乗り心地と安全性を同時実現するリンク傾斜方式の傾斜特性の体系化と制御手法の確立

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15760146
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 吉田 秀久 東京農工大学, 工学部, 助手 (00332635)
• キーワード: 車体傾斜制御 / リンク機構 / 振り子作用 / 超過遠心加速度 / 輪重変動 / 鉄道車体

研究概要

本研究の目的は,車輪-レール式車両の速度向上の観点から,特に曲線部での超過遠心力による固有の動揺現象を解析し,動力学的な見地から速度向上に有効な車両にリンク機構を用いた制御機構を提案し,その効果を理論と実験により明らかにすることである.
(1)超過遠心力および軌道外乱に対して,提案する最適配置の制御付きリンク傾斜機構による傾斜サスペンション機構の有効性を,理論及び室内模擬実験装置により明らかにする.加えて,実験モデルと実車モデルとの解釈を明確化する.
(2)マルチボディ・ダイナミクス解析により,脱輪・脱線の目安となる内外輪の荷重バランス(輪重変動)を考慮したリンク機構を用いた運用面を考慮した傾斜制御目標を明らかにする.
平成15年度は以下を検討した.
(1)リンク式振り子機構の回転中心と重心の動的位置関係の実験解析準備
(2)機構解析シミュレーションによるリンク制御機構によるサスペンション性能検証
(3)姿勢制御と振動制御の両立のための最適配置の検討
以上より,実運用を想定しリンク傾斜機構による傾斜サスペンションによる傾斜機構の評価の準備を整えた.

研究成果

• [文献書誌] Hidehisa Yoshida, Takeshi Sueki, Shunsuke Shiomi, Masao Nagai: "Study on Car Body Tilting System Using Variable Link Mechanism (1st report, Fundamental Characteristics of Pendulum Motion)"International Symposium on Speed-up and Service Technology for Railway and Maglev Systems 2003 (STECH'03). No.03-205. 29-34 (2003)
• [文献書誌] Masao Nagai, Hidehisa Yoshida, Takeshi Sueki, Shunsuke Shiomi: "Study on Car Body Tilting System Using Variable Link Mechanism (2st report, Perfect Tilting Condition and Tilting Control)"International Symposium on Speed-up and Service Technology for Railway and Maglev Systems 2003 (STECH'03). No.03-205. 35-40 (2003)
• [文献書誌] Masao Nagai, Hidehisa Yoshida, Takeshi Sueki: "A New Tilting Control for Railway Vehicle Using Variable Link Mechanism"The 18^<th> IAVSD Symposium. 337-339 (2003)
• [文献書誌] 吉田秀久, 潮見俊輔, 末木健之, 永井正夫: "リンク式車体傾斜車両の研究(第3報、完全車体傾斜条件と振動制御)"日本機械学会 2003年度年次大会(徳島)講演論文集. No.03-1(V). 215-216 (2003)
• [文献書誌] 末木健之, 潮見俊輔, 吉田秀久, 永井正夫: "可変リンク機構による車体傾斜制御に関する研究(完全車体傾斜理論に基づくフィードバック制御)"日本機械学会 運動と振動制御シンポジウム(東京中央大学記念講堂)講演論文集. 03-08. 57-60 (2003)