本發(fā)明涉及減震器以及鐵路車輛用減震裝置。
背景技術(shù):
一直以來,在鐵路車輛用減震裝置中,例如日本專利申請(qǐng)jp-5364323-b2(圖3)、jp2011-201332a中所述,在車身與轉(zhuǎn)向架之間安裝了阻尼力可變減震器,以便抑制鐵路車輛的車身相對(duì)于前進(jìn)方向而在左右方向上的振動(dòng)。
而且,在上述鐵路車輛用減震裝置中,利用傳感器檢測(cè)車身的振動(dòng),阻尼力可變減震器在能夠發(fā)揮對(duì)車身的振動(dòng)進(jìn)行抑制的方向的阻尼力時(shí)增大阻尼力,阻尼力可變減震器在僅能夠發(fā)揮促進(jìn)車身的振動(dòng)的方向的阻尼力時(shí)使阻尼力變?yōu)樽钚。瑥亩帽粍?dòng)的減震器實(shí)現(xiàn)懸掛控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
例如,圖7所示的日本特開2011-201332號(hào)公報(bào)中記載的氣缸裝置100,在電動(dòng)機(jī)停止期間作為阻尼力可變減震器發(fā)揮作用,其具備:缸體101,其與車身和轉(zhuǎn)向架中的一方連接;活塞102,其滑動(dòng)自如地插入缸體101內(nèi);活塞桿103,其插入缸體101內(nèi)且與活塞102連接,并且與車身和轉(zhuǎn)向架中的另一方連接;伸長(zhǎng)側(cè)室r1和壓縮側(cè)室r2,其是在缸體101內(nèi)通過活塞102劃分出的;儲(chǔ)罐t;第一開關(guān)閥105,其被設(shè)置于連通伸長(zhǎng)側(cè)室r1與壓縮側(cè)室r2的第一通道104的中途;第二開關(guān)閥107,其被設(shè)置于連通壓縮側(cè)室r2與儲(chǔ)罐t的第二通道106的中途;排出通道108,其將伸長(zhǎng)側(cè)室r1連接至儲(chǔ)罐t;可變溢流閥109,其被設(shè)置于排出通道108中途且能夠改變開閥壓力;吸入通道110,其僅允許液體從儲(chǔ)罐t朝向壓縮側(cè)室r2流動(dòng);以及整流通道111,其僅允許液體從壓縮側(cè)室r2朝向伸長(zhǎng)側(cè)室r1流動(dòng)。
根據(jù)上述構(gòu)成,在電動(dòng)機(jī)停止期間通過第二開關(guān)閥107而允許第二通道106的連通、通過第一開關(guān)閥105將第一通道104阻斷的情況下,由于當(dāng)氣缸裝置100伸長(zhǎng)時(shí),被活塞102壓縮的伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi)的液體推開可變溢流閥109而向儲(chǔ)罐t排出,因此,氣缸裝置100發(fā)揮抵抗伸長(zhǎng)的阻尼力。但是,當(dāng)氣缸裝置100在第二通道106連通、第一通道104被阻斷的狀態(tài)下收縮時(shí),由于壓縮側(cè)室r2內(nèi)的液體經(jīng)由第二通道106向儲(chǔ)罐t流出,并且液體經(jīng)由整流通道111被供給至伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi),因此,氣缸裝置100無阻力地進(jìn)行收縮。
另外,在電動(dòng)機(jī)停止期間通過第一開關(guān)閥105允許第一通道104連通、通過第二開關(guān)閥107將第二通道106阻斷的情況下,當(dāng)氣缸裝置100進(jìn)行收縮時(shí),由于被活塞102壓縮的壓縮側(cè)室r2內(nèi)的液體經(jīng)由整流通道111朝向伸長(zhǎng)側(cè)室r1移動(dòng),并且,因活塞桿進(jìn)入而相應(yīng)其體積的缸體內(nèi)所剩余的液體推開可變溢流閥109而向儲(chǔ)罐t排出,因此,氣缸裝置100發(fā)揮抵抗壓縮的阻尼力。但是,當(dāng)氣缸裝置100在第一通道104連通、第二通道106阻斷的狀態(tài)下伸長(zhǎng)時(shí),伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi)的液體穿過第一通道104朝向壓縮側(cè)室r2移動(dòng),并且,因活塞桿退出而與其體積相應(yīng)的缸體內(nèi)不足的液體則穿過吸入通道110被供給至壓縮側(cè)室r2內(nèi)供給缸體內(nèi)不足的液體,因此,氣缸裝置100能夠無阻力地伸長(zhǎng)。
因此,例如在將上述氣缸裝置100設(shè)置為在車身朝向前進(jìn)方向左方移動(dòng)時(shí)伸長(zhǎng),在車體朝向前進(jìn)方向右方移動(dòng)時(shí)收縮的情況下,當(dāng)車身朝向左方移動(dòng)時(shí),若將第二通道106連通,且將第一通道104阻斷,則在車身朝向左方移動(dòng)且相對(duì)于轉(zhuǎn)向架也朝向左方移動(dòng)時(shí),氣缸裝置100伸長(zhǎng),從而發(fā)揮抵抗該伸長(zhǎng)的阻尼力并抑制車身朝向左方移動(dòng),而且,能夠通過調(diào)節(jié)可變溢流閥109的開閥壓力而變更該阻尼力。但是,在轉(zhuǎn)向架比車身更快地朝向左方移動(dòng),且車身朝向左方移動(dòng)但相對(duì)于轉(zhuǎn)向架朝向右方移動(dòng)時(shí),氣缸裝置100無阻力地進(jìn)行收縮,從而不會(huì)促進(jìn)車身朝向左方的移動(dòng)。
同樣,當(dāng)車身朝向右方移動(dòng)時(shí),若將第一通道104連通,且將第二通道106阻斷,則在車身朝向右方移動(dòng)而相對(duì)于轉(zhuǎn)向架也朝向右方移動(dòng)時(shí),氣缸裝置100收縮,從而發(fā)揮抵抗該收縮的阻尼力并抑制車身朝向右方的移動(dòng),并且,能夠通過調(diào)節(jié)可變溢流閥109的開閥壓力而變更該阻尼力。但是,在相同條件下,在轉(zhuǎn)向架比車身更快地朝向右方移動(dòng),車身朝向右方移動(dòng)但相對(duì)于轉(zhuǎn)向架朝向左方移動(dòng)時(shí),氣缸裝置100會(huì)無阻力地進(jìn)行伸長(zhǎng),從而不會(huì)促進(jìn)車身朝向右方的移動(dòng)。
即,根據(jù)上述氣缸裝置100,只要通過在執(zhí)行基于懸掛控制規(guī)則主動(dòng)控制時(shí)所使用的運(yùn)算來求出抵抗氣缸裝置100的伸長(zhǎng)的力(收縮方向的推力)和抵抗收縮的力(伸長(zhǎng)方向的推力),并控制可變溢流閥109的開閥壓力使得氣缸裝置100能夠發(fā)揮該力即可,即使按照這種方式設(shè)置,也不會(huì)在車身的速度的方向與車身和轉(zhuǎn)向架的相對(duì)速度的方向不一致時(shí),因轉(zhuǎn)向架的振動(dòng)而使車身振動(dòng)。
而且,在以這種方式執(zhí)行半主動(dòng)控制的現(xiàn)有鐵路車輛用減震裝置中,雖然只要在車身與一臺(tái)轉(zhuǎn)向架之間僅安裝一臺(tái)作為阻尼力可變減震器的氣缸裝置100就能夠抑制車身左右振動(dòng),并且抑制車身的振動(dòng)增加,但是,在一臺(tái)氣缸裝置100(減震器)中需要作為開關(guān)閥的第一開關(guān)閥105和第二開關(guān)閥107、以及作為可變阻尼閥的可變溢流閥109這三個(gè)電磁閥。而且,由于能夠通過控制指令進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的、利用螺線管的上述電磁閥、或者利用了電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)閥這樣的電驅(qū)動(dòng)的閥門(以下,稱為“電驅(qū)動(dòng)閥”)的價(jià)格高昂,因此,在利用了作為阻尼力可變減震器而發(fā)揮作用的上述氣缸裝置100的現(xiàn)有鐵路車輛用減震裝置中,即使每臺(tái)轉(zhuǎn)向架安裝一臺(tái)氣缸裝置100,電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量也比較多,從而成本很高。
因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種即使設(shè)置為能夠以改變阻尼力的方式來抑制車身振動(dòng),并且能夠抑制車身的振動(dòng)增加,也能夠減少每臺(tái)轉(zhuǎn)向架的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量從而降低成本的減震器以及鐵路車輛用減震裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明的鐵路車輛用減震裝置中,具備安裝于鐵路車輛的車身與轉(zhuǎn)向架之間的第一減震器和第二減震器。而且,所述第一減震器和第二減震器均為單向作用且阻尼力可變,所述第一減震器在所述車身相對(duì)于所述轉(zhuǎn)向架朝向左方移動(dòng)時(shí)發(fā)揮阻尼力,所述第二減震器在所述車身相對(duì)于所述轉(zhuǎn)向架朝向右方移動(dòng)時(shí)發(fā)揮阻尼力。
另外,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,在本申請(qǐng)發(fā)明的減震器中,具備:缸體;外缸,其在所述缸體的外周形成儲(chǔ)罐;活塞,其以能夠移動(dòng)的方式被插入在所述缸體內(nèi)且將所述缸體內(nèi)劃分為伸長(zhǎng)側(cè)室和壓縮側(cè)室;活塞桿,其與所述活塞連接,且穿過所述伸長(zhǎng)側(cè)室而從所述缸體向外方延伸;連通通道,其將所述儲(chǔ)罐與所述伸長(zhǎng)側(cè)室連通;進(jìn)氣通道,其僅允許液體從所述儲(chǔ)罐朝向所述壓縮側(cè)室的流動(dòng);阻尼通道,其將所述壓縮側(cè)室連接至所述儲(chǔ)罐;以及,可變阻尼閥,其被設(shè)置于所述阻尼通道上。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是簡(jiǎn)略圖示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鐵路車輛用減震裝置的安裝狀態(tài)、并以車身正面朝向左側(cè)的方式進(jìn)行圖示的俯視圖。
圖2是簡(jiǎn)略圖示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鐵路車輛用減震裝置的安裝狀態(tài)的后視圖。
圖3是在原理上圖示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鐵路車輛用減震裝置的第一減震器和第二減震器的圖。
圖4是在原理上圖示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鐵路車輛用減震裝置的第一減震器或第二減震器的第一變形例的圖。
圖5是在原理上圖示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鐵路車輛用減震裝置的第一減震器或第二減震器的第二變形例的圖。
圖6是圖示了表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鐵路車輛用減震裝置的可變阻尼閥的變形例的電路圖。
圖7是現(xiàn)有鐵路車輛用減震裝置的氣缸裝置的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。多幅附圖中所賦予的同一符號(hào)表示同一構(gòu)件所對(duì)應(yīng)的構(gòu)件。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的鐵路車輛用減震裝置s搭被載于鐵路車輛v上。在鐵路車輛v以及安裝于該鐵路車輛v上的狀態(tài)下的鐵路車輛用減震裝置s中,如無特別說明,沿著鐵路車輛v的前進(jìn)方向而將前后左右僅稱為“前”、“后”、“左”、“右”。如圖1所示,一輛鐵路車輛v中設(shè)有前后兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架w、w,通過這些轉(zhuǎn)向架w、w來支撐一個(gè)車身b。另外,如圖2所示,各轉(zhuǎn)向架w能夠以設(shè)置于車身b上的中心銷p為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。而且,在車身b與各轉(zhuǎn)向架w之間設(shè)有空氣彈簧a,車身b由該空氣彈簧a彈性支撐,從而允許車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w的上下左右移動(dòng)。
接著,鐵路車輛用減震裝置s具有安裝于車身b與轉(zhuǎn)向架w之間的兩個(gè)一對(duì)的第一減震器dl和第二減震器dr。第一減震器dl和第二減震器dr具有相同的構(gòu)成,且左右方向相反地安裝于中心銷p的左右兩側(cè)。雖然在該第一減震器dl和第二減震器dr被配置于穿過中心銷p朝向左右水平延伸的直線上的情況下,由于在第一減震器dl和第二減震器dr發(fā)揮對(duì)車身b的左右水平方向(以下,簡(jiǎn)稱為“橫向”)的振動(dòng)進(jìn)行抑制的力時(shí)不會(huì)產(chǎn)生偏航方向的力矩,因而較為理想,但是,如圖1所示,也可以將第一減震器dl和第二減震器dr以錯(cuò)開的方式配置于中心銷p的前后,在該情況下,優(yōu)選將第一減震器dl和第二減震器dr配置在各轉(zhuǎn)向架w的靠前后的中央的位置處。
進(jìn)而,鐵路車輛用減震裝置s通過半主動(dòng)控制而對(duì)車身b的橫向振動(dòng)進(jìn)行抑制,例如,通過進(jìn)行懸掛控制而對(duì)車身b的橫向振動(dòng)進(jìn)行抑制。具體而言,鐵路車輛用減震裝置s通過控制裝置(未圖示)而從車身b的橫向速度求出用于對(duì)車身的振動(dòng)進(jìn)行抑制的力,并將第一減震器dl和第二減震器dr的阻尼力控制使其成為通過該控制裝置所求出的上述力,從而對(duì)車身b的橫向振動(dòng)進(jìn)行抑制。因此,在鐵路車輛用減震裝置s中,具備對(duì)車身b的橫向的加速度進(jìn)行檢測(cè)的加速度傳感器,將加速度傳感器檢測(cè)出的加速度進(jìn)行積分,從而得到車身b的橫向速度。此外,也可以使用其他的傳感器、方法來求出車身b的橫向速度,也可以通過懸掛控制以外的其他控制來抑制車身b的橫向振動(dòng)。
接著,如圖3所示,第一減震器dl和第二減震器dr具有:缸體1;外缸2,其將缸體1的外周覆蓋;活塞3,其以能夠滑動(dòng)的方式插入缸體1內(nèi);活塞桿4,其一端連結(jié)于活塞3上,另一端向缸體1外延伸;環(huán)狀的頂蓋5,其將缸體1和外缸2的一側(cè)開口封閉且將活塞桿4在軸向上移動(dòng)自如地進(jìn)行支撐;以及,底蓋6,其將缸體1和外缸2的另一側(cè)開口封閉。而且,從缸體1突出的活塞桿4的前端和底蓋6的末端分別設(shè)有安裝構(gòu)件(未圖示),缸體1經(jīng)由被設(shè)置于底蓋6上的安裝構(gòu)件而與中心銷p(圖2)連結(jié),活塞桿4經(jīng)由被設(shè)置于該活塞桿4上的安裝構(gòu)件而與轉(zhuǎn)向架w(圖2)連結(jié)。因此,在第一減震器dl和第二減震器dr中,當(dāng)車身b與轉(zhuǎn)向架w沿左右方向相對(duì)移動(dòng)時(shí),活塞桿4出入缸體1和外缸2而進(jìn)行伸縮。
缸體1內(nèi)形成有通過活塞3而劃分出的活塞桿4側(cè)的伸長(zhǎng)側(cè)室r1和活塞3側(cè)的壓縮側(cè)室r2,活塞桿4貫穿伸長(zhǎng)側(cè)室r1的中心部。而且,伸長(zhǎng)側(cè)室r1和壓縮側(cè)室r2中填充有工作油等的液體。另外,缸體1的外周與外缸2之間的筒狀空間為儲(chǔ)罐t,其中填充有液體和氣體。雖然該儲(chǔ)罐t內(nèi)無需通過氣體的壓縮填充而被加壓,但是也可以被加壓。
活塞3的外周上設(shè)有與缸體1的內(nèi)周滑動(dòng)接觸的環(huán)狀的密封圈30,該密封圈30用于防止伸長(zhǎng)側(cè)室r1與壓縮側(cè)室r2直接連通。另外,在頂蓋5的內(nèi)周,設(shè)有與活塞桿4的外周滑動(dòng)接觸的環(huán)狀的密封圈構(gòu)件50,從而防止伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi)的液體朝向大氣側(cè)漏出。另外,在缸體1與底蓋6之間也設(shè)有未圖示的密封圈,該密封圈用于防止壓縮側(cè)室r2與儲(chǔ)罐t不經(jīng)由阻尼通道7和吸入通道8而連通。并且,外缸2與頂蓋5之間、以及外缸2與底蓋6之間,也通過焊接、粘結(jié)或者利用密封圈等而呈液密狀地封閉。
另外,在缸體1的圖3中的左端部上,形成有貫穿缸體1缸壁的孔1a,從而使伸長(zhǎng)側(cè)室r1與儲(chǔ)罐t始終雙向連通。該孔1a被設(shè)置為不會(huì)發(fā)生縮徑。另外,底蓋6上形成有連通壓縮側(cè)室r2與儲(chǔ)罐t的阻尼通道7和吸入通道8。在阻尼通道7的中途設(shè)有可變溢流閥70,當(dāng)壓縮側(cè)室r2內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定的壓力時(shí)打開而使阻尼通道7連通,從而允許液體從壓縮側(cè)室r2朝向儲(chǔ)罐t的流動(dòng)。另外,在吸入通道8的中途設(shè)有單向閥80,從而僅允許液體從儲(chǔ)罐t朝向壓縮側(cè)室r2的流動(dòng)。
可變溢流閥70被設(shè)置于阻尼通道7的中途,并被構(gòu)成為,具有對(duì)阻尼通道7進(jìn)行開關(guān)的閥體70a、以對(duì)閥體70a施加作用力從而阻斷尼通道7的彈簧70b、以及通電時(shí)產(chǎn)生抵抗彈簧70b的推力的比例螺線管70c。另外,成為阻尼通道7的上游的壓縮側(cè)室r2的壓力作用于閥體70a上,以使阻尼通道7打開。因此,可變溢流閥70為,當(dāng)壓縮側(cè)室r2的壓力超過開閥壓力(溢流壓力)時(shí),朝向使阻尼通道7打開的方向按壓閥體70a的由壓縮側(cè)室r2的壓力所產(chǎn)生的推力與比例螺線管70c所產(chǎn)生的推力的合力,大于朝向使阻尼通道7阻斷的方向?qū)﹂y體70a施加作用力的彈簧70b的作用力,從而使閥體70a后退而釋放阻尼通道7。
另外,在上述可變溢流閥70中,當(dāng)使供給至比例螺線管70c的電流量增大時(shí),能夠增大比例螺線管70c所產(chǎn)生的推力。因此,當(dāng)將供給至比例螺線管70c的電流量設(shè)為最大時(shí),可變溢流閥70的開閥壓力變?yōu)樽钚?,?dāng)完全不向比例螺線管70c供給電流時(shí),可變溢流閥70的開閥壓力變?yōu)樽畲蟆S纱?,?dāng)對(duì)上述比例螺線管70c中流動(dòng)的電流量進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),能夠調(diào)節(jié)可變溢流閥70的開閥壓力。
以下,對(duì)于本實(shí)施方式涉及的鐵路車輛用減震裝置s、以及第一減震器dl和第二減震器dr的動(dòng)作進(jìn)行說明。
當(dāng)活塞桿4從缸體1退出而使第一減震器dl和第二減震器dr伸長(zhǎng)時(shí),活塞3朝向圖3中左側(cè)移動(dòng)從而使伸長(zhǎng)側(cè)室r1縮小、壓縮側(cè)室r2擴(kuò)大。于是,縮小的伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi)的液體經(jīng)由孔1a朝向儲(chǔ)罐t移動(dòng),并且,液體經(jīng)由吸入通道8而被供給到擴(kuò)大的壓縮側(cè)室r2中。液體能夠在孔1a和吸入通道8中無阻力地移動(dòng),因此,第一減震器dl和第二減震器dr能夠無阻力地伸長(zhǎng)。
與此相反,當(dāng)活塞桿4進(jìn)入缸體1而使第一減震器dl和第二減震器dr收縮時(shí),活塞3朝向圖3中右側(cè)移動(dòng)從而使壓縮側(cè)室r2縮小、伸長(zhǎng)側(cè)室r1擴(kuò)大。于是,縮小的壓縮側(cè)室r2內(nèi)的液體推開可變溢流閥70,穿過阻尼通道7朝向儲(chǔ)罐t移動(dòng),并且,液體經(jīng)由孔1a而從儲(chǔ)罐t被供給至擴(kuò)大的伸長(zhǎng)側(cè)室r1中。由于壓縮側(cè)室r2的壓力被控制為可變溢流閥70的開閥壓力,且伸長(zhǎng)側(cè)室r1的壓力與儲(chǔ)罐t內(nèi)的壓力(以下,稱為“儲(chǔ)罐壓力”)相等,因此,壓縮側(cè)室r2的壓力與伸長(zhǎng)側(cè)室r1的壓力之間產(chǎn)生差壓,該差壓作用于活塞3上,并作為妨礙活塞3朝向圖3中右側(cè)移動(dòng)的阻尼力而被輸出。
另外,如上所述,在鐵路車輛v中,針對(duì)一臺(tái)轉(zhuǎn)向架w而在中心銷p的左右兩側(cè)以左右方向相反的方式安裝有成對(duì)的第一減震器dl和第二減震器dr,并且,第一減震器dl和第二減震器dr各自的缸體1、1與中心銷p連結(jié),第一減震器dl和第二減震器dr各自的活塞桿4、4與轉(zhuǎn)向架w連結(jié)。因此,在車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向左方移動(dòng)時(shí),左側(cè)的第一減震器dl收縮而右側(cè)的第二減震器dr伸長(zhǎng),與此相反,當(dāng)車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向右方移動(dòng)時(shí),右側(cè)的第二減震器dr收縮而左側(cè)的第一減震器dl伸長(zhǎng)。
而且,在鐵路車輛用減震裝置s中,在車身b朝向左方移動(dòng)的情況下,使左側(cè)的第一減震器dl發(fā)揮阻尼力,并且將向右側(cè)的第二減震器dr的可變溢流閥70供給的供給電流量設(shè)為最大,從而使該第二減震器dr不發(fā)揮阻尼力。于是,在該條件下,在車身b朝向左方移動(dòng)且車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向左方移動(dòng)的情況下,右側(cè)的第二減震器dr無阻力地伸長(zhǎng),并且左側(cè)的第一減震器dl收縮并發(fā)揮阻尼力,從而抑制車身b朝向左側(cè)移動(dòng)。相對(duì)于此,在相同條件下,在車身b朝向左方移動(dòng),而轉(zhuǎn)向架w比車身b更快地朝向左側(cè)移動(dòng),從而使車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向右方移動(dòng)的情況下,由于左側(cè)的第一減震器dl無阻力地伸長(zhǎng),右側(cè)的第二減震器dr的阻尼力變?yōu)樽钚?,因此,右?cè)的第二減震器dr也無阻力地收縮。
另一方面,在上述鐵路車輛用減震裝置s中,當(dāng)車身b朝向右方移動(dòng)時(shí),使右側(cè)的第二減震器dr發(fā)揮阻尼力,并且將向第一減震器dl的可變溢流閥70供給的供給電流量設(shè)為最大,從而使該第一減震器dl不發(fā)揮阻尼力。于是,在該條件下,在車身b朝向右方移動(dòng)且車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向右方移動(dòng)的情況下,左側(cè)的第一減震器dl無阻力地伸長(zhǎng),并且右側(cè)的第二減震器dr收縮而發(fā)揮阻尼力,從而抑制車身b朝向右方的移動(dòng)。相對(duì)于此,在相同條件下,在雖然車身b朝向右方移動(dòng),而轉(zhuǎn)向架w比車身b更快地朝向右方移動(dòng),從而使車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向左方移動(dòng)時(shí),右側(cè)的第二減震器dr無阻力地伸長(zhǎng),左側(cè)的第一減震器dl的阻尼力變?yōu)樽钚?,因此,左?cè)的第一減震器dl也無阻力地收縮。
因此,根據(jù)上述鐵路車輛用減震裝置s,只要通過在實(shí)施基于懸掛控制規(guī)則的主動(dòng)控制時(shí)所使用的運(yùn)算而求出抵抗第一減震器dl和第二減震器dr的壓縮的力、即阻尼力,并對(duì)可變溢流閥70的開閥壓力進(jìn)行控制使得第一減震器dl和第二減震器dr能夠發(fā)揮最適當(dāng)?shù)淖枘崃纯?,即使以這種方式設(shè)置,也會(huì)不會(huì)在車身b的速度方向和車身b與轉(zhuǎn)向架w的相對(duì)速度的方向不一致時(shí)(如上所述,在雖然車身b朝向左方移動(dòng),但車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向右方移動(dòng)時(shí),或者,雖然車身b朝向右方移動(dòng),但車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向左方移動(dòng)時(shí))因轉(zhuǎn)向架w的振動(dòng)而使車身b振動(dòng)增加。并且,雖然需要根據(jù)車身b的移動(dòng)方向的改變而對(duì)向可變溢流閥70供給的供給電流量的設(shè)定進(jìn)行切換,但是,由于車身b的振動(dòng)頻率低于轉(zhuǎn)向架w的振動(dòng)頻率,且車身b與轉(zhuǎn)向架w相比而緩慢擺動(dòng),因此,不會(huì)出現(xiàn)向可變溢流閥70供給的供給電流量的切換不及時(shí)的情況,從而不會(huì)要求可變溢流閥70具有較高的響應(yīng)性。
以下,對(duì)于本實(shí)施方式涉及的鐵路車輛用減震裝置s、以及第一減震器dl和第二減震器dr的作用效果進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式中,第一減震器dl和第二減震器dr具備:缸體1;外缸2,其在該缸體1的外周形成儲(chǔ)罐t;活塞3,其以能夠移動(dòng)的方式插入缸體1內(nèi)且將缸體1內(nèi)劃分為伸長(zhǎng)側(cè)室r1和壓縮側(cè)室r2;活塞桿4,其與該活塞3連結(jié),且穿過伸長(zhǎng)側(cè)室r1從缸體1向外延伸;孔(連通通道)1a,其將儲(chǔ)罐t與伸長(zhǎng)側(cè)室r1連通;吸入通道8,其僅允許液體從儲(chǔ)罐t朝向壓縮側(cè)室r2的流動(dòng);阻尼通道7,其將壓縮側(cè)室r2連接至儲(chǔ)罐t;以及,可變溢流閥(可變阻尼閥)70,其被設(shè)置于該阻尼通道7上。
根據(jù)上述構(gòu)成,第一減震器dl和第二減震器dr成為僅在壓縮時(shí)發(fā)揮阻尼力的壓力作用式減震器,而在伸長(zhǎng)時(shí)不發(fā)揮阻尼力地?zé)o阻力地伸長(zhǎng)。此外,通過可變溢流閥70的開閥壓力的調(diào)節(jié),能夠使第一減震器dl和第二減震器dr收縮時(shí)的阻尼力可變。因此,只要針對(duì)一臺(tái)轉(zhuǎn)向架w而以左右反向的方式安裝上述一對(duì)壓力作用式的第一減震器dl和第二減震器dr,則能夠通過使第一減震器dl和第二減震器dr的阻尼力可變來抑制車身b的橫向振動(dòng),并且能夠抑制車身b的振動(dòng)增加。以左右反向的方式安裝第一減震器dl和第二減震器dr是指:使其安裝成,車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w橫向移動(dòng)時(shí),第一減震器dl和第二減震器dr的動(dòng)作方向成為相反方向,具體是以如下方式進(jìn)行安裝,即:當(dāng)車身b和轉(zhuǎn)向架w朝向左右一側(cè)相對(duì)移動(dòng)時(shí),第一減震器dl和第二減震器dr中的一個(gè)減震器伸長(zhǎng)而另一個(gè)減震器收縮,當(dāng)車身b和轉(zhuǎn)向架w朝向左右另一側(cè)相對(duì)移動(dòng)時(shí),一個(gè)減震器收縮而另一個(gè)減震器伸長(zhǎng)即,第一減震器dl和第二減震器dr的配置并不限于圖1、圖2所示的方式,能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。
另外,在現(xiàn)有的鐵路車輛用減震裝置中,通過使阻尼力可變來抑制車身b的橫向振動(dòng),并且為了抑制車身b的振動(dòng)增加而在每臺(tái)轉(zhuǎn)向架中至少需要一臺(tái)氣缸裝置100,每臺(tái)氣缸裝置所需的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量為:作為開關(guān)閥的第一開關(guān)閥105和第二開關(guān)閥107、以及作為可變阻尼閥的可變溢流閥109這三個(gè)。相對(duì)于此,在利用成對(duì)的第一減震器dl和第二減震器dr的上述鐵路車輛用減震裝置s中,每臺(tái)減震器所需的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量為作為可變阻尼閥的可變溢流閥70這一個(gè)。因此,即使每臺(tái)轉(zhuǎn)向架需要一對(duì)(兩臺(tái))減震器,也能夠?qū)⒚颗_(tái)轉(zhuǎn)向架w所需的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量設(shè)為兩個(gè),從而能夠與現(xiàn)有技術(shù)相比而有所削減。即,在利用上述第一減震器dl和第二減震器dr的鐵路車輛用減震裝置s中,能夠減少利用螺線管的電磁閥、或者利用電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)閥這樣的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量,從而降低成本。
另外,在現(xiàn)有的氣缸裝置100中,被設(shè)為液體始終沿一個(gè)方向在壓縮側(cè)室r1、伸長(zhǎng)側(cè)室r1以及儲(chǔ)罐t中循環(huán)的單向流動(dòng)型。在這樣的單向流動(dòng)型的氣缸裝置100中,將活塞桿103的橫截面積設(shè)為活塞102的橫截面積的二分之一。這是因?yàn)椋寒?dāng)以這種方式設(shè)置時(shí),活塞102的伸長(zhǎng)側(cè)室r1側(cè)的受壓面積變?yōu)閴嚎s側(cè)室r2側(cè)的受壓面積的二分之一,在伸長(zhǎng)時(shí)和壓縮時(shí)發(fā)揮的力的大小相同,因此,使控制簡(jiǎn)潔。而且,上述氣缸裝置100在伸縮時(shí)發(fā)揮的力分別成為為活塞102的橫截面積的二分之一乘以伸長(zhǎng)側(cè)室r1的壓力所得的值。
相對(duì)于此,本實(shí)施方式的上述第一減震器dl和第二減震器dr所發(fā)揮的力成為,活塞3的壓縮側(cè)室r2側(cè)的受壓面積乘以壓縮側(cè)室r2的壓力所得的值。因此,由于在欲通過上述第一減震器dl和第二減震器dr得到與現(xiàn)有氣缸裝置100相等的力,并且通過使相對(duì)于位移量的流量相同而得到同等的響應(yīng)性時(shí),能夠?qū)⒒钊?的橫截面積設(shè)為現(xiàn)有的二分之一,因此,能夠使缸體1的內(nèi)徑小于現(xiàn)有內(nèi)徑。于是,缸體1的外徑以及外缸2的內(nèi)外徑均小于現(xiàn)有值,從而能夠使第一減震器dl和第二減震器dr小型化。由此,因?yàn)榈谝粶p震器dl和第二減震器dr為小型,能夠抑制材料費(fèi)而降低成本,并且,即使在一臺(tái)轉(zhuǎn)向架上設(shè)置第一減震器dl和第二減震器dr,也容易確保安裝空間。
并且,如上所述,在氣缸裝置100為單向流動(dòng)型的情況下,伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi)的壓力變高。由此,由于當(dāng)伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi)的壓力變高時(shí),該壓力朝向上推頂蓋112的方向發(fā)揮作用,因此,氣缸裝置100具有將缸體101的外周覆蓋的外缸,在該外缸與缸體101之間形成儲(chǔ)罐t的情況下,對(duì)外缸、該外缸與頂蓋112的接合部、以及外缸與底蓋113的接合部施加拉伸方向的負(fù)載。因此,在伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi)成為高壓的氣缸裝置100中,需要將外缸和外缸的接合部的拉伸強(qiáng)度設(shè)為能夠承受上述載重的強(qiáng)度,從而要求較高強(qiáng)度。
相對(duì)于此,在本實(shí)施方式的上述第一減震器dl和第二減震器dr中,由于伸長(zhǎng)側(cè)室r1的壓力為儲(chǔ)罐壓力且大致固定,而且不會(huì)變高,因此,對(duì)于外缸2、外缸2的接合部的拉伸強(qiáng)度的要求降低。因此,能夠減小外缸2的厚度、或者利用合成樹脂形成外缸2,從而能夠製造廉價(jià)且輕量的外缸2。此外,在通過焊接對(duì)外缸2與頂蓋5以及底蓋6進(jìn)行接合的情況下,由于要求性能較低而容易進(jìn)行焊接作業(yè),并且,也可以通過開口環(huán)或壓入等進(jìn)行它們的接合,從而能夠采用簡(jiǎn)單的連結(jié)方法。
并且,在上述氣缸裝置100中,如上所述,由于伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi)成為高壓,因此,在將活塞桿103的外周密封的情況下,需要將成為大氣側(cè)的低壓側(cè)的密封圈構(gòu)件114和成為缸體101側(cè)的高壓側(cè)的密封圈構(gòu)件115雙方設(shè)置為串聯(lián)。由于該高壓側(cè)的密封圈構(gòu)件115承受伸長(zhǎng)側(cè)室r1的壓力而被壓縮從而使內(nèi)徑縮小,因此,具有上述高壓側(cè)的密封圈構(gòu)件115被強(qiáng)力按向活塞桿103的傾向。因此,高壓側(cè)的密封圈構(gòu)件115容易被磨損,從而更換頻率較高。
相對(duì)于此,在本實(shí)施方式的上述第一減震器dl和第二減震器dr中,如上所述,由于伸長(zhǎng)側(cè)室r1內(nèi)的壓力不會(huì)成為高壓,因此,去除高壓側(cè)的密封圈構(gòu)件115,僅設(shè)置低壓側(cè)的密封圈構(gòu)件50即可。因此,能夠減少構(gòu)件數(shù)量從而降低成本,并且能夠使活塞桿4相對(duì)于缸體1的動(dòng)作良好。
由上述理由可知,在第一減震器dl、第二減震器dr以及氣缸裝置100中,在將除了電驅(qū)動(dòng)閥等的閥門類之外的部分作為主體時(shí),與氣缸裝置100的主體相比較,能夠格外地降低第一減震器dl和第二減震器dr的主體的制造成本。因此,即使每臺(tái)轉(zhuǎn)向架w需要兩臺(tái)減震器(第一減震器dl和第二減震器dr),但與具備氣缸裝置100的鐵路車輛用減震裝置相比較,根據(jù)具備上述第一減震器dl和第二減震器dr的鐵路車輛用減震裝置s也能夠降低每臺(tái)轉(zhuǎn)向架w的成本。但是,成對(duì)的第一減震器dl和第二減震器dr的構(gòu)成并不限于上述構(gòu)成,也可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。圖4中表示第一減震器dl和第二減震器dr的第一變形例,圖5中表示第一減震器dl和第二減震器dr的第二變形例。
圖4所示的第一變形例涉及的減震器d1具備:缸體1;儲(chǔ)罐t,其被設(shè)置于該缸體1外部;活塞3,其以能夠移動(dòng)的方式插入缸體1內(nèi)且將缸體1內(nèi)劃分為伸長(zhǎng)側(cè)室r1和壓縮側(cè)室r2;活塞桿4,其與該活塞3連結(jié)且穿過伸長(zhǎng)側(cè)室r1從缸體1向外延伸;孔(連通通道)3a,其將伸長(zhǎng)側(cè)室r1與壓縮側(cè)室r1連通;吸入通道8,其僅允許液體從儲(chǔ)罐t朝向壓縮側(cè)室r2的流動(dòng);阻尼通道7,其將壓縮側(cè)室r2連接至儲(chǔ)罐t;以及,可變溢流閥(可變阻尼閥)70,其被設(shè)置于該阻尼通道7上。而且,上述孔3a被設(shè)置為不會(huì)發(fā)生縮徑。
根據(jù)上述構(gòu)成,減震器d1為僅在收縮時(shí)發(fā)揮阻尼力的壓力作用式的減震器,從而在伸長(zhǎng)時(shí)不發(fā)揮阻尼力而無阻力地伸長(zhǎng)。此外,通過可變溢流閥70的開閥壓力的調(diào)節(jié),能夠?qū)p震器d1進(jìn)行收縮時(shí)的阻尼力設(shè)為可變。因此,只要針對(duì)一臺(tái)轉(zhuǎn)向架w而以左右反向的方式安裝一對(duì)上述壓力作用式的減震器d1、或者以左右反向安裝該減震器d1和第一減震器dl或者第二減震器dr任意一個(gè),則能夠?qū)p震器d1、d1、或者減震器d1和第一減震器dl或第二減震器dr的阻尼力設(shè)為可變,從而抑制車身b的橫向振動(dòng),并且能夠抑制車身b的振動(dòng)增加。
而且,在鐵路車輛用減震裝置s利用上述減震器d1的情況下,每臺(tái)減震器所需的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量也僅為作為可變阻尼閥的可變溢流閥70這一個(gè)。因此,即使每臺(tái)轉(zhuǎn)向架需要一對(duì)(兩臺(tái))減震器,也能夠?qū)⒚颗_(tái)轉(zhuǎn)向架w所需的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量設(shè)為兩個(gè),能夠與現(xiàn)有技術(shù)相比而有所削減。即,在利用上述減震器d1的鐵路車輛用減震裝置s中,也能夠減少電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量,從而降低成本。而且,即使上述壓力作用式的第一減震器dl、第二減震器dr以及減震器d1在伸長(zhǎng)側(cè)室r1產(chǎn)生吸入不良,但由于不發(fā)揮伸長(zhǎng)側(cè)阻尼力,因而即使孔1a、3a以稍微縮徑的方式而發(fā)揮作用也沒有問題。
另外,在減震器d1收縮時(shí),縮小的壓縮側(cè)室r2內(nèi)的液體向擴(kuò)大的伸長(zhǎng)側(cè)室r1中移動(dòng),從而使兩者的壓力變得相等,并且,與進(jìn)入缸體1內(nèi)的活塞桿的體積相對(duì)應(yīng)的量的液體推開可變溢流閥70并朝向儲(chǔ)罐t移動(dòng)。因此,缸體1內(nèi)的壓力成為可變溢流閥70的開閥壓力,減震器d1所產(chǎn)生的力成為上述壓力乘以活塞3的伸長(zhǎng)側(cè)室r1側(cè)和壓縮側(cè)室r2側(cè)的受壓面積差所得的值。在上述減震器d1中,由于伸長(zhǎng)側(cè)室r1的壓力成為高壓,因此,雖然需要在活塞桿4的外周設(shè)置高壓側(cè)的密封圈構(gòu)件51,但是,由于能夠使伸長(zhǎng)側(cè)室r1與壓縮側(cè)室r2的壓力相同,因此,能夠省略活塞3外周的密封件30(圖3)。
而且,在欲通過上述減震器d1得到與現(xiàn)有的氣缸裝置100相等的力,并且得到同等的響應(yīng)性時(shí),能夠?qū)⒒钊?的橫截面積設(shè)為小于現(xiàn)有橫截面積。這是因?yàn)椋涸谌绱藰?gòu)成的情況下,只要使活塞3兩側(cè)的受壓面積差與現(xiàn)有技術(shù)相同即可,伸長(zhǎng)側(cè)室r1側(cè)的受壓面積為壓縮側(cè)室r2側(cè)的受壓面積的二分之一以下亦可。由此,當(dāng)縮小活塞3的橫截面積時(shí),能夠縮小缸體1的內(nèi)徑,并且也能夠縮小缸體1的外徑以及外缸2的內(nèi)外徑,因此,能夠使減震器d1小型化,并且能夠降低成本。
另外,由于在上述減震器d1中不需要將伸長(zhǎng)側(cè)室r1與儲(chǔ)罐t連通的通道,因此,也可以不在缸體1的外周利用外缸2形成儲(chǔ)罐t,而將該儲(chǔ)罐t與缸體1并排設(shè)置。
接著,圖5所示的第二變形例涉及的減震器d2具備:缸體1;外缸2,其在該缸體1的外周形成儲(chǔ)罐t;活塞3,其以能夠移動(dòng)的方式插入缸體1內(nèi)且將缸體1內(nèi)劃分為伸長(zhǎng)側(cè)室r1和壓縮側(cè)室r2;活塞桿4,其與該活塞3連結(jié)且穿過伸長(zhǎng)側(cè)室r1從缸體1向外延伸;活塞通道3b,其僅允許液體從壓縮側(cè)室r2朝向伸長(zhǎng)側(cè)室r1的流動(dòng);吸入通道8,其僅允許液體從儲(chǔ)罐t朝向壓縮側(cè)室r2的流動(dòng);阻尼通道9,其將伸長(zhǎng)側(cè)室r1連接至儲(chǔ)罐t;以及,可變溢流閥(可變阻尼閥)90,其被設(shè)置于該阻尼通道9上。與上述可變溢流閥70同樣,該可變溢流閥90被設(shè)置于阻尼通道9的中途,并被構(gòu)成為,具有:對(duì)阻尼通道9進(jìn)行開關(guān)的閥體90a、以將阻尼通道9阻斷的方式向閥體90a施加作用力的彈簧90b、以及通電時(shí)產(chǎn)生抵抗彈簧90b的推力的比例螺線管90c。另外,成為阻尼通道9的上游的伸長(zhǎng)側(cè)室r1的壓力以使阻尼通道9打開的方式作用于閥體90a上。
根據(jù)上述構(gòu)成,減震器d2為僅在伸長(zhǎng)時(shí)發(fā)揮阻尼力的拉伸作用式的減震器,從而在收縮時(shí)不發(fā)揮阻尼力而無阻力地收縮。此外,通過可變溢流閥90的開閥壓力的調(diào)節(jié),能夠?qū)p震器d2伸長(zhǎng)時(shí)的阻尼力設(shè)為可變。因此,只要針對(duì)一臺(tái)轉(zhuǎn)向架w以左右反向的方式安裝一對(duì)上述拉伸作用式的減震器d2、或者左右相同的方向安裝拉伸作用式的減震器d2和壓力作用式的第一減震器dl、第二減震器dr或者減震器d1,則能夠改變減震器d2的阻尼力、或者減震器d2和第一減震器dl、第二減震器dr或者減震器d1的阻尼力,從而能夠抑制車身b的橫向振動(dòng),并且能夠抑制車身b的振動(dòng)增加。左右相同的方向安裝減震器是指:將其安裝為,在車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w橫向移動(dòng)時(shí),使得兩個(gè)減震器同時(shí)伸縮。
而且,在鐵路車輛用減震裝置s利用上述減震器d2的情況下,每臺(tái)減震器所需的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量也僅為作為可變阻尼閥的可變溢流閥90這一個(gè)。因此,即使每臺(tái)轉(zhuǎn)向架需要一對(duì)(兩臺(tái))減震器,也能夠?qū)⒚颗_(tái)轉(zhuǎn)向架w所需的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量設(shè)為兩個(gè),從而能夠與現(xiàn)有技術(shù)相比而有所削減。即,在利用上述減震器d2的鐵路車輛用減震裝置s中,也能夠減少電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量,從而降低成本。
另外,在本實(shí)施方式中,為了發(fā)揮阻尼力并使該阻尼力可變,在第一減震器dl、第二減震器dr、減震器d1以及減震器d2中設(shè)置可變阻尼閥,并利用可變溢流閥70、90作為該可變阻尼閥。該可變溢流閥70、90是具有比例螺線管70c、90c的電磁閥,并在發(fā)生不能通電的故障時(shí),作為開閥壓力被固定為最大的壓力控制閥而發(fā)揮作用。因此,在故障時(shí),第一減震器dl、第二減震器dr、減震器d1以及減震器d2的阻尼力相對(duì)于活塞速度而唯一確定。此外,可變阻尼閥也可以是例如利用電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)閥,用于發(fā)揮阻尼力并使阻尼力可變的構(gòu)成能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。圖6中示出可變阻尼閥的變形例。此外,雖然該變形例涉及的可變阻尼閥71被設(shè)置于將壓縮側(cè)室r2與儲(chǔ)罐t連通的阻尼通道7上,但是,當(dāng)然也可以將該可變阻尼閥71設(shè)置于將伸長(zhǎng)側(cè)室r1與儲(chǔ)罐t連通的阻尼通道9上以取代可變溢流閥90。
圖6所示的可變阻尼閥71被構(gòu)成為,具有:被設(shè)置于阻尼通道7中途的第一溢流閥72、以及串聯(lián)設(shè)置于圍繞第一溢流閥72的副通道7a上的第二溢流閥73和開關(guān)閥74。第一溢流閥72具有對(duì)阻尼通道7進(jìn)行開關(guān)的閥體72a、以對(duì)閥體72a施加作用力從而阻斷阻尼通道7的彈簧72b,并且,成為上游的壓縮側(cè)室r2(圖3)的壓力以使阻尼通道7打開的方式作用于閥體72a上。另外,第二溢流閥73具有對(duì)副通道7a進(jìn)行開關(guān)的閥體73a、和以對(duì)閥體73a施加作用力從而阻斷副通道7a的彈簧73b,并且,成為上游的壓縮側(cè)室r2的壓力以使副通道7a打開的方式作用于閥體73a上。另外,開關(guān)閥74被設(shè)置于第二溢流閥73的下游,并且具有:閥體74a,其位于將副通道7a連通的連通位置或者將副通道7a阻斷的阻斷位置;彈簧74b,其對(duì)閥體74a施加作用力以使閥體74a位于連通位置;比例螺線管74c,其在通電時(shí)抵抗彈簧74b的作用力從而將閥體74a切換至阻斷位置;以及推桿74d,其從閥體74a朝向第一溢流閥72側(cè)延伸。而且,在通電時(shí),比例螺線管74c的推力經(jīng)由推桿74d也傳遞至第一溢流閥72的閥體72a,上述推力朝向抵抗彈簧72b的作用力的方向發(fā)揮作用。
因此,第一溢流閥72被構(gòu)成為:當(dāng)壓縮側(cè)室r2的壓力超過開閥壓力時(shí),朝向使阻尼通道7打開的方向推動(dòng)閥體72a的壓縮側(cè)室r2內(nèi)的壓力所產(chǎn)生的推力與比例螺線管72c所產(chǎn)生的推力之和,大于朝向使阻尼通道7阻斷的方向?qū)﹂y體72a施加作用力的彈簧72b的作用力,從而使閥體72a后退而使阻尼通道7打開。即,第一溢流閥72與開關(guān)閥74的比例螺線管74c一同構(gòu)成可變溢流閥,能夠通過供給至比例螺線管74c的電流量的調(diào)節(jié)而調(diào)節(jié)開閥壓力。
進(jìn)而,在上述可變阻尼閥71中,在故障時(shí),由于開關(guān)閥74位于連通位置,因此,即使第一溢流閥72的開閥壓力變?yōu)樽畲?,但?dāng)壓縮側(cè)室r2的壓力超過第二溢流閥73的開閥壓力時(shí),第二溢流閥73會(huì)將副通道7a打開。另外,在通電時(shí),由于副通道7a通過開關(guān)閥74而被阻斷,因此,壓縮側(cè)室r2的液體不會(huì)穿過第二溢流閥73朝向儲(chǔ)罐t移動(dòng)。因此,由于根據(jù)上述可變阻尼閥71,能夠?qū)⒖刂茣r(shí)進(jìn)行動(dòng)作的第一溢流閥72的開閥壓力和故障時(shí)進(jìn)行動(dòng)作的第二溢流閥73的開閥壓力互不影響而獨(dú)立地進(jìn)行設(shè)定,因此,能夠使控制時(shí)和故障時(shí)的阻尼力分別達(dá)到最佳。
另外,在本實(shí)施方式中,一輛鐵路車輛v中,在前后設(shè)有轉(zhuǎn)向架w,各轉(zhuǎn)向架w、w各自設(shè)有成對(duì)的第一減震器dl和第二減震器dr。因此,在現(xiàn)有的鐵路車輛用減震裝置中,針對(duì)每輛鐵路車輛v而需要六個(gè)電驅(qū)動(dòng)閥,但是,上述鐵路車輛用減震裝置s中,由于每輛鐵路車輛v僅需要四個(gè)電驅(qū)動(dòng)閥,因而較高效地降低成本。而且,在一對(duì)減震器中的一個(gè)或者兩個(gè)中使用減震器d1、d2時(shí)也能夠得到上述效果。但是,也可以僅在一臺(tái)轉(zhuǎn)向架w上搭載本發(fā)明涉及的第一減震器dl、第二減震器dr、減震器d1或者減震器d2,而在另一臺(tái)轉(zhuǎn)向架w上利用現(xiàn)有的氣缸裝置100。
另外,在本實(shí)施方式中,可變溢流閥(可變阻尼閥)70被安裝于缸體1上,缸體1連結(jié)于車身b上。由于車身b與轉(zhuǎn)向架w相比而不會(huì)發(fā)生振動(dòng),因此,在將可變溢流閥70安裝于該車身b上時(shí),能夠抑制可變溢流閥70的振動(dòng)。而且,在如圖5所示的可變溢流閥90那樣被安裝于頂蓋5上,且經(jīng)由該頂蓋5安裝于缸體1上時(shí)也能夠得到上述效果,并且無論可變阻尼閥的構(gòu)成如何均能夠得到上述效果。此外,雖然在本實(shí)施方式中,上述可變溢流閥70被安裝于底蓋6上,并經(jīng)由該底蓋6被安裝于缸體1上,但是,也可以直接安裝于缸體1上,還可以安裝于外缸2上,再經(jīng)由該外缸2和底蓋6而被安裝于缸體1上。另外,雖然在直接或者經(jīng)由其他構(gòu)件而安裝有可變溢流閥70、90或可變阻尼閥71的缸體1連結(jié)于轉(zhuǎn)向架w上時(shí),必須確保配線的行程充裕,但是即便如此也是可以的。
另外,在本實(shí)施方式中,設(shè)置于一臺(tái)轉(zhuǎn)向架w上的成對(duì)的第一減震器dl和第二減震器dr均在收縮時(shí)發(fā)揮阻尼力。即,第一減震器dl和第二減震器dr均為壓力作用式的減震器,容易將可變溢流閥70等的可變阻尼閥設(shè)置于底蓋6上。在此,雖然如圖5所示的減震器d2那樣,可以將作為可變阻尼閥的可變溢流閥90安裝于頂蓋5上,但是,頂蓋5是允許活塞桿4插通且將缸體1和外缸2的開口封閉的構(gòu)件,且在形成流道并安裝可變阻尼閥時(shí),結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。另外,頂蓋5上大多數(shù)情況下安裝有防塵罩(未圖示)的一端,該防塵罩將該活塞桿4的外周覆蓋從而保護(hù)活塞桿4的滑動(dòng)面。因此,在將可變阻尼閥設(shè)置于頂蓋5上時(shí),必須避開防塵罩而安裝可變阻尼閥,因此不易安裝。此外,由于可變阻尼閥較重,因此,在將這樣的重物安裝于對(duì)活塞桿4進(jìn)行支撐的部分的附近時(shí),該部分相對(duì)于活塞桿4而傾斜,從而有可能妨礙活塞桿4的順暢移動(dòng)。
由上述情況可知,在將可變阻尼閥安裝于底蓋6上時(shí),能夠簡(jiǎn)化第一減震器dl和第二減震器dr的結(jié)構(gòu),從而能夠降低成本,并且,能夠使活塞桿4相對(duì)于缸體1的動(dòng)作良好。利用減震器d1也能夠得到上述效果,并且,當(dāng)然無論可變阻尼閥的結(jié)構(gòu)如何均能夠得到上述效果。
此外,壓力作用式的減震器的構(gòu)成并不限于上述構(gòu)成,也可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。另外,成對(duì)的第一減震器dl和第二減震器dr中的一個(gè)或兩個(gè)也可以為拉力作用式的減震器(例如減震器d2),也能夠?qū)蜗蜃饔玫臏p震器的組合進(jìn)行適當(dāng)變更。
另外,在本實(shí)施方式中,鐵路車輛用減震裝置s具有被安裝于鐵路車輛v的車身b與轉(zhuǎn)向架w之間的第一減震器dl和第二減震器dr。而且,該第一減震器dl和第二減震器dr均僅在收縮時(shí)發(fā)揮阻尼力,并且上述阻尼力為可變,第一減震器dl在車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向左方移動(dòng)時(shí)發(fā)揮阻尼力,第二減震器dr在車身b相對(duì)于轉(zhuǎn)向架w朝向右方移動(dòng)時(shí)發(fā)揮阻尼力。
根據(jù)上述構(gòu)成,通過將阻尼力設(shè)為可變從而抑制車身b的橫向振動(dòng),并且當(dāng)防止車身b的振動(dòng)增加時(shí),所需的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量是對(duì)每一個(gè)第一減震器dl和第二減震器dr為各一個(gè)。因此,即使每臺(tái)轉(zhuǎn)向架需要一對(duì)(兩臺(tái))減震器(第一減震器dl和第二減震器dr),也能夠?qū)⒚颗_(tái)轉(zhuǎn)向架w所需的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量設(shè)為兩個(gè),能夠與現(xiàn)有技術(shù)相比而有所衰減。即,在上述鐵路車輛用減震裝置s中,能夠減少利用螺線管的電磁閥、或者利用電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)閥這樣的電驅(qū)動(dòng)閥的數(shù)量,從而能夠降低成本。當(dāng)然,將成對(duì)的第一減震器dl和第二減震器dr中的一個(gè)或兩個(gè)替換為減震器d1、d2也能夠得到該效果,且無論單向作用的減震器的構(gòu)成、以及發(fā)揮阻尼力且用于改變阻尼力的構(gòu)成如何均能夠得到上述效果。
本申請(qǐng)要求2016年3月24日在日本特許廳申請(qǐng)的特愿2016-059365作為優(yōu)先權(quán),并將該申請(qǐng)的所有內(nèi)容通過參照而全部引入本說明書。