铁道车辆用减振装置的制作方法

本发明涉及例如降低铁道车辆的振动等的铁道车辆用减振装置。

背景技术：

为了提高铁道车辆的乘坐舒适度，众所周知在台车与车身之间配置有减振装置的车辆。由于减振装置有助于提高乘员和乘客的乘坐舒适度，所以除了运转中的减振装置异常(故障)的诊断外，例如在运转前最好能够诊断减振装置的异常。例如，在专利文献1中记载了在车辆停止中，通过使设置在车身与台车之间的控制促动器在上下方向上激振，来进行控制系统的各设备(促动器、各传感器)的诊断的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平5-184002号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

专利文献1是以在台车与车身之间配置的设备为对象的诊断方法，例如，不诊断在台车与车轮之间配置的缓冲器的异常。因此，配置在台车与车轮之间的缓冲器的异常例如基于目视确认，从而有可能无法充分确保正常、异常的判定精度和迅速性。

用于解决问题的手段

本发明的目的在于提供一种铁道车辆用减振装置，其能够精度良好且迅速地进行设置在台车和车轮之间缓冲器等的正常、异常的判定。

本发明一方面的铁道车辆用减振装置包括：促动器，其设置在铁道车辆的车身与台车之间，在上下方向进行激振；促动器控制装置，其控制所述促动器；缓冲器，其设置在所述台车与安装在所述台车上的各车轮之间，抑制所述台车的振动；传感器，其设置在所述车身或所述台车上，检测所述车身或所述台车的振动状态；具有异常检测部，其通过所述促动器控制装置以规定的频率使所述促动器激振而使所述台车激振，判定所述缓冲器或所述传感器的异常。

根据本发明的一方面，能够高精度地迅速地进行设置在台车与车轮之间的缓冲器等的正常、异常的判定。

附图说明

图1是示意性地表示搭载有第一实施方式的铁道车辆用制动装置的铁道车辆的侧视图；

图2是概略地表示图1中的台车、车轮、减震器、加速度传感器等的位置关系的俯视图；

图3是概略地表示图1中的车身、促动器、逆变器、加速度传感器等的位置关系的俯视图；

图4是表示控制装置的异常检测的处理的流程图；

图5是表示图4中的“减震器的异常检测”的处理的流程图；

图6是示意性地表示搭载有第二实施方式的铁道车辆用减振装置的铁道车辆的侧视图；

图7是概略地表示图6中的台车、车轮、衰减力调整式减震器、加速度传感器等的位置关系的俯视图；

图8是表示第二实施方式的“减震器的异常检测”处理的流程图；

图9是表示根据第一变形例的“减震器的异常检测”的处理的流程图；

图10是表示第三实施方式的“减震器的异常检测”处理的流程图；

图11是表示第二变形例的“减震器的异常检测”处理的流程图；

图12是表示第四实施方式的“减震器的异常检测”处理的流程图；

图13是表示在图12中右下角的“a”之后的处理的流程图；

图14是表示第三变形例的“减震器的异常检测”的处理的流程图；

图15是表示第四变形例的“减震器的异常检测”的处理的流程图；

图16是表示第五变形例的“减震器的异常检测”的处理的流程图。

具体实施方式

以下，以将实施方式的铁道车辆用减振装置搭载在电车、气动车、客车等铁道车辆上的情况为例，参照附图进行说明。另外，图4、5、8～16所示的流程图的各步骤分别使用“s”的表示(例如，步骤1＝“s1”)。另外，在图1～3、6、7中，将附图的左侧(车辆长度方向的一侧)作为铁道车辆的行进方向的前侧，将附图的右侧(车辆长度方向的另一侧)作为铁道车辆的行进方向的后侧进行说明，但也可以将附图的右侧作为前侧，将附图的左侧作为后侧。

图1到图5表示了第一实施方式。在图1中，铁道车辆1(以下称为车辆1)具备例如乘客、乘务员等乘员乘坐的车身2、设置在车身2下侧的前侧的台车3a以及后侧的台车3b。这两个台车3a、3b在车身2的前侧(在车身2的长度方向的一侧为图1～图3的左侧)和后侧(在车身2的长度方向的另一侧为图1～图3的右侧)隔开配置。

由此，车辆1的车身2设置在一对台车3a、3b上。另外，在图1～图3(以及后述的图6及图7)中，为了避免附图变得复杂，表示一辆车辆1、即一辆编制的列车。但是，运行的列车中，将多辆车辆1连结的列车、即由多辆车辆1编制的列车占大多数。

台车3a、3b具备台车框4a、4b、多个车轮5a-5h、多个轴弹簧8、8和多个减震器9a-9h。各车轮5a-5h通过可旋转地支承在作为支承构造体的台车框4a、4b上，而安装在台车3a、3b上。即，在各台车3a、3b(台车框4a、4b)中，在前后方向上分开而分别地安装有各两个轮轴7a-7d，该轮轴在车轴6a-6d(图2)的长度方向的两端(即，车身2的宽度方向的两端)分别设置有车轮5a-5h。由此，在各台车3a、3b分别设有4个车轮5a-5d、5e-5h。

也就是说，车轮5a-5h每台车设置4个，每辆车设置8个。车辆1通过各车轮5a-5h在左右轨道r(图1中仅图示了一个)上旋转，沿着轨道r行进。另外，左右方向以与行进方向相对的状态为基准。即，左右方向对应于车身2的宽度方向(车轴6a～6d的轴向)，例如在图1中将与纸面正交的表里方向的表侧设为左，将里侧设为右。

在台车3a、3b的台车框4a、4b与各车轮5a-5h(更具体地，是可旋转地支承车轴6a-6d的轴承箱)之间，设置有缓和来自车轮5a-5h的振动和冲击的轴弹簧8、8、作为与轴弹簧8、8成为并列关系地配置的缓冲器的减震器9a-9h。轴弹簧8、8是设置在成为“弹簧下重量”的车轮5a-5h等和成为“弹簧间质量”的台车框4a、4b等之间的一次弹簧。轴弹簧8、8例如由螺旋弹簧构成，在车轴6a-6d的两侧分别设有2个。即，轴弹簧8、8每台车设置8个，每辆车设置16个。

例如，减震器9a-9h分别在各台车3a、3b的左右两侧设置2个(在车轴6a-6d的轴向两侧各设置1个)。即，减震器9a-9h每台车设置4个、每辆车设置8个。减震器9a-9h设置在台车3a、3b(更具体地，是台车框4a、4b)与各车轮5a-5h(更具体地，是轴承箱)之间，抑制台车3a、3b的振动。即，减震器9a-9h夹装(配置)在成为“弹簧间质量”的台车框4a、4b等与成为“弹簧下质量”的车轮5a-5h等之间。减震器9a-9h是相对于台车3a、3b(台车框4a、4b)相对于车轮5a-5h的上下方向的振动(车轮5a-5h与台车框4a、4b的相对位移)，产生使振动(相对位移)降低的力，即产生衰减力的油压缓冲器。由此，各减震器9a-9h降低台车3a、3b的上下方向的振动。另外，在第一实施方式中，作为缓冲器的减震器9a-9h构成为根据行程速度而使衰减力变化的传送带减震器(无源减震器)。

另一方面，在车身2与各台车3a、3b之间设有在各自的台车3a、3b上弹性地支承车身2的多个空气弹簧10a-10d、与各空气弹簧10a-10d成并列关系而配置的多个促动器11a-11d。空气弹簧10a-10d也称为“枕头弹簧”或“悬架弹簧”，是设置在成为“弹簧上质量”的车身2等与成为“弹簧间质量”的台车框4a、4b等之间的二次弹簧。空气弹簧10a-10d分别在各台车3a、3b的左右两侧各设置一个。也就是说，空气弹簧10a-10d每台车设有2个、每辆车设有4个。

促动器11a-11d是设置在车辆1的车身2与台车3a、3b(台车框4a、4b)之间的车身台车间促动器，在上下方向上进行激振。此时，促动器11a-11d由线性促动器、例如三相线性马达等电动线性马达(电磁促动器)构成。促动器11a-11d与空气弹簧10a-10d一同构成在车身2与台车3a、3b之间缓冲(衰减)上下方向的振动的电动悬架(电磁悬架)。促动器11a-11d在上下方向上产生可调节的力。每辆台车3a、3b在左右方向上分开设置两个促动器11a-11d，每辆车设有四个促动器11a-11d。

即，如图3所示，促动器11a-11d相对于一辆台车3a、3b配置两个轴，相对于一辆车(两辆台车3a、3b)配置四个轴。具体而言，在车身2的前部侧和前侧的台车3a之间配置有在左右方向上分开的fl侧的第一促动器11a和fr侧的第二促动器11b。在车身2的后部侧与后侧的台车3b之间，在左右方向上分开而配置有rl侧的第三促动器11c和rr侧的第四促动器11d。

促动器11a-11d相对于车辆1在上下方向上安装。第一促动器11a和第二促动器11b、第三促动器11c和第四促动器11d分别相对于车辆1的行进方向在各台车3a、3b的左右方向(宽度方向)上分开配置。促动器11a-11d根据从控制装置15个别输出的指令信号来产生力，以使车身2相对于前侧的台车3a及后侧的台车3b的振动在各个台车3a、3b上在左右方向分别缓冲并降低。此时，促动器11a-11d通过经由逆变器12a-12d供给的电力而产生力。

fl侧的第一逆变器12a对应于fl侧的第一促动器11a而设置。fr侧的第二逆变器12b对应于fr侧的第二促动器11b而设置。rl侧的第三逆变器12c对应于rl侧的第三促动器11c而设置。rr侧的第四逆变器12d对应于rr侧的第四促动器11d而设置。逆变器12a-12d是促动器11a-11d的电源电路。

逆变器12a-12d的电力线侧与未图示的车辆电力源(例如来自架线、发电机等的电力供给源)连接，动力线侧与促动器11a-11d连接。逆变器12a-12d例如包括由晶体管、场效应晶体管(fet)、绝缘栅极双极晶体管(igbt)等构成的多个开关元件而构成，各开关元件基于来自控制装置15的指令信号而被控制。

逆变器12a-12d基于来自控制装置15的指令信号和来自车辆电源的电力驱动促动器11a-11d。即，在促动器11a-11d运行时，从车辆电力源经由逆变器12a-12d向促动器11a-11d供给电力。此时，逆变器12a-12d根据从车辆电力源经由电力线供给的电力生成三相(u相、v相、w相)的交流电，经由动力线向各促动器11a-11d的各线圈(未图示)供给电力。

如图2所示，在台车3a、3b上，在前后方向上分开的两个位置设有共计2个(每辆车4个)的台车侧加速度传感器13a-13d，其在各个位置将台车3a、3b的上下方向的加速度作为弹簧下加速度来检测。台车侧加速度传感器13a-13d是分别搭载在车辆1的不同的多个部位来检测车辆1的动作(更具体地，是台车3a、3b的振动状态)的传感器(行为传感器)。作为台车侧加速度传感器13a-13d，例如可使用压电式、伺服式、压电电阻式等模拟式加速度传感器等各种加速度传感器，特别优选使用防水性、耐热性优秀的加速度传感器。

这里，第一台车侧加速度传感器13a和第二台车侧加速度传感器13b配置在前侧的台车3a上。在这种情况下，第一台车侧加速度传感器13a配置在靠近前侧的车轴6a的位置，第二台车侧加速度传感器13b配置在靠近后侧的车轴6b的位置。第三台车侧加速度传感器13c和第四台车侧加速度传感器13d配置在后侧的台车3b上。在这种情况下，第三台车侧加速度传感器13c配置在靠近前侧的车轴6c的位置，第四台车侧加速度传感器13d配置在靠近后侧的车轴6d的位置。

各台车侧加速度传感器13a-13d与控制装置15连接。各台车侧加速度传感器13a-13d将在各个位置检测出的台车3a、3b的加速度检测信号作为相互不同的信号(作为车辆行为的台车3a、3b的振动检测信号)输出到控制装置15。另外，台车侧加速度传感器13a-13d不限于台车3a、3b的前侧和后侧，例如也可以配置在台车3a、3b的左侧和右侧等，台车3a、3b上的传感器配置可以采取任何方式。另外，台车侧加速度传感器13a-13d的个数也不限于每1辆车2个，可以根据测定、控制的目的自由选择。例如，可以每辆台车3a、3b各设置一个，也可以每辆台车3a、3b设置三个以上。另外，也可以使传感器的数量在前侧的台车3a和后侧的台车3b不同。

如图3所示，在车身2上，在前后方向和左右方向分开的4个角落侧的位置，设有合计4个车身侧加速度传感器14a-14d，在各个位置将车身2的上下方向的加速度作为弹簧上加速度来检测。车身侧加速度传感器14a-14d是分别搭载在车辆1的不同的多个部位来检测车辆1的动作(更具体地，是车身2的振动状态)的传感器(动作传感器)。车身侧加速度传感器14a-14d也与台车侧加速度传感器13a-13d同样，可使用例如压电式、伺服式、压电电阻式等模拟式加速度传感器等各种加速度传感器。

在此，第一车身侧加速度传感器14a被配置在车身2的前部左侧(fl)接近第一促动器11a的位置，第二车身侧加速度传感器14b被配置在车身2的前部右侧(fr)接近第二促动器11b的位置。第三车身侧加速度传感器14c被配置在车身2的后部左侧(rl)接近第三促动器11c的位置，第四车身侧加速度传感器14d被配置在车身2的后部右侧(rr)接近第四促动器11d的位置。

各车身侧加速度传感器14a-14d与控制装置15连接。各车身侧加速度传感器14a-14d将在各个位置检测出的车身2的加速度的检测信号作为相互不同的信号(作为车辆动作的车身2的振动的检测信号)输出到控制装置15。另外，车身侧加速度传感器14a-14d不限于车身2的前部左侧、前部右侧、后部左侧、后部右侧，例如也可以配置在车身2的前部中央、中央部左侧、中央部右侧、后部中央等，车身2上的传感器配置可以采取任何形式。另外，车身侧加速度传感器14a-14d的个数也不限于4个，可以根据测定、控制的目的自由选择。例如，可以在车身2上设置2个、3个或5个以上。

接着，说明除了可变地控制各促动器11a-11d的发生力之外，还进行各促动器11a-11d的正常异常的判定、减震器9a-9h或传感器13a-13d、14a-14d的正常异常的判定的控制装置15。

控制装置15设置在车辆1的预定位置(例如，大致位于车辆2的中央的位置等)。控制装置15例如包括微型计算机等而构成。控制装置15的输入侧与逆变器12a-12d、加速度传感器13a-13d、14a-14d等连接。控制装置15的输出侧经由逆变器12a-12d与促动器11a-11d连接。控制装置15具有例如由rom、ram、非易失性存储器等构成的作为存储部的存储器15a。在存储器15a内存储有例如用于进行促动器11a-11d的控制处理的程序、用于进行图4和图5所示的异常检测的处理的程序、用于异常检测的处理的判定值(判定基准)等。

控制装置15例如经由通信线路16与其他控制装置(例如，上级控制装置(未图示)连接。车辆1的车辆信息(例如车辆的行驶位置、行驶速度等)作为上级信号经由通信线路16从上级的控制装置输入控制装置15。例如，从控制装置15向上级的控制装置输出车辆1的动作信息(车身2的振动信息、台车3a、3b的振动信息)、各促动器11a-11d的异常信息、减震器9a-9h或传感器13a-13d、14a-14d的异常信息。控制装置15例如在一台车身2上配置有一个。

控制装置15例如基于从加速度传感器13a-13d、14a-14d得到的传感器信号和经由通信线路16得到的信号在内部进行运算，向各促动器11a-11d(更具体地，是逆变器12a-12d)输出指令信号。即，控制装置15是促动器11a-11d的控制装置。在这种情况下，控制装置15具备促动器控制部，该促动器控制部经由逆变器12a-12d可变地控制促动器11a-11d的产生力。

为了降低车身2的滚动(横滚)、纵摆(前后方向的摇晃)等振动，提高乘坐的舒适度，在每隔采样时间读取来自加速度传感器13a-13d、14a-14d的检测信号等的同时，按照例如天钩理论(skyhook控制规则)计算指令信号(控制指令的电流值)。在此基础上，促动器控制部将指令信号个别输出到逆变器12a-12d，可变地控制每个促动器11a-11d的发生力。另外，作为促动器11a-11d的控制规则，不限于天钩控制规则，例如也可以采用lqg控制规则或h∞控制规则等。控制装置15(的促动器控制部)相当于控制促动器11a-11d的促动器控制装置。

但是，为了提高铁道车辆的乘坐舒适度，在台车与车身之间配置了减振装置的车辆很多。减振装置的目的是抑制上下方向或左右方向的振动，例如，从根据振动状况切换衰减力的装置到主动地产生控制力来抑减振动的装置。由于这样的减振装置有助于提高乘务员和乘客的乘坐舒适度，所以除了运转中的异常(故障)的诊断(健全性诊断)之外，例如，在运转前最好能够进行减振装置的异常诊断。若在运转前能够适当地进行异常诊断，则通过在运转前将具有异常的车辆或编制去除，能够仅以正常的车辆或编制运行。由此，能够事先消除对乘务员和乘客乘坐舒适度的不满，有助于提高减振装置的可靠性。

在此，在专利文献1记载有在车辆停止过程中，通过使设置在车身与台车之间的促动器在上下方向上激振，进行控制系统的各设备(促动器、各传感器)的诊断的技术。但是，该现有技术是以配置在台车与车身之间的设备为对象的诊断方法，不检测在台车与车轮之间配置的缓冲器的异常。即，不诊断在台车与车轮之间配置的缓冲器的异常。另外，也不诊断检测车身或台车的振动状态的各种传感器的异常。因此，这些缓冲器、各种传感器的异常例如是基于目视的实机确认。

但是，这样的基于目视的确认即使能够判定可从外观判断的异常，也很难诊断例如缓冲器的实际衰减力是否能正常发生。另外，例如，若是传感器，即使能够判定外观是否正常，也难以确认传感器框体内部的异常。因此，根据现有技术，有可能无法充分确保正常、异常的判定精度和迅速性。

因此，在第一实施方式中，构成为能够检测台车3a、3b与车轮5a-5h之间的减震器9a-9h或传感器13a-13d、14a-14d的异常。为此，控制装置15具备进行减震器9a-9h或传感器13a-13d、14a-14d的异常检测的异常检测部。控制装置15(的异常检测部)通过利用控制装置15(的促动器控制部)以规定的频率使促动器11a-11d激振，从而使台车3a、3b激振，判定减震器9a-9h或传感器13a-13d、14a-14d的异常。

另外，在第一实施方式中，判定减震器9a-9h及传感器13a-13d、14a-14d是否正常。即，在第一实施方式中，判定“减震器9a-9h和传感器13a-13d、14a-14d中的至少一个异常”，但不进行“减震器9a-9h的异常”还是“传感器13a-13d、14a-14d的异常”的划分。换言之，在判定为异常时，不确定该异常是缓和器9a-9h的异常还是传感器13a-13d、14a-14d的异常。与此相对，在后述的第四实施方式中，划分(确定)减震器的异常还是传感器的异常。

在第一实施方式中，控制装置15判定是否开始异常检测。当控制装置15判定为开始异常检测时，例如，当接收到异常检测的开始指令并且判定车辆1已停止时，开始进行判定。控制装置15在促动器11a-11d的激振之前，进行促动器11a-11d的自我诊断。促动器11a-11d的自我诊断例如基于断路、短路检测、促动器11a-11d的当前温度和过去的异常温度历史的有无、向逆变器12a-12d的电源电压等而判定促动器11a-11d是否可正常地动作。在例如促动器11a-11d表现过去异常的温度历史、判断为促动器11a-11d的性能劣化的情况下，控制装置15认为促动器11a-11d异常，不进行减震器9a-9h以及传感器13a-13d、14a-14d的异常的检测。即，异常的检测结束。

对此，在判定为促动器11a-11d正常的情况下，进行减震器9a-9h及传感器13a-13d、14a-14d的异常的检测。具体而言，控制装置15使用促动器11a-11d以规定的频率对台车3a、3b进行激振。即，基于促动器11a-11d的激振，使台车3a、3b振动。例如，促动器11a-11d以使台车3a、3b振动但车身2不振动的频率振动。规定的频率可被设定为例如能够使台车3a、3b振动且能够进行异常判定(例如在异常和正常下，传感器值的差显著)的频率。

促动器11a-11d对每辆台车3a、3b激振。即，控制装置15例如使用成为前侧的一方的促动器11a、11b(或成为后侧的另一方的促动器11c、11d)对一方的台车3a(或另一方的台车3b)进行激振，进行正常、异常的判定。然后，控制装置15使用另一个促动器11c、11d(或一个促动器11a、11b)对另一个台车3b(或一个台车3a)进行激振，进行正常、异常的判定。此时，为了使台车3a(3b)上下动作，能够以相同相位对安装在台车3a(3b)左右的促动器11a、11b(11c、11d)进行激振。另外，也可以使安装在台车3a(3b)左右的促动器11a、11b(11c、11d)逆相位激励，以使台车3a(3b)滚动。

控制装置15在对促动器11a、11b(11c、11d)进行激振的同时，基于传感器13a-13d、14a-14d的传感器值来检测振动状态。控制装置15通过判定伴随着促动器11a、11b(11c、11d)的激振的传感器13a-13d、14a-14d的传感器值的变化是否正常，来进行正常、异常的判定。若进行了正常、异常的判定，即，若判定了传感器值的变化是否正常，则停止促动器11a、11b(11c、11d)的激振，结束异常检测。

在此，判定伴随着促动器11a-11d的激振的传感器值的变化是否正常时的判定基准例如可通过模拟车辆1的构造的运算、模拟结果、实车实验等来决定。另外，例如，也可以在该车辆1投入营业运转之前，进行多次动作测试，根据当时的传感器值来设定判定基准。例如，也可以在新车时预先进行多次动作测试，将此时的传感器值的平均值作为判定基准，之后，每当在营业运转前进行的测试结果被判定为正常(与判定基准的偏差在容许范围)时，将该测试结果作为判定基准进行更新。然后，控制装置15比较激振中的传感器值和判定基准，在传感器值相对于判定基准在预先设定的规定值(容许值)的范围内时判定为正常，在传感器值相对于判定基准偏离预先设定的规定值(容许值)的范围时判定为异常。在这种情况下，规定值(容许值)可设定为能够正确判定正常还是异常的值。

另外，优选将判定基准(及规定值)按照车辆1或台车3a、3b分开存储。其理由是，由于每辆车辆1搭载的设备不同，车辆1每辆的重量不同，台车3a、3b的附带物也不同，重量也不同。即，在使激振条件相同的情况下，若激振对象的重量不同，则传感器值的变化量也会变化，因此优选将判定基准按车辆1或台车3a、3b分开存储在存储器15a中。

另外，在第一实施方式中，对每辆台车3a、3b进行诊断。即，判定基准按台车3a、3b分开存储在存储器15a中。其理由是，在同时实施1辆车辆的2辆台车3a、3b的情况下，或者同时实施将多辆车辆连结起来的列车(1组成)的各车辆的台车的情况下，通过“车身2”或“车身与车身的连接部”有可能相互振动影响。即，在同时对1辆车辆2辆台车激振而进行正常、异常的判定的情况下或者将多辆车辆构成的一编制的各台车同时激振而进行正常异常判定的情况下，与将1辆台车单独激振而进行正常异常判定的情况相比，检测精度有可能降低。

因此，在第一实施方式中，对每辆台车3a、3b进行诊断。与此相对，在同时激励多辆台车进行正常、异常的判定时(即，一辆车辆同时实施时或一编制同时实施时)，能够在控制装置15内按照测试条件存储多个判定基准来对应。例如，能够基于以前的试验时或通常的营业运行前的伴随激振的传感器值的数据(存储的数据)，对每个测试条件设定阈值。在这种情况下，作为试验条件(激振的方法)，例如，将各台车以相同相位进行激振(2台一起上下移动)，以左右相反相位对各台车进行激振(2台一起滚动)，将一台车的右和另一台车的左以相同相位进行激振并且将一台车的左和另一台车的右以相同相位进行激振(以对角线移动)，在一台车和另一台车以相反相位激振(一方是上侧时另一方是下侧地移动)。

这样，在第一实施方式中，控制装置15(的异常检测部)判定为配置在台车3a、3b与车轮5a-5h之间的减震器9a-9h异常和检测台车3a、3b或车身2的振动状态的传感器13a-13d、14a-14d异常。即，在第一实施方式中，以规定的频率对安装在台车3a、3b与车身2之间的促动器11a-11d进行激振，检测安装在台车3a、3b或车身2上的检测振动状态的传感器13a-13d、14a-14d的传感器值。并且，基于检测到的传感器值，检测在台车3a、3b与车轮5a-5h之间配置的减震器9a-9h的异常和安装在台车3a、3b或车身2上的传感器13a-13d、14a-14d的异常。

此时，将安装在台车3a、3b或车身2上的传感器13a-13d、14a-14d作为加速度传感器。即，根据对促动器11a-11d进行激振时的加速度传感器13a-13d、14a-14d的加速度信号(加速度传感器值)，判定减震器9a-9h或加速度传感器13a-13d、14a-14d的异常。此外，稍后将详细描述由控制装置15(的异常检测部)进行的异常检测的处理、即图4和图5所示的控制处理。

实施方式的铁道车辆用减振装置具有上述结构，接着，对其动作进行说明。

车辆1沿着轨道r例如向图1～图3中的左侧行驶。当车辆1正在行驶时，例如发生滚动(横滚)或间距(前、后方向的摆动)等振动时，通过各加速度传感器13a-13d、14a-14d检测此时的上、下方向的振动。为了抑制车辆1的振动，控制装置15将由各加速度传感器13a-13d、14a-14d检测出的信号分别判别为独立的车辆动作(加速度)的检测信号，并且计算应在例如fl、fr、rl、rr侧的各促动器11a-11d中发生的目标衰减力。并且，各促动器11a-11d按照从控制装置15个别输出的指令信号，可变地控制以使各发生衰减力成为符合目标衰减力的特性。

另外，在实施方式中，在车辆1停止时(例如营业运行前的车辆基地、在车辆准备场停车时或在营业运行后返回车辆基地或车辆准备场时)，进行减震器9a-9h以及传感器13a-13d、14a-14d是否正常的判定。因此，参照图4和图5说明该判定、即由控制装置15(的异常检测部)进行的异常检测的控制处理。另外，图4表示异常检测的控制处理整体，图5表示图4中的s5的“减震器的异常检测”的处理。另外，包含图5的图4的控制处理例如对控制装置15(的异常检测部)通电，并且通过规定的信号接收来实施。

当控制装置15(的异常检测部)起动时，开始图4的控制处理。控制装置15(的异常检测部)在s1中判定是否从接收到向异常检测模式的转换信号。例如控制装置15(的异常检测部)判定是否从上位的控制装置接收到向异常检测模式的转换信号。这是因为在控制装置15利用自我判断进行了异常检测的情况下，例如具有在行驶中或在车站停车时进行的可能性，避免该问题。上位的控制装置例如在开始营业运转前等启动了车辆1时，或操作了设置在车辆1的驾驶室中的诊断开始开关时，向控制装置15发送向异常检测模式的转移信号。当接收到转移信号时，控制装置15判定是否处于可进行异常检测的状态。例如，根据从上位的控制装置发送的车辆1的位置信息或者里程信息和行驶速度信息，判定是否是可以进行异常检测的状况。例如，根据位置信息或里程信息判定车辆1的位置是否为车辆基地(车辆整备场)，根据行驶速度信息判定车辆1是否停止。在能够进行异常检测的位置信息或者里程信息和行进速度信息的情况下，例如，在判定为车辆1的位置是车辆基地且车辆1停止的情况下，进行s2以后的处理，即具体的异常检测的处理。

在s1中判定为“是”即接收到转换信号的情况下(更具体地说，在判定为是可以进行异常检测的状况的情况下)，进入s2。另一方面，在s1中为“否”，即，在没有接收到转换信号的情况下(更具体地，在判定为不是可以进行异常检测的状况的情况下)，返回到s1之前，反复进行s1以后的处理。

在s2中，进行促动器11a-11d的自我诊断。促动器11a-11d的自我诊断例如基于断路、短路检测、促动器11a-11d的当前温度和过去的异常温度历史的有无、向逆变器12a-12d的电源电压等判定促动器11a-11d是否能够正常动作。例如，在促动器11a-11d过去表现出异常的温度历史的情况下，认为促动器11a-11d的性能劣化。因此，在这种情况下，诊断为促动器异常。

接着，在s3中，判定促动器是否正常，即s2的自我诊断结果是否正常。在s3中判定为“否”，即促动器11a-11d不正常(异常)，则进入s4。即，在该情况下，不进行s5以后的减震器的异常检测，在s4中转换到限制控制模式，进入s9。限制控制模式例如对应于限制由促动器11a-11d产生的力的控制模式。在限制控制模式下，由于通知了该情况，所以可根据该通知不运行车辆1而进行修理等。

对此，当在s3中判定为“是”即促动器11a-11d正常时，进入s5，开始减震器的异常检测。s5的减震器的异常件的处理是后述的图5所示的处理。在该图5的处理中，判定减震器9a-9h及加速度传感器13a-13d、14a-14d是否正常。

在步骤s5之后的s6中，判定s5的异常检测的结果是否正常。即，在s6中，判定减震器是否正常(更具体地，减震器及传感器是否正常)。若在s6中判定为“是”即正常，则进入s7。在该情况下，在s7中转移到通常控制模式。与此相对，在s6中判定为“否”、即不正常(有异常)的情况下，在s8中转移到限制控制模式。

若s3到s8的异常检测结束，则在接下来的s9中，发送s4、s7和s8的检测结果(转换结果)。即，在s9中向上位的控制装置发送s4、s7、s8的检测结果(转换结果)，通知减震器9a-9h以及加速度传感器13a-13d、14a-14d是否正常。例如，在s4、s7、s8的检测结果不正常、即存在异常(转换到限制控制模式)的情况下，通知不正常的意思(具有异常的意思)，根据该通知，可以不运行车辆1而进行修理等。

接着，对s5的减震器的异常检测的处理、即图5所示的处理进行说明。另外，在s5的处理(图5的处理)中，对每辆台车3a、3b，使该台车3a(3b)激振而进行诊断。另外，在连接了多辆车辆1的列车的情况下，对所有的台车按每辆台车顺序进行诊断。即，图5的处理通过对每辆台车反复进行，分别判定与该台车及车身相关的减震器及传感器是否正常。

若在图4的s3中判定为“是”，则进入图5的s11。在s11中，开始促动器的激振。即，在s11中，通过使用促动器11a、11b(或促动器11c、11d)以规定的频率使台车3a(或台车3b)激振，使台车3a(或台车3b)激振。接着，在s12中，读取加速度传感器13a-13d、14a-14d的传感器值。

即，在s12中，基于传感器值检测振动状态。接着，在s13中，判定加速度传感器值是否为正常范围。即，在s13中，判定加速度传感器13a-13d、14a-14d的传感器值是否在相对于判定基准预先设定的规定值(容许值、阈值)的范围内。换言之，判定伴随着促动器11a、11b(或促动器11c、11d)的激振的传感器值的变化是否正常。

在s13中判定为“是”，即判定为传感器值为正常范围，则进入s15。在这种情况下，在s15中判定减震器9a-9h及加速度传感器13a-13d、14a-14d正常。接着，在s16中，停止促动器11a、11b(或促动器11c、11d)的激振，结束图5的处理。即，经由图5的结束前进到图4的s6。对此，在s13中为“否”，即判定为传感器值不在正常范围的情况下，进入s14。该情况下，在s14中判定为减震器9a-9h以及加速度传感器13a-13d、14a-14d不正常，即，判定为减震器9a-9h或加速度传感器13a-13d、14a-14d异常(有异常)。接着，在s16中，停止促动器11a、11b(或促动器11c、11d)的激振，结束图5的处理。即，经由图5的结束前进到图4的s6。另外，也可以在对每辆台车反复进行图5的处理(s5的处理)的途中判定为异常的情况下，不继续之后的诊断而结束图5的处理，进入图4的s6的处理。

如上所述，在第一实施方式中，使用促动器11a-11d以规定的频率对台车3a、3b进行激振。在该情况下，在减震器9a-9h及传感器13a-13d、14a-14d正常的情况下，传感器13a-13d、14a-14d的传感器值的变化量在规定值(容许值)的范围内。即，在激振中的传感器值在相对于判定基准预先设定的规定值(容许值)的范围内时，可判定为减震器9a-9h及传感器13a-13d、14a-14d正常。对此，当激振中的传感器值偏离相对于判定基准预先设定的规定值(容许值)的范围时，可判定为减震器9a-9h或传感器13a-13d、14a-14d异常。由此，能够高精度地进行减震器9a-9h以及传感器13a-13d、14a-14d是否正常的异常检测。由此，即使不进行目视确认，也能够对以往只能通过目视确认进行的减震器9a-9h的异常检测进行异常检测。另外，也可以检测在目视确认中困难的减震器9a-9h的衰减力异常、传感器13a-13d、14a-14d的异常。

即，根据第一实施方式，能够通过控制装置15(的异常检测部)判定“在台车3a、3b与各车轮5a-5h之间设置的减震器9a-9h”或“设置在台车3a、3b或车身2上的传感器13a-13d、14a-14d”的异常。该情况下，由于可通过促动器11a-11d直接激振台车3a、3b来判定异常，所以与基于目视的确认相比，能够迅速且高精度地判定减震器9a-9h或传感器13a-13d、14a-14d的异常。由此，能够提高减震器9a-9h或传感器13a-13d、14a-14d的正常、异常的判定的精度、迅速性。

接着，图6～图8表示第二实施方式。第二实施方式的特征在于，将台车与车轮之间的缓冲器设为衰减力调整式减震器，并且具有控制该衰减力调整式减震器的衰减力的衰减力控制装置。另外，在第二实施方式中，对与第一实施方式相同的构成要素标注同一标记并省略其说明。

在台车3a、3b(更具体地，台车框4a、4b)与各车轮5a-5h(更具体地说，轴承箱)之间设置有作为缓冲器的减衰力调整式减震器21a-21h(以下称为减震器21a-21h)。减震器21a-21h是可调节衰减力的缓冲器，抑制台车3a、3b的振动。即，各减震器21a-21h构成为能够个别调整各自的衰减力的衰减力调整式的缓冲器(能够控制衰减力的衰减力调整式减震器)。在这种情况下，例如，通过从控制装置23供给电力(驱动电流)，减震器21a-21h调节螺线管阀等控制阀22a-22h的开阀压力。由此，减震器21a-21h能够将衰减特性从硬特性向软特性连续调整。

另外，减震器21a-21h不限于连续调整衰减特性，也可以调整为两个阶段或多个阶段。另外，减震器21a-21h也可以是根据电压和电流调整衰减力的衰减力调整式缓冲器。另外，减震器21a-21h也可以是通过外部动力主动地产生力(衰减力)的有源减震器。

无论哪一种，减震器21a-21h都是能够通过从车辆电力源(例如，贮存来自架线、发电机等的电力的蓄电池)供给的电力来控制产生的力(衰减力)的台车车轮间促动器。在该情况下，减震器21a-21h(的控制阀22a-22h)与控制装置23连接，通过经由控制装置23供给电力，可变地调节发生衰减力。即，控制装置23具备作为控制减震器21a-21h的衰减力的衰减力控制装置的衰减力控制部。衰减力控制部例如一边读取来自加速度传感器13a-13d、14a-14d的检测信号等，一边按照规定的控制规则运算与应在各减震器21a-21h中产生的衰减力对应的驱动电流。在此基础上，衰减力控制部将驱动电流个别输出到控制阀22a-22h，可变地控制每个减震器21a-21h的发生力。另外，作为各减震器21a-21h的控制规则，例如可使用天钩控制规则、lqg控制规则或h∞控制规则等。

第二实施方式也与第一实施方式同样，控制装置23具备进行减震器21a-21h或传感器13a-13d、14a-14d的异常检测的异常检测部。因此，在控制装置23的存储器23a内，除了用于进行促动器11a-11d的控制处理的程序、用于进行减震器21a-21h的控制处理的程序之外，还存储有用于进行图4和图8所示的异常检测的处理的程序、用于异常检测的处理的判定值(判定基准)等。

控制装置23(的异常检测部)通过利用控制装置23(的促动器控制部)以规定的频率使促动器11a-11d激振，从而使台车3a、3b激振，判定减震器21a-21h或传感器13a-13d、14a-14d的异常。

接着，参照图8说明由控制装置23(的异常检测部)进行的异常检测的控制处理，更具体地说，第二实施方式中的图4中的s5的“减震器的异常检测”的处理。另外，在图8中的各处理中，对与上述图5所示的处理相同的处理赋予相同的步骤序号并省略其说明。

若在图4的s3中判定为“是”，则进入图8的s21。在s21中，将减震器21a-21h的衰减力固定为硬。具体地说，通过控制装置23的衰减力控制部将减震器21a-21h的衰减力固定为硬。若在s21中固定为硬，则进入s11以后的处理。在s13的处理中，根据减震器21a-21h在硬件状态下的判断值(判定基准)，判定加速度传感器值是否为正常范围。另外，如图9所示的第一变形例那样，也可以在通过控制装置23(的减衰力控制部)将减震器21a-21h的减衰力固定为软的状态下，使促动器11a-11d激振，判定异常。

在该情况下，在控制装置23的存储器23a内，代替用于进行图8所示的处理的程序，存储用于进行图9所示的处理的程序、用于异常检测的处理的判定值(判定基准)。在这样的第一变形例中，当在图4的s3中判定为“是”时，进入图9的s31，将减震器21a-21h的衰减力固定为软。若在图9的s31中固定为软，则进入s11以后的处理。在s13的处理中，根据减震器21a-21h在软状态下的判定值(判定基准)，判定加速度传感器值是否为正常范围。

这样，在第二实施方式及第一变形例中，以进一步提高乘坐舒适度为目的，将台车3a、3b与车轮5a-5h之间的减震器21a-21h作为可调整衰减力的衰减力调整式减震器。另外，控制装置23具有作为控制减震器21a-21h的控制装置的衰减力控制部。并且，控制装置23的异常检测部以规定的频率对安装在台车3a、3b与车身2之间的促动器11a-11d进行激振，判定减震器21a-21h以及传感器13a-13d、14a-14d是否异常。

此时，只要在减震器21a-21h的衰减力在硬(或软)的规定值内，且传感器13a-13d、14a-14d正常动作的情况下，正常输出传感器13a-13d、14a-14d的传感器值。该情况下，能够判断为正常状态。对此，在减震器21a-21h的衰减力在硬侧(或软侧)具有异常的情况下，或者传感器13a-13d、14a-14d具有异常的情况下，输出偏离判定基准(正常时的传感器值)的传感器值。在这种情况下，能够判断为异常。

由此，在第二实施方式及第一变形例中，能够检测考虑到以往的外观目视困难的衰减力调整式减震器即减震器21a-21h的衰减力的减震器异常。在该情况下，在减震器21a-21h正常的情况下，控制减震器21a-21h的控制装置23也正常，在减震器21a-21h异常的情况下，能够判定为减震器21a-21h或控制装置23的至少一方异常。

第二实施方式及第一变形例通过如上所述的控制装置23的处理，判定控制装置23、减震器21a-21h和传感器13a-13d、14a-14d是否正常，其基本作用与第一实施方式没有特别的差异。也就是说，第二实施方式和第一变形例也与第一实施方式相同，能够提高减震器21a-21h(及控制装置23)或传感器13a-13d、14a-14d的正常、异常的判定的精度和迅速性。另外，在对促动器11a-11d进行激振而进行正常、异常的判定时，减震器21a-21h的衰减力不限于硬或软。即，进行正常异常判定时的减震器21a-21h的衰减力优选采用例如在正常时和异常时传感器值的差显著的衰减力。

接着，图10表示第三实施方式。第三实施方式的特征在于，在将设置在台车与车轮之间的衰减力调整式缓和器的衰减力设为硬的状态和软的状态两方面进行正常、异常的判定。另外，在第三实施方式中，对与第一实施方式、第二实施方式及第一变形例相同的构成要素赋予相同的标记并省略其说明。

第三实施方式也与第二实施方式及第一变形例同样，具备减震器21a-21h、控制装置23、促动器11a-11d(均参照图6及图7)。在第三实施方式中，在控制装置23的存储器23a内，代替第二实施方式的图8所示的处理程序(或者第一变形例的图9所示的处理程序)，存储有图10所示的处理程序。

控制装置23(的异常检测部)在通过控制装置23(的衰减力控制部)将减震器21a-21h的衰减力固定为硬的状态下，使促动器11a-11d激振，判定异常。然后，控制装置23(的异常检测部)在通过控制装置23(的衰减力控制部)将减震器21a-21h的衰减力固定到软的状态下，使促动器11a-11d激振，判定异常。另外，不限于紧接在这样的硬的判定之后进行软的判定的结构，也可以是在软的判定之后进行硬的判定的结构。

参照图10说明在控制装置23(的异常检测部)进行的异常检测的控制处理、更具体地，第三实施方式中的图4中的s5的“减震器的异常检测”的处理。另外，在图10中的各处理中，与上述的图5、8、9所示的处理相同的处理被赋予相同的步骤序号并省略其说明。

若在图4的s3中判定为“是”，则进入图10的s21。若在s21中将减震器21a-21h的衰减力固定为硬，则进入s11、s12、s13-1的处理。在s13-1中，根据减震器21a-21h是硬的状态下的判定值(判定基准)，判定加速度传感器值是否为正常范围。若在s13-1中判定为“是”即判定为正常范围，则不经由s41而进入s31。对此，若在s13-1中判定为“否”，即判定为不在正常范围，则进入s41。在该情况下，由于是传感器或减震器硬件的异常，所以在s41中，将该意思记录为异常候补。例如，在s41中，设立与具有异常对应的异常标志，并将该标志存储到存储器23a中而进入s31。

在s31中，将减震器21a-21h的衰减力固定为软，进入到接着s31的s12、s13-2的处理。在s13-2中，根据减震器21a-21h在软状态下的判定值(判定基准)，判定加速度传感器值是否为正常范围。若在s13-2中判定为“是”，即正常范围，则不经由s42而进入s16。与此相对，若在s13-2中判定为“否”，即判定为不是正常范围，则进入s42。在该情况下，由于传感器或缓冲软件的异常，在s42中将该意思记录为异常候补。例如，在s42中，设立与存在异常对应的异常标志，存储该异常标志并进入s16。

在s16之后的s43中，判定是否具有异常候补记录。即，判定异常标志是否为on。在s43中判定为“否”，即判定为无异常候补记录的情况下，进入s15并判定为正常。与此相对，在s43中判定为“是”，即判定为有异常候补记录的情况下，进入s14并判定为有异常。

第三实施方式通过如上所述的异常判定的处理，判定控制装置23、减震器21a-21h和传感器13a-13d、14a-14d是否正常，其基本作用与第一实施方式、第二实施方式、第一变形例没有特别的差异。即，第三实施方式也能够提高减震器21a-21h(以及控制装置23)或传感器13a-13d、14a-14d的正常异常的判定的精度、迅速性。

另外，第三实施方式将检测台车3a、3b或车身2的振动状态的传感器设为加速度传感器13a-13d、14a-14d。与此相对，如图11所示的第二变形例那样，作为检测车身或台车的振动状态的传感器也可以使用行程传感器(未图示)。作为行程传感器，例如可采用与促动器11a-11d并列配置且检测台车3a、3b与车身2之间的行程(位移)的装置及/或与减震器21a-21h并列配置且检测台车3a、3b与车轮5a-5h之间的行程(位移)的装置。

行程传感器可采用光学式的行程传感器、采用直动旋转变换的行程传感器等各种行程传感器(位移传感器)。在具备这样的行程传感器的第二变形例中，作为图4中的s5的“减震器的异常检测”的处理，代替在第三实施方式中使用的图10的处理，进行图11所示的处理。此时，在图11所示的处理中，在s51中进行行程传感器值的读取，在s52-1、s52-2中判定行程传感器值是否为正常范围。在s52-1中，根据减震器21a-21h在硬件状态下的判定值(判定基准)，判定行程传感器值是否为正常范围。在s52-2中，根据减震器21a-21h在软件状态下的判定值(判定基准)判定行程传感器值是否在正常范围。

这样，在第二变形例中，将安装在台车3a、3b或车身2上的传感器设为行程传感器。即，根据对促动器11a-11d进行激振时的行程传感器的行程信号(行程传感器值)，判定减震器21a-21h或行程传感器的异常。这样的第二变形例也与第三实施方式等相同，能够提高缓冲器或传感器的正常/异常判定的精度、迅速性。

接下来，图12和图13表示了第四实施方式。第四实施方式的特征在于，能够使用加速度传感器和行程传感器来区分(特定)缓冲器的异常还是传感器的异常。另外，在第四实施方式中，对与第一实施方式～第三实施方式、第一变形例及第二变形例相同的构成要素标注相同的标记并省略其说明。

第四实施方式也与例如第二实施方式、第三实施方式、第一变形例同样，具备减震器21a-21h、控制装置23和促动器11a-11d(均参照图6和图7)。此外，在第四实施方式中，除了加速度传感器13a-13d和14a-14d之外，还具有行程传感器(未示出)。作为行程传感器，例如与第二变形例同样地，可采用与促动器11a-11d并列配置且检测台车3a、3b与车身2之间的行程(位移)的结构、及/或与减震器21a-21h并列配置且检测台车3a、3b与车轮5a-5h之间的行程(位移)的结构。

在第四实施方式中，在控制装置23的存储器23a内，代替第三实施方式的图10所示的处理程序(或者第二变形例的图11所示的处理程序)，存储有图12所示的处理程序。另外，在图12中的各处理中，对与上述图5、8、9、10和11所示的处理相同的处理标注相同的步骤序号并省略其说明。

若在图4的s3中判定为“是”，则进入图12的s21。若在s21中将减震器21a-21h的衰减力固定为硬，则进入s11、s61的处理。在s61中，读取加速度传感器值、行程传感器值。若在接着s61的s13-1中判定为“否”，则进入s52-1a。对此，若在s13-1中判定为“是”，则进入s52-1b。与图11的s52-1同样，s52-1a和s52-1b基于减震器21a-21h为硬的状态下的判定值(判定基准)来判定行程传感器值是否为正常范围。当在s52-1a中判定为“否”时，进入s62，判定为减震器21a、21b(或减震器21c、21d)异常。在该情况下，进入s16后，结束图12和图13的处理。另一方面，在s52-1a中判定为“是”的情况下，进入s63，判定为加速度传感器13a、13b(或13c、13d)的异常。在这种情况下，进入s16之后，结束图12和图13的处理。另一方面，若在s52-1b中判定为“否”，则进入s64，判定为行程传感器的异常。在这种情况下，进入s16之后，结束图12和图13的处理。

对此，在s52-1b中判定为“是”的情况下，进入s65，记录为正常判定。然后，经由图12和图13的符号“a”前进到图13的s31。若在s31中将减震器21a-21h的衰减力固定为软，则进入s61、s13-2。若在s13-2中判定为“否”，则进入s52-2a。对此，若在s13-2中判定为“是”，则进入s52-2b。s52-2a和s52-2b与图11的s52-2同样地，基于减震器21a-21h在软状态下的判定值(判定基准)来判定行程传感器值是否在正常范围内。在s52-2a中判定为“否”时，进入s62，判定为减震器21a、21b(或减震器21c、21d)的异常。另一方面，在s52-2a中判定为“是”时，进入s63，判定为加速度传感器13a、13b(或13c、13d)的异常。另一方面，若在s52-2b中判定为“否”，则进入s64，判定为行程传感器的异常。若在s52-b中判定为“是”，则进入s65，记录为正常判定。若分别通过图13的s62、s63、s64、s65判定，则进入s16后，结束图12和图13的处理。

这样，在第四实施方式中，使用加速度传感器13a-13d和行程传感器不同的两种传感器，进行促动器11a-11d对台车3a、3b的激振。因此，若考虑加速度传感器13a-13d和行程传感器的同时故障，在加速度传感器13a-13d和行程传感器双方输出异常值的情况下，能够判定为减震器21a-21h异常。在仅行程传感器异常的情况下，能够判定为行程传感器异常。即，在第四实施方式中，通过使用加速度传感器13a-13d和行程传感器两者，能够通过一次异常检测诊断来确定异常因素。另外，在图12以及图13的处理中，在硬件判定了减震器21a-21h的衰减力的设定之后用软件判定，也可以在用软件判定后用硬件判定。另外，也可以仅通过硬件或软件进行判定。

第四实施方式通过上述的异常判定的处理，判定控制装置23和减震器21a-21h和传感器13a-13d、14a-14d是否正常，其基本作用与第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式、第一变形例、第二变形例没有特别的差异。特别是在第四实施方式中，将安装在台车3a、3b或车身2上的传感器设为加速度传感器13a-13d、14a-14d以及行程传感器。

因此，基于对促动器11a-11d激振时的加速度传感器13a-13d、14a-14d的加速度信号(加速度传感器值)和行程传感器的行程信号(行程传感器值)双方，能够判定减震器21a-21h、加速度传感器13a-13d、14a-14d或行程传感器的异常。即，能够使用加速度传感器13a-13d、14a-14d的加速度信号(加速度传感器值)和行程传感器的行程信号(行程传感器值)两者，因此能够通过一次的激振迅速确定异常因素。

另外，在上述各实施方式及各变形例中，在使用促动器11a-11d对台车3a、3b进行激振时，以规定的频率进行激振。在这种情况下，根据条件，台车3a、3b的激振不足，即使正常也被检测为异常，即，有可能导致误检测。因此，如图14所示的第三变形例那样，在用促动器11a-11d对台车3a、3b进行激振时，可以将该激振的频率设为台车振动系统的谐振频率。由此，能够使台车3a、3b大幅振动，能够对异常的检测进行充分的激振。

即，图14的处理代替第二实施方式的图8的处理，在第三变形例中使用。在s21之后的s71中，开始促动器11a-11d的振动。此时，使促动器11a-11d以台车振动系统的谐振频率振动。在这样的第三变形例中，能够使台车较多地振动，能够使传感器的输出变化(例如，加速度传感器的输出变化、行程传感器的输出变化)显著。即，在第三变形例中，在用促动器11a-11d对台车3a、3b进行激振时，控制装置15(的促动器控制部)或控制装置23(的促动器控制部)以台车3a、3b的谐振频率使促动器11a-11d激振。因此，能够用少量的控制力(激振力)使台车3a、3b大幅振动，从而增大传感器输出。由此，能够高精度地检测异常。

在各实施方式及各变形例中，使用促动器11a-11d检测到减震器21a-21h或传感器13a-13d、14a-14d的异常。但是，例如，减震器21a-21h中使用的油的粘度具有温度依赖性，在夏季和冬季有可能不同。即，由于减震器21a-21h的衰减力在此时的温度(例如夏季和冬季、寒冷地区和温暖地区)不同，所以减震器21a-21h即使正常也被检测为减震器异常，即可能导致误检测。因此，在图15所示的第四变形例中，也考虑温度引起的衰减力变化，进行异常检测。

即，图15的处理代替第三变形例的图14的处理在第四变形例中使用。在图15的处理中，在激振促动器11a-11d之前，取得温度信息。接着，在以s21之后的s81中取得温度信息(减震器温度信息)。温度信息例如可使用来自从上位控制装置输出的上位信号的外部温度(外气温度)或者由控制装置15、23获得的促动器温度。其理由是因为设想在铁道车辆开始工作前进行异常检测。

也就是说，异常检测是在开工前的车辆基地(车辆整备场)内的确认(判定)，可认为运转开始前的促动器温度与外部气体温度大致相同。因此，在s81中，假设减震器的温度与促动器温度或外部气体温度相同，取得温度信息(减震器的温度信息)。当在s81中获得温度信息后，在随后的s82中，确定与此时的温度匹配的传感器值的正常范围(判定基准)。然后，根据与该温度对应的正常范围(判定基准)，进行s71以后的处理(s13的异常检测)。在这样的第四变形例中，能够考虑基于温度的衰减力变化，从该方面也能够以更高的精度进行异常检测。

在各实施方式及各变形例中，以进行异常检测的铁道车辆在开工检查前位于车辆基地(车辆整备场)为前提。但是，考虑到轨道和车轮的接触点，车轮不一定总是相对于轨道在同一位置。这个理由是，车轮路面和轨道截面根据行驶距离和列车的通过数而磨损。因此，例如在图16所示的第五变形例中，举出考虑到车轮和轨道的磨损而进行异常检测的例子。

代替图15的第四变形例的处理，图16的处理在第五变形例中使用。在图16的处理中，在对促动器11a-11d激振之前，取得车辆状态。即，在s82之后的s91中取得车辆状态。并且，在s91中，例如，根据安装在台车与车身间的行程传感器值来推定车身的倾斜，根据设置在车身和台车上的加速度传感器的偏移值来推定台车和车身的倾斜，计算相对于标准的试验状态有多大变更。

在s91之后的s92中，基于s91的运算结果来决定传感器值的正常范围(判定基准)。在该情况下，优选将符合s82的温度的正常范围相加来决定最终的正常范围(判定基准)，并且，基于该正常范围(判定基准)，进行s71以后的处理(s13的异常检测)。在这样的第四变形例中，也可以考虑轨道和车轮，从该方面也能够以更高的精度进行异常检测。

在第一实施方式中，以具备在促动器控制装置、异常检测部和1个控制装置15中的结构为例进行了说明。另外，在第三实施方式中，以在一个控制装置23中具备促动器控制装置、减衰力控制装置和异常检测部的构成为例进行了说明。但是，不限于此，例如也可以构成为在分别的控制装置中具备促动器控制装置和异常检测部。另外，例如，也可以构成为在分别的控制装置中具备促动器控制装置、减衰力控制装置和异常检测部。另外，例如，也可以构成为在一个控制装置中具备促动器控制装置，并且在成为与之不同的控制装置的其他控制装置中具备减衰力控制装置和异常检测部。这对于其他各实施方式及变形例也是同样的。

在各实施方式及各变形例中，以将加速度传感器13a-13d、14a-14d设置在台车3a、3b和车身2两者上的结构为例进行了说明。但是，不限于此，例如，也可以构成为将传感器设置在台车和车身的任意一方。这对于行程传感器也同样。另外，传感器不限于加速度传感器、行程传感器，还可使用失真传感器等能够检测(包括推定)车身或台车的振动状态的各种传感器。

在各实施方式及各变形例中，以在上下方向设置促动器11a-11d并在上下方向上进行激振的构成为例进行了说明。但是，不限于此，例如也可以构成为在左右方向设置促动器的同时在左右方向上进行激振。

在各实施方式及各变形例中，以使台车3a、3b激振的促动器11a-11d为电动线性电动机(电动促动器)的情况为例进行了说明。但是，不限于此，例如，作为促动器，也可以使用旋转直动机构(例如滚珠丝杠机构)和旋转式电动机(电动促动器)、油压缸(油压促动器)、气缸(气压促动器)、空气弹簧(气压促动器)。即，促动器可使用马达式、液压式、气压式等各种促动器。在这种情况下，例如，可以将包含空气弹簧在内的车身倾斜装置用作促动器。

在各实施方式(除了第一实施方式)以及各变形例中，举例说明了由能够使衰减力特性连续(无级)变化的衰减力调整式减震器构成减震器21a-21h的情况。但是，不限于此，例如，可以由两阶段(例如，on和off)或三阶段、进而其以上(四阶段)使衰减力特性断续(多级)地变化的衰减力调整式液压缓冲器。而且，缓冲器不限于可进行半主动控制，也可以进行全主动控制。

此外，各实施方式及各变形例是示例，显然可以部分置换或组合不同实施方式及变形例所示的结构。

作为基于以上说明的实施方式及变形例的铁道车辆用减振装置，例如可以考虑下述方式。

(1).第一方面，一种铁道车辆用减振装置，其包括：促动器，其设置在铁道车辆的车身与台车之间，在上下方向进行激振；促动器控制装置，其控制所述促动器；缓冲器，其设置在所述台车与安装在所述台车上的各车轮之间，抑制所述台车的振动；传感器，其设置在所述车身或所述台车上，检测所述车身或所述台车的振动状态；具有异常检测部，其通过所述促动器控制装置以规定的频率使所述促动器激振而使所述台车激振，判定所述缓冲器或所述传感器的异常。

根据该第一方面，通过异常检测部能够判定“在台车与安装在该台车上的各车轮之间设置的缓冲器”或“设于车身或台车上的传感器”的异常。该情况下，由于能够通过促动器将台车直接激振而判定异常，故而与基于目视的确认相比，能够迅速且精度良好地判定缓冲器或传感器的异常。由此，能够提高缓冲器或传感器的正常异常判定的精度、迅速性。

(2)本发明第二方面，在第一方面中，所述缓冲器是衰减力可调节的衰减力调整式减震器，具有控制所述衰减力调整式减震器的衰减力的衰减力控制装置，所述异常检测部判定所述衰减力调整式减震器或所述传感器的异常。根据该第二方面，能够提高衰减力调整式减震器或传感器的正常异常判定的精度、迅速性。

(3)本发明第三方面，在第一方面或第二方面中，所述传感器是加速度传感器或行程传感器。根据该第三方面，能够根据激励促动器时的加速度传感器的加速度信号(加速度传感器值)或行程传感器的行程信号(行程传感器值)，判定缓冲器、加速度传感器或行程传感器的异常。而且，在使用加速度传感器和行程传感器两者的情况下，即，在使用加速度信号(加速度传感器值)和行程信号(行程传感器值)两者的情况下，可以通过一次激振迅速确定异常因素。

(4)作为第四方面，在第一方面～第三方面中的任一方面中，所述促动器控制装置使所述促动器以所述台车的谐振频率进行激振。根据第四方面，可以用少量的控制力(激振力)使台车大幅振动。也就是说，可以用少量的控制力(激振力)加大传感器的输出。由此，能够更高精度地进行正常、异常的判定。

另外，本发明不限于上述实施方式，包含各种变形例。例如，上述实施方式是为了容易理解地说明本发明而详细说明的，不一定限定于具备所说明的全部结构的实施方式。另外，可以将某个实施方式的构成的一部分置换为其他实施方式的构成，并且也可以在某个实施方式的构成中添加其他实施方式的构成。另外，对于各实施方式的构成的一部分，可追加、删除、置换其他结构。

本申请基于2018年11月28日提交申请的日本专利申请第2018-222252号主张优先权。通过参照在本申请中整体引入包含2018年11月28日提交申请的日本专利申请第2018-222252号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部公开内容。

附图标记说明

1：车辆(铁道车辆)

2：车身

3a、3b：台车

5a－5h：车轮

9a－9h：减震器(缓冲器)

11a－11d：促动器

13a－13d：台车侧加速度传感器(传感器)

14a－14d：车身侧加速度传感器(传感器)

15：控制装置(促动器控制装置、异常检测部)

21a－21h：减震器(缓冲器、衰减力调整式减震器)

23：控制装置(促动器控制装置、衰减力控制装置、异常检测部)