| 研究課題/領域番号 |
07650276
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
永井 正夫 東京農工大学, 工学部, 教授 (10111634)
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| 研究分担者 |
モラン アントニオ 東京農工大学, 工学部, 助手 (00262238)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 鉄道車両 / 走行安全性 / 乗り心地 / アクティブサスペンション / セミアクティブサスペンション / 振動制御 / 車輪横圧 / 走行安定性 / アクティブダンパ制御 / サーボ型連続可変ダンパ / ER流体型ダンパ / 最適予見制御 / 周波数成形フィルタ / 周波数成形最適制御 |
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| 研究概要 |
我が国において、高速大量輸送機関として鉄道車両に対する需要は、欧米各国に比べ多い。その様な背景から鉄道車両の速度向上開発が活発に行われている。新幹線が200km/hから300km/h台へ、在来線が120km/hから160km/h程度へ最高速度が向上されることにより、大幅な輸送量の増大が期待される。この場合、速度向上の反面、振動騒音の増大が問題になり、これらを抑制しつつ、安全性を確保する必要がある。そこで鉄道車両の高速走行時の走行安定性と乗り心地の確保を目的とした研究が盛んに行われている。その一つとして、車体・台車間にアクティブサスペンションを用いて、鉄道車両の左右動揺を抑制し、乗り心地を向上させる研究^<[1]>がある。
アクティブサスペンションを用いることにより、乗り心地向上が期待できることは、各方面での研究で明らかになっている。しかし、鉄道車両のアクティブサスペンションの研究では、車体の制振性能の向上だけが注目されており、アクティブサスペンション制御時の台車の走行安定性に着目した研究はあまりなされていないのが現実である。
また、アクティブサスペンション技術の発展は、車両の支持系に適用し、大幅な振動低減を実現している。しかしながら公共交通機関に求められる高速化と省エネルギーへの要求が高い。これを踏まえ、系の減衰係数を調整するセミアクティブサスペンションの導入により、同等な効果が得られないかというのが着目点である。
そこで本研究では、2種類の減衰力調整型ダンパとして機構的に調整する、可変オリフィスのピエゾ素子によるダンパと、物性変化により調整する、電気粘性流体によるダンパの2種類を検討し、その効果を示し、可能性を探る。また、車体の制振性能向上を目的としたアクティブサスペンションが、台車の走行安定性にどのような影響を与えるか、車輪横圧による評価検討をシミュレーションにより行った。
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