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レール・車輪間の粘着係数の測定方法

国内特許コード P07A011411
整理番号 /NO30959
掲載日 2007年11月9日
出願番号 特願2003-432115
公開番号 特開2005-189144
登録番号 特許第4094542号
出願日 平成15年12月26日(2003.12.26)
公開日 平成17年7月14日(2005.7.14)
登録日 平成20年3月14日(2008.3.14)
発明者
  • 野中 俊昭
  • 大山 忠夫
  • 遠藤 靖典
出願人
  • (財)鉄道総合技術研究所
発明の名称 レール・車輪間の粘着係数の測定方法
発明の概要 【課題】レール・車輪間の粘着係数を、一般のブレーキ試験と同程度の簡易さで、かつ、動特性として測定することができるレール・車輪間の粘着係数の測定方法を提供する。
【解決手段】レール・車輪間の粘着係数の測定方法において、編成車両全体の重量M、第i軸の慣性モーメントJi 、第i軸の車輪半径Ri (1≦i≦n)、編成車両の減速度β、編成車両のブレーキ開始前の減速度β0 を求めて、レール・車輪間の粘着係数の測定部21に入力し、下記の理論式に基づいてレール・車輪間の粘着係数を得ることを特徴とする。
【数27】
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要 【背景技術】鉄道車両のブレーキ時の力学的な挙動は、各軸に働くブレーキ力とレール・車輪間の粘着力とが相互に影響し合いながら、編成車両全体の並進運動エネルギーと各軸の回転運動エネルギーとをゼロにする運動とみなすことができる。したがって、鉄道車両のブレーキについて考える場合には、編成車両全体の力学的な挙動を考える必要がある。ところで、鉄道車両は自動車などと異なり、実車試験を容易に行うことができないため、シミュレーションの活用が滑走防止制御(以下、ABS)などの研究開発を効率的に進めるために重要である。しかしながらこれまで、鉄道車両のブレーキなどに対しては、1軸で力学モデルを表現している場合がほとんどであり(非特許文献1~6参照)、ABSなどの性能評価に対する編成車両としての定式化およびシミュレーションは、ほとんど行われてこなかった。また、ABSの研究開発には、ABSの制御性能の評価方法を確立する必要があり、そのためには、ABSの主要な目的である「ブレーキ距離の短縮」と「車輪損傷の低減」に対して定量的に評価する方法が必要となる。
【非特許文献1】田中,長谷川,保田,高橋,山口,高速電車の速度と粘着特性に対応した減速度自動制御に関する研究,機論,52-481,C(1986),2432-2436.
【非特許文献2】山崎,鉄道車両のブレーキ時における車輪滑走のシミュレーション,機講論,No.940-57(1994-12),232-236.
【非特許文献3】塩見,板野,FUZZY制御応用ANTI-SKID制御装置,機講論,No.940-57(1994-12),237-240.
【非特許文献4】飯田,喜多,熊野,菊地,ファジィ粘着制御方式の開発,電気学会産業応用部門全国大会,(1995-3),269-272.
【非特許文献5】南京,空気ブレーキによる車両減速度制御に関する研究,鉄道総研報告,Vol.17,No.4(2003-4),35-38.
【非特許文献6】Oldrich Polach,Winterthur,Rad-Schiene-Modelle in der Simulation der Fahrzeug- und Antriebsdynamik,Elektrische Bahnen,(2001-5),219-230.
【非特許文献7】大山,内田,車輪/レール接触における巨視滑りまでの粘着力の挙動,機論,60-574,C(1994.6),2096-2102.
【非特許文献8】内田,大山,野村,ブレーキ時の粘着力と滑走制御,鉄道総研報告,Vol.15,No.5(2001.5),1-6.
産業上の利用分野 本発明は、レール・車輪間の粘着係数の測定方法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 編成車両全体の重量M、第i軸の慣性モーメントJi 、第i軸の車輪半径Ri (1≦i≦n)、編成車両の減速度β、編成車両のブレーキ開始前の減速度β0 を求めて、レール・車輪間の粘着係数の測定部に入力し、下記の理論式に基づいてレール・車輪間の粘着係数を得ることを特徴とするレール・車輪間の粘着係数の測定方法。
【数1】<EMI LX=0250 HE=025 WI=158 ID=000036 LY=2102>
【請求項2】 請求項1のレール・車輪間の粘着係数の測定方法において、複数軸の合計粘着力を下記の理論式に基づいて得ることを特徴とするレール・車輪間の粘着係数の測定方法。<EMI LX=0250 HE=025 WI=158 ID=000037 LY=0252>
【数2】
産業区分
  • 試験、検査
  • 自動車
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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