駆動システム研究室

Traction Systems

電気車やディーゼル車両の駆動システムを対象として、駆動システムの性能評価(車両性能、省エネ性能、電磁両立性、振動・騒音、劣化・寿命等)、駆動システムの性能向上方法や次世代駆動システムの提案、車両で取得されるデータを用いた状態監視技術の開発等、駆動システムに関わる様々な研究開発に取り組んでいます。

研究開発

パワー半導体の劣化評価法

主回路インバータ装置等に使用されている高電圧・大電流パワー半導体の劣化評価法を提案しました。

主回路インバータ装置等に使用されている高電圧・大電流パワー半導体の劣化評価法を提案しました。

在来線交流電車のバッテリーハイブリッド化

交流架線で充電した電力で非電化路線を走行できるバッテリーハイブリッド交流電車の主回路技術を開発しました。

交流架線で充電した電力で非電化路線を走行できるバッテリーハイブリッド交流電車の主回路技術を開発しました。

空転収束の早期検知によるけん引力の向上

空転の収束を早期に検知することにより再粘着制御による電動機トルクの余分な引き下げがなくなり、起動けん引力が向上しました。

空転の収束を早期に検知することにより再粘着制御による電動機トルクの余分な引き下げがなくなり、起動けん引力が向上しました。

振動による駆動用機器の状態監視法の開発 NEW

エンジンやモーター等の駆動用機器を対象として、振動による状態監視法を開発しています。振動をオクターブバンド分析した結果を蓄積し、機械学習の方法を応用することで、異常検知や劣化評価を可能にすることを目指しています。

エンジンやモーター等の駆動用機器を対象として、振動による状態監視法を開発しています。振動をオクターブバンド分析した結果を蓄積し、機械学習の方法を応用することで、異常検知や劣化評価を可能にすることを目指しています。

新材料(FCD900)歯車を用いた歯車騒音低減対策の研究

新材料による低騒音歯車の開発や、実車歯車の振動及び騒音解析シミュレーション手法について紹介します。

新材料による低騒音歯車の開発や、実車歯車の振動及び騒音解析シミュレーション手法について紹介します。

鉄道車両のエネルギー消費原単位簡易計算法

鉄道事業者における省エネ計画作成を支援するために、車両のエネルギー消費原単位の簡易計算法を開発しました。

鉄道事業者における省エネ計画作成を支援するために、車両のエネルギー消費原単位の簡易計算法を開発しました。

“Hi-tram(ハイ!トラム)”の鉄道線(JR線)走行試験による研究成果

開発したハイブリッドLRV“Hi-tram”は、鉄道線で走行試験を実施し、高速走行性能、電気的性能、バッテリー航続距離等の確認を行いました。

開発したハイブリッドLRV“Hi-tram”は、鉄道線で走行試験を実施し、高速走行性能、電気的性能、バッテリー航続距離等の確認を行いました。

“Hi-tram(ハイ!トラム)”の鉄道総研構内線、軌道線走行試験による研究成果

開発したハイブリッドLRV“Hi-tram”において、省エネルギー性能、急速充電、バッテリーのみによる航続距離試験等を実施しました。

開発したハイブリッドLRV“Hi-tram”において、省エネルギー性能、急速充電、バッテリーのみによる航続距離試験等を実施しました。

営業電車の回生ブレーキ動作状態の把握と改善

列車内LANおよび携帯電話を用いた営業電車の回生ブレーキ動作状況や信頼度の遠隔測定システムを開発しました。

列車内LANおよび携帯電話を用いた営業電車の回生ブレーキ動作状況や信頼度の遠隔測定システムを開発しました。

速度センサを用いない空転滑走検出方法

速度センサレスベクトル制御の実用化を見据え、速度センサ情報の代わりに主電動機電流情報を用いる、新しい空転・滑走検出方法を提案しました。

速度センサレスベクトル制御の実用化を見据え、速度センサ情報の代わりに主電動機電流情報を用いる、新しい空転・滑走検出方法を提案しました。

鉄道車両用プラスチックICの劣化寿命推定

主回路インバータ装置のプラスチックICについて、保守のための基礎データとなる平均故障率を加速試験により推定しました。

主回路インバータ装置のプラスチックICについて、保守のための基礎データとなる平均故障率を加速試験により推定しました。

長時間使用可能な寒冷地向け標識灯

寒冷地向けに貨物列車用の後部標識灯の長寿命化を目指し、ヒータONの状態で電池で100時間駆動する標識灯を開発しました。

寒冷地向けに貨物列車用の後部標識灯の長寿命化を目指し、ヒータONの状態で電池で100時間駆動する標識灯を開発しました。

軸重移動を考慮した空転再粘着制御方法の開発

空転した動軸の影響により、他の健全軸に空転を誘発させる現象を抑制する再粘着制御方法を開発し、電気機関車のけん引力が向上しました。

空転した動軸の影響により、他の健全軸に空転を誘発させる現象を抑制する再粘着制御方法を開発し、電気機関車のけん引力が向上しました。

架線・バッテリーハイブリッドLRVの研究開発

エネルギーの有効利用を目指して、架線からの集電と、車載したバッテリーによるハイブリッド電源形電車の研究開発を行いました。

エネルギーの有効利用を目指して、架線からの集電と、車載したバッテリーによるハイブリッド電源形電車の研究開発を行いました。

編成貨車のブレーキ引通し指令線の断線箇所検知装置

編成貨車のブレーキ指令線に断線が無いか、あるいはどこが断線しているかを特定する断線箇所検知装置を開発し、不具合箇所の復旧時間を大幅に短縮することが可能となりました。

編成貨車のブレーキ指令線に断線が無いか、あるいはどこが断線しているかを特定する断線箇所検知装置を開発し、不具合箇所の復旧時間を大幅に短縮することが可能となりました。

電車駆動用モーターの高効率化

インバータ電車のさらなる省エネルギー化をめざし、電車駆動用モーターの高効率化のための研究開発を行っています。

インバータ電車のさらなる省エネルギー化をめざし、電車駆動用モーターの高効率化のための研究開発を行っています。

気動車用燃費モニタ装置

省エネ運転の検討などを支援するため、気動車の制御情報を利用して簡易に燃料消費量を計算・表示するモニタ装置を開発しました。

省エネ運転の検討などを支援するため、気動車の制御情報を利用して簡易に燃料消費量を計算・表示するモニタ装置を開発しました。

気動車の空転制御技術

急勾配区間での加速力確保のため、気動車の粘着力を最大限に有効利用することを目指した空転制御の研究・開発に取り組んでいます。

急勾配区間での加速力確保のため、気動車の粘着力を最大限に有効利用することを目指した空転制御の研究・開発に取り組んでいます。

ディーゼル車両用消費エネルギー計算システム(Decoes)

排ガス排出量や燃料の消費量を推定する「ディーゼル車両用消費エネルギー計算システム」を開発しました

排ガス排出量や燃料の消費量を推定する「ディーゼル車両用消費エネルギー計算システム」を開発しました

実験設備

内燃機関性能試験機

気動車用エンジンを単体で運転することが可能で、エンジン出力の測定を始め、排ガスやエンジンの振動等に関する調査に使用しています。

気動車用エンジンを単体で運転することが可能で、エンジン出力の測定を始め、排ガスやエンジンの振動等に関する調査に使用しています。

ディーゼル車両(キハ30)

効率の良い動力伝達装置の研究開発や、効果的な空転再粘着制御手法に関する試験などに使用しています。

効率の良い動力伝達装置の研究開発や、効果的な空転再粘着制御手法に関する試験などに使用しています。

車両駆動用インバータ装置

電車駆動用モーター制御やハイブリッドシステム構成機器間の協調制御に関する研究開発や、各種走行試験などに使用しています。

電車駆動用モーター制御やハイブリッドシステム構成機器間の協調制御に関する研究開発や、各種走行試験などに使用しています。