8C、8D，上述加速度传感器8A～8D在各自的位置上检测车体2的上、下方向的加速度作为簧上加速度。上述加速度传感器8A～8D分别搭载在铁路车辆1的不同的多个位置而构成检测该铁路车辆1的行为的多个传感器(行为传感器)。作为加速度传感器8A～8D，例如使用压电式、压阻式等模拟式加速度传感器，特别是优选使用耐水性、耐热性良好的加速度传感器。在此，加速度传感器8A配置在车体2的前部左侧且靠近FL的第一轴减振器7A的位置，加速度传感器8B配置在车体2的前部右侧且靠近FR的第二轴减振器7B的位置。加速度传感器8C配置在车体2的后部左侧且靠近RL的第三轴减振器7C的位置，加速度传感器8D配置在车体2的后部右侧且靠近RR的第四轴减振器7D的位置。加速度传感器8A～8D将在各位置检测出的加速度的检测信号作为相互不同的检测信号，向后面叙述的控制装置9输出。需要说明的是，加速度传感器8A～8D(作为整体而称为加速度传感器8)不限于车体2的前部左侧、前部右侧、后部左侧、后部右侧，例如车体2上的传感器配置也可以采用配置在车体2的前部中央、中央部左侧、中央部右侧、后部中央等任何形式。另外，加速度传感器8的个数也不限于四个，可以结合测量/控制的目的而自由地选择。但是，优选至少配置两个。接着，对作为可变地控制各可变减振器7产生的阻尼力的控制部的控制装置9进行说明。该控制装置9设置在铁路车辆1的预先确定的位置(例如，如图2所示，成为车体2的大致中央的位置等)。控制装置9例如由微型计算机等构成，在控制装置9的输入侧经由后面叙述的电缆15A～1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路车辆用振动控制装置，其特征在于，具有：/n力产生机构，其设置在安装有车轮的底架和车体之间，产生能够在上下方向上调节的力；/n控制部，其控制该力产生机构产生的力；/n异常检测推测部，其检测并推测所述力产生机构的异常；/n所述异常检测推测部具有：/n侧倾数据输出装置，其输出根据所述车体的侧倾而变化的侧倾数据；/n故障判断装置，其将从所述侧倾数据输出装置输出的所述侧倾数据和规定的行驶条件下的故障判断值进行比较，而判断所述力产生机构是否发生故障。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 JP 2017-1862831.一种铁路车辆用振动控制装置，其特征在于，具有：
力产生机构，其设置在安装有车轮的底架和车体之间，产生能够在上下方向上调节的力；
控制部，其控制该力产生机构产生的力；
异常检测推测部，其检测并推测所述力产生机构的异常；
所述异常检测推测部具有：
侧倾数据输出装置，其输出根据所述车体的侧倾而变化的侧倾数据；
故障判断装置，其将从所述侧倾数据输出装置输出的所述侧倾数据和规定的行驶条件下的故障判断值进行比较，而判断所述力产生机构是否发生故障。


2.如权利要求1所述的铁路车辆用振动控制装置，其特征在于，
所述侧倾数据输出装置具有：在所述车体设置的一个或多个的检测车体行为的传感器、以及根据由该传感器导出的值计算所述侧倾数据的侧倾数据计算部。


3.如权利要求1或2所述的铁路车辆用振动控制装置，其特征在于，
所述故障判断装置具有：
车辆位置检测部，其检测车辆的行驶位置；
车辆速度检测部，其检测车辆的行驶速度；
侧倾数据存...

【专利技术属性】
技术研发人员：香田直树，李友行，木下智博，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP