铁路车辆用减振装置制造方法及图纸

本发明专利技术的铁路车辆用减振装置(1)具备：致动器(A)，其被安装在铁路车辆的车身(B)与车架(T)之间并且能够发挥控制力；和控制器(C)，其基于车身(B)的横向加速度(α)而求出对车身(B)的振动进行抑制的目标控制力(Fref)，控制器(C)被构成为具有带通滤波器(413)和补正部(414)，所述带通滤波器(413)对作为与车身(B)的共振频率相比而较低的频率分量的低频控制力(Flow)进行提取，所述补正部(414)基于低频控制力(Flow)而对目标控制力(Fref)进行补正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁路车辆用减振装置
本专利技术涉及一种铁路车辆用减振装置的改良。
技术介绍
在铁路车辆上设置有铁路车辆用减振装置，其具备被安装在车身与车架之间的复动型致动器以及对致动器进行控制的控制器，并且对车身相对于行进方向而向左右方向的振动进行抑制。并且，铁路车辆用减振装置将由加速度传感器所检测到的车身左右方向的加速度输入到控制器中，并通过加速度反馈而对致动器进行控制，从而能够对车身的左右振动进行抑制。然而，在铁路车辆行驶于曲线区间的情况下，由于车身上作用有被称为恒定加速度的离心加速度，因此加速度传感器所检测到的加速度中除了从车架侧输入并使车身向横向振动的加速度之外，还包括恒定加速度。使乘坐感受恶化的主要原因在于车身的横向振动，当使致动器发挥用于对抗恒定加速度的力时，不得不使致动器发挥过大的力，从而对作为致动器的驱动源的泵进行驱动的电机施加了过负载。因此，在铁路车辆用减振装置中，例如如JP2012-245926A所公开的那样，在实施从加速度传感器所检测到的加速度中去除恒定加速度的处理之后，通过加速度反馈而对致动器进行控制，从而对所述振动进行抑制以实现乘坐感受的提高。
技术实现思路
恒定加速度的频带为0.3Hz左右，一般而言，车身的共振频带从1Hz到1.5Hz左右，两者的频带非常接近。对于将恒定加速度去除的带通滤波器的下侧的截止频率，若过低则会使恒定加速度的去除不充分，若过高则会将想要抑制的振动分量也去除从而使减振效果降低。由此，所述带通滤波器的截止频率只能被设定在恒定加速度的频带与车身的共振频带之间的极限的范围内。在此，当铁路车辆在从直线区间逼近被设置在直线区间和恒定曲线区间之间的缓和曲线区间时，车身上作用有离心加速度。因离心加速度而引起的振动的频带高于恒定曲线区间行驶时的恒定加速度的频带，但是低于车身的共振频带。由于在前文所述的那样滤波器的截止频率的设定中，并未去除缓和曲线区间行驶时的离心加速度，因此在现有的铁路车辆用减振装置中，实施使致动器产生对该离心加速度进行抑制的控制力的控制。如前文所述的那样，由于为了抵抗离心加速度而对车身进行按压的力非常大，因此必须使致动器发挥较大的力，从而在现有的铁路车辆用减振装置中，为了避免电机的过负载而设置限制器，以便对控制力进行限制。若以这种方式而来限制控制力，则无法对本来想要进行抑制的从车架而输入的车身振动进行抑制，从而损害车辆的乘坐感受。此外，在将致动器的控制力的上限设为较大时，虽然只要进行电机的大型化即可，但是铁路车辆用减振装置的成本会变高并且会使向铁路车辆进行的搭载性受损。本专利技术的目的在于，提供一种铁路车辆用减振装置，能够在不损害成本以及向铁路车辆进行的搭载性的情况下，提高在缓和曲线区间行驶时的乘坐感受。本专利技术的铁路车辆用减振装置具备：致动器，其被安装在铁路车辆的车身与车架之间并且能够发挥控制力；和控制器，其基于所述车身的横向加速度而求出对所述车身的振动进行抑制的目标控制力，从而对所述致动器进行控制，所述控制器具有滤波器和补正部，所述滤波器对所述目标控制力中的作为与所述车身的共振频率相比而较低的频率分量的低频控制力进行提取，所述补正部基于所述低频控制力而对所述目标控制力进行补正。附图说明图1示出搭载了一个实施方式中的铁路车辆用减振装置的铁路车辆的剖视图。图2示出致动器的详细图。图3示出一个实施方式的铁路车辆用减振装置中的控制器的控制框图。图4示出第一实施方式的铁路车辆用减振装置中的补正部的控制框图。图5示出对补正增益的值的变化进行说明的图。图6为示出表示第一实施方式的控制器的处理顺序的流程图。具体实施方式以下，基于附图所示的实施方式而对本专利技术进行说明。一个实施方式中的铁路车辆用减振装置1被用作铁路车辆的车身B的减振装置，如图1所示，具备成对被安装在车身B和车架T之间的致动器A以及对致动器A进行控制的控制器C。详细而言，在为铁路车辆的情况下，致动器A被连结在向车身B的下方垂下的销P上，并以成对的方式而被并列安装在车身B与车架T之间。车架T对车轮W以旋转自如的方式进行保持，在车身B与车架T之间，安装有弹簧S、S，通过使车身B被弹性支承而容许车身B相对于车架T而向横向的移动。并且，这些致动器A基本上被实施有源控制，从而对车身B的相对于车辆行进方向而在水平横向上的振动进行抑制。控制器C对致动器A进行控制从而对所述车身B的横向的振动进行抑制。在本例中，控制器C在实施对车身B的振动进行抑制的控制时，对车身B的相对于车辆行进方向而在水平横向上的横向加速度α进行检测。并且，控制器C基于横向加速度α而求出致动器A应该产生的目标控制力Fref，并使各个致动器A产生如目标控制力Fref那样的推力从而对车身B的所述横向的振动进行抑制。接下来，对致动器A的具体的结构进行说明。这些致动器A为相同的结构。另外，虽然在图示的部位处，针对车架T而各设置两个致动器A，但是也可以仅设置一个。此外，也可以很对各个致动器A而设置一个控制器C。在本例中如图2所示，致动器A除了具备与铁路车辆的车身B和车架T中的一方连结的缸体2、以滑动自如的方式而被插入在缸体2内的活塞3、被插入在缸体2内的活塞3、与车身B和车架T中的另一方连结的杆4、在缸体2内具备由活塞3划分而成的杆侧室5和活塞侧室6并且能够进行伸缩的缸体主体Cy以外，还具备对工作油进行贮存的罐7、从罐7向杆侧室5抽吸工作油并且能够供给工作油的泵12、对泵12进行驱动的电机15、对缸体主体Cy的伸缩的切换和推力进行控制的液压回路HC，并且，致动器A被构成为单杆型的致动器。此外，在本例中，在所述杆侧室5和活塞侧室6中作为工作液而填充有工作油，并且在罐7中，除了工作油以外还填充有气体。另外，罐7内不需要特意对气体以进行压缩的方式而进行填充并成为加压状态。此外，除了工作油以外，也可以利用其他的液体作为工作液体。液压回路HC具有被设置在对杆侧室5和活塞侧室6进行连通的第一通道8的中途的第一开闭阀9以及被设置在对活塞侧室6和罐7进行连通的第二通道10的中途的第二开闭阀11。并且，基本上，当通过第一开闭阀9而将第一通道8设为连通状态并关闭第二开闭阀11且对泵12进行驱动时，缸体主体Cy伸长，当通过第二开闭阀11而将第二通道10设为连通状态，并关闭第一开闭阀9且对泵12进行驱动时，缸体主体Cy收缩。以下，对致动器A的各部进行详细说明。缸体2为筒状，其图2中的右端被盖13密封，图2中的左端安装有环状的杆引导部14。此外，在所述杆引导部14内以滑动自如的方式而安装有杆4，所述杆4以移动自如的方式而被插入到缸体2。该杆4的一端向缸体2外突出，而缸体2内的另一端与以滑动自如的方式被插入在缸体2内的活塞3连结。另外，杆引导部14的外周与缸体2之间通过省略了图示的密封部件而被密封，由此，缸体2内被维持为密闭状态。并且，在通过活塞3而于缸体2内划分出来的杆侧室5和活塞侧室6中如前文所述的方式而填充有工作油。此外，在该缸体主体Cy的情况下，将杆4的截面面积设为活塞3的截面面积的二分之一，从而使活塞3的杆侧室5侧的受压面积成为活塞侧室6侧的受压面积的二分之一。因此，若在伸长动作时和收缩动作时将杆侧室5的压力设为相同，则由伸缩的双方而产生的推力相等，与缸体主体Cy的位移量相对应的工作油量也在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路车辆用减振装置，其中，具备：致动器，其被安装在铁路车辆的车身与车架之间并且能够发挥控制力；和控制器，其基于所述车身的横向加速度而求出对所述车身的振动进行抑制的目标控制力并对所述致动器进行控制，所述控制器具有：滤波器，其对低频控制力进行提取，所述低频控制力是所述目标控制力中的与所述车身的共振频率相比而较低的频率分量；和补正部，其基于所述低频控制力而对所述目标控制力进行补正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.09 JP 2016-1763001.一种铁路车辆用减振装置，其中，具备：致动器，其被安装在铁路车辆的车身与车架之间并且能够发挥控制力；和控制器，其基于所述车身的横向加速度而求出对所述车身的振动进行抑制的目标控制力并对所述致动器进行控制，所述控制器具有：滤波器，其对低频控制力进行提取，所述低频控制力是所述目标控制力中的与所述车身的共振频率相比而较低的频率分量；和补正部，其基于所述低频控制力而对所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：小川貴之，
申请(专利权)人：KYB株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP