| 研究分担者 |
宮本 昌幸 明星大学, 工学部, 教授 (60298057)
鎌田 崇義 東京農工大学, 工学部, 助教授 (60262119)
田川 泰敬 東京農工大学, 大学院・生物システム応用科学研究科, 助教授 (20216807)
川眞田 智 (株)ブリヂストン, 研究開発本部, 研究職
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| 研究概要 |
本研究は、高速走行にともなって増大する鉄道車両の振動とくに横振動を如何に低減化するかについての3年間にわたる研究である。基本的にはまず計算機シミュレーションにより、アクティブサスペンションおよびセミアクティブサスペンションによって振動制御することにより,車体の振動低減に効果があるかどうか、また台車・輪軸の変動(車輪レール間に発生する横圧変動)を低減させる効果があるかに関して、定量的に明らかにした.次に、減衰力連続可変ダンパとして有望な,ER形ダンパを試作し,振動制御性能,走行安全性,消費エネルギーについて、アクティプサスペンションと比較検討した.更に,高速での曲線区間走行状態を模擬する実験室規模の試験装置を製作し,車体傾斜制御方法について理論的,実験的に検討した.この装置によって、軌道外乱に対する振動レベルの評価や,超過遠心力に対する車体振動の動特性の評価を行った.同時に計算機シミュレーションにより、実車モデルを用いた解析を行い各種の制御方法について比較検討した。
最終年度である平成11年度は,前年度に引き続き大規模試験装置により,高速走行時の横振動及び超過遠心加速度に対する評価を行った.また前年度までに作成した実規模半車両解析モデルにおいて,曲線区間走行時のアクテイブ傾斜制御系の制御効果を解析するとともに、ER形ダンパを用いたセミアクティブ制御系による制振効果を総合的に検討した結果,車体傾斜制御の重要性が定量的に明らかになった.本研究では、強制傾斜機構のひとつであるプランジャ式車体傾斜方式を提案し,実規模車両の力学モデルを構築し,計算機シミュレーションにより,車両の振動制御高価,輪重変動への低減効果を明らかにしている.
以上を要約すると、本研究により鉄道車両の振動制御系と傾斜制御系の設計に新しい知見を加えることができたと言える.
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