(57)【要約】【課題】  演算負荷を軽減することができるサスペンション制御装置を提供する。【解決手段】  制御装置２０は、推力指令信号Ｓ0をダンパ７毎に計算するＣＰＵ２１と、伸び用バルブ１５と縮み用バルブ１６のソレノイド１５Ａ，１６Ａに駆動電流Ｉ1，Ｉ2を供給するソレノイド駆動回路２３を備える。ソレノイド駆動回路２３は、推力指令信号Ｓ0に基づいて、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1と縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2を出力する電圧整形回路２４と、電流指令電圧信号Ｓ1，Ｓ2に基づいて、ソレノイド１５Ａ，１６Ａに駆動電流Ｉ1，Ｉ2を供給する電流制御回路２９，３０とを備える。ソレノイド駆動回路２３は、伸び用バルブ１５がハード側のときに縮み用バルブ１６をソフト側にし、縮み用バルブ１６がハード側のときに伸び用バルブ１５をソフト側にする。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられ、伸び側減衰力を調整する伸び側減衰力調整手段と、縮み側減衰力を調整する縮み側減衰力調整手段と、をそれぞれ備えた減衰力調整式ダンパと、
前記車両の振動を検出する振動検出手段と、
前記振動検出手段の検出結果に基づいて前記伸び側減衰力調整手段および前記縮み側減衰力調整手段を制御可能な減衰力調整制御手段とを備えたサスペンション制御装置であって、
前記減衰力調整制御手段は、
前記振動検出手段の検出結果に基づき、伸び側または縮み側の推力指令信号を前記減衰力調整式ダンパ毎に計算する計算部と、
前記計算部による推力指令信号の値に基づいて、前記伸び側減衰力調整手段または前記縮み側減衰力調整手段のうち一方にハード側の値を出力するときに、他方にソフト側に反転させた値を出力する出力調整手段と、を備えるサスペンション制御装置。
【請求項２】
前記出力調整手段は、前記計算部による推力指令信号に基づき、前記伸び側減衰力調整手段をハード側またはソフト側にするための伸び側指令信号を出力し、前記縮み側減衰力調整手段をハード側またはソフト側にするための縮み側指令信号を出力する伸び・縮み指令信号出力手段を備え、
前記伸び・縮み指令信号出力手段は、
前記計算部が伸び側の推力指令信号を出力して、縮み側減衰力をハード側にする前記縮み側指令信号を出力するときに、伸び側減衰力をソフト側にする前記伸び側指令信号を出力し、
前記計算部が縮み側の推力指令信号を出力して、伸び側減衰力をハード側にする前記伸び側指令信号を出力するときに、縮み側減衰力をソフト側にする前記縮み側指令信号を出力する請求項１に記載のサスペンション制御装置。
【請求項３】
前記伸び側減衰力調整手段および前記縮み側減衰力調整手段は、駆動電流に応じて減衰力を調整するソレノイドを備え、
前記出力調整手段は、
前記伸び側指令信号の値がソフト側のときにハード側に比べて小さい値の駆動電流を前記伸び側減衰力調整手段のソレノイドに供給し、
前記縮み側指令信号の値がソフト側のときにハード側に比べて小さい値の駆動電流を前記縮み側減衰力調整手段のソレノイドに供給する請求項２に記載のサスペンション制御装置。
【請求項４】
前記出力調整手段は、前記伸び側指令信号の値がソフト側のとき、または前記縮み側指令信号の値がソフト側のときに、前記駆動電流を一定のリミット値に制限する電流制限手段をさらに備えてなる請求項３に記載のサスペンション制御装置。
【請求項５】
前記出力調整手段は、前記リミット値を零よりも大きい値にオフセットさせるオフセット調整手段をさらに備えてなる請求項４に記載のサスペンション制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の振動等を低減するのに好適に用いられるサスペンション制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車、鉄道車両等には、乗り心地等を改善するために減衰力を適宜調整できるようにした減衰力調整式ダンパが設けられている。このようなダンパとして、伸び側減衰力と縮み側減衰力を別個に調整できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、ダンパの伸び側と縮み側で、それぞれ目標減衰力に応じた電流を算出し、この電流によって伸び側のバルブと縮み側のバルブを制御している。このとき、電流指令通りにバルブに電流を流すために、電流制御演算が必要になる。
【０００３】
一方、減衰力調整式ダンパの駆動回路として、電流制御演算が不要で演算負荷が比較的軽いドロッパー方式のものが知られている（例えば、特許文献２参照）。この場合、減衰力指令をバルブ毎の電流指令に振り分けた後、電流指令に応じた電流を電気回路によって制御し、各バルブに供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３３０９７７号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１４０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載された構成では、例えば１台の車両当り４本のダンパが設けられているから、これら４本のダンパを制御するために、合計８個のバルブの電流値を制御する必要がある。即ち、バルブの数に相当する８チャネル分の電流指令を演算し、８つの電流を個別に制御する必要があり、演算負荷が増大するという問題があった。また、電流制御演算として、実際に流れる電流の電流値をフィードバックするために８チャネルのＡＤ変換入力等が必要であり、演算負荷と部品選定の面で制約があった。
【０００６】
一方、特許文献２に記載されたドロッパー方式の構成では、電流制御演算が不要であるため、演算負荷を軽減することができる。しかし、特許文献２の構成でも、４本のダンパに設けられた合計８個のバルブを制御するために、制御演算によって求めたダンパ４本分の減衰力指令をバルブ８個分の電流指令に振り分ける演算、および８チャネル分のＤＡ変換出力が必要であり、演算負荷と部品選定の面で制約があった。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、演算負荷を軽減することができるサスペンション制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明は、車両に設けられ、伸び側減衰力を調整する伸び側減衰力調整手段と、縮み側減衰力を調整する縮み側減衰力調整手段と、をそれぞれ備えた減衰力調整式ダンパと、前記車両の振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段の検出結果に基づいて前記伸び側減衰力調整手段および前記縮み側減衰力調整手段を制御可能な減衰力調整制御手段とを備えたサスペンション制御装置であって、前記減衰力調整制御手段は、前記振動検出手段の検出結果に基づき、伸び側または縮み側の推力指令信号を前記減衰力調整式ダンパ毎に計算する計算部と、前記計算部による推力指令信号の値に基づいて、前記伸び側減衰力調整手段または前記縮み側減衰力調整手段のうち一方にハード側の値を出力するときに、他方にソフト側に反転させた値を出力する出力調整手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、演算負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるサスペンション制御装置が適用された鉄道車両を示す正面図である。
【図２】図１中の鉄道車両の内部を上側からみた平面図である。
【図３】減衰力調整式ダンパを単体で示す正面図である。
【図４】減衰力調整式ダンパの回路構成図である。
【図５】図１中の制御装置の全体構成を示す電気回路図である。
【図６】図５中の電圧整形回路を示す電気回路図である。
【図７】図１中の制御装置による減衰力特性の制御処理を示す流れ図である。
【図８】第１の実施の形態による推力指令信号、伸びバルブ用電流指令電圧信号および縮みバルブ用電流指令電圧信号の時間変化を示す特性線図である。
【図９】第１の実施の形態による伸び用バルブおよび縮み用バルブに供給される駆動電流と推力指令信号との関係を示す特性線図である。
【図１０】第１の比較例による推力指令信号、伸びバルブ用電流指令電圧信号および縮みバルブ用電流指令電圧信号の時間変化を示す特性線図である。
【図１１】第１の比較例による伸び用バルブおよび縮み用バルブに供給される駆動電流と発生減衰力との関係を示す特性線図である。
【図１２】第２の比較例による推力指令信号、伸び用バルブおよび縮み用バルブに供給される駆動電流の時間変化を示す特性線図である。
【図１３】第２の比較例による伸び用バルブおよび縮み用バルブに供給される駆動電流と発生減衰力との関係を示す特性線図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態による制御装置の全体構成を示す電気回路図である。
【図１５】第２の実施の形態による伸び用バルブおよび縮み用バルブに供給される駆動電流と推力指令信号との関係を示す特性線図である。
【図１６】第２の実施の形態による伸び用バルブおよび縮み用バルブに供給される駆動電流と発生減衰力との関係を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態によるサスペンション制御装置を、鉄道車両に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。
【００１２】
図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態を示している。図１において、鉄道車両１は、例えば乗客、乗員等が乗車する車体２と、車体２の下側に設けられた前側，後側の台車３とを備えている。これらの台車３は、車体２の前部側と後部側とに離間して配置され、各台車３にはそれぞれ４個の車輪４が設けられている。鉄道車両１は、各車輪４が左，右のレール５（一方のみ図示）上を回転することによりレール５に沿って、例えば前進時に矢示Ａ方向に走行駆動される。
【００１３】
車体２と各台車３との間には、それぞれの台車３上で車体２を弾性的に支持する複数の懸架ばね６と、各懸架ばね６と並列関係をなすように配置された複数の減衰力調整式ダンパ（以下、ダンパ７という）とが設けられている。図２に示すように、これらのダンパ７は、車体２の前部側に位置する前側台車３の左，右両側（ＦＬ，ＦＲ側）にそれぞれ配置されると共に、後部側に位置する後側台車３の左，右両側（ＲＬ，ＲＲ側）にもそれぞれ配置されている。
【００１４】
各ダンパ７は、それぞれの減衰力を個別に調整可能なシリンダ装置として、例えば、セミアクティブダンパと呼ばれる減衰力調整式の油圧緩衝器を用いて構成されている。このため、ダンパ７は、台車３に対する車体２の上，下方向の振動に対して振動を低減させるような減衰力を発生することにより、車体２の上，下方向の振動を低減する。
【００１５】
図３に示すように、ダンパ７は、被取付側となる車体２と路面側となる台車３との間に配置され、作動流体（作動油）が封入された筒状のシリンダ８と、シリンダ８の内部に摺動変位可能に設けられたピストン９と、一端側（図３の上端側）がシリンダ８の一端から外部に延出されると共に他端側（図３の下端側）がピストン９に連結されたピストンロッド１０と、ピストンロッド１０の周囲を覆うカバー１１とを備えている。図４に示すように、シリンダ８内には、ピストン９によって上側油室８Ａと下側油室８Ｂの２室が画成されている。
【００１６】
また、ダンパ７には、アクチュエータ１２が搭載されている。このアクチュエータ１２は、ピストン９の摺動によって生じる作動流体の流れを制御して減衰力を発生させる減衰力調整機構を構成する。アクチュエータ１２には、上側油室８Ａと下側油室８Ｂとを連通させる伸び側通路１３および縮み側通路１４が設けられている。
【００１７】
伸び側通路１３には、伸び側減衰力調整手段としての伸び用バルブ１５が設けられている。この伸び用バルブ１５は、上側油室８Ａ内が所定圧力を越えたときに、上側油室８Ａ側から下側油室８Ｂ側への油液の流通を許容して減衰力を発生させる。
【００１８】
縮み側通路１４には、縮み側減衰力調整手段としての縮み用バルブ１６が設けられている。この縮み用バルブ１６は、下側油室８Ｂ内が所定圧力を越えたときに、下側油室８Ｂ側から上側油室８Ａ側への油液の流通を許容して減衰力を発生させる。
【００１９】
これらのバルブ１５，１６は、例えばソレノイド１５Ａ，１６Ａを備えた比例ソレノイドバルブによって構成される。ソレノイド１５Ａ，１６Ａには、後述の制御装置２０から供給される推力指令信号Ｓ0に応じた駆動電流Ｉ1，Ｉ2が供給され、この駆動電流Ｉ1，Ｉ2に応じてバルブ１５，１６の弁開度が調整される。
【００２０】
これにより、ソレノイド１５Ａに供給する駆動電流Ｉ1を制御することで、ダンパ７の伸び行程時の減衰力をハードとソフトの間で調整することができる。同様に、ソレノイド１６Ａに供給する駆動電流Ｉ2を制御することで、ダンパ７の縮み行程時の減衰力をハードとソフトの間で調整することができる。このとき、駆動電流Ｉ1，Ｉ2は、最小値となるリミット値Ｉmin（例えばＩmin＝０Ａ）から最大値Ｉmax（例えばＩmax＝１Ａ）の間で変化する。そして、バルブ１５，１６は、駆動電流Ｉ1，Ｉ2が小さいときに減衰力が小さいソフトな特性（軟特性）になり、駆動電流Ｉ1，Ｉ2が大きいときに減衰力が大きいハードな特性（硬特性）になる。
【００２１】
これにより、アクチュエータ１２は、伸び側と縮み側の発生減衰力の特性（減衰力特性）をハードな特性からソフトな特性に連続的に調整する。この結果、ダンパ７は、伸び側と縮み側の減衰力がいずれもソフトな特性、伸び側と縮み側の減衰力がいずれもハードな特性、伸び側の減衰力がソフトで縮み側の減衰力がハードな特性、伸び側の減衰力がハードで縮み側の減衰力がソフトな特性に無段階で切換えることができる。なお、アクチュエータ１２は、減衰力特性を連続的でなくとも、２段階または複数段階に調整可能なものであってもよい。
【００２２】
加速度センサ１７は、鉄道車両１の振動を検出する振動検出手段を構成している。図２に示すように、加速度センサ１７は、鉄道車両１の異なる複数個所にそれぞれ搭載されている。具体的には、加速度センサ１７は、鉄道車両１に合計４個搭載されると共に、これらの加速度センサ１７は、車体２の前，後方向と左，右方向に離間した４隅側の位置にそれぞれ配置され、それぞれの位置で車体２の上，下方向の加速度をばね上加速度として検出する。
【００２３】
なお、加速度センサ１７は、必ずしも４個設ける必要はなく、１〜３個でもよく、５個以上でもよい。また、振動検出手段は、必ずしも上，下方向のばね上加速度を検出するものに限らず、左，右方向や前，後方向のばね上加速度を検出するものでもよい。さらに、振動検出手段は、鉄道車両１の振動を検出するものであればよく、ばね上加速度に限らず、ばね上速度、ばね下加速度、ばね下速度等を検出するものでもよい。
【００２４】
図５に示すように、減衰力調整制御手段としての制御装置２０は、マイクロコンピュータ等からなるＣＰＵ２１と、各バルブ１５，１６に対応して設けられ電源装置２２に接続されたソレノイド１５Ａ，１６Ａと、各ソレノイド１５Ａ，１６Ａを駆動するソレノイド駆動回路２３と、を含む。また、制御装置２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる記憶部２０Ａを有しており、この記憶部２０Ａには、図７に示す後述の処理プログラム等が格納されている。このとき、ＣＰＵ２１は計算部を構成し、ソレノイド駆動回路２３は出力調整手段を構成している。
【００２５】
ＣＰＵ２１は、ばね上加速度センサ１７の検出結果に基づき、伸び側または縮み側の推力指令信号Ｓ0をダンパ７毎に計算する。具体的には、ＣＰＵ２１は、後述の処理プログラムを実行し、例えばスカイフック理論に基づいて、ばね上加速度センサ１７から得た振動の検出結果から目標減衰力を算出すると共に、この目標減衰力に応じた推力指令信号Ｓ0を出力する。
【００２６】
また、ＣＰＵ２１は、ＤＡ変換器を備え、推力指令信号Ｓ0として正と負の両極性のアナログ電圧を出力する。このとき、推力指令信号Ｓ0は、縮み側の推力指令、即ち縮ます方向の推力指令を発生させるときには正の値になる。また、推力指令信号Ｓ0は、伸び側の推力指令、即ち伸ばす方向の推力指令を発生させるときには負の値になる。なお、推力指令信号Ｓ0の正、負と縮み側、伸び側の関係は逆でもよい。
【００２７】
ソレノイド駆動回路２３は、４本のダンパ７に対応して４個設けられる。これら４個のソレノイド駆動回路２３は、いずれも同一の構成および作用を有する。従って、図５において、１個のソレノイド駆動回路２３を詳細に記載し、残余の３個のソレノイド駆動回路２３は簡略化して示す。
【００２８】
ソレノイド駆動回路２３は、電圧整形回路２４および電流制御回路２９，３０を備えている。
【００２９】
電圧整形回路２４は、ＣＰＵ２１の出力端子に接続され、伸び・縮み指令信号出力手段を構成する。この電圧整形回路２４は、推力指令信号Ｓ0の値に基づいて、縮み側の推力指令信号（伸び難く、縮み易くなる指令信号）に基づいた伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1と、伸び側の推力指令信号（縮み難く、伸び易くなる指令信号）に基づいた縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2とを出力する（図８参照）。図６に示すように、電圧整形回路２４は、分岐部２５、極性反転回路２６および電流制限回路２７，２８によって構成される。
【００３０】
分岐部２５は、ＣＰＵ２１の出力端子と極性反転回路２６および電流制限回路２７の入力端子とを接続する接続点によって構成される。このため、推力指令信号Ｓ0は、極性反転回路２６と電流制限回路２７とに入力される。
【００３１】
極性反転回路２６は、例えば演算増幅器２６Ａを含む反転増幅回路によって構成される。演算増幅器２６Ａの反転入力端子は、抵抗２６Ｂを介してＣＰＵ２１の出力端子に接続されると共に、抵抗２６Ｃを介して演算増幅器２６Ａの出力端子に接続されている。また、演算増幅器２６Ａの非反転入力端子は、グランドに接続されている。このため、極性反転回路２６は、ＣＰＵ２１から出力される推力指令信号Ｓ0の極性を反転させると共に、抵抗２６Ｂ，２６Ｃの抵抗値に応じたゲインで増幅した反転推力指令信号（−Ｓ0）を出力する。このとき、極性反転回路２６のゲインは例えば０ｄＢに設定され、反転推力指令信号（−Ｓ0）の振幅は、推力指令信号Ｓ0の振幅と同じ値になっている。なお、極性反転回路２６のゲインは、ソレノイド１６Ａ等の特性に応じて適宜変更してもよい。
【００３２】
電流制限回路２７は、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1がソフト側、つまりある一定値Ｉmin以下のときに、ソレノイド１５Ａに供給する駆動電流Ｉ1を一定のリミット値Ｉmin（例えばＩmin＝０Ａ）に制限する電流制限手段を構成している。この電流制限回路２７は、演算増幅器２７Ａとダイオード２７Ｂとを備える。演算増幅器２７Ａの反転入力端子と出力端子は互いに接続されると共に、出力端子はダイオード２７Ｂのアノードに接続されている。ダイオード２７Ｂのカソードは抵抗２７Ｃを介して分岐部２５に接続されると共に、電流制御回路２９に接続されている。また、演算増幅器２７Ａの非反転入力端子には、リミット値Ｉminを設定する設定電圧Ｖ0が入力される。例えばリミット値Ｉminを０Ａ程度に設定するときは、設定電圧Ｖ0は、ダイオード２７Ｂの電圧降下を考慮して、０．５Ｖ程度に設定される。なお、設定電圧Ｖ0は、リミット値Ｉminに応じて適宜変更することができる。
【００３３】
例えばダイオード２７Ｂのカソードがアノードよりも高い電圧になると、ダイオード２７Ｂは遮断状態になる。このとき、電流制限回路２７は、推力指令信号Ｓ0と同じ電圧値となった伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1を出力する。一方、例えばダイオード２７Ｂのカソードがアノードよりも低い電圧になると、ダイオード２７Ｂは導通状態になる。このとき、電流制限回路２７は、設定電圧Ｖ0よりもダイオード２７Ｂの電圧降下分だけ低い電圧値となった伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1を出力する。
【００３４】
電流制限回路２８は、縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2がソフト側、つまりある一定の値Ｉmin以下のときに、ソレノイド１６Ａに供給する駆動電流Ｉ2を一定のリミット値Ｉminに制限する電流制限手段を構成している。図６に示すように、電流制限回路２８は、電流制限回路２７とほぼ同様に構成され、演算増幅器２８Ａとダイオード２８Ｂとを備える。演算増幅器２８Ａの反転入力端子と出力端子は互いに接続されると共に、出力端子はダイオード２８Ｂのアノードに接続されている。ダイオード２８Ｂのカソードは抵抗２８Ｃを介して極性反転回路２６の出力端子に接続されると共に、電流制御回路３０に接続されている。また、演算増幅器２８Ａの非反転入力端子には、リミット値Ｉminを設定する設定電圧Ｖ0が入力される。なお、駆動電流Ｉ2のリミット値Ｉminは、駆動電流Ｉ1のリミット値Ｉminと同じ値でもよく、異なる値でもよい。駆動電流Ｉ1，Ｉ2のリミット値Ｉminは、ソレノイド１５Ａ，１６Ａ等の仕様に応じて適宜設定することができる。
【００３５】
例えばダイオード２８Ｂのカソードがアノードよりも高い電圧になるときには、電流制限回路２８は、反転推力指令信号（−Ｓ0）と同じ電圧値となった縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2を出力する。一方、例えばダイオード２８Ｂのカソードがアノードよりも低い電圧になるときには、電流制限回路２８は、設定電圧Ｖ0よりもダイオード２８Ｂの電圧降下分だけ低い電圧値となった縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2を出力する。
【００３６】
これにより、電圧整形回路２４は、推力指令信号Ｓ0が縮み側の推力指令、即ち縮ます方向の推力指令のときには、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1をハード側にし、縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2をソフト側にする。一方、電圧整形回路２４は、推力指令信号Ｓ0が伸び側の推力指令、即ち伸ばす方向の推力指令のときには、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1をソフト側にし、縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2をハード側にする。この結果、電圧整形回路２４は、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1がハード側になるときには、縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2をソフト側に反転させる。同様に、電圧整形回路２４は、縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2がハード側になるときには、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1をソフト側に反転させる。
【００３７】
図５に示すように、電流制御回路２９は、ソース−ドレイン間にソレノイド１５Ａを駆動する駆動電流Ｉ1（駆動電圧）を通電可能な電流容量を有してゲート電圧の変化に応じて抵抗値を変化させるトランジスタ２９Ａと、ソレノイド１５Ａに流れる実電流を電圧として出力するための電流検出抵抗２９Ｂ（シャント抵抗）と、演算増幅器によって構成されて電流検出抵抗２９Ｂの電圧を所定の電圧に増幅するための電流検出回路２９Ｃと、演算増幅器によって構成されて伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1による指令電流値（指令電圧値）と電流検出回路２９Ｃによって検出された実電流値（実電圧値）との差分を増幅して出力するゲート駆動回路２９Ｄと、を含む。トランジスタ２９Ａは、例えば金属酸化膜型電界効果トランジスタ(MOSFET)である。
【００３８】
そして、電流制御回路２９は、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1による指令電流値に応じてトランジスタ２９Ａのゲート電圧を制御し、指令電流値に応じた駆動電流Ｉ1をソレノイド１５Ａに供給する。この結果、駆動電流Ｉ1（駆動電圧）に基づいてソレノイド１５Ａが駆動され、伸び用バルブ１５は駆動電流Ｉ1に応じた大きさの減衰力を発生する。
【００３９】
電流制御回路３０は、電流制御回路２９とほぼ同様に構成され、トランジスタ３０Ａ、電流検出抵抗３０Ｂ、電流検出回路３０Ｃ、ゲート駆動回路３０Ｄを含む。トランジスタ３０Ａは、例えば金属酸化膜型電界効果トランジスタ(MOSFET)からなり、ソース−ドレイン間にソレノイド１６Ａを駆動する駆動電流Ｉ2（駆動電圧）を通電可能な電流容量を有し、ゲート電圧の変化に応じて抵抗値を変化させる。電流検出抵抗２９Ｂは、シャント抵抗を構成し、ソレノイド１６Ａに流れる実電流を電圧として出力する。電流検出回路３０Ｃは、演算増幅器によって構成され、電流検出抵抗２９Ｂの電圧を所定の電圧に増幅する。ゲート駆動回路３０Ｄは、演算増幅器によって構成され、縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2による指令電流値（指令電圧値）と電流検出回路３０Ｃによって検出された実電流値（実電圧値）との差分を増幅して出力する。
【００４０】
そして、電流制御回路３０は、縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2による指令電流値に応じてトランジスタ３０Ａのゲート電圧を制御し、指令電流値に応じた駆動電流Ｉ2をソレノイド１６Ａに供給する。この結果、駆動電流Ｉ2（駆動電圧）に基づいてソレノイド１６Ａが駆動され、縮み用バルブ１６は駆動電流に応じた大きさの減衰力を発生する。
【００４１】
第１の実施の形態において、ＣＰＵ２１が出力した推力指令信号Ｓ0と伸び用バルブ１５と縮み用バルブ１６に流れる駆動電流Ｉ1，Ｉ2の関係を、図９に示す。図９では、縦軸を推力指令信号Ｓ0とし、横軸を駆動電流Ｉ1，Ｉ2の大きさとしている。図９に示すように、駆動電流Ｉ1，Ｉ2は、推力指令信号Ｓ0がソフトに対応した値（０Ｖ）付近で交差し、全体としてアルファベットの「Ｋ」の字を描くように推移する。
【００４２】
次に、図７に基づいて、制御装置２０を用いてダンパ７の減衰力特性を可変に調整する制御処理について説明する。なお、図７中の制御処理は、例えば０．５〜１０ｍｓ程度のサンプリング周期毎に実行されるものである。
【００４３】
まず、ステップ１では、ＣＰＵ２１に各加速度センサ１７からの出力信号（加速度信号）を取り込む。続くステップ２では、ＣＰＵ２１に取り込まれたデータに、ノイズ成分を除去するためのＬＰＦ処理、ドリフト成分および定常偏差成分を除去するためのＨＰＦ処理を含むフィルタ処理が実行される。
【００４４】
次に、ステップ３では、加速度信号が予め設定された領域内であるか否かを判断すると共に、各加速度信号の値の比較等して異常があるか否かを判定する。ステップ４では、加速度信号を積分処理した後に各種のゲイン等を乗じ、車体２の振動を低減させるために必要な推力を判断し、各ダンパ７の推力指令を決定する。続くステップ５では、推力指令にダンパ７の電流（駆動電流Ｉ1，Ｉ2）と減衰力特性との関係に応じたゲインを乗じることで、電流指令電圧を決定する。
【００４５】
そして、ステップ６では、電流指令電圧をＣＰＵ２１のＤＡ変換器によって処理し、電流指令電圧に応じた推力指令信号Ｓ0として、正と負の両極性のアナログ電圧を各ソレノイド駆動回路２３に出力する。これにより、各ソレノイド駆動回路２３の電圧整形回路２４は、推力指令信号Ｓ0に基づいて、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1と縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2を出力する。このとき、電流制御回路２９は、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1に応じた駆動電流Ｉ1をソレノイド１５Ａに供給すると共に、電流制御回路３０は、縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2に応じた駆動電流Ｉ2をソレノイド１６Ａに供給する。この結果、バルブ１５，１６は、推力指令信号Ｓ0に応じた減衰力を発生させる。
【００４６】
第１の実施の形態によるサスペンション制御装置は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００４７】
鉄道車両１がレール５に沿って図１、図２中の矢示Ａ方向に走行しているときに、例えばローリング（横揺れ）またはピッチング（前，後方向の揺れ）等の振動が発生すると、このときの上，下方向の振動を加速度センサ１７により検出する。制御装置２０は、加速度センサ１７で検出した信号をそれぞれ個別な加速度の検出信号として判別しつつ、鉄道車両１の振動を抑えるために、例えばＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ側の各ダンパ７で発生すべき目標推力を演算する。そして、各ダンパ７は、制御装置２０から個別に出力される推力指令信号Ｓ0に従って、それぞれの発生減衰力が目標推力に対応した特性となるように可変に制御される。
【００４８】
次に、本実施の形態による効果について、図１０および図１１に示す第１の比較例と、図１２および図１３に示す第２の比較例とを参照しつつ説明する。
【００４９】
１本のダンパに１個の比例ソレノイドバルブしかもたないダンパでは、伸び行程と縮み行程の両方の減衰力特性を１個のソレノイドで制御する。このようなダンパのうち、ソレノイドの駆動電流を増加（または減少）させたときに、伸び行程と縮み行程の両方の減衰力が増加（または減少）するものを非反転式のダンパと呼ぶ。一方、ソレノイドの駆動電流を増加（または減少）させたときに、伸び行程と縮み行程のうち一方の行程の減衰力を増加し、他方の行程の減衰力が減少するものを反転式のダンパと呼ぶ。
【００５０】
ところで、スカイフック制御等による車体の振動制御では、制御演算による推力指令値（推力指令信号Ｓ0の値）とダンパの伸長と縮小の組み合わせは、以下に示す状態（ａ）〜（ｄ）の４通りに分類できる。
（ａ）ダンパの伸長行程でダンパを伸ばす方向の力の推力指令値（伸び側アシスト力）
（ｂ）ダンパの伸長行程でダンパを縮ます方向の力の推力指令値（縮み側減衰力）
（ｃ）ダンパの縮小行程でダンパを伸ばす方向の力の推力指令値（伸び側減衰力）
（ｄ）ダンパの縮小行程でダンパを縮ます方向の力の推力指令値（縮み側アシスト力）
【００５１】
例えばモータやアクチュエータを搭載したアクティブ型の制御サスペンションでは以上４通り全ての状態で所望の力を発生可能である。しかし、本実施の形態のように、減衰力調整式ダンパを用いたセミアクティブサスペンションでは、状態（ｂ）と状態（ｃ）に示すような減衰力しか発生できない構造である。従って、状態（ａ）のように、ダンパの伸長行程でダンパを伸ばす方向の力の推力指令値が演算された場合、または状態（ｄ）のように、ダンパの縮小行程でダンパを縮ます方向の力の推力指令値が演算された場合は、ダンパの減衰力を最小（ソフト）にし、ダンパが車体の乗り心地に悪影響を与えないにようにする必要がある。
【００５２】
本実施の形態のように、２個のソレノイドを有する減衰力調整式ダンパを用いる場合、ソレノイドに流す駆動電流の制御で、ダンパの減衰力を反転式として振舞わせて制御することが好ましい。
【００５３】
反転式として振舞わせる制御とは、例えば推力指令値が、ダンパが縮む行程（縮小行程）で推力を発生させる指令値である場合に、ダンパの縮み用バルブの駆動電流を増大させてハード側にし、伸び用バルブの駆動電流を減少させてソフト側にする制御である。
【００５４】
同様に、推力指令値が、ダンパが伸びる行程（伸長行程）で推力を発生させる指令値である場合に、ダンパの縮み用バルブの駆動電流を減少させてソフト側にし、伸び用バルブの駆動電流を増大させてハード側にする。推力指令値が推力を発生させない指令値である場合は、ダンパの縮み用バルブの駆動電流と伸び用バルブの駆動電流を、両方とも減少させてソフト側にする。
【００５５】
これを実現させるために、特許文献１に記載された構成では、伸び用バルブと縮み用バルブとで、それぞれのソレノイドを駆動するために電流指令値を別個に演算していた。このため、例えば４本のダンパを備えた車両では、バルブの数に相当する８チャネル分の電流指令値を演算し、８つの駆動電流を個別に制御する必要があった。
【００５６】
例えば、ＰＷＭ方式の駆動回路を用いたセミアクティブサスペンションの制御装置では、８個のバルブを制御するために、制御演算によって求めたダンパ４本分の減衰力指令値を、ダンパを反転式に振舞わせることを考慮して、バルブ８個分の電流指令値に振り分ける演算が必要である。これに加えて、バルブ８個分の電流を電流指令値に追従させるための電流制御演算と、８本のＰＷＭ出力ポートと、実際に流れる駆動電流の電流値をフィードバックするために８チャネルのＡＤ変換入力とが必要であり、演算負荷と部品選定の面で制約があった。
【００５７】
一方、特許文献２に記載されたドロッパー方式の構成では、制御演算によって求めたダンパ４本分の推力指令値を、バルブ８個分の電流指令値に振り分けて出力することができる。例えば、制御演算によって求めたダンパ４本分の推力指令値を、４チャネルのアナログ電圧としてそのまま出力し、ハードウエアで２つに分割して８本分の電流指令値（電流指令電圧）として利用すると、電流制御演算が不要であるのに加え、マイクロコンピュータの負荷が比較的軽くなる。
【００５８】
しかし、このようなドロッパー方式では、回路の構成上、伸び用バルブと縮み用バルブで、ソレノイドに供給される駆動電流の電流値が一致する。このため、電流指令値もこれに合わせて、伸び側と縮み側の両方の減衰力指令でソレノイドに駆動電流を流せるようにする必要がある。
【００５９】
例えば、図１０および図１１に示すように、伸び用バルブと縮み用バルブのハード側とソフト側の特性が同じ場合には、推力指令信号Ｓ0の絶対値を演算し、この絶対値に応じた伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1aと縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2aを出力する構成が考えられる。このような第１の比較例では、伸び側と縮み側のどちらの推力指令信号Ｓ0がハード側のときでも、伸び用バルブの駆動電流Ｉ1aと縮み用バルブの駆動電流Ｉ2aが増大するように電流指令電圧信号Ｓ1a，Ｓ2aを調整した上で出力する必要がある。これに加えて、図１１に示すように、駆動電流Ｉ1a，Ｉ2aが増加すると、伸び用バルブと縮み用バルブはいずれも減衰力を発生するから、ダンパは非反転式として振舞う。このため、ダンパの伸長行程と縮小行程を判別した上で、状態（ａ）と状態（ｄ）のときには、ダンパの減衰力を最小化する必要がある。この結果、行程を判定するためにセンサを追加すると製造コストが増加し、センサを増加せずに行程を推定した場合には推定の精度が課題になる。
【００６０】
一方、図１２および図１３に示すように、伸び用バルブと縮み用バルブで、ハード側とソフト側の特性を反転させるダンパの構成も考えられる。このような第２の比較例では、例えば推力指令信号Ｓ0が伸び側の減衰力またはアシスト力を発生させる指令値（縮み側でハード）のときに伸び用バルブの駆動電流Ｉ1bと縮み用バルブの駆動電流Ｉ2bをいずれも最小にし、縮み側の減衰力またはアシスト力を発生させる指令値（伸び側でハード）のときに駆動電流Ｉ1b，Ｉ2bを最大にする。これに加えて、伸び用バルブは駆動電流Ｉ1bが最小で減衰力をソフトにし、最大でハードにすると共に、縮み用バルブは駆動電流Ｉ2bが最小でハードにし、最大でソフトにする特性をダンパにもたせる。これにより、ダンパは反転式として振舞うから、ダンパの伸長行程と縮小行程を判定する必要がなくなるのに加えて、推力指令値の絶対値を演算する必要もなくなる。
【００６１】
しかし、第２の比較例では、例えば推力指令信号Ｓ0が伸び側と縮み側のいずれもソフトなときに、駆動電流Ｉ1b，Ｉ2bが最大と最小の中間値になるから、伸長行程と縮小行程の両行程で減衰力を発生させてしまい、伸び用バルブと縮み用バルブを一緒にソフトにすることができない。また、伸び用バルブと縮み用バルブで異なる特性になるから、両者の部品の共通化を図ることができず、コストが上昇する傾向がある。さらに、同一方向の指令、例えば状態（ｂ）や状態（ｄ）が連続した場合には、最大の駆動電流Ｉ1b，Ｉ2bが継続して供給されることになるから、伸び用バルブと縮み用バルブで発熱が生じるという問題もある。
【００６２】
これに対し、本実施の形態では、ソレノイド駆動回路２３は、ＣＰＵ２１による推力指令信号Ｓ0の値に基づいて、伸び用バルブ１５または縮み用バルブ１６のうち一方にハード側の値を出力するときに、他方にソフト側に反転させた値を出力する。
【００６３】
具体的には、ソレノイド駆動回路２３は、推力指令信号Ｓ0が伸び側の減衰力またはアシスト力を発生させる指令値である場合には、駆動電流Ｉ2を増加させて縮み用バルブ１６をハード側にし、駆動電流Ｉ1を減少させて伸び用バルブ１５をソフト側にする。このとき、縮み用バルブ１６は減衰力を発生し、伸び用バルブ１５は減衰力最小の状態にするから、ダンパ７は状態（ａ）のときは減衰力最小の状態を作り出し、状態（ｃ）のときは減衰力を発生する状態を作り出すことができる。
【００６４】
また、推力指令信号Ｓ0が縮み側の減衰力またはアシスト力を発生させる指令値である場合には、駆動電流Ｉ1を増加させて伸び用バルブ１５をハード側にし、駆動電流Ｉ2を減少させて縮み用バルブ１６をソフト側にする。このとき、伸び用バルブ１５は減衰力を発生し、縮み用バルブ１６は減衰力最小の状態にするから、ダンパ７は状態（ｄ）のときは減衰力最小の状態を作り出し、状態（ｂ）のときは減衰力を発生する状態を作り出すことができる。
【００６５】
さらに、推力指令信号Ｓ0が推力を発生させない指令値である場合は、駆動電流Ｉ1，Ｉ2をいずれも減少させて、ダンパ７の伸び用バルブ１５と縮み用バルブ１６を両方ともソフト側にする。
【００６６】
この結果、ダンパ７を反転式として振舞わせることできるから、制御装置２０はダンパ７の伸長行程と縮小行程を意識せずに、ＣＰＵ２１の推力指令信号Ｓ0に従ってソレノイド１５Ａ，１６Ａに駆動電流Ｉ1，Ｉ2を流せばよくなる。このため、伸び用バルブ１５と縮み用バルブ１６とで別個に推力指令信号Ｓ0を演算する必要がなくなるから、ＣＰＵ２１の演算負荷を軽減して処理速度が低いマイクロコンピュータ等を採用することができる。また、ＤＡ変換器による出力チャネル数もダンパ７の本数で足りるから、ＤＡ変換器等の部品選択の自由度を高めることができる。
【００６７】
また、ソレノイド駆動回路２３は、ＣＰＵ２１による推力指令信号Ｓ0に基づき、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1と縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2を出力する電圧整形回路２４を備える。このとき、ＣＰＵ２１が伸び側の推力指令信号Ｓ0を出力した場合には、電圧整形回路２４は、ハード側の縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2を出力するときに、ソフト側の伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1を出力する。また、ＣＰＵ２１が縮み側の推力指令信号Ｓ0を出力した場合には、電圧整形回路２４は、ハード側の伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1を出力するときに、ソフト側の縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2を出力する。これにより、伸び用バルブ１５または縮み用バルブ１６のうち一方をハード側にするときに、他方をソフト側にすることができ、ダンパ７を反転式として振舞わせることできる。
【００６８】
また、ソレノイド駆動回路２３は、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1がソフト側のときにハード側に比べて小さい値の駆動電流Ｉ1を伸び用バルブ１５のソレノイド１５Ａに供給し、縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2がソフト側のときにハード側に比べて小さい値の駆動電流Ｉ2を縮み用バルブ１６のソレノイド１６Ａに供給する。これにより、伸び用バルブ１５と縮み用バルブ１６の両方をソフト側にするときには、消費電力を低下させることができる。
【００６９】
さらに、ソレノイド駆動回路２３は、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1がソフト側のとき、または縮みバルブ用電流指令電圧信号Ｓ2がソフト側のときに、駆動電流Ｉ1，Ｉ2を一定のリミット値Ｉminに制限する電流制限回路２７，２８をさらに備える。このため、伸び用バルブ１５と縮み用バルブ１６がソフト側になるときには、リミット値Ｉminとして最小の駆動電流Ｉ1，Ｉ2をソレノイド１５Ａ，１６Ａに供給することができる。
【００７０】
次に、図１４ないし図１６は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ソレノイド駆動回路は、駆動電流のリミット値を零よりも大きい値にオフセットさせるオフセット調整回路を備えたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７１】
図１４に示すように、第２の実施の形態による制御装置４０は、第１の実施の形態による制御装置２０とほぼ同様に構成され、ＣＰＵ２１とソレノイド駆動回路４１を備える。また、ソレノイド駆動回路４１は、第１の実施の形態によるソレノイド駆動回路２３とほぼ同様に構成され、電圧整形回路２４および電流制御回路２９，３０を備える。但し、電圧整形回路２４と電流制御回路２９，３０との間にオフセット調整回路４２，４３（オフセット調整手段）が接続されている点で、ソレノイド駆動回路４１は、第１の実施の形態によるソレノイド駆動回路２３とは異なる。
【００７２】
オフセット調整回路４２は、駆動電流Ｉ1のリミット値Ｉminを零（０Ａ）よりも大きい値（例えば０．３Ａ）にオフセットさせる。具体的には、オフセット調整回路４２は、伸びバルブ用電流指令電圧信号Ｓ1をオフセット電圧ΔＶだけ増加させて、ゲート電圧をオフセットさせる。これにより、駆動電流Ｉ1は、オフセット電圧ΔＶに応じたオフセット電流ΔＩだけ増加するから、推力指令信号Ｓ0に応じて、オフセットされたリミット値Ｉmin（例えばＩmin＝０．３Ａ）と最大値Ｉmax（例えばＩmax＝１．３Ａ）の間で変化する。
【００７３】
オフセット調整回路４３も、オフセット調整回路４２とほぼ同様に構成され、駆動電流Ｉ2のリミット値Ｉminを零（０Ａ）よりも大きい値（例えば０．３Ａ）にオフセットさせる。これにより、駆動電流Ｉ2は、オフセット電流ΔＩだけ増加するから、推力指令信号Ｓ0に応じて、オフセットされたリミット値Ｉmin（例えばＩmin＝０．３Ａ）と最大値Ｉmax（例えばＩmax＝１．３Ａ）の間で変化する。
【００７４】
ここで、第２の実施の形態では、ダンパ７はフェールセーフ機能を備え、伸び用バルブ１５と縮み用バルブ１６は、駆動電流Ｉ1，Ｉ2と発生減衰力が図１６に示す関係になっている。具体的には、駆動電流Ｉ1，Ｉ2が最大値Ｉmaxからリミット値Ｉminに近付くに従って、減衰力が減少する。しかし、駆動電流Ｉ1，Ｉ2がリミット値Ｉmin以下になると、減衰力が通常の油圧ダンパのレベルとして予め決められた一定のバックアップ減衰力Ｆ0まで上昇する。
【００７５】
なお、図１６に示すように、バルブ１５，１６には、リミット値Ｉmin以下の近傍に不感帯が設けられ、この不感帯によって、減衰力が最小値（例えば０Ｎ）とバックアップ減衰力Ｆ0との間で繰り返し変動するのを抑制している。
【００７６】
第２の実施の形態において、ＣＰＵ２１が出力した推力指令信号Ｓ0と伸び用バルブ１５と縮み用バルブ１６に流れる駆動電流Ｉ1，Ｉ2の関係を、図１５に示す。図１５では、縦軸を推力指令信号Ｓ0とし、横軸を駆動電流Ｉ1，Ｉ2の大きさとしている。図１５に示すように、第１の実施の形態と同様に、駆動電流Ｉ1，Ｉ2は、推力指令信号Ｓ0がソフトに対応した値（０Ｖ）付近で交差する。但し、駆動電流Ｉ1，Ｉ2はオフセットしているため、全体としては第１の実施の形態に対してアルファベットの「Ｋ」の字がオフセット電流ΔＩ（例えばΔＩ＝０．３Ａ）だけ右側、即ち駆動電流Ｉ1，Ｉ2が増加する方向にオフセットしたような形を描く。
【００７７】
かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。これに加えて、第２の実施の形態では、ソレノイド駆動回路４１は、駆動電流Ｉ1，Ｉ2のリミット値Ｉminを零よりも大きい値にオフセットさせるオフセット調整回路４２，４３をさらに備えている。これにより、例えば断線等によって駆動電流Ｉ1，Ｉ2がリミット値Ｉminよりも低い値（例えばＩ1，Ｉ2＝０Ａ）になったときでも、伸び用バルブ１５と縮み用バルブ１６は、推力指令信号Ｓ0とは別個に設定されたバックアップ減衰力Ｆ0を発生させることができる。このため、制御装置４０によって減衰力を制御できない状態であっても、ダンパ７は通常必要となるバックアップ減衰力Ｆ0を確保することができ、フェールセーフ機能を実現することができる。
【００７８】
なお、前記第２の実施の形態では、オフセット調整回路４２，４３によって駆動電流Ｉ1，Ｉ2のリミット値Ｉminをオフセットさせる構成としたが、例えば電流制限回路２７，２８の設定電圧Ｖ0を調整することによって、駆動電流Ｉ1，Ｉ2のリミット値Ｉminをオフセットさせてもよい。
【００７９】
また、前記各実施の形態では、スカイフック理論に基づいてダンパ７を制御する制御装置２０，４０に適用した場合を例に挙げて説明したが、ロールフィードバック制御やピッチフィードバック制御を行うコントローラに適用してもよく、Ｈ∞制御や各種の現代制御理論を用いた制御に適用してもよい。
【００８０】
また、前記各実施の形態では、本発明を台車３と車体２との上下方向の振動を抑制するダンパ７に適用した場合ついて説明したが、本発明は、この他に、台車３と車体２との横（左右）方向の振動を抑制するダンパ、あるいは、台車３と車輪４（輪軸）との間の振動を抑制するダンパにも、同様に適用することができる。
【００８１】
また、前記各実施の形態では、本発明のサスペンション制御装置を鉄道車両に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限らず、例えば自動車等のような他の車両に適用してもよい。
【００８２】
次に、前記各実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、前記減衰力調整制御手段は、前記振動検出手段の検出結果に基づき、伸び側または縮み側の推力指令信号を前記減衰力調整式ダンパ毎に計算する計算部と、前記計算部による推力指令信号の値に基づいて、前記伸び側減衰力調整手段または前記縮み側減衰力調整手段のうち一方にハード側の値を出力するときに、他方にソフト側に反転させた値を出力する出力調整手段と、を備える。
【００８３】
これにより、減衰力調整式ダンパ毎の推力指令信号に基づいて、伸び側減衰力調整手段または縮み側減衰力調整手段のうち一方をハード側にするときに、他方をソフト側にすることができる。このため、伸び側減衰力調整手段と縮み側減衰力調整手段とで別個に推力指令信号を演算する必要がなく、演算負荷を軽減して安価のマイクロコンピュータ等を採用することができる。また、ＤＡ変換器による出力チャネル数も減衰力調整式ダンパの本数で足りるから、ＤＡ変換器等の部品選択の自由度を高めることができる。さらに、減衰力調整式ダンパを反転式として振舞わせることできるから、伸長行程と縮小行程を判定する必要がなくなる。これに加えて、伸び側減衰力調整手段および縮み側減衰力調整手段の両方をソフトにすることができる。
【００８４】
また、本発明によれば、前記出力調整手段は、前記計算部による推力指令信号に基づき、前記伸び側減衰力調整手段をハード側またはソフト側にするための伸び側指令信号を出力し、前記縮み側減衰力調整手段をハード側またはソフト側にするための縮み側指令信号を出力する伸び・縮み指令信号出力手段を備え、前記伸び・縮み指令信号出力手段は、前記計算部が伸び側の推力指令信号を出力して、縮み側減衰力をハード側にする前記縮み側指令信号を出力するときに、伸び側減衰力をソフト側にする前記伸び側指令信号を出力し、前記計算部が縮み側の推力指令信号を出力して、伸び側減衰力をハード側にする前記伸び側指令信号を出力するときに、縮み側減衰力をソフト側にする前記縮み側指令信号を出力する。
【００８５】
即ち、計算部が伸び側の推力指令信号を出力した場合には、伸び・縮み指令信号出力手段は、ハード側の縮み側指令信号を出力するときに、ソフト側の伸び側指令信号を出力する。また、計算部が縮み側の推力指令信号を出力した場合には、伸び・縮み指令信号出力手段は、ハード側の伸び側指令信号を出力するときに、ソフト側の縮み側指令信号を出力する。これにより、伸び側減衰力調整手段または縮み側減衰力調整手段のうち一方をハード側にするときに、他方をソフト側にすることができ、減衰力調整式ダンパを反転式として振舞わせることできる。
【００８６】
本発明によれば、前記伸び側減衰力調整手段および前記縮み側減衰力調整手段は、駆動電流に応じて減衰力を調整するソレノイドを備え、前記出力調整手段は、前記伸び側指令信号の値がソフト側のときにハード側に比べて小さい値の駆動電流を前記伸び側減衰力調整手段のソレノイドに供給し、前記縮み側指令信号の値がソフト側のときにハード側に比べて小さい値の駆動電流を前記縮み側減衰力調整手段のソレノイドに供給する。
【００８７】
これにより、伸び側減衰力調整手段または縮み側減衰力調整手段がソフト側になるときに、ソレノイドに供給する駆動電流の値を小さくすることができる。従って、伸び側減衰力調整手段と縮み側減衰力調整手段の両方をソフト側にするときには、消費電力を低下させることができる。
【００８８】
本発明によれば、前記出力調整手段は、前記伸び側指令信号の値がソフト側のとき、または前記縮み側指令信号の値がソフト側のときに、前記駆動電流を一定のリミット値に制限する電流制限手段をさらに備える。
【００８９】
このため、伸び側減衰力調整手段または縮み側減衰力調整手段がソフト側になるときには、リミット値として最小の駆動電流をソレノイドの供給することができる。
【００９０】
本発明によれば、前記出力調整手段は、前記リミット値を零よりも大きい値にオフセットさせるオフセット調整手段をさらに備える。
【００９１】
これにより、例えば断線等によって駆動電流がリミット値よりも低下したときでも、推力指令信号とは別個に設定された減衰力を発生させることができる。このため、減衰力調整制御手段によって減衰力を制御できない状態であっても、通常のダンパとしての減衰力を確保することができ、フェールセーフ機能を実現することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１  鉄道車両（車両）
２  車体
３  台車
４  車輪
５  レール
６  懸架ばね
７  減衰力調整式ダンパ
１２  アクチュエータ
１５  伸び用バルブ（伸び側減衰力調整手段）
１５Ａ，１６Ａ  ソレノイド
１６  縮み用バルブ（縮み側減衰力調整手段）
１７  加速度センサ（振動検出手段）
２０，４０  制御装置（減衰力調整制御手段）
２１  ＣＰＵ（計算部）
２３，４１  ソレノイド駆動回路（出力調整手段）
２４  電圧整形回路（伸び・縮み指令信号出力手段）
２７，２８  電流制限回路（電流制限手段）
２９，３０  電流制御回路
４２，４３  オフセット調整回路（オフセット調整手段）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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