铁道车辆用减振装置和铁道车辆用减振装置的判断方法与流程

文档序号:18868001发布日期:2019-10-14 18:48阅读:239来源:国知局
铁道车辆用减振装置和铁道车辆用减振装置的判断方法与流程

本发明涉及铁道车辆用减振装置和铁道车辆用减振装置的判断方法。

技术背景

在铁道车辆上,装备有安装在车身与前后转向架之间的复动型致动器、检测车身前后加速度的前后加速度传感器和控制前后致动器的控制器,有时还会设有铁道车辆用减振装置,用来抑制相对于铁道车辆行驶方向的左右方向的振动。

在这种铁道车辆用减振装置中,控制器根据使用前后加速度传感器检测到的加速度,来求取车身的摇摆加速度和偏摆加速度,根据摇摆加速度和偏摆加速度来求取向前后致动器所发出的指令。而且,例如,如同在jp2013-1304a中所公开的那样,由控制器向前后致动器发出指令,使前后致动器发挥抑制车身摇摆振动和偏摆振动的推力,由此来抑制车身的振动。



技术实现要素:

这种铁道车辆用减振装置,若设置在前后转向架上的致动器的安装位置不正确,则难以抑制车身振动。例如,当前侧致动器的安装位置位于车身的左侧,而后侧致动器的安装位置位于车身右侧时,按相同相位,使前后致动器进行伸缩的话,就能朝着将车身沿车身中心周围旋转的偏摆方向起振。相反,使前后致动器以相反的相位伸缩的话,便可将车身朝着左右方向即摇摆方向起振。与此相反,前侧致动器和后侧致动器的安装位置位于车身左侧或右侧时,将前后致动器以相同的相位来伸缩的话,车身就会朝摇摆方向起振;使前后致动器以相反的相位伸缩的话,车身就会向偏摆方向起振。

如此一来,根据前后致动器的不同安装位置,前后致动器伸缩时,车身的起振模式就会变得不一样,前后致动器的安装位置不正确的话,就会无法根据控制器侧的控制情况来抑制车身振动。

一直以来,前后致动器是否已经设置在正确安装位置上的确认工作,由设置作业人员只能以目测方式进行的。在采用目测方式进行的确认作业中,设置作业人员有疏忽时,前后致动器就有可能被设置在错误的安装位置上。

因此,本发明的目的是,提供一种不依靠目测方式,就能判断前后致动器其安装位置是否正确的铁道车辆用减振装置和铁道车辆用减振装置的判断方法。

本发明涉及的铁道车辆用减振装置具备:

设置在铁道车辆的车身与前侧转向架之间,可将车身前侧向左右方向起振的前侧致动器;

设置在车身与后侧转向架之间,可将车身后侧向左右方向起振的后侧致动器;

设置在车身前侧,用以检测车身前侧左右方向的前侧加速度的前侧加速度传感器;

设置在车身后侧,用以检测车身后侧左右方向的后侧加速度的后侧加速度传感器;

根据前侧加速度传感器和后侧加速度传感器所检测到的前侧加速度与后侧加速度,来控制前侧致动器和后侧致动器的控制器,

基于控制器使前侧致动器和后侧致动器产生将车身朝向摇摆方向和偏摆方向起振的推力的指令,以及前侧加速度和后侧加速度,或是根据前侧加速度和后侧加速度所求出的摇摆位移和偏摆位移来判断前侧致动器和后侧致动器的安装位置是否正确。

附图说明

图1是搭载有本发明涉及的铁道车辆用减振装置的铁道车辆的俯视图。

图2是表示用来判断位于实施方式一中的铁道车辆用减振装置上的前后致动器其安装位置是否正确的处理方式的一个流程图示例。

图3是在实施方式一中的铁道车辆用减振装置上,使车身朝向摇摆方向起振时的,前侧摇摆指标和后侧摇摆指标与各致动器安装位置之间的关系示意图。

图4是在实施方式一中的铁道车辆用减振装置上,使车身朝向偏摆方向起振时的,前侧偏摆指标和后侧偏摆指标与各致动器安装位置之间的关系示意图。

图5是表示用来判断实施方式二中的铁道车辆用减振装置上的前后致动器的安装位置和前后加速度传感器的安装方向是否正确的处理方式的一个流程图示例。

图6是在实施方式二中的铁道车辆用减振装置上,前后致动器的安装位置和前后加速传感器的安装方向为正确时的摇摆指令与摇摆位移之间的关系示意图。

图7是在实施方式二中的铁道车辆用减振装置上,前后致动器的安装位置和前后加速传感器的安装方向当中一个正确而另一个错误时的摇摆指令与摇摆位移之间的关系示意图。

图8是在实施方式二中的铁道车辆用减振装置上,前后致动器的安装位置和前后的加速传感器的安装方向正确时的偏摆指令与偏摆位移之间的关系示意图。

图9是在实施方式二中的铁道车辆用减振装置上,前后致动器的安装位置和前后加速传感器的安装方向当中一个正确而另一个错误时的偏摆指令与偏摆位移之间的关系示意图。

图10是在实施方式二中的铁道车辆用减振装置上,前后致动器的安装位置、前后加速度传感器的安装方向、摇摆指标和偏摆指标的关系示意图。

图11是用来表示在实施方式二中的铁道车辆用减振装置上,判断前后致动器的安装位置和前后加速度传感器的安装方向是否正确的具体处理方式的一个流程图示例。

具体实施方式

以下,根据图示的实施方式对本发明进行说明。此外,对于在以下所说明的各种实施方式中的铁道车辆用减振装置v1,v2中的通用结构,使用相同的符号,并为避免重复说明,关于在实施方式一中所说明的铁道车辆用减振装置v1结构,在实施方式二中省去铁道车辆用减振装置v2的详细说明。

<实施方式一>

如图1所示,实施方式一所述的铁道车辆用减振装置v1在结构上具备:

设置在车身b与前侧转向架tf之间的前侧致动器af;

设置在车身b与后侧转向架tr之间的后侧致动器ar;

检测前侧加速度,即位于车身b前侧的水平横向加速度的前侧加速度传感器sf;检测后侧加速度,即位于车身b后侧的水平横向加速度的后侧加速度传感器sr;

控制各致动器af、ar的控制器c。

省略详细图示,致动器af、ar均具备缸体1、插入到缸体1内,可自由滑动的,未图示的活塞和插入到缸体内,与所述活塞相连的连杆2,并形成单杆型的致动器。此外,致动器af、ar可设置成双杆型致动器。此外,致动器af、ar具备向缸体1内供给工作流体,并使致动器af、ar伸缩动作的流体压力源和流体压力回路。而且,按这种方式构成的致动器af、ar的缸体1均与在铁道车辆车身b下方垂下的销p相连,连杆2与转向架tf、tr相连,并设置在车身b与转向架tf、tr之间。此外,尽管没有图示出来,但流体压力源和流体压力回路是安装在缸体1上,由于需要采用配线的方式将设置在车身b上的控制器c与未图示的电源连接,因此,将与车身b相比不会向左右方向作相对移动的缸体1连结到车身b侧。

更具体而言,前侧致动器af相对于车身b布置在铁道车辆行驶方向的左侧,即,在图1中,被布置在销p的左侧;而后侧致动器ar则相对于车身b,被布置在铁道车辆行驶方向的右侧,即,在图1中,被布置在销p的右侧。因此,被设置成,当前侧致动器af伸长时使车身b向图1中的右侧进行位移;当后侧致动器ar収缩时使车身b向图1中的右侧进行位移。

在上述布置即安装位置中,当前侧致动器af伸长,后侧致动器ar以与前侧致动器af相同的速度収缩时,在图1中朝向右侧的摇摆加速度β作用在车身b上。相反,当前侧致动器af収缩,后侧致动器ar以与前侧致动器af相同的速度伸长时,在图1中朝向左侧的摇摆加速度β作用在车身b上。即,前侧致动器af和后侧致动器ar若以相反的相位伸缩,则只有摇摆加速度β作用在车身b上。此外,前侧致动器af和后侧致动器ar均以相同的相位伸长时,在图1中以车身中心g为中心,按顺时针方向旋转的偏摆加速度ω作用在车身b上。相反,前侧致动器af和后侧致动器ar均以相同的相位収缩时,在图1中以车身中心g为中心,按逆时针方向旋转的偏摆加速度ω作用在车身b上。即,前侧致动器af和后侧致动器ar均以相同的相位伸缩时,只有偏摆加速度ω作用在车身b上。在本例中,如上所述,控制器c驱动前侧致动器af和后侧致动器ar,使车身b分别向摇摆方向和偏摆方向起振。因此,图1所示的上述前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置成为正确的安装位置。

前侧加速度传感器sf被设置在车身b的前侧,并检测相对于车身前部bf的铁道车辆行驶方向的水平横向的前侧加速度。后侧加速度传感器sr被设置在车身b的后侧,并检测相对于车身后部br的铁道车辆行驶方向的水平横向的后侧加速度。此外,前侧加速度传感器sf和后侧加速度传感器sr在检测加速度的方向上具有极性,而对于各传感器sf、sr的未图示的外壳的螺孔位置以及用来设置于车身b上的台座上,施加了防止出错组装的措施,因此将以正确的极性设置在车身b上。

前侧加速度传感器sf和后侧加速度传感器sr将朝向图1中左侧方向的前侧和后侧加速度检测为正值。相反,将朝向图1中右侧方向的前侧和后侧加速度检测为负值。

在本例中,控制器c根据前侧和后侧的加速度来求取摇摆加速度β,即车身b的车身中心g的水平横向加速度,和偏摆加速度ω,即前后的转向架tf、tr的正上方的车身中心g周围的角加速度。而且,控制器c还根据摇摆加速度β和偏摆加速度ω来求取应在各致动器af、ar上各自产生的控制力。具体而言,控制器c根据摇摆加速度β和偏摆加速度ω来求取抑制车身b摇摆方向振动的摇摆抑制力和抑制车身b偏摆方向振动的偏摆抑制力。而且,控制器c用2来除加上了摇摆抑制力和偏摆抑制力的值,由此来求取前侧致动器af的控制力;并用2来除从摇摆抑制力中减去了偏摆抑制力的值,由此来求取后侧致动器ar的控制力。控制器c为使前后的各致动器af、ar发挥如此求出的控制力,根据所求出的控制力的大小来生成指令,然后向前后的各致动器af、ar输出。接到指令的前后各致动器af、ar按指令所指示的控制力来发挥推力,抑制车身b摇摆方向的振动和偏摆方向的振动。就这样,控制器c控制前后的各致动器af、ar。该指令被设定为,使前后各致动器af、ar发挥伸长方向的推力时,取正值;使前后各致动器af、ar发挥収缩方向的推力时,取负值。除去了指令符号的数值与控制力的绝对值成正比地变大。此外,控制器c以沿上下方向贯穿图1中车身b中央位置的轴为基准,将朝向左侧方向的摇摆加速度β检测为正值;将朝向相反一侧,即右侧方向的摇摆加速度β检测为负值。此外,控制器c将以车身中心g为中心,使车身b向逆时针方向旋转的方向的偏摆加速度ω检测为正值,将与其相反方向,即顺时针方向的偏摆加速度ω检测为负值。

接下来,对判断该铁道车辆用减振装置v1上的前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置是否正确的判断方法进行说明。

如图2所示,在铁道车辆在外力不作用于车身b的状态下即处于停车状态下,对车身b起振即进行摇摆起振时,为了仅使摇摆加速度作用于车身b,控制器c则以相反相位,使前侧致动器af和后侧致动器ar按相同频率、相同振幅的信号波来进行伸缩,即为步骤s1。由铁道车辆用减振装置v1所带来的车身b的摇摆起振从起振开始,直至经过预先确定的规定时间为止,持续进行。该控制器c的步骤s1的处理为摇摆起振步。

接下来,控制器c求取前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir,即为步骤s2。该控制器c的步骤s2的处理为摇摆指标运算步骤。具体而言,如上所述,控制器c用2来除前侧加速度传感器sf所检测到的前侧加速度和后侧加速度传感器sr所检测到的后侧加速度的和,由此来求取车身b的车身中心g的摇摆加速度β。控制器c所求取的是,将朝向图1中的左侧方向的摇摆加速度β设为正值;而将朝向反方向,即图1中的右侧的摇摆加速度β设为负值。控制器c求取摇摆加速度β与向前侧致动器af发出的指令的积,将该值设为前侧摇摆指标sif;并求取摇摆加速度β与向后侧致动器ar发出的指令的积,将该值设为后侧摇摆指标sir。

在摇摆起振过程中,控制器c向前侧致动器af和后侧致动器ar发出的各指令是按相反相位的信号波来使前侧致动器af和后侧致动器ar伸缩的指令。因此,变为符号相互反转后所获得的值的指令。使前后的各致动器af、ar伸长时的指令变为具有正值的指令;相反,使前后的各致动器af、ar収缩时的指令变为带负值的指令。

在摇摆起振过程中,在使前侧致动器af伸长后,再使后侧致动器ar収缩的情况下,若前后致动器af、ar的安装位置为如图1所示的正确的布置时,前侧加速度和后侧加速度就会变为负值,摇摆加速度β则为负值。而且,使前侧致动器af伸长的指令为正值。因此,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则如图3所示,前侧摇摆指标sif取负值。此外,使后侧致动器ar収缩的指令为负值。因此,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则如图3所示,后侧摇摆指标sir取正值。

相反,在摇摆起振过程中,使前侧致动器af収缩后,再使后侧致动器ar伸长时,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则前侧加速度和后侧加速度就会变为正值,摇摆加速度β带正值。此时,使前侧致动器af収缩的指令为负值。因此,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则如图3所示,前侧摇摆指标sif取负值。此外,使后侧致动器ar伸长的指令为正值。因此,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则如图3所示,后侧摇摆指标sir取正值。

在前后致动器af、ar当中,如果有一个的安装位置有误时,前后致动器af、ar就会都相对于车身b,被布置在铁道车辆行驶方向右侧或左侧。因此,控制器c以相反的相位使前后致动器af、ar进行伸缩后,车身b就不会摇摆起振,而是进行偏摆起振。因此,在此情况下,摇摆加速度β为0。就这样,在理论上,前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir为0。但在实际当中,也会受到干扰等的影响和前后致动器af、ar的响应影响。此外,使编组列车中的铁道车辆起振后,不处于起振过程中的铁道车辆也会振动,从而也会对起振过程中的铁道车辆的振动带来影响。为此,摇摆加速度β如图3所示,取0或是非常小的值。就这样,前后致动器af、ar当中,有一个的安装位置有误时,前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir就取0或是非常小的值。

前后致动器af、ar这两个的安装位置有误时,前侧致动器af就会相对于车身b,被布置在铁道车辆行驶方向的右侧;后侧致动器ar就会相对于车身b,被布置在铁道车辆行驶方向的左侧。此时,控制器c进行摇摆起振,使前侧致动器af伸长后,再使后侧致动器ar収缩时,前侧加速度和后侧加速度就会变为正值,摇摆加速度β变为正值。而且,使前侧致动器af伸长的指令为正值。因此,此时,前侧摇摆指标sif如图3所示,取正值。此外,使后侧致动器ar収缩的指令为负值。因此,此时,后侧摇摆指标sir如图3所示,取负值。此外,相反,在摇摆起振过程中,使前侧致动器af収缩后,再使后侧致动器ar伸长时,前侧加速度和后侧加速度就会变为负值,摇摆加速度β带负值。此时,使前侧致动器af収缩的指令为负值。因此,此时,前侧摇摆指标sif如图3所示,取正值。此外,使后侧致动器ar伸长的指令为正值。因此,此时,后侧摇摆指标sir如图3所示,取负值。

如上所述,控制器c以相反的相位,并按相同频率、相同振幅的信号波来使前后致动器af、ar伸缩,使车身b摇摆起振时,根据前后致动器af、ar的安装位置是否正确,前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir变为以下的值。前后致动器af、ar的安装位置正确时,前侧摇摆指标sif取负值;后侧摇摆指标sir取正值。相反,前后致动器af、ar当中,有一个的安装位置有误时,前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir就会取0或是非常小的值。而且,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误时,前侧摇摆指标sif就会取正值;而后侧摇摆指标sir则取负值。因此,使用前后致动器af、ar来使车身b摇摆起振,由此来求取前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir的话,便可判断出前后致动器af、ar的安装位置是否正确。

具体而言,控制器c求出了前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir后,判断是否为sif-γ<0且sir+γ>0,即为步骤s3。而且,在规定的时间段内,在sif-γ<0且sir+γ>0时,判断为前后致动器af、ar的安装位置是正确的,之后向步骤s4移动。另一方面,在并非为sif-γ<0且sir+γ>0时,识别为出错。在规定时间内,出错次数达到规定的计数数量时,就判断为前后致动器af、ar的安装位置有误,即为步骤s5。就这样,在并非为sif-γ<0且sir+γ>0的状态且在规定时间内,被检测出规定次数的异常时,判断为前后致动器af、ar的安装位置有误。因此,可防止因受干扰等因素的影响而偶发性地成为了非sif-γ<0且sir+γ>0的状态时,将安装位置误判为有误。此外,尽管判断所述安装位置的正确与否所需的规定时间和规定次数可任意设定。但为了要做到能够防止误判,可设定为凭经验或是通过实验来求出的值。

此外,如上所述,在摇摆起振过程中的前侧加速度传感器sf所检测到的前侧加速度和后侧加速度传感器sr所检测到的后侧加速度上,重叠有干扰。此外,铁道车辆被组入到编组列车中时,是针对每转向架辆来判断铁道车辆用减振装置v1的致动器af、ar的安装位置,而振动是从处于摇摆起振判断过程中的铁道车辆向判断对象以外的铁道车辆进行传播,因此,前侧加速度和后侧加速度会受到判断对象以外的铁道车辆振动所带来的影响。这样一来,在前侧加速度和后侧加速度中,就含有了干扰和上述振动所带来的影响。在此情况下,所求出的前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir的值也会出现以0为中心,振动性地推移这一情况。因此,在本实施方式所述的摇摆起振时判断步骤中,设定正的偏移值γ。在sif-γ<0且sir+γ>0时,判断为前后致动器af、ar的安装位置是正确,否则,判断为前后致动器af、ar的安装位置有误。就这样,设定偏移值γ,由此来判断前后致动器af、ar的安装位置是否正确,能够防止因受干扰和编组列车中的其他铁道车辆振动的影响,导致对前后致动器af、ar安装位置的正误性的误判。

此外,控制器c除了摇摆加速度β外,还求取偏摆加速度ω,并将摇摆加速度β的绝对值|β|与偏摆加速度ω的绝对值|ω|进行比较,即为步骤s4,当|β|<|ω|时,就判断为致动器af、ar的安装位置有误,即为步骤s6。具体而言,控制器c如上所述,对前侧加速度传感器sf所检测出的前侧加速度和后侧加速度传感器sr所检测出的后侧加速度的差进行运算,求取车身b的车身中心g的偏摆加速度ω。在步骤s1中,对车身b进行摇摆起振时,只有摇摆加速度β作用于车身b,因此,致动器af、ar的安装位置若是正确,则偏摆加速度ω的绝对值应该就会变得比摇摆加速度β的绝对值要小。尽管如此,偏摆加速度ω的绝对值比摇摆加速度β的绝对值要大时,就肯定是致动器af、ar的安装位置有误。就这样,在本实施方式中,即使根据步骤s3的判断,被判断为安装位置是正确,但将摇摆加速度β的绝对值|β|与偏摆加速度ω的绝对值|ω|进行比较,由此来判断安装位置是否正确,因此,可正确判断安装位置的正确与否。此外,在本实施方式中,从该步骤s3到步骤s6的处理成为摇摆起振时的判断步。根据步骤s4的判断,若是|β|>|ω|,则有关摇摆起振的处理结束,之后向步骤s7移动。

此外,在摇摆起振时判断步骤中,使用的是前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir,当前后致动器af、ar的安装位置不正确时,前后致动器af、ar的安装位置是如何有误,对此可根据前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir的值来判断。前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir的值为0或是非常小的值时,前后致动器af、ar当中,有一个的安装位置有误;前侧摇摆指标sif为正值,后侧摇摆指标sir的值为负时,前后致动器af、ar这两个的安装位置均有误。因此,在摇摆起振时的判断步来判断中,也可对前后致动器af、ar的安装位置是如何有误这问题进行判断。

此外,如上所述,通过求取前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir来判断安装位置的正确与否,但向前侧致动器af发出的指令与前侧加速度的符号有所不同,向后侧致动器ar发出的指令与后侧加速度的符号若是一致,则安装位置正确,否则就是有误。因此,就这样判断即可。但是,使用前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir来判断安装位置是否正确的话,便可着眼于车身b的整个摇摆振动来正确地判断安装位置是否正确。

接下来,控制器c判断摇摆起振所造成的前后致动器af、ar的安装位置是否正确后,再判断偏摆起振所造成的前后致动器af、ar的安装位置是否正确。

如图2所示,在外力不作用于车身b的状态下,即铁道车辆处于停车状态下,对车身b起振即进行偏摆起振时,为了仅使偏摆加速度ω作用于车身b,控制器c则以相同的相位,按相同的频率、相同振幅的信号波来伸缩前侧致动器af和后侧致动器ar,即为步骤s7。铁道车辆用减振装置v1所带来的车身b的偏摆起振,从起振开始,直至经过预先确定的规定时间为止,持续进行。该控制器c的步骤s7的处理为偏摆起振步骤。

接下来,控制器c求取前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir,即为步骤s8。该控制器c的步骤s8的处理为偏摆指标运算步骤。对于偏摆加速度ω,如上所述,控制器c根据前侧加速度和后侧加速度来求取车身b的车身中心g的偏摆加速度ω。在图1中,控制器c将车身b以车身中心g为中心,逆时针旋转的方向的偏摆加速度ω求取为正值,将图1中属于反方向的顺时针方向的偏摆加速度ω求取为负值。控制器c求取偏摆加速度ω与向前侧致动器af发出的指令的积,然后将该值设为前侧偏摆指标yif;求取偏摆加速度ω与向后侧致动器ar发出的指令的积,并将该值设为后侧偏摆指标yir。

在偏摆起振过程中,控制器c向前侧致动器af和后侧致动器ar发出的各指令是按相同相位的信号波,使前侧致动器af和后侧致动器ar进行伸缩的指令。因此,成为符号相互一致的值的指令。和上述一样,使前后的各致动器af、ar伸长时的指令为带正值的指令,相反,使前后的各致动器af、ar収缩时的指令为带负值的指令。

在偏摆起振过程中,使前侧致动器af和后侧致动器ar伸长时,前后致动器af、ar的安装位置正确地按图1所示的方式布置的话,车身前部bf在图1中向右侧移动,车身后部br在图1中,向左侧移动。因此,车身b以车身中心g为中心按顺时针方向旋转。如上所述,前侧加速度传感器sf,在图1中,将使车身b向左侧移动的加速度作为正来检测前侧加速度,而后侧加速度传感器sf,在图1中,将使车身b向右侧移动的加速度作为正来检测后侧加速度。此外,偏摆加速度ω是将车身b以车身中心g为中心,使之按逆时针方向旋转的方向的加速度时,取正值。因此,此时,在前侧加速度变为负值的同时,后侧加速度变为正值,偏摆加速度ω变为负值。而且,使前侧致动器af伸长的指令为正值,因此,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则如图4所示,前侧偏摆指标yif取负值。此外,使后侧致动器ar伸长的指令为正值。因此,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则如图4所示,后侧偏摆指标yir取负值。

相反,在偏摆起振过程中,使前侧致动器af和后侧致动器ar収缩时,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则在图1中,车身前部bf向左侧移动;在图1中,车身后部br向右侧移动。因此,车身b将车身中心g作为中心,按逆时针方向旋转。因此,此时,在前侧加速度变为正值的同时,后侧加速度变为负值,偏摆加速度ω带正值。此时,使前侧致动器af収缩的指令为负值。因此,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则如图4所示,前侧偏摆指标yif取负值。此外,使后侧致动器ar収缩的指令为负值。因此,前后致动器af、ar的安装位置若是正确,则如图4所示,后侧偏摆指标yir取负值。

前后致动器af、ar当中,有一个的安装位置有误时,前后致动器af、ar这两个就会相对于车身b,被布置在铁道车辆行驶方向的右侧或左侧。因此,控制器c以相同的相位使前后致动器af、ar伸缩时,车身b就不偏摆起振,而是进行摇摆起振。因此,在此情况下,偏摆加速度ω为0。就这样,在理论上,前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir为0。但在实际当中,也会受到干扰等的影响和前后致动器af、ar响应的影响。此外,使编组列车中的铁道车辆起振后,不处于起振过程中的铁道车辆也会振动,从而也会对处于起振过程中的铁道车辆的振动带来影响。为此,偏摆加速度ω如图4所示,取0或是非常小的值。就这样,前后致动器af、ar当中,一个的安装位置有误时,前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir取0或是非常小的值。

前后致动器af、ar这两个的安装位置有误时,前侧致动器af相对于车身b,被布置在铁道车辆行驶方向的右侧;后侧致动器ar相对于车身b,被布置在铁道车辆行驶方向的左侧。此时,控制器c进行偏摆起振,使前侧致动器af和后侧致动器ar伸长后,前侧加速度变为正值。与此同时,后侧加速度变为负值,而偏摆加速度ω则变为正值。而且,使前侧致动器af伸长的指令为正值。因此,此时,前侧偏摆指标yif如图4所示,取正值。此外,使后侧致动器ar伸长的指令为正值。因此,此时,后侧偏摆指标yir如图4所示,取正值。此外,相反,在偏摆起振过程中,使前侧致动器af和后侧致动器ar収缩时,前侧加速度变为负值。与此同时,后侧加速度变为正值。偏摆加速度ω带负值。此时,使前侧致动器af収缩的指令为负值。因此,此时,前侧偏摆指标yif如图4所示,取正值。此外,使后侧致动器ar収缩的指令为负值。因此,此时,后侧偏摆指标yir如图4所示,取正值。

如上所述,控制器c以相同的相位,使前后致动器af、ar按相同的频率、相同振幅的信号波进行伸缩,并使车身b偏摆起振时,根据前后致动器af、ar的安装位置的正确与否,前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir变为以下的值。前后致动器af、ar的安装位置正确时,前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir均取负值。与此相反,前后致动器af、ar当中的一个安装位置有误时,前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir取0或是非常小的值。而且,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误时,前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir均取正值。因此,使用前后的致动器af、ar,使车身b偏摆起振,并求取前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir的话,便可判断前后致动器af、ar的安装位置是否正确。

具体而言,控制器c求出了前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir后,判断是否为yif+δ<0且yir+δ<0,即为步骤s9。而且,在规定的时间段内,为yif+δ<0且yir+δ<0时,判断前后致动器af、ar的安装位置是正确,之后向步骤s10移动。另一方面,并非是yif+δ<0且yir+δ<0时,识别为出错,并在规定时间内,出错次数达到规定的计数数量时,则判断为前后致动器af、ar的安装位置有误,即为步骤s11。就这样,并非为yif+δ<0且yir+δ<0的状态在规定时间内,被检测出规定次数异常的话,判断为前后致动器af、ar的安装位置有误。因此,可防止因受干扰等因素的影响,偶发性地成为了并非是yif+δ<0且yir+δ<0的状态时,将安装位置误判为有误。此外,尽管用来判断所述安装位置是否正确的规定时间和规定次数可任意设定,但为了能够防止误判,而可设定为凭经验或是通过实验来求出的值。

此外,如上所述,在偏摆起振过程中的前侧加速度传感器sf所检测到的前侧加速度和后侧加速度传感器sr所检测到的后侧加速度上,重叠有干扰。此外,铁道车辆被组入到编组列车中时,是针对每转向架辆来判断铁道车辆用减振装置v1的致动器af、ar的安装位置,而振动从处于偏摆起振判断过程中的铁道车辆向判断对象以外的铁道车辆进行传播,因此,前侧加速度和后侧加速度会受到判断对象以外的铁道车辆振动的影响。这样一来,前侧加速度和后侧加速度中,若含有干扰和上述振动的影响,则所求出的前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir的值也会出现以0为中心,振动性地推移这一情况。因此,在偏摆起振时判断步骤中,设定正的偏移值δ,当yif+δ<0且yir+δ<0时,判断为前后致动器af、ar的安装位置是正确,否则,判断为前后致动器af、ar的安装位置有误。就这样,设定偏移值δ来判断前后致动器af、ar的安装位置是否正确,能够防止因受干扰和编组列车中的其他铁道车辆的振动,而导致对前后致动器af、ar的安装位置的正误性的误判。此外,偏移值γ和偏移值δ可设定为相同的值,也可设定为不同的值。

此外,控制器c将摇摆加速度β的绝对值|β|与偏摆加速度ω的绝对值|ω|进行比较,即为步骤s10。|ω|<|β|时,判断为致动器af、ar的安装位置有误,即为步骤s12。另一方面,|ω|>|β|时,则判断致动器af、ar的安装位置是正确,即为步骤s13。由此判断致动器af、ar的安装位置是否正确的处理结束。在步骤s7中,由于对车身b进行偏摆起振时,只有偏摆加速度ω作用于车身b的。因此,致动器af、ar的安装位置若是正确,则摇摆加速度β的绝对值就会变得比偏摆加速度ω的绝对值小。尽管如此,摇摆加速度β的绝对值比偏摆加速度ω的绝对值要大时,就肯定是致动器af、ar的安装位置有误。就这样,在本实施方式中,即使根据步骤s9的判断,判断为安装位置是正确,但也通过将摇摆加速度β的绝对值|β|与偏摆加速度ω的绝对值|ω|进行比较来判断安装位置是否正确,因此,能够正确判断安装位置是否正确。此外,在本实施方式中,从该步骤s9到步骤s12的处理为偏摆起振时判断步骤。根据步骤s10的判断,若是|ω|>|β|,则即使是涉及到偏摆起振,前后致动器af、ar的安装位置也是正确的,因此,判断为前后致动器af、ar的安装位置是正确的。

此外,在偏摆起振时判断步骤中,使用的是前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir。因此,前后致动器af、ar的安装位置不正确时,前后致动器af、ar的安装位置如何有误呢?对此问题,可根据前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir的值进行判断。前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir的值为0或是非常小的值时,前后致动器af、ar当中,有一个的安装位置有误;前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir的值为正时,前后致动器af、ar这两个的安装位置均有误。因此,在偏摆起振时判断步骤中,也可针对前后致动器af、ar的安装位置是如何有误,进行判断。

此外,在上述说明中,通过求取前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir来判断安装位置是否正确的,可进行如下的判断,即向前侧致动器af发出的指令和前侧加速度的符号不同,向后侧致动器ar发出的指令和后侧加速度的符号不同的话,安装位置就是正确的,否则,就是有误。但是,使用前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir来判断安装位置是否正确的话,可着眼于车身b的整体偏摆振动来正确判断安装位置是否正确。

如上所述,铁道车辆用减振装置v1具备:

设置在铁道车辆车身b与前侧转向架tf之间,可将车身b的前侧向左右方向起振的前侧致动器af;

设置在车身b与后侧转向架tr之间,可将车身b的后侧向左右方向起振的后侧致动器ar;

设置在车身b的前侧,检测车身b前侧左右方向的前侧加速度的前侧加速度传感器sf;

设置在车身b的后侧,检测车身b后侧左右方向的后侧加速度的后侧加速度传感器sr;

根据前侧加速度传感器sf和后侧加速度传感器sr所检测的前侧加速度和后侧加速度来控制前侧致动器af和后侧致动器ar的控制器c,

控制器c根据使前侧致动器af和后侧致动器ar产生将车身b朝向摇摆方向和偏摆方向起振的推力的各指令,以及前侧加速度传感器sf和后侧加速度传感器sr所检测的前侧加速度和后侧加速度来判断前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置是否正确。

如此构成的铁道车辆用减振装置v1使用前侧致动器af及后侧致动器ar的指令和前侧加速度与后侧加速度来判断所述安装位置是否正确。因此,可不依靠目测方式,判断前侧致动器af和后侧致动器ar的所述安装位置是否正确。此外,操作人员无需通过目测方式来确认前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置,因此,操作人员的负担可得到减轻。

此外,在本实施方式所述的铁道车辆用减振装置v1中,将控制器c使前侧致动器af产生向摇摆方向起振的推力的指令与根据前侧加速度和后侧加速度所求出的摇摆加速度β的积,设为摇摆指标sif;并将控制器c使后侧致动器ar产生向摇摆方向起振的推力的指令与摇摆加速度β的积,设为后侧摇摆指标sir;将控制器c使前侧致动器af产生向偏摆方向起振的推力的指令与根据前侧加速度和后侧加速度所求出的偏摆加速度ω的积,设为偏摆指标yif;将控制器c使后侧致动器ar产生向偏摆方向起振的推力的指令与偏摆加速度ω的积,设为后侧偏摆指标yir;根据这些指标,即sif、sir、yif、yir来判断所述安装位置是否正确。如此构成的铁道车辆用减振装置v1根据摇摆起振时获得的指标sif、sir和偏摆起振时获得的指标yif、yir来判断所述安装位置是否正确。为此,可根据摇摆起振时车身b相对于各致动器af、ar的驱动的反应,和偏摆起振时车身b相对于各致动器af、ar的驱动的反应这两种反应来判断各致动器af、ar的安装位置是否正确。因此,可正确判断所述安装位置是否正确。

而且,本实施方式中的铁道车辆用减振装置v1,其控制器c根据前侧摇摆指标sif、后侧摇摆指标sir、前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir的符号来判断各致动器af、ar的安装位置是否正确。如此构成的铁道车辆用减振装置v1根据前侧摇摆指标sif、后侧摇摆指标sir、前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir的符号来判断各致动器af、ar的安装位置是否正确。因此,不依据指标的大小,便可正确判断所述安装位置是否正确。此外,根据前侧摇摆指标sif、后侧摇摆指标sir、前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir的符号来判断各致动器af、ar的安装位置是否正确时,设定偏移值γ,δ的话,能够防止因干扰等因素而导致的对各致动器af、ar的安装位置的正误性的误判。

此外,在本实施方式中的铁道车辆用减振装置v1中,其前侧摇摆指标sif、后侧摇摆指标sir、前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir显示出各致动器af、ar的安装位置有误时,控制器c便将其作为出错,对出错次数进行计数,出错次数在阈值以上时,判断为各致动器af、ar的安装位置有误。如此构成的铁道车辆用减振装置v1,即使前侧摇摆指标sif、后侧摇摆指标sir、前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir偶发性地显示出出错,也不会立即将各致动器af、ar的安装位置判断为有误,而是在出错次数成为规定次数后,才将所述安装位置判断为有误。因此,根据如此构成的铁道车辆用减振装置v1,不会发生有关安装位置的正误性的误判,能够正确地判断所述安装位置。

而且,本实施方式中的铁道车辆用减振装置v1的判断方法具备:

驱动前侧致动器af和后侧致动器ar,使摇摆加速度作用于车身b的摇摆起振步骤;

控制器c使前侧致动器af产生向摇摆方向起振的推力的指令乘以根据前侧加速度和后侧加速度所求出的摇摆加速度β,以求取前侧摇摆指标sir,并控制器c使后侧致动器ar产生向摇摆方向起振的推力的指令乘以摇摆加速度β,以求取后侧摇摆指标sir的摇摆指标运算步骤;

根据前侧摇摆指标sif和后侧摇摆指标sir来判断各致动器af、ar的安装位置是否正确的摇摆起振时判断步骤;

驱动前侧致动器af和后侧致动器ar,向车身b产生偏摆加速度的偏摆起振步骤;

控制器c使前侧致动器af产生向偏摆方向起振的推力的指令乘以根据前侧加速度和后侧加速度求出的偏摆加速度ω,求取前侧偏摆指标yif,并且控制器c使后侧致动器ar产生向偏摆方向起振的推力的指令乘以偏摆加速度ω,求取后侧偏摆指标yir的偏摆指标运算步骤;

根据前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yir来判断所述安装位置是否正确的偏摆起振时判断步骤。

根据如此构成的铁道车辆用减振装置v1的判断方法,则可根据摇摆起振时车身b相对于各致动器af、ar的驱动的反应和偏摆起振时车身b相对于各致动器af、ar的驱动的反应这两种反应来判断各致动器af、ar的安装位置是否正确。因此,可正确判断所述安装位置是否正确。此外,根据各致动器af、ar的正确安装位置的设定、向各致动器af、ar发出的指令的符号的采用方式、各加速度传感器sf、sr所检测的加速度的符号的采用方式,各致动器af、ar已被设定在正确的安装位置时,各指标sif、sir、yif、yir所采用的值会与上述实施方式有所不同。例如,在指令和加速度符号的采用方式与上述相同,且前侧致动器af在图1中被布置在销p的右侧;而后侧致动器ar在图1中被布置在销p的左侧的情况下,摇摆起振时的前侧摇摆指标sif的符号为正,后侧摇摆指标sir的符号变为负的话,各致动器af、ar的安装位置便是正确,偏摆起振时的前侧偏摆指标yif和后侧偏摆指标yif的符号均变为正的话,各致动器af、ar的安装位置为正确。就这样,即使各致动器af、ar的正确安装位置的设定、向各致动器af、ar发出的指令的符号的采用方式、各加速度传感器sf、sr所检测的加速度的符号的采用方式与上述实施方式有所不同,若但预先把握到各致动器af、ar被设定在正确安装位置时的各指标sif、sir、yif、yir的值的话,能够判断各致动器af、ar的安装位置是否正确。

<第二实施方式>

第二实施方式中的铁道车辆用减振装置v2与实施方式一中的铁道车辆用减振装置v1一样,如图1所示,在结构上具备:

设置在车身b与前侧转向架tf之间的前侧致动器af;

设置在车身b与后侧转向架tr之间的后侧致动器ar;检测前侧加速度即位于车身b前侧的水平横向加速度的前侧加速度传感器sf;

检测后侧加速度即位于车身b后侧的水平横向的加速度的后侧加速度传感器sr;

控制各致动器af、ar的控制器c。

更详细而言,前侧致动器af相对于车身b,被布置在铁道车辆的行驶方向左侧,即图1中的销p的左侧;后侧致动器ar相对于车身b,被布置在铁道车辆行驶方向的右侧,即图1中的销p的右侧。因此,前侧致动器af被设置成,在伸长时将车身b向图1中的右侧进行位移,后侧致动器ar被设置成,在収缩时将车身b向图1中的右侧位移。前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置与实施方式一中的铁道车辆用减振装置v1一样,上述布置即安装位置为正确的安装位置。

为此,前侧致动器af和后侧致动器ar以相反的相位伸缩时,只有摇摆加速度β作用于车身b。此外,前侧致动器af和后侧致动器ar均以相同的相位伸缩时,在图1中,只有以车身中心g为中心旋转的偏摆加速度ω作用于车身b。在本例中,被设定为上述的前侧致动器af和后侧致动器ar被布置在正确的安装位置上,控制器c驱动前侧致动器af和后侧致动器ar,分别将车身b向摇摆方向和偏摆方向起振。

前侧加速度传感器sf被设置在车身b的前侧,检测相对于车身前部bf的铁道车辆的行驶方向的水平横向的前侧加速度。后侧加速度传感器sr被设置在车身b的后侧,检测相对于车身后部br的铁道车辆的行驶方向的水平横向的后侧加速度。此外,前侧加速度传感器sf和后侧加速度传感器sr在检测加速度的方向上具备极性,若沿正确的安装方向设置在车身b上的话,将朝向图1中左侧方向的前侧和后侧加速度检测为正值;相反,将朝向图1中右侧方向的前侧和后侧加速度检测为负值。此外,尽管在各传感器sf、sr的未图示的外壳的螺孔位置和用来设置于车身b的未图示台座上施加了用来防止错误组装的措施,但实施方式二中的铁道车辆用减振装置v2除了判断各致动器af、ar的安装位置的正误外,还要判断各传感器sf、sr是否已按正确的朝向即安装方向被设定在车身b上。

铁道车辆用减振装置v2上的控制器c与实施方式一中的铁道车辆用减振装置v1一样,根据前侧加速度传感器sf和后侧加速度传感器sr所检测出的前侧加速度和后侧加速度来求取车身b的摇摆加速度β和偏摆加速度ω,并求取各致动器af、ar应该产生的控制力。具体而言,控制器c根据摇摆加速度β和偏摆加速度ω来求取用来抑制车身b的摇摆方向的振动的摇摆抑制力和用来抑制车身b的偏摆方向的振动的偏摆抑制力。而且,控制器c用2来除加上了摇摆抑制力和偏摆抑制力的值,由此来求取前侧致动器af的控制力;用2来除从摇摆抑制力中减去了偏摆抑制力的值,由此来求取后侧致动器ar的控制力。控制器c为了向前后的各致动器af、ar发挥通过上述方式求出的控制力,生成与所求出的控制力的大小相应的指令,并向前后的各致动器af、ar输出。接到指令后的前后各致动器af、ar按着指令所指示的控制力来发挥推力,以抑制车身b摇摆方向的振动和偏摆方向的振动。就这样,由控制器c来控制前后的各致动器af、ar。该指令设定为,向前后的各致动器af、ar发挥伸长方向的推力时取正值;向前后的各致动器af、ar发挥収缩方向的推力时取负值;除去了指令符号的数值与控制力的绝对值成正比地变大。此外,控制器c,以图1中贯穿车身b中央位置的轴为基准,将朝向左侧方向的摇摆加速度β检测为正值;将朝向相反的右侧方向的摇摆加速度β检测为负值。此外,控制器c对以车身中心g为中心将车身b向逆时针方向旋转的方向的偏摆加速度ω检测为正的值,将与其相反方向,即顺时针方向的偏摆加速度ω检测为负值。

接下来,对判断该铁道车辆用减振装置v2上的前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置及前侧加速度传感器sf和后侧加速度传感器sr的安装方向是否正确的判断方法进行说明。

如图5所示,在铁道车辆处于停车状态并且外力不作用于车身b的状态下,对车身b起振即进行摇摆起振时,为了仅使摇摆加速度β作用于车身b,控制器c则将以相反的相位,使前侧致动器af和后侧致动器ar按相同频率、相同振幅的信号波进行伸缩,即为步骤s21。铁道车辆用减振装置v2所带来的车身b的摇摆起振,从起振开始直至经过预先确定的规定时间为止,持续进行。该控制器c的步骤s21的处理为摇摆起振步骤。

接下来,由控制器c来求取摇摆位移x,即为步骤s22。具体而言,如上所述,控制器c用2来除前侧加速度传感器sf所检测到的前侧加速度和后侧加速度传感器sr所检测到的后侧加速度之和,由此来求取车身b的车身中心g的摇摆加速度β。而且,还由控制器c来对摇摆加速度β进行二次积分,由此来求取车身b的车身中心g的水平横向位移即摇摆位移x。此外,控制器c将图1中朝向左侧方向的摇摆位移x求取为正值。将相反方向的图1中朝向右侧的摇摆位移x求取为负值。此外,在本实施方式中,控制器c根据前侧加速度和后侧加速度来求取摇摆加速度β。对摇摆加速度β进行二次积分,由此求出了摇摆位移x。但分别对前侧加速度和后侧加速度进行二次积分,求出车身b前侧的位移和后侧的位移后,再求取摇摆位移x也可。此外,控制器c可采用低通滤波器处理方式来进行积分处理。

而且,由控制器c来求取摇摆指令sc,即为步骤s23。在本例中,控制器c在摇摆起振时,根据向前侧致动器af发出的指令和向后侧致动器ar发出的指令来求取摇摆指令sc。在本实施方式中,前侧致动器af伸长时,将车身b向右侧即负侧位移;后侧致动器ar伸长时,将车身b向左侧即正侧位移。因此,控制器c用2来除从向后侧致动器ar发出的指令中减去了向前侧致动器af发出的指令的值,由此来求取摇摆指令sc。就这样,求出了摇摆指令sc后,摇摆指令sc中的符号便会显示出各致动器af、ar作用于车身b的摇摆加速度的方向。摇摆指令sc的数值表示出各致动器af、ar作用于车身b的摇摆加速度的大小。

而且,控制器c还根据摇摆位移x和摇摆指令sc来求取摇摆指标si,即为步骤s24。从该控制器c的步骤s22到步骤s24的处理为车身摇摆指标运算步骤。具体而言,由控制器c来求取摇摆位移x与摇摆指令sc的积,将该值设为摇摆指标si。

接下来,在铁道车辆处于停车状态下并在外力不作用于车身b的状态下,对车身b起振即进行偏摆起振时,为了仅使偏摆加速度ω作用于车身b,控制器c则将以相同的相位使前侧致动器af和后侧致动器ar按相同频率、相同振幅的信号波进行伸缩,即为步骤s25。铁道车辆用减振装置v2所带来的车身b偏摆起振从起振开始,直至经过预先确定的规定时间为止,持续进行。该控制器c的步骤s25的处理为偏摆起振步骤。

接下来,由控制器c来求取偏摆位移y,即为步骤s26。具体而言,如上所述,控制器c用2来除从前侧加速度传感器sf所检测到的前侧加速度减去了后侧加速度传感器sr所检测到的后侧加速度的值,由此来求取车身b的车身中心g的偏摆加速度ω。而且,控制器c对偏摆加速度ω进行二次积分,由此来求取车身b以中心为g的水平横向的旋转位移即偏摆位移y。此外,在图1中,控制器c将车身b以车身中心g作为中心,按逆时针方向旋转的方向的偏摆加速度ω求取为正值;将相反方向的图1中顺时针方向的偏摆加速度ω求取为负值。在本实施方式中,控制器c根据前侧加速度和后侧加速度来求取偏摆加速度ω。尽管是对偏摆加速度ω进行二次积分,由此来求取偏摆位移y。但在分别对前侧加速度和后侧加速度进行二次积分,求出车身b前侧的位移和后侧的位移后,再求取偏摆位移y也可。此外,控制器c可采用低通滤波器处理方式来进行积分处理。

而且,由控制器c来求取偏摆指令yc,即为步骤s27。在本例中,控制器c在偏摆起振时,根据向前侧致动器af发出的指令和向后侧致动器ar发出的指令来求取偏摆指令yc。具体而言,由于将在车身中心g周围使车身b按逆时针方向旋转的偏摆加速度ω设为正。因此,如上所述,由控制器c用-2来除向前侧致动器af发出的指令与向后侧致动器ar发出的指令的和,以求取偏摆指令yc。就这样,求出偏摆指令yc后,偏摆指令yc中的符号便会显示出各致动器af、ar作用于车身b的偏摆加速度的方向。偏摆指令yc的数值表示出各致动器af、ar作用于车身b的偏摆加速度的大小。

而且,控制器c根据偏摆位移y和偏摆指令yc来求取偏摆指标yi,即为步骤s28。该控制器c的从步骤s26到步骤s28的处理为车身偏摆指标运算步骤。具体而言,由控制器c来求取偏摆位移y与偏摆指令yc的积,并将该值设为偏摆指标yi。

接下来,控制器c根据摇摆指标si和偏摆指标yi来判断前后致动器af、ar的安装位置是否正确,和前后加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确,即为步骤s29。

在摇摆起振过程中,控制器c向前侧致动器af和后侧致动器ar发出的各指令是按相反相位的信号波来使前侧致动器af和后侧致动器ar伸缩的指令。因此,成为了符号相互反转后所获得的值的指令。使前后的各致动器af、ar伸长时的指令为带正值的指令。相反,使前后的各致动器af、ar収缩时的指令为带负值的指令。

因此,在摇摆起振过程中,使前侧致动器af伸长,使后侧致动器ar収缩时,使前侧致动器af伸长的指令为正值;使后侧致动器ar収缩的指令为负值,摇摆指令sc取负值。在摇摆起振过程中,使前侧致动器af収缩,使后侧致动器ar伸长时,使前侧致动器af収缩的指令为负值;使后侧致动器ar伸长的指令为正值,摇摆指令sc取正值。

在此,车身b相对于转向架tf、tr,在图外的悬架弹簧的作用下,受到弹性支撑。车身b相对于转向架tf、tr作横向位移后,图外的悬架弹簧产生出使车身b返回到原来位置的弹力。因此,由各致动器af、ar产生摇摆加速度β时,车身b便会位移到与悬架弹簧根据车身b的横向移动量所产生的弹力相平衡的位置。因此,摇摆位移x将悬架弹簧的弹簧常数设为k;将各致动器af、ar作用在车身b上的摇摆方向的推力设为f的话,若忽略扰动等,则f=k×x成立。而且,摇摆指令sc是表示作用在车身b上的摇摆方向和推力大小的数值。因此,若忽略扰动等,且摇摆指令sc取正值,则摇摆位移x取正值。若摇摆指令sc取负值,则摇摆位移x应该是取负值。

因此,将摇摆指令sc作为纵轴,将摇摆位移x作为横轴,对所获得的摇摆指令sc和与其相应的摇摆位移x进行绘图的话,就会如图6中的虚线所示,理论上会成为穿过原点且具有与弹簧常数k成正比的倾斜度的直线。但在实际当中,从求取摇摆指令sc所需的各指令到摇摆位移x,存在有时间延迟。因此,对在相同运算周期内所获得的摇摆指令sc和摇摆位移x进行绘图的话,就会如图6中的实线所示,摇摆指令sc和摇摆位移x显示出具有滞后现象的相关性。但大体上,在图6中,显示出在第一象限和第三象限进行推移的相关性。

因此,各致动器af、ar的安装位置正确,且各加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,若无扰动和干扰,则作为摇摆指令sc与摇摆位移x的积的摇摆指标si变为取正值。

另一方面,前侧致动器af和后侧致动器ar当中,有一个的安装位置正确,而另一个的安装位置有误,但前后各加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,前后致动器af、ar这两个便会相对于车身b,被布置在铁道车辆行驶方向的右侧或左侧。因此,控制器c以相反的相位,使前后致动器af、ar伸缩时,车身b不会摇摆起振,而是进行偏摆起振。因此,在此情况下,若无扰动等的影响,则在理论上,摇摆加速度β变为0,摇摆位移x也变为0。于是,在理论上,摇摆指标si变为0。但在实际当中,也会受到干扰等的影响和前后致动器af、ar的响应影响。此外,使编组列车中的铁道车辆起振后,不属于起振过程中的铁道车辆也会振动,从而也会对起振过程中的铁道车辆的振动带来影响。因此,摇摆位移x取0或非常小的值。就这样,前后致动器af、ar的安装位置当中,有一个正确而另一个有误,但前后加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,摇摆指标si取0或非常小的值。

此外,前侧致动器af和后侧致动器ar这两个的安装位置均有误,但前后各加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,控制器c以相反的相位使前后致动器af、ar伸缩时,车身b尽管会摇摆起振,但与前侧致动器af和后侧致动器ar这两个的安装位置正确时的情况相比,是反向地起振。即,摇摆指令sc即使是使车身b向车辆行驶方向的右侧摇摆起振的指令,也会相反地使车身b向车辆行驶方向左侧摇摆起振。因此,若忽略从摇摆指令sc到摇摆位移x的响应时间,则摇摆指令sc为正时,摇摆位移x变为负。摇摆指令sc为负时,摇摆位移x变为正。因此,将摇摆指令sc设为纵轴,将摇摆位移x设为横轴来对所获得的摇摆指令sc和与其相应的摇摆位移x进行绘图的话,就会如图7中的虚线所示,在理论上会成为穿过原点且具有与弹簧常数k成正比的倾斜度的直线。但在实际当中,从求取摇摆指令sc所需的各指令到摇摆位移x,存在时间延迟。因此,在相同运算周期内,对所获得的摇摆指令sc和摇摆位移x进行绘图的话,就会如图7中的实线所示,摇摆指令sc和摇摆位移x会显示出具有滞后现象的相关性。但大体上,在图7中,显示出在第二象限和第四象限推移的相关性。因此,各致动器af、ar这两个的安装位置有误,但各加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,若无扰动和干扰,则作为摇摆指令sc与摇摆位移x的积的摇摆指标si变为取负值。

而且,尽管前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置是正确的,但前后方向上的各加速度传感器sf、sr当中,有一个的安装方向正确,而另一个有误时,控制器c以相反的相位,使前后致动器af、ar伸缩时,前后方向上的各加速度传感器sf、sr变得会检测相互逆向的加速度。于是,根据前后各加速度传感器sf、sr所检测到的前侧加速度和后侧加速度来求取摇摆加速度β的话,摇摆加速度β若无扰动等的影响,则在理论上变为0。摇摆位移x也变为0。于是,在理论上,摇摆指标si会变为0。但在实际当中,也存在有干扰等的影响和前后致动器af、ar的响应影响。此外,使编组列车中的铁道车辆起振后,不处于起振过程中的铁道车辆也会振动,从而也会对处于起振过程中的铁道车辆的振动带来影响。因此,摇摆位移x取0或非常小的值。就这样,前后致动器af、ar这两个的安装位置尽管是正确的,但前后加速度传感器sf、sr的安装方向当中,有一个正确,而另一个有误时,摇摆指标si就会取0或非常小的值。

此外,前侧致动器af和后侧致动器ar这两个的安装位置正确,但前后各加速度传感器sf、sr这两个的安装方向有误时,控制器c以相反的相位使前后致动器af、ar伸缩时,尽管车身b会摇摆起振,但前后加速度传感器sf、sr所检测的加速度方向会变得与实际的加速度方向相反。因此,根据前后加速度传感器sf、sr所检测到的加速度来求取摇摆加速度β的话,就会观察到与实际当中的前后致动器af、ar使车身b起振的方向相反方向的摇摆加速度β。即,摇摆指令sc即使是使车身b向车辆行驶方向右侧摇摆起振的指令,控制器c也会观察到相反地使车身b向车辆行驶方向左侧摇摆起振的摇摆位移x。因此,若忽略从摇摆指令sc到摇摆位移x的响应时间,则摇摆指令sc为正时,摇摆位移x变为负。摇摆指令sc为负时,摇摆位移x变为正。因此,将摇摆指令sc设为纵轴,将摇摆位移x设为横轴,对所获得的摇摆指令sc和与其对应的摇摆位移x进行绘图的话,就会如图7中的虚线所示,在理论上,会成为穿过原点且具有与弹簧常数k成正比的倾斜度的直线。但在实际当中,从求取摇摆指令sc所需的各指令到摇摆位移x存在时间延迟。因此,对在相同运算周期内所获得的摇摆指令sc和摇摆位移x进行绘图的话,就会如图7中的实线所示,摇摆指令sc和摇摆位移x显示出具有滞后现象的相关性,但大体上,在图7中,显示出在第二象限和第四象限推移的相关性。因此,各致动器af、ar这两个的安装位置正确,但各加速度传感器sf、sr的安装方向有误时,若无扰动和干扰,则作为摇摆指令sc与摇摆位移x的积的摇摆指标si变为取负值。

而且,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误。且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也有误时,则控制器c以相反的相位,使前后致动器af、ar伸缩时,尽管车身b会摇摆起振,但车身b与前侧致动器af和后侧致动器ar这两个的安装位置正确时的情况相比,是反向地起振。但前后加速度传感器sf、sr的安装方向也是两个均有误。因此,前后加速度传感器sf、sr所检测的前侧加速度和后侧加速度也是正负变得相反。因此,根据前侧加速度和后侧加速度所求出的摇摆加速度β相对于车身b的实际摇摆加速度方向,变为相反。于是,来自控制器c的摇摆指令sc为使车身b向车辆行驶方向右侧摇摆起振的指令时,在实际当中,使车身b向车辆行驶方向左侧摇摆起振,根据前后加速度传感器sf、sr所检测到的前后加速度所求出的摇摆加速度β变为表示使车身b向车辆行驶方向右侧摇摆起振的值。相反,来自控制器c的摇摆指令sc为使车身b向车辆行驶方向左侧摇摆起振的指令时,在实际当中,使车身b向车辆行驶方向右侧摇摆起振,根据前后加速度传感器sf、sr所检测到的前后加速度求出的摇摆加速度β变为表示使车身b向车辆行驶方向左侧摇摆起振的值。因此,若无响应时间延迟,则摇摆指令sc所指示的摇摆起振的方向与摇摆位移x的方向一致。因此,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误,且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也有误时,与前后致动器af、ar这两个的安装位置正确,且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也正确时的情况一样,摇摆指标si若无扰动和干扰,则变为取正值。

在此,对这种情况下的控制器c抑制车身振动的控制方式进行思考。由于前后加速度传感器sf、sr的安装方向有误,因此,车身b位移到车辆行驶方向的右侧的话,控制器c便会根据由前后加速度传感器sf、sr所检测到的前后的加速度来求出摇摆加速度β,然后会识别到车身b已位移到车辆行驶方向的左侧。对此,控制器c向前后的各致动器af、ar发出指令,为取消车身b向车辆行驶方向左侧的位移,而使车身b向车辆行驶方向右侧位移。接到该指令后,前后致动器af、ar伸缩,但两者的安装位置均有误。因此,前后致动器af、ar便针对使车身b向车辆行驶方向右侧位移的指令,发挥出使车身b向车辆行驶方向左侧位移的推力。车身b在实际当中已位移到车辆行驶方向的右侧。因为前后致动器af、ar发挥使车身b向车辆行驶方向左侧位移的推力,能够抑制车身b的位移。车身b即使相反地向车辆行驶方向的左侧位移,也会同样在前后致动器af、ar所发挥出的推力来抑制车身b的位移。因此,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误,且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也有误时,对车身b的振动抑制控制无任何影响。因此,在此情况下,与前后致动器af、ar这两个的安装位置正确,且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也正确时的情况一样来对待也可。

接下来,在偏摆起振过程中,控制器c向前侧致动器af和后侧致动器ar发出的各指令是按相同相位的信号波来使前侧致动器af和后侧致动器ar伸缩的指令。因此,变为符号相互一致的值的指令。使前后的各致动器af、ar伸长时的指令变为带正值的指令。相反,使前后的各致动器af、ar収缩时的指令变为带负值的指令。

因此,在偏摆起振过程中,使前侧致动器af和后侧致动器ar伸长时,使前侧致动器af和后侧致动器ar伸长的指令变为正值。用-2来除它们的和,由此来求取偏摆指令yc。因此,偏摆指令yc取负值。在偏摆起振过程中,使前侧致动器af和后侧致动器ar収缩时,使前侧致动器af和后侧致动器ar収缩的指令变为负值。用-2来除它们的和,由此来求取偏摆指令yc。因此,偏摆指令yc取正值。

在此,车身b相对于转向架tf、tr,在图外的悬架弹簧的作用下受到弹性支撑。车身b相对转向架tf、tr向横向位移时,图外的悬架弹簧产生出将车身b返回到原来位置的弹力。因此,从各致动器af、ar施加偏摆加速度时,车身b位移到与悬架弹簧根据车身b以车身中心g为旋转中心所产生的弹力相平衡的位置。因此,至于偏摆位移y,将悬架弹簧的车身旋转方向的弹簧常数设为ky,将各致动器af、ar作用在车身b的偏摆方向上的推力设为fy时,若忽略扰动等,则fy=ky×y成立。而且偏摆指令yc是表示作用在车身b上的偏摆起振方向和推力大小的数值。因此,若忽略扰动等,且偏摆指令yc取正值,则偏摆位移y取正值。若偏摆指令yc取负值,偏摆位移y则应该是取负值。

因此,将偏摆指令yc设为纵轴,将偏摆位移y设为横軸,对所获得的偏摆指令yc和与其相应的偏摆位移y进行绘图的话,就会如图8中的虚线所示,理论上会成为穿过原点且具有与弹簧常数k成正比的倾斜度的直线。但在实际当中,从求取偏摆指令yc所需的各指令到偏摆位移y,存在有时间延迟。因此,对在相同运算周期内所获得的偏摆指令yc和偏摆位移y进行绘图的话,就会如图8中的实线所示,偏摆指令yc和偏摆位移y显示出具有滞后现象的相关性。但大体上,在图8中,显示出在第一象限和第三象限推移的相关性。

因此,各致动器af、ar的安装位置正确,且各加速度传感器sf、sr的安装方向也正确时,若无扰动和干扰,则作为偏摆指令yc与偏摆位移y的积的偏摆指标yi变为取正值。

另一方面,前侧致动器af和后侧致动器ar当中,有一个的安装位置正确,而另一个的安装位置有误,但前后各加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,前后致动器af、ar这两个便会相对于车身b,被布置在铁道车辆的行驶方向右侧或左侧。因此,控制器c以相同的相位,使前后致动器af、ar伸缩时,车身b不会偏摆起振,而是摇摆起振。因此,在此情况下,若无扰动等的影响,则在理论上,偏摆加速度ω变为0。偏摆位移y也变为0。于是,在理论上,偏摆指标yi变为0。但在实际当中,也存在有干扰等的影响和前后致动器af、ar的响应影响。此外,使编组列车中的铁道车辆起振后,不属于起振过程中的铁道车辆也会振动,从而也会对起振过程中的铁道车辆的振动带来影响。因此,偏摆位移y取0或非常小的值。就这样,前后致动器af、ar的安装位置当中,有一个正确,而另一个有误,前后加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,偏摆指标yi取0或非常小的值。

此外,前侧致动器af和后侧致动器ar这两个的安装位置有误,但前后各加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,控制器c以相同的相位使前后致动器af、ar伸缩时,车身b尽管会偏摆起振,但与前侧致动器af和后侧致动器ar这两个的安装位置正确时的情况相比,起振方式是反方向地旋转。即,偏摆指令yc即使是以车身中心g为中心,使车身b向逆时针方向旋转的指令,车身b也会相反地以车身中心g为中心顺时针旋转。因此,若忽略从偏摆指令yc到偏摆位移y的响应时间,则偏摆指令yc为正时,偏摆位移y变为负。偏摆指令yc为负时,偏摆位移y变为正。因此,将偏摆指令yc设为纵轴,将偏摆位移y设为横轴,对所获得的偏摆指令yc和与其相应的偏摆位移y进行绘图的话,就会如图9中的虚线所示,在理论上,就成为穿过原点且具有与弹簧常数ky成正比的倾斜度的直线。但在实际当中,从求取偏摆指令yc所需的各指令到偏摆位移y,存在有时间延迟。因此,对在相同运算周期内获得的偏摆指令yc和偏摆位移y进行绘图的话,就会如图9中的实线所示,偏摆指令yc和偏摆位移y显示出具有滞后现象的相关性。但大体上,在图9中,显示出在第二象限和第四象限推移的相关性。因此,各致动器af、ar这两个的安装位置有误,但各加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,若无扰动和干扰,则作为偏摆指令yc与偏摆位移y的积的偏摆指标yi变为取负值。

而且,前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置正确,但前后各加速度传感器sf、sr当中,有一个的安装方向正确,另一个有误时,控制器c以相同的相位,使前后致动器af、ar伸缩时,前后方向上的各加速度传感器sf、sr将检测相互反向的加速度。于是,根据前后各加速度传感器sf、sr所检测到的前侧加速度和后侧加速度来求取偏摆加速度ω的话,偏摆加速度ω若无扰动等的影响,则在理论上变为0。偏摆位移y也变为0。于是,在理论上,偏摆指标yi变为0。但在实际当中,也存在有干扰等的影响和前后致动器af、ar的响应影响。此外,使编组列车中的铁道车辆起振后,不处于起振过程中的铁道车辆也会振动,从而也会对起振过程中的铁道车辆的振动带来影响。因此,偏摆位移y取0或非常小的值。就这样,前后致动器af、ar这两个的安装位置正确,但前后加速度传感器sf、sr的安装方向当中,有一个正确,而另一个有误时,偏摆指标yi取0或非常小的值。

此外,前侧致动器af和后侧致动器ar这两个的安装位置正确,但前后各加速度传感器sf、sr这两个的安装方向有误时,控制器c以相同的相位,使前后致动器af、ar伸缩时,尽管车身b会偏摆起振,但前后加速度传感器sf、sr所检测的加速度的方向会变得与实际的加速度方向相反。因此,根据前后加速度传感器sf、sr所检测到的加速度来求取偏摆加速度ω的话,就会观察到与实际的前后致动器af、ar以车身中心g为中心来旋转车身b的方向反向的偏摆加速度ω。即,偏摆指令yc即使是以车身中心g为中心,使车身b向逆时针方向旋转的指令,控制器c也会观察到相反地以车身中心g为中心,使车身b向顺时针方向旋转的偏摆位移y。因此,若忽略从偏摆指令yc到偏摆位移y的响应时间,则偏摆指令yc为正时,偏摆位移y变为负;偏摆指令yc为负时,偏摆位移y变为正。因此,将偏摆指令yc作为纵轴,将偏摆位移y作为横軸,对所获得的偏摆指令yc和与其相应的偏摆位移y进行绘图的话,就会如图9中的虚线所示,在理论上,成为穿过原点且具有与弹簧常数ky成正比的倾斜度的直线。在实际当中,从求取偏摆指令yc所需的各指令到偏摆位移y,存在有时间延迟。因此,对在相同运算周期内所获得的偏摆指令yc和偏摆位移y进行绘图的话,就会如图9中的实线所示,偏摆指令yc和偏摆位移y显示出具有滞后现象的相关性,但大体上,在图9中,显示出在第二象限和第四象限推移的相关性。因此,各致动器af、ar这两个的安装位置有误,但各加速度传感器sf、sr的安装方向正确时,若无扰动和干扰,则作为偏摆指令yc与偏摆位移y的积的偏摆指标yi变为取负值。

而且,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误,且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也有误时,控制器c以相同的相位,使前后致动器af、ar伸缩时,车身b尽管会偏摆起振,但车身b与前侧致动器af和后侧致动器ar这两个的安装位置正确时的情况相比,反向地旋转。但是,前后加速度传感器sf、sr的安装方向也是两者均有误。因此,前后加速度传感器sf、sr所检测的前侧加速度和后侧加速度也变得正负相反。因此,根据前侧加速度和后侧加速度求出的偏摆加速度ω相对于车身b的实际偏摆加速度,其方向变为相反。于是,来自控制器c的偏摆指令yc为使车身b沿车身中心g周围逆时针旋转的指令时,在实际当中,车身b是沿车身中心g周围顺时针旋转的,根据前后加速度传感器sf、sr所检测到的前后的加速度所求出的偏摆加速度ω变为表示出车身b沿车身中心g周围逆时针方向旋转的偏摆起振的值。相反,来自控制器c的偏摆指令yc为使车身b沿车身中心g周围顺时针方向旋转的指令时,在实际当中,车身b是沿车身中心g周围逆时针旋转的,根据前后加速度传感器sf、sr所检测到的前后方向上的加速度求出的偏摆加速度ω成为表示出车身b沿车身中心g周围顺时针方向旋转的偏摆起振的值。因此,若无响应时间延迟,则偏摆指令yc所指示的偏摆起振的方向和偏摆位移y的方向一致。因此,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误,且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也有误时,与前后致动器af、ar这两个的安装位置正确,且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也正确时的情况一样,若无扰动和干扰,则偏摆指标yi变为取正值。

在此,在这种情况下抑制车身振动的控制器c的控制方式进行思考。前后加速度传感器sf、sr的安装方向有误,因此,车身b沿车身中心g周围逆时针方向旋转的话,控制器c根据由前后加速度传感器sf、sr检测到的前后方向上的加速度来求取偏摆加速度ω,并识别为车身b正沿车身中心g周围顺时针方向旋转。对此,控制器c为取消沿车身b顺时针方向旋转的旋转位移,而向前后的各致动器af、ar发出指令,使车身b沿车身中心g周围逆时针方向旋转位移。接到该指令后,前后致动器af、ar伸缩,但两者的安装位置均有误。因此,前后致动器af、ar便针对使车身b沿车身中心g周围逆时针方向旋转位移的指令,发挥出使车身b沿车身中心g周围顺时针方向旋转的推力。车身b在实际当中,沿车身中心g周围逆时针方向旋转位移,前后致动器af、ar发挥使车身b沿车身中心g周围顺时针方向旋转位移的推力,因而可抑制车身b的位移。车身b即使相反地沿车身中心g周围顺时针方向旋转位移,也可同样地利用前后致动器af、ar所发挥的推力来抑制车身b的位移。因此,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误,且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也有误时,对车身b的振动抑制控制无任何影响。因此,在此情况下,与前后致动器af、ar这两个的安装位置正确,且前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向也正确时的情况一样来对待也可。

针对前后致动器af、ar的安装位置是否正确和前后加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确的摇摆指标si和偏摆指标yi有着怎样的关系呢?对此,如图10所示用矩阵图来表示。

因此,控制器c可根据摇摆指标si和偏摆指标yi的符号及其数值来判断前后致动器af、ar的安装位置是否正确,和前后加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确。对于步骤s29中的控制器c的处理,具体根据图11所示的流程图来处理即可。由控制器c来判断摇摆指标si是否满足si+ζ1≧0这一条件,即为步骤s31。而且,在规定时间内,si+ζ1≧0时,向步骤s32移动。此外,即使前后致动器af、ar的安装位置正确,且前后加速度传感器sf、sr的安装方向也正确,摇摆指标si也会因扰动和干扰或响应时间延迟而取负值。因此,值ζ1是为避免通过步骤s31的判断出现误判,而设定的偏移值。前后致动器af、ar的安装位置正确,且前后加速度传感器sf、sr的安装方向也正确时,值ζ1可设为比摇摆指标si有可能取负值的最小值的绝对值稍大的值。

另一方面,并非是si+ζ1≧0时,识别为出错,在规定时间内,出错次数达到规定的计数数量时,前后致动器af、ar的安装位置有误,或是前后加速度传感器sf、sr的安装方向有误。因此,向步骤s33移动。

在步骤s33中,由控制器c来判断摇摆指标si的绝对值是否为|si|<ε。ε被设为极小的值,通过步骤s33的判断,|si|<ε时,摇摆指标si取的是0近邻的值。因此,前后致动器af、ar当中,有一个的安装位置有误。或是前后加速度传感器sf、sr的安装方向当中,有一个有误。是两种情况中的其中一种。因此,此时,向步骤s34移动,由控制器c判断为,前后致动器af、ar当中,有一个的安装位置有误或是前后加速度传感器sf、sr的安装方向当中有一个有误,这两种情况中的其中一种。

通过步骤s33的判断,|si|≧ε时,向步骤s35移动。此时,可认为摇摆指标si为负值。因此,在步骤s35中,由控制器c判断为,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误或是前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向有误,这两种情况中的其中一种。

在步骤s32中,控制器c判断偏摆指标yi是否满足yi+ζ2≧0。而且,在规定时间内,yi+ζ2≧0时,判断为,前后致动器af、ar的安装位置和前后加速度传感器sf、sr的安装方向正确,即为步骤s36。此外,即使前后致动器af、ar的安装位置正确,且前后加速度传感器sf、sr的安装方向也正确,也有时因偏摆指标yi也会因扰动和干扰或响应时间延迟而取负值。因此,值ζ2是为避免根据步骤s32的判断出现误判,而设定的偏移值。前后致动器af、ar的安装位置正确,且前后加速度传感器sf、sr的安装方向也正确时,值ζ2可设定为比偏摆指标yi有可能取负值的最小值的绝对值稍大的值。

另一方面,并非是yi+ζ2≧0时,识别为出错,在规定时间内,出错次数达到规定的计数数量时,前后致动器af、ar的安装位置有误,或是前后加速度传感器sf、sr的安装方向有误。因此,向步骤s37移动。

接下来,在步骤s37中,由控制器c判断偏摆指标yi的绝对值是否为|yi|<ε。通过步骤s37的判断,|yi|<ε时,偏摆指标yi取的是0近邻的值。因此,前后致动器af、ar当中,有一个的安装位置有误,或是前后加速度传感器sf、sr的安装方向当中,有一个有误,这两种情况中的其中一种。因此,在此情况下,向步骤s38移动,由控制器c判断为,前后致动器af、ar当中,有一个的安装位置有误,或是前后加速度传感器sf、sr的安装方向当中,有一个有误,这两种情况中的其中一种。

通过步骤s37的判断,|yi|≧ε时,向步骤s39移动。此时,可认为偏摆指标yi为负值。因此,在步骤s39中,控制器c判断为,前后致动器af、ar这两个的安装位置有误,或是前后加速度传感器sf、sr这两个的安装方向有误,这两种情况中的其中一种。

就这样,控制器c判断出摇摆起振所造成的前后致动器af、ar的安装位置是否正确,和前后加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确后,判断偏摆起振所造成的前后致动器af、ar的安装位置是否正确和前后加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确。此外,也可进行如下:进行摇摆起振后求取摇摆指标,并根据摇摆指标来判断前后致动器af、ar的安装位置是否正确和前后加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确;然后,进行偏摆起振后求取偏摆指标,并根据偏摆指标来判断前后致动器af、ar的安装位置是否正确和前后加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确。

如上所述,第二实施方式中的铁道车辆用减振装置v2具备:

设置在铁道车辆车身b与前侧转向架tf之间,可使车身b的前侧向左右方向起振的前侧致动器af;

设置在车身b与后侧转向架tr之间,可使车身b后侧向左右方向起振的后侧致动器ar;

设置在车身b前侧,检测车身b前侧左右方向上的前侧加速度的前侧加速度传感器sf;

设置在车身b后侧,检测车身b后侧左右方向上的后侧加速度的后侧加速度传感器sr;

根据前侧加速度传感器sf和后侧加速度传感器sr所检测的前侧加速度和后侧加速度来控制前侧致动器af和后侧致动器ar的控制器c。

控制器c根据使前侧致动器af和后侧致动器ar产生使车身b向摇摆方向和偏摆方向起振的推力的各指令及车身b的摇摆位移x和偏摆位移y来判断前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置是否正确。

如此构成的铁道车辆用减振装置v2是使用前侧致动器af和后侧致动器ar的指令及摇摆位移x和偏摆位移y来判断所述安装位置是否正确的。因此,能够在不采用目测方式的情况下,针对前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置,判断所述安装位置是否正确。此外,操作人员无需采用目测方式来确认前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置,因此,操作人员的负担可得到减轻。

此外,在本实施方式中的铁道车辆用减振装置v2中,将根据控制器c使前侧致动器af和后侧致动器ar产生使车身b向摇摆方向起振的推力的各指令求出的摇摆指令sc与摇摆位移x的积,设为摇摆指标si;并将根据控制器c使前侧致动器af和后侧致动器ar产生使车身b向偏摆方向起振的推力的各指令求出的偏摆指令yc与偏摆位移y的积,设为偏摆指标yi,并根据摇摆指标si和偏摆指标yi来判断前侧致动器af和后侧致动器ar的安装位置及前侧加速度传感器sf和后侧加速度传感器sr的安装方向是否正确。因此,可根据摇摆起振时车身b相对于各致动器af、ar的驱动的反应和偏摆起振时车身b相对于各致动器af、ar的驱动的反应这两种反应来判断各致动器af、ar的安装位置是否正确和各加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确。因此,能够正确判断所述安装位置和所述安装方向是否正确。

而且,本实施方式中的铁道车辆用减振装置v2,由其控制器c根据摇摆指标si和偏摆指标yi的符号来判断各致动器af、ar的安装位置和各加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确。如此构成的铁道车辆用减振装置v2根据摇摆指标si和偏摆指标yi的符号来判断各致动器af、ar的安装位置是否正确和各加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确。因此,可不依据指标的大小,便可正确判断所述安装位置和所述安装方向是否正确。此外,根据摇摆指标si和偏摆指标yi的符号来判断各致动器af、ar的安装位置和各加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确时,设定偏移值ζ1,ζ2的话,能够防止因干扰等因素而导致的对各致动器af、ar的安装位置和各加速度传感器sf、sr的安装方向的正误性的误判。

此外,本实施方式中的铁道车辆用减振装置v2,其摇摆指标si和偏摆指标yi显示出各致动器af、ar的安装位置或各加速度传感器sf、sr的安装方向有误时,控制器c会将其作为出错,由此对出错次数进行计数,出错次数在阈值以上时,便判断为各致动器af、ar的安装位置或各加速度传感器sf、sr的安装方向有误。

对于如此构成的铁道车辆用减振装置v2,即使摇摆指标si和偏摆指标yi偶发性地显示出出错,也不会立即将各致动器af、ar的安装位置或各加速度传感器sf、sr的安装方向判断为有误,当出错次数达到规定的次数后,才将所述安装位置或所述安装方向判断为有误。因此,根据如此构成的铁道车辆用减振装置v2,所述安装位置和所述安装方向的正误性方面不会有误判,能够正确判断所述安装位置和所述安装方向。

而且,本实施方式中的铁道车辆用减振装置v2的判断方法具备:

驱动前侧致动器af和后侧致动器ar,向车身b产生摇摆加速度β的摇摆起振步骤;

根据控制器c使前侧致动器af产生将车身b向摇摆方向起振的推力的指令和使后侧致动器ar产生将车身b向摇摆方向起振的推力的指令求出的摇摆指令sc乘以摇摆位移x,以求取摇摆指标si的车身摇摆指标运算步骤;

根据摇摆指标si来判断所述安装位置以及所述安装方向是否正确的判断步骤;

驱动前侧致动器af和后侧致动器ar,向车身b产生偏摆加速度ω的偏摆起振步骤;

根据控制器c使前侧致动器af产生使车身b向偏摆方向起振的推力的指令和使后侧致动器ar产生使车身b向偏摆方向起振的推力的指令求出的偏摆指令yc乘以偏摆位移y,以求取偏摆指标yi的车身偏摆指标运算步骤;

根据偏摆指标yi来判断所述安装位置,以及所述安装位置是否正确的判断步骤。

根据如此构成的铁道车辆用减振装置v2的判断方法,可根据摇摆起振时车身b相对于各致动器af、ar的驱动的反应和偏摆起振时车身b相对于各致动器af、ar的驱动的反应这两种反应来判断各致动器af、ar的安装位置是否正确。因此,能够正确判断所述安装位置是否正确。

此外,根据各致动器af、ar的正确安装位置的设定、向各致动器af、ar发出的指令符号的采用方式、各加速度传感器sf、sr所检测的加速度符号的采用方式,摇摆指令sc和偏摆指令yc的求取方法会有所不同。各致动器af、ar的正确安装位置的设定、向各致动器af、ar发出的指令的符号的采用方式、各加速度传感器sf、sr所检测的加速度的符号的采用方式即使与上述实施方式有所不同,也能够判断各致动器af、ar的安装位置和各加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确,这是理所当然的。

此外,判断各实施方式说明中的前后致动器af、ar的安装位置是否正确,及前后致动器af、ar的安装位置和前后加速度传感器sf、sr的安装方向是否正确的具体处理方式,只是一个示例而已。能够适当地变更其处理步骤的顺序和分支。

以上,详细地对本发明优选的实施方式进行了说明。但只要不超出权利要求范围,均可进行改造、变形和变更。

本申请主张基于已于2018年3月30日向日本国专利厅申请的日本专利特愿2018-069711和已于2018年8月31日向日本国专利厅申请的日本专利特愿2018-162437的优先权,该申请的全部内容被编入到本说明书中,以供参照。

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