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車両加振システム

国内特許コード P07A010962
整理番号 /NO31271
掲載日 2007年10月26日
出願番号 特願2006-041103
公開番号 特開2007-218790
登録番号 特許第4557908号
出願日 平成18年2月17日(2006.2.17)
公開日 平成19年8月30日(2007.8.30)
登録日 平成22年7月30日(2010.7.30)
発明者
  • 瀧上 唯夫
  • 富岡 隆弘
  • 山本 大輔
出願人
  • 財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 車両加振システム
発明の概要

【課題】車体の固有振動モード特性に加え走行時の車両の上下振動特性や乗り心地を定量的に簡便に評価することができる車両加振システムを提供する。
【解決手段】車両加振システム10は、車両Vの軸箱4を加振して車両V全体を加振するシステムである。車両加振システム10は、車輪支持装置11によって車輪3aをレールR1上に弾性支持した状態で、加振装置12によって台車2の軸箱4を加振させて、振動測定装置13によって車両Vの振動を測定し車両Vの状態を解析装置14によって解析する。車輪支持装置11は、加振装置12によって軸箱4を加振したときに、レールR1と車輪3aとの間の振動の伝達を防ぐ。解析装置14は、加振装置12が軸箱4を加振したときに振動測定装置13が測定した軸箱加速度及び車体加速度に基づいて、軸箱加速度から車体加速度への伝達関数を解析して、車体1の固有振動モード特性を同定するとともに乗り心地を評価する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


近年、高速化、地盤振動低減、省エネルギ、低コスト化などの要求により鉄道車両の軽量化、構造簡素化が進められているが、これに伴って車体の上下方向の振動が乗り心地の面から問題となるケースが目立つようになっている。乗り心地に影響がある車体の上下振動は、車体を支える空気ばねの上で車体自身は変形しないで振動する「剛体振動」と、車体が曲げ変形しながら振動する「車体曲げ振動」とに大別される。このうち車体曲げ振動は、人が敏感に感じる周波数で顕著に生じるため、乗り心地を向上させるにはその低減が重要となる。曲げ振動が顕著になる共振周波数(固有振動数)とそのときの振動の形(固有振動モード(モード形))は、車体の構造や材質、質量などで決まり、固有振動数とモード形の組は「固有振動モード特性」と呼ばれ、車種毎に固有の性質である。この固有振動モード特性を調べることで車体振動を特徴付けることができ、振動低減に必要な情報を得ることができる。従来、このような固有振動モード特性を調べる場合には、レール上に車輪を接触させた状態で車体を定置で加振する定置加振試験装置を用いており、この定置加振試験装置では動電型加振器などによって車体を直接加振する方法が主流であった。



従来の定置加振試験装置は、車両の車体を上下方向に加振するための加振力を発生する加振器(動電型加振器)と、車体の床下に一端が連結され他端が加振器に連結された加振棒と、車体の床、屋根、側面などに取り付けられてこれらの振動を検出する加速度計などを備えている(例えば、非特許文献1参照)。このような従来の定置加振試験装置は、車体を加振器によって直接加振して車体の振動を加速度計によって測定し、この測定結果をデータ処理して固有振動数、減衰比、振動形状などの固有振動モード特性を解析している。




【非特許文献1】富岡 隆弘、瀧上 唯夫、RRR、財団法人研友社、2005年5月1日、第16頁~第19頁

産業上の利用分野


この発明は、車両の台車を加振して車両全体を加振する車両加振システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
車両の台車を加振して車両全体を加振する車両加振システムであって、
前記台車の車輪とレールとの間の振動の伝達を防ぎ、この車輪をこのレール上に弾性支持する弾性支持手段
前記台車の軸箱を加振する加振手段と、
前記車両の振動を測定する振動測定手段と、
前記振動測定手段の測定結果に基づいて前記車両の状態を解析する解析手段と、
備える車両加振システム。

【請求項2】
請求項に記載の車両加振システムにおいて、
前記解析手段は、前記加振手段が前記軸箱を加振したときに前記振動測定手段が測定した軸箱振動測定値及び車体振動測定値に基づいて、この軸箱振動測定値からこの車体振動測定値への伝達関数を推定し前記車両の状態を解析すること、
を特徴とする車両加振システム。

【請求項3】
請求項又は請求項に記載の車両加振システムにおいて、
前記解析手段は、前記車両の上下振動特性及び/又は前記車両の乗り心地を解析すること、
を特徴とする車両加振システム。
産業区分
  • 試験、検査
  • 自動車
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 権利存続中
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