ボギー角連動操舵台車用アシスト操舵システム

フェールセーフ性が高いアクチュエータを備えた操舵システムで、ボギー角連動操舵台車の曲線通過性能を向上します。

国内で既に活躍しているボギー角連動操舵台車は、曲線走行時に生じる台車~車体間の相対ヨー角(ボギー角)を利用して輪軸を操舵する台車です。ボギー角連動操舵台車はボギー角を利用して操舵するため、円曲線区間での横圧低減効果は大きいのですが、緩和曲線区間での効果は小さくなります。

さらなる曲線通過性能の向上を目指し、ボギー角連動操舵台車の緩和曲線走行時に発生する台車旋回抵抗が低減するように回転力を補助的に付加するアクチュエータを備えた操舵システムを開発しました(図1)。アクチュエータには、設置・保守作業が簡易な電動油圧タイプを採用し、油圧・空気圧配管を不要にしました。

図1 ボギー角連動操舵台車へのアクチュエータ適用例

このアシスト操舵システムを用いて構内走行試験を実施した結果、アシスト制御を行わない状態に比べ、緩和曲線における横圧(平均値)が約60%低減できることを確認しました。

さらに制御故障時の対策として、操舵力の発生方向と台車の旋回方向が異なるとき、機械的に操舵力を逃がして、逆操舵動作を防止できる油圧回路をアクチュエータに組込み、システムのフェールセーフ性を高めました。フェールセーフ油圧回路を組み込んだ操舵用アクチュエータの外観を図2、フェールセーフ油圧回路の模式図を図3に示します。

図2 フェールセーフ機能付操舵用電動油圧アクチュエータ
図3 フェールセーフ油圧回路模式図

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参考文献

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