[发明专利]铁路车辆用减震装置

说明书

本发明的铁路车辆用减震装置(V1)具有：安装于铁路车辆的车身(B)和转向架(T)之间，并能够发挥控制力的致动器(A)、和根据车身(B)的横向加速度(α)求出抑制车身(B)振动的控制力(F)的控制器(C)，当稳态加速度(αc)在定心阈值(α1)以上时，根据抑制车身(B)振动的抑制力(f)和定心力(fn)求出控制力(F)，其中，该定心力(fn)是根据稳态加速度(αc)求出的、使车身(B)返回中立位置的方向的力。

技术领域

本发明涉及一种铁路车辆用减震装置的改进。

背景技术

一般而言，在铁路车辆的转向架上设置有止动件，该止动件用于限制车身相对于转向架的移动界限。并且，由于铁路车辆在曲线区间行驶时，离心力作用于车身，因此，车身相对于转向架大幅位移，但是，当车身接触到止动件而成为压扁止动件的状态时，转向架侧的振动被传递给车身，使乘坐舒适性变差。

近些年的高速车辆在曲线区间行驶时，使车身和转向架之间的空气弹簧伸缩，以使车身向曲率中心侧倾斜，从而实现高速行驶。这样，当车身倾斜时车身和止动件之间的间隔变窄，因此，车身容易压扁止动件而使其被最大幅度压缩。

另一方面，在铁路车辆上设置有铁路车辆用减震装置，该铁路车辆用减震装置具有安装于车身和转向架之间的双动式致动器、和控制致动器的控制器，并抑制车身相对于前进方向而在左右方向上振动。当铁路车辆在直线区间行驶时，铁路车辆用减震装置将由加速度传感器检测到的车身的左右方向上的加速度输入控制器，通过加速度反馈控制致动器，从而能够抑制车身左右移动。

并且，在现有技术中的铁路车辆用减震装置中，由于能够发挥推动车身的力，因此，在曲线区间行驶时，使致动器发挥将车身相对于转向架向中立位置侧推动的力，以使车身不会最大幅度压缩止动件。

具体而言，如日本专利JPS61-275053A中所公开的那样，现有技术中的铁路车辆用减震装置除了具有加速度传感器外，还具有检测车身和转向架的相对位移的位移传感器，当相对位移成为设定值以上时，执行位移反馈控制以使致动器发挥朝向抑制相对位移的方向推动车身的力。

发明内容

但是，现有技术中的铁路车辆用减震装置在曲线区间执行位移反馈控制时，致动器如同刚体棒一般进行动作，无法阻止来自转向架侧的振动传递给车身，反而有时会导致乘坐舒适性变差。另外，也考虑在曲线区间同时利用加速度反馈控制和位移反馈控制，但是，即使这样也不能避免乘坐舒适性变差。

进而，在现有技术中的铁路车辆用减震装置中，根据由位移传感器检测的相对位移判断是否正行驶于曲线区间中，并且，为了执行位移反馈控制而必须具有位移传感器，从而导致成本上升。

因此，本发明的目的在于提供一种能够降低成本，并且能够提高在曲线区间行驶时的乘坐舒适性的铁路车辆用减震装置。

本发明的铁路车辆用减震装置具有：安装于铁路车辆的车身和转向架之间，并能够发挥控制力的致动器、和根据车身的横向加速度求出抑制车身振动的控制力的控制器，当稳态加速度的绝对值在定心阈值以上时，根据抑制车身振动的抑制力和使车身返回中立位置的方向的定心力求出控制力，其中，该定心力根据稳态加速度而求出。

附图说明

图1是搭载第一实施方式中的铁路车辆用减震装置的铁路车辆的剖面。

图2是致动器的详细图。

图3是第一实施方式的铁路车辆用减震装置中的控制器的控制框图。

图4是第一实施方式的铁路车辆用减震装置中的控制器的控制运算部的控制框图。

图5是第一实施方式的控制运算部中的抑制力运算部的控制框图。

图6是表示直线区间用增益和曲线区间用增益的图。

图7是第一实施方式的控制运算部中的定心力运算部的控制框图。