(57)【要約】【課題】台車単位での振動抑制制御の継続的な実施を可能とすることにより良好な乗り心地を維持できる鉄道車両用振動制御装置を提供する。【解決手段】２つのコントローラ８（第１、第２コントローラ８ａ，８ｂ）、４つのドライバ７（前側、後側第１、第２ドライバ７ｆ１，７ｆ２，７ｒ１，７ｒ２）、及び４つの電磁式アクチュエータ６（前側、後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２，６ｒ１，６ｒ２）を用いて得られる２つの制御系について、前、後台車４ｆ、４ｒの両者に冗長性を持たせた構成にした。このため、制御系のうち一方に含まれる部材にフェールが発生しても、他方の制御系により、前、後台車４ｆ、４ｒの両者を対象にして振動抑制制御を継続的に行なえ、ひいては車両２の良好な乗り心地を維持できる。【選択図】図３
2010132123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の車体と、該車体を弾性支持する前台車及び後台車と、前記車体と前記前台車との間、前記車体と前記後台車との間にそれぞれ少なくとも２つ介在されて、前記車体の左右方向の振動を抑制するアクチュエータと、前記車体の振動を検知する振動検出手段と、該振動検出手段の信号に基づき前記４つ以上のアクチュエータを制御して前記車体の振動を抑制制御する少なくとも２つのコントローラと、を備えた鉄道車両用振動制御装置において、
前記少なくとも２つのコントローラのうち一方に相当する第１コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも２つのアクチュエータのうち一方に相当する前台車側第１アクチュエータと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも２つのアクチュエータのうち一方に相当する後台車側第１アクチュエータとに接続されており、
前記少なくとも２つのコントローラのうち他方に相当する第２コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも２つのアクチュエータのうち他方に相当する前台車側第２アクチュエータと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも２つのアクチュエータのうち他方に相当する後台車側第２アクチュエータとに接続されていることを特徴とする鉄道車両用振動制御装置。
【請求項２】
鉄道車両の車体と、該車体を弾性支持する前台車及び後台車と、前記車体と前記前台車との間、前記車体と前記後台車との間にそれぞれ少なくとも２つ介在されて、前記車体の左右方向の振動を抑制する電磁式アクチュエータと、該電磁式アクチュエータを夫々駆動する少なくとも４つ以上のドライバと、前記車体の前方及び後方の振動を夫々検知する前方、後方振動検出手段と、該前方、後方振動検出手段の信号に基づき前記４つ以上のドライバを介して電磁式アクチュエータを制御して前記車体の振動を抑制制御する少なくとも２つのコントローラと、を備えた鉄道車両用振動制御装置において、
前記少なくとも２つのコントローラのうち一方に相当する第１コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも２つの電磁式アクチュエータのうち一方に相当する前台車側第１電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する前台車側第１ドライバと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも２つの電磁式アクチュエータのうち一方に相当する後台車側第１電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する後台車側第１ドライバとに接続されており、
前記少なくとも２つのコントローラのうち他方に相当する第２コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも２つの電磁式アクチュエータのうち他方に相当する前台車側第２電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する前台車側第２ドライバと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも２つの電磁式アクチュエータのうち他方に相当する後台車側第２電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する後台車側第２ドライバとに接続されていることを特徴とする鉄道車両用振動制御装置。
【請求項３】
鉄道車両の車体と、該車体を弾性支持する前台車及び後台車と、前記車体と前記前台車との間、前記車体と前記後台車との間にそれぞれ少なくとも２つ介在されて、前記車体の左右方向の振動を抑制する電磁式アクチュエータと、該電磁式アクチュエータを夫々駆動する少なくとも４つ以上のドライバと、前記車体の前方及び後方の振動を夫々検知する前方、後方振動検出手段と、該前方、後方振動検出手段の信号に基づき前記４つ以上のドライバを介して電磁式アクチュエータを制御して前記車体の振動を抑制制御する少なくとも２つのコントローラと、を備えた鉄道車両用振動制御装置において、
前記少なくとも２つのコントローラのうち一方に相当する第１コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも２つの電磁式アクチュエータのうち一方に相当する前台車側第１電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する前台車側第１ドライバと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも２つの電磁式アクチュエータのうち一方に相当する後台車側第１電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する後台車側第１ドライバとに接続されており、
前記少なくとも２つのコントローラのうち他方に相当する第２コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも２つの電磁式アクチュエータのうち他方に相当する前台車側第２電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する前台車側第２ドライバと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも２つの電磁式アクチュエータのうち他方に相当する後台車側第２電磁式アクチュエータを駆動するドライバに相当する後台車側第２ドライバとに接続されており、
前記前台車、後台車に夫々対応して、少なくとも一つずつ、減衰力切替式流体圧ダンパを前記電磁アクチュエータと並列に設置したことを特徴とする鉄道車両用振動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に用いられて振動抑制を図る鉄道車両用振動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の鉄道車両用振動制御装置の一例として、特許文献１に示される装置がある。
特許文献１に示される装置は、車体の前後に対応して配置されて該車体を弾性支持する前、後台車と、前記車体及び前記前台車の間に並列して介装される前側油圧ダンパ及び前側アクチュエータ（電磁力ダンパ）と、前記車体及び前記後台車の間に並列して介装される後側油圧ダンパ及び後側アクチュエータ（電磁力ダンパ）と、前側、後側油圧ダンパ及び前側、後側アクチュエータを制御するコントローラと、から大略構成されている。
【特許文献１】特開２００３−２５２２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術では、前、後台車の夫々に各一つのアクチュエータが取り付けられているが、一つのアクチュエータがフェールした場合、台車単位（例えば前台車だけ）で無制御（または油圧ダンパのみの制御）となり１車両での乗り心地が悪化してしまうという問題点がある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、台車単位での振動抑制制御の継続的な実施を可能とすることにより良好な乗り心地を確保できる鉄道車両用振動制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、鉄道車両の車体と、該車体を弾性支持する前台車及び後台車と、前記車体と前記前台車との間、前記車体と前記後台車との間にそれぞれ少なくとも２つ介在されて、前記車体の左右方向の振動を抑制するアクチュエータと、前記車体の振動を検知する振動検出手段と、該振動検出手段の信号に基づき前記４つ以上のアクチュエータを制御して前記車体の振動を抑制制御する少なくとも２つのコントローラと、を備えた鉄道車両用振動制御装置において、前記少なくとも２つのコントローラのうち一方に相当する第１コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも２つのアクチュエータのうち一方に相当する前台車側第１アクチュエータと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも２つのアクチュエータのうち一方に相当する後台車側第１アクチュエータとに接続されており、前記少なくとも２つのコントローラのうち他方に相当する第２コントローラは、前記前台車に対応して設けられる前記少なくとも２つのアクチュエータのうち他方に相当する前台車側第２アクチュエータと前記後台車に対応して設けられる前記少なくとも２つのアクチュエータのうち他方に相当する後台車側第２アクチュエータとに接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、台車単位での振動抑制制御の継続的な実施を可能とすることにより良好な乗り心地を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第1実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置を、図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置及びこれを用いる鉄道車両について模式的に示す、一部ブロック図で表示した背面図である。図２は、図１の前、後台車をアクチュエータと共に示す平面図である。図３は、図１の鉄道車両用振動制御装置の制御系を模式的に示すブロック図である。
図１〜図３において、本発明の第1実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置１が用いられる鉄道車両（以下、単に車両２ともいう。）の車体３は、前側、後側の台車（以下、前、後台車という。）４ｆ、４ｒ〔以下、適宜、台車４と総称する。〕に空気ばね５を介して載置されている。
【０００８】
車体３及び前台車４ｆの間には、車体３の左右方向の振動を抑制する２つの電磁式アクチュエータ（以下、適宜、前側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２という。）が介在されている。
車体３及び後台車４ｒの間には、車体３の左右方向の振動を抑制する２つの電磁式アクチュエータ（以下、適宜、後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２という。）が介在されている。前側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２及び後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２（前側、後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２，６ｒ１，６ｒ２）を適宜、電磁式アクチュエータ６と総称する。
電磁式アクチュエータ６は、固定子１８と可動子１９とを有し両者が相対的に直動可能とされた直動式モータ（リニアモータ）からなっており、ドライバ７（電磁式アクチュエータに対する駆動回路）及びコントローラ８を含む後述する制御装置１２により駆動・制御され、長手方向の力（以下、適宜、推力という。）を発生し得るようになっている。なお、電磁式アクチュエータ６について、直動式モータに代えて、ボール式直動−回動変換機構を備えた回転式モータを用いてもよい。
【０００９】
車体３の下部における前、後台車４ｆ、４ｒの夫々の中央部分に対応した部分には中心ピン１３が突設されている。中心ピン１３には車両２の前後方向に延びる中心ピン固定部材１４が夫々、固定されている。
４つの電磁式アクチュエータ６は、中心ピン固定部材１４と台車４の枠１５に立設した支柱１６との間に相互に並列となるように配置されている。この際、前側第１電磁式アクチュエータ６ｆ１は、その固定子１８が、前台車４ｆの枠１５の右側部分に立設した右側支柱１６Ｒに固定され、その可動子１９が、中心ピン固定部材１４に固定されている。また、前側第２電磁式アクチュエータ６ｆ２は、その固定子１８が、前台車４ｆの枠１５の左側部分に立設した左側支柱１６Ｌに固定され、その可動子１９が、中心ピン固定部材１４に固定されており、前側第１電磁式アクチュエータ６ｆ１と対向して配置されている。
後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２についても、図２に示すように、前側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２１の場合と同様に対向して配置されている。
【００１０】
また、電磁式アクチュエータ６（前側、後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２，６ｒ１，６ｒ２）には、それぞれストロークセンサ（図示省略）が備えられており、車体３と前、後台車４ｆ、４ｒとの相対変位を検出するようにしている。
車体３における前、後台車４ｆ、４ｒに対応した部分には、車体３に作用する左右方向の加速度を検出する前方、後方振動検出手段としての前側、後側加速度センサ９ｆ、９ｒ（以下、適宜、加速度センサ９と総称する。）が配置されている。
【００１１】
コントローラ８は、振動検出手段により検出された加速度を基に、例えばスカイフック制御理論（車体を空から吊り下げて固定し、車体と空との間にショックアブソーバを支持するように考えて得られた制御理論）等の制御理論に従って制御信号（制御指令値）を生成し、ドライバ７は制御信号を受けて電磁式アクチュエータ６へ駆動電流を出力して推力を発生させることにより、制振性能の向上を図るようにしている。
コントローラ８は、相互に信号を授受可能な第１、第２コントローラ８ａ，８ｂからなっており、定期的に（例えばサンプリング時間ごとに）それぞれの制御指令値（制御信号）を参照、比較することで、互い（第１、第２コントローラ８ａ，８ｂ）の健全性をチェックする。
ドライバ７は、前側、後側第１、第２ドライバ７ｆ１，７ｆ２，７ｒ１，７ｒ２からなり、夫々が前側、後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２，６ｒ１，６ｒ２に夫々接続されている。
【００１２】
第１コントローラ８ａは、前側第１、後側第１ドライバ７ｆ１，７ｒ１及び前側、後側加速度センサ９ｆ、９ｒに接続されている。
第２コントローラ８ｂは、前側第２、後側第２ドライバ７ｆ２，７ｒ２及び前側、後側加速度センサ９ｆ、９ｒに接続されている。
【００１３】
コントローラ８（第１、第２コントローラ８ａ，８ｂ）は、前側、後側加速度センサ９ｆ、９ｒからの車体３の左右加速度信号に基づいて車体３の左右加速度が小さくなるように前記制御信号を生成し、該制御信号を前側、後側第１、第２ドライバ７ｆ１，７ｆ２、７ｒ１，７ｒ２に入力し、各ドライバ７（前側、後側第１、第２ドライバ７ｆ１，７ｆ２、７ｒ１，７ｒ２）ひいては前側、後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２，６ｒ１，６ｒ２を制御し、良好な乗り心地を得るようにしている。
また、当該装置１には、異常動揺を検知する異常動揺検出手段（図示省略）、及びセンサ信号の異常値の検知，電磁式アクチュエータ６の過負荷，ＣＰＵの暴走，ケーブルの断線検知などのシステムの異常を検知する異常検出手段（図示省略）が設けられており、これら異常動揺検出手段及び当該異常検出手段は、第１、第２コントローラ８ａ，８ｂの夫々に接続されている。
【００１４】
コントローラ８（第１、第２コントローラ８ａ，８ｂ）は、通常走行時、電磁式アクチュエータ６に対して所定の大きさの推力（通常時推力）を発生させるようにしている。
また、コントローラ８（第１、第２コントローラ８ａ，８ｂ）は、前記異常動揺検出手段により異常動揺が検出されたり、前記異常検出手段により異常が検出された際、電磁式アクチュエータ６が発生する推進力（以下、アクチュエータ制御力ともいう）をゼロとしアクティブ制御を停止するとともに，電磁式アクチュエータ６をパッシブに発電機として動作させることで減衰力を発生させる。
【００１５】
上述したように、コントローラ８として第１、第２コントローラ８ａ，８ｂの２つのコントローラ８を備え、第１コントローラ８ａがドライバ７（本実施形態では、前側第１ドライバ７ｆ１）を介して前台車４ｆの２つの電磁式アクチュエータ（６ｆ１，６ｆ２）のうち一方（本実施形態では、前側第１の電磁式アクチュエータ６ｆ１）に接続され、さらに、ドライバ７（本実施形態では、後側第１ドライバ７ｒ１）を介して及び後台車４ｒの２つの電磁式アクチュエータ（６ｒ１，６ｒ２）のうち一方（本実施形態では、後側第１の電磁式アクチュエータ６ｒ１）に接続されている。
また、第２コントローラ８ｂについても、第１コントローラ８ａの場合と同様に、ドライバ７（本実施形態では、前側第２ドライバ７ｆ２）を介して前台車４ｆの２つの電磁式アクチュエータ（６ｆ１，６ｆ２）のうち他方（本実施形態では、前側第２の電磁式アクチュエータ６ｆ２）に接続され、さらに、ドライバ７（本実施形態では、後側第２ドライバ７ｒ２）を介して後台車４ｒの２つの電磁式アクチュエータ（６ｒ１，６ｒ２）のうち他方（本実施形態では、後側第２の電磁式アクチュエータ６ｒ２）に接続されている。
【００１６】
２つのコントローラ８（第１、第２コントローラ８ａ，８ｂ）、４つのドライバ７、４つの電磁式アクチュエータ６について、上述したように設けることにより、これ等各部材（コントローラ８、ドライバ７、電磁式アクチュエータ６）により、前、後台車４ｆ、４ｒの両者に関与する制御系が、冗長性を持って構成されている。
すなわち、第１コントローラ８ａ、前側、後側第１ドライバ７ｆ１，７ｒ１、前側、後側第１電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｒ１により、前、後台車４ｆ、４ｒの両者に関与する一つの制御系が形成され、第２コントローラ８ｂ、前側、後側第２ドライバ７ｆ２，７ｒ２、前側、後側第２電磁式アクチュエータ６ｆ２，６ｒ２により、前、後台車４ｆ、４ｒの両者に関与する一つの制御系が形成されている。
【００１７】
上述したように構成された鉄道車両用振動制御装置１の作用を説明する。
この鉄道車両用振動制御装置１では、コントローラ８、ドライバ７及び電磁式アクチュエータ６について、冗長性を持たせた構成になっている。
このため、４つの電磁式アクチュエータ６のうち前台車４ｆに配置される２つの電磁式アクチュエータ６（前側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２）のうち一方がフェールしても、他方の電磁式アクチュエータ６により振動抑制機能が維持され、後台車４ｒに配置される２つの電磁式アクチュエータ６（後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２）により振動抑制が行われることと相俟って、車両２の良好な乗り心地を維持できる。このことは、後台車４ｒに配置される２つの電磁式アクチュエータ６（後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２）のうち一方がフェールした場合も同様であり、前、後台車４ｆ、４ｒの夫々に対して少なくとも一つの電磁式アクチュエータ６が振動抑制を行うことででき、これにより車両２の良好な乗り心地を維持できる。
ここで、前記他方の電磁式アクチュエータ６により振動抑制機能を維持する場合は、フェールが発生していない場合に比べて、２倍の推力を発生させる必要がありコイルの発熱量増加が避けられないが、車両2の乗り心地を維持できる点で効果が大きい。
なお、コイル発熱を抑制するためにアクチュエータの発生推力を抑えてもよい。この場合、前記他方の電磁アクチュエータ６により振動抑制機能が低下するものの維持され、車両２の最低限の乗り心地を確保することができる。
【００１８】
また、４つのドライバ７（前側、後側第１、第２ドライバ７ｆ１，７ｆ２，７ｒ１，７ｒ２）についても、上述した４つの電磁式アクチュエータ６の場合と同様に、４つのドライバ７のうち前台車４ｆの２つのドライバ７（前側第１、第２ドライバ７ｆ１，７ｆ２）のうち一つ、または、後台車４ｒの２つのドライバ７（後側第１、第２ドライバ７ｒ１，７ｒ２）のうち一つがフェールした場合、前、後台車４ｆ、４ｒの夫々に対して少なくとも一つのドライバ７が機能して対応する電磁式アクチュエータ６を駆動して振動抑制を行なうことができ、これにより車両２の良好な乗り心地を維持できる。
また、２つのコントローラ８（第１、第２コントローラ８ａ，８ｂ）についても、上述した４つの電磁式アクチュエータ６の場合と同様に、２つのコントローラ８のうち一つがフェールした場合、フェールしていない方のコントローラ８による制御により、前、後台車４ｆ、４ｒの夫々に対して少なくとも一つの電磁式アクチュエータ６が振動抑制を行うこととなるので、車両２の良好な乗り心地が維持される。
【００１９】
また、２つのコントローラ８、４つのドライバ７及び４つの電磁式アクチュエータ６について、冗長性を持たせた構成になっていることから、センサ信号の異常値の検知、センサの取り付け不良、センサ信号に混入するノイズ、センサ信号のドリフトなどにより異常値を誤検知する場合に対してもシステムの信頼性が向上し、フェールにより前、後台車４ｆ、４ｒ毎に振動抑制力がゼロとなり、乗り心地を損ねる事態になるようなことを確実に回避できると共に、１両全ての振動抑制力をゼロとしてしまうような事態になる頻度が減少し、フェールが発生しても車両２の良好な乗り心地が維持される。
【００２０】
また、第１、第２コントローラ８ａ，８ｂは、共に前側、後側加速度センサ９ｆ、９ｒからの車体３の左右加速度信号に基づいて制御信号を生成するので、前側第１、後側第１ドライバ７ｆ１，７ｒ１と、前側第２、後側第２ドライバ７ｆ２，７ｒ２とに対して、同等の制御指令を与えることができ、ひいては前側第１、後側第１電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｒ１と、前側第２、後側第２電磁式アクチュエータ６ｆ２，６ｒ２とを同等に制御する（アクチュエータ６を対向設置の場合は推力の極性は反転する。）ことができる。
また、車両２の前方及び後方に加速度センサ９（前側、後側加速度センサ９ｆ、９ｒ）を設け、その検出信号を用いて制御を行うので、車両２の前方及び後方に対してバランスよく振動抑制でき、これに伴い良好な乗り心地を得ることができる。
【００２１】
上記実施の形態では、前側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２について、前側第１電磁式アクチュエータ６ｆ１が中心ピン固定部材１４及び右側支柱１６Ｒ間に介装され、前側第２電磁式アクチュエータ６ｆ２が中心ピン固定部材１４及び左側支柱１６Ｌ間に介装された場合を例にしたが、アクチュエータ６の配置はこれに限られず、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように配置してもよい。
すなわち、図４（Ａ）に示すように、前側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２を中心ピン固定部材１４の車両２後方に延びる部分及び左側支柱１６Ｌ間に介装するように構成してもよい。
また、図４（Ｂ）に示すように、前側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２のうち一方を、中心ピン固定部材１４の車両２後方に延びる部分及び左側支柱１６Ｌ間に介装し、他方を中心ピン固定部材１４の車両２前方に延びる部分及び左側支柱１６Ｌ間に介装するように構成してもよい。
また、図４（Ｃ）に示すように、前側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２のうち一方を、中心ピン１３及び左側支柱１６Ｌ間に介装し、他方を中心ピン１３及び右側支柱１６Ｒ間に介装するように構成してもよい。
後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２についても、上記前側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２の場合〔図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）〕と同様に、配置するようにしてもよい。
【００２２】
上記実施形態では、電磁式アクチュエータ６（前側、後側第１、第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２，６ｒ１，６ｒ２）を夫々駆動する前側、後側第１、第２ドライバ７ｆ１，７ｆ２、７ｒ１，７ｒ２を備えた場合を例にしたが、これに代えて、図５に示すように、制御装置１２を第１制御装置１２ａと第２制御装置１２ｂとから構成してもよい（第２実施例）。ここで、第１制御装置１２ａは、前側第１ドライバ７ｆ１，後側第１ドライバ７ｒ1および第１コントローラ８ａとから構成され、一方、第２制御装置１２ｂは前側第２ドライバ７ｆ２、後側第２ドライバ７ｒ２および第２コントローラ８ｂとから構成されており、第１制御装置１２ａと第２制御装置１２ｂは、相互に信号を授受可能になっており、定期的に（例えばサンプリング時間ごとに）それぞれの制御指令値（制御信号）を参照、比較することで、互いの健全性をチェックする。
この第２実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置１Ａでは、第１制御装置１２Ａ（前側第１ドライバ７ｆ１，後側第１ドライバ７ｒ1および第１コントローラ８ａ）が前側第１、後側第１電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｒ１を駆動・制御し、第２制御装置１２Ｂ（前側第２ドライバ７ｆ２、後側第２ドライバ７ｒ２および第２コントローラ８ｂ）が前側第２、後側第２電磁式アクチュエータ６ｆ２，６ｒ２を駆動・制御するようにしている。
上記第１実施形態では、上述したように、２つのコントローラ８、４つのドライバ７、４つの電磁式アクチュエータ６が冗長性を持って構成されているが、この第２実施形態では、同様に、２つの制御装置１２（ドライバ７、コントローラ８）、４つの電磁式アクチュエータ６が冗長性を持って構成されている。
【００２３】
この第２実施形態によれば、４つの電磁式アクチュエータ６のうち前台車４ｆに配置される２つの電磁式アクチュエータ６のうち一方がフェールしても、第１実施形態の場合と同様にして、車両２の前台車４ｆ側部分については前台車４ｆに配置される２つの電磁式アクチュエータ６（６ｆ１，６ｆ２）のうち他方の電磁式アクチュエータ６により振動抑制機能が維持され、車両２の後台車４ｒ側部分については後台車４ｒに配置される２つの電磁式アクチュエータ（６ｒ１，６ｒ２）により振動抑制が行われ、これにより車両２の良好な乗り心地を維持できる。このことは、後台車４ｒに配置される２つの電磁式アクチュエータ（６ｒ１，６ｒ２）のうち一方がフェールした場合も同様であり、前、後台車４ｆ、４ｒの夫々に対して少なくとも一つの電磁式アクチュエータ６が振動抑制を行い、車両２の良好な乗り心地を維持できる。
【００２４】
上記実施形態では、電磁式アクチュエータ６により振動抑制を行う場合を例にしたが、図６及び図７に示すように、さらに減衰力調整式油圧ダンパ２５を設けるようにしてもよい。
図６に示す鉄道車両用振動制御装置１Ｃ（第３実施形態）は、中心ピン固定部材１４と右側支柱１６Ｒとの間に介装した前側第１、第２アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２に加えて、中心ピン固定部材１４と左側支柱１６Ｌとの間にコントローラ８（図１参照）により制御される減衰力調整式油圧ダンパ２５を介装している。後台車４ｒ側にも前台車４ｆ側と同様に、後側第１、第２アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２（図１参照）及び減衰力調整式油圧ダンパ（図示省略）を設けている。
前側第１、第２アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２及び後側第１、第２アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２は、前記各実施形態と同様に冗長性を持って構成されている。
【００２５】
図７に示す鉄道車両用振動制御装置１Ｄ（第４実施形態）は、中心ピン固定部材１４と右側支柱１６Ｒとの間に前側第１アクチュエータ６ｆ１を介装し、中心ピン１３と左側支柱１６Ｌとの間に前側第２アクチュエータ６ｆ２を介装し、さらに、中心ピン固定部材１４と右側支柱１６Ｒとの間にコントローラ８（図１参照）により制御される減衰力調整式油圧ダンパ２５を設けている。後台車４ｒ側にも前台車４ｆ側と同様に、後側第１、第２アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２（図１参照）及び減衰力調整式油圧ダンパ（図示省略）を設けている。
前側第１、第２アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２及び後側第１、第２アクチュエータ６ｒ１，６ｒ２は、前記各実施形態と同様に冗長性を持って構成されている。
【００２６】
第３、第４実施形態によれば、冗長性を持って構成されていることから、前記各実施形態と同様にして車両２の良好な乗り心地を維持することができる。さらに、仮に、電磁式アクチュエータ６の全てがフェールしても、前台車４ｆ及び後台車４ｒの夫々に設けた減衰力調整式油圧ダンパ２５が振動抑制を行うので、車両２の最低限の乗り心地を維持することができる。
なお、前記油圧ダンパ２５に代えて空気式のダンパ装置を設けてもよい。
【００２７】
第３、第４実施形態において、車速の低い・高いに応じて、油圧ダンパ２５の減衰力を高減衰と低減衰に切替制御して、車速が低いときは高減衰の油圧ダンパ２５のみで振動抑制し、車速が高いときは電磁アクチュエータ６及び低減衰の油圧ダンパ２５を共に作動させるように構成してもよい。または、制御装置１２の制御状態（無し・有り）に応じて、油圧ダンパ２５の減衰力を高減衰と低減衰に切替制御して、制御装置１２が制御無しの状態のときは高減衰の油圧ダンパ２５のみで振動制御し、制御装置１２が制御有りの状態のときは電磁アクチュエータ６及び低減衰の油圧ダンパ２５を共に作動させるように構成してもよい。このように構成することにより、電磁アクチュエータ６の発生する推力の最適化ができ、その分、省エネルギー化を図ることができる。
【００２８】
前記第１実施形態では、２つの加速度センサ９（前側、後側加速度センサ９ｆ、９ｒ）を設けた場合を例にしたが、図８に示すように、４つの加速度センサ９（前側第１、第２、後側第１、第２加速度センサ９ｆ１，９ｆ２、９ｒ１，９ｒ２）を用いるようにして鉄道車両用振動制御装置１Ｅを構成してもよい（第５実施形態）。
第５実施形態の鉄道車両用振動制御装置１Ｅでは、前側第１加速度センサ９ｆ１及び後側第１加速度センサ９ｒ１が第１コントローラ８ａに接続され、前側第２加速度センサ９ｆ２及び後側第２加速度センサ９ｒ２が第２コントローラ８ｂに接続されている。そして、２つのコントローラ８（第１、第２コントローラ８ａ、８ｂ）、４つのドライバ７、４つの電磁式アクチュエータ６、４つの加速度センサ９（前側第１、第２、後側第１、第２加速度センサ９ｆ１，９ｆ２、９ｒ１，９ｒ２）を設けることにより、これ等各部材（コントローラ８、ドライバ７、電磁式アクチュエータ６、加速度センサ９）により、冗長性を持ったものになっている。
【００２９】
コントローラ８、ドライバ７、電磁式アクチュエータ６及び加速度センサ９について、上述したように冗長性を持たせた構成になっていることから、仮に、コントローラ８のうち任意の一つ、ドライバ７のうち任意の一つ、電磁式アクチュエータ６のうち任意の一つ、又は加速度センサ９のうち任意の一つがフェールしても、車両２を前後でバランスよく振動抑制を行うことができ、これに伴い車両２の良好な乗り心地を維持できる。
【００３０】
上記実施の形態では、前台車４ｆ及び後台車４ｒに対応して夫々２つの電磁式アクチュエータ６を設けた場合を例にしたが、これに代えて、図９に示すように各３つ以上配置するように構成してもよい。
図９に示す鉄道車両用振動制御装置１Ｆ(第６実施形態)は、前台車４ｆ及び後台車４ｒに対応して夫々３つの電磁式アクチュエータ６（前側第１、第２、第３、後側第１、第２、第３電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２，６ｆ３、６ｒ１，６ｒ２，６ｒ３）を設けている。第１制御装置１２ａに前側第１、第２、後側第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｆ２，６ｒ２が接続され、第２制御装置１２ｂに前側第３、後側第１、第３電磁式アクチュエータ６ｆ３，６ｒ１，６ｒ３が接続されている。
【００３１】
第６実施形態（図９）によれば、前記各実施形態と同様にして車両２の良好な乗り心地を維持することができる。
【００３２】
第６実施形態（図９）において、図１０に示すように、制御装置１２を３つ設けるようにしてもよい。
図１０に示す鉄道車両用振動制御装置１Ｈ(第７実施形態)は、第１、第２、第３制御装置１２ａ，１２ｂ、１２ｃを有している。
第１制御装置１２ａは、前側第１、後側第２電磁式アクチュエータ６ｆ１，６ｒ２に接続され、第２制御装置１２ｂは、前側第２、後側第３電磁式アクチュエータ６ｆ２，６ｒ３に接続され、第３制御装置１２ｃは、前側第３、後側第１電磁式アクチュエータ６ｆ３，６ｒ１に接続されている。
【００３３】
第７実施形態（図１０）によれば、前記各実施形態と同様にして車両２の良好な乗り心地を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置及びこれを用いる鉄道車両について模式的に示す、一部ブロック図で表示した背面図である。
【図２】図１の前、後台車をアクチュエータと共に示す平面図である。
【図３】図１の鉄道車両用振動制御装置１の制御系を模式的に示すブロック図である。
【図４】図１のアクチュエータの配置例を示し、（Ａ）は、２つの電磁式アクチュエータを中心ピン固定部材の車両後方に延びる部分及び左側支柱間に介装する例を示し、（Ｂ）は、２つの電磁式アクチュエータのうち一方を中心ピン固定部材の車両後方に延びる部分及び左側支柱間に介装し、他方を中心ピン固定部材の車両前方に延びる部分及び左側支柱間に介装する例を示し、（Ｃ）は２つの電磁式アクチュエータのうち一方を、中心ピン及び左側支柱間に介装し、他方を中心ピン及び右側支柱間に介装する例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置を模式的に示すブロック図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置を模式的に示すブロック図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置を模式的に示すブロック図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置を模式的に示すブロック図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置における前、後台車をアクチュエータと共に示す平面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態に係る鉄道車両用振動制御装置における前、後台車をアクチュエータと共に示す平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１，１Ａ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｈ…鉄道車両用振動制御装置、２…車両（鉄道車両）、３…車体、４ｆ、４ｒ…前、後台車、６ｆ１，６ｆ２，６ｒ１，６ｒ２…前側、後側第１、第２電磁式アクチュエータ、７ｆ１，７ｆ２，７ｒ１，７ｒ２…前側、後側第１、第２ドライバ、９ｆ、９ｒ…前側、後側加速度センサ（前方、後方振動検出手段）、２５…減衰力調整式油圧ダンパ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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