專利名稱：鐵道車輛的橫向振擺減震用的減震器及減震方法
技術領域：
本發明涉及一種對鐵道車輛的車體上發生的橫向振擺進行減震的半活動(セミアクテイプ)控制用減震器，以及利用該減震器的減震方法。
盡管像鐵道車輛那樣振動發生側的臺車和減震端的車體質量都非常大，但在日本國特開平8-99634號公報及特開平8-239040號公報中公開了能對其有效減震的橫向振擺減震用的半活動控制減震器，以及利用該減震器的控制系統。
這些公報中所公開的控制減震器具有在臺車和車體之間安裝的行程感知圓筒(ストロ-クセソシソグシリソダ)；只允許工作流體從該行程感知圓筒的頂端室的作用流體向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到行程感知圓筒的頂端室的油箱(リザ-バ)；將頂端室連通到油箱的流路中安裝的加壓側用卸荷閥；同樣將桿端室連通到頂端室的流路中安裝的伸出側用卸荷閥；在桿端室和油箱間安裝的衰減力控制回路。
而且，前者的衰減力控制回路是將多個發生衰減力用的固定節流孔串行配置的，同時，控制各固定節流孔的開關閥是并行設置的。后者的衰減力控制回路則是將固定孔、連續比例控制節流開閉度的常開的比例閥或比例壓力控制閥進行并行設置的。
在利用上述減震器的各減震系統中，是利用從車體上設置的探測器輸出的車體速度信號、行程感知圓筒輸出的減震器變位信號以及由這些信號計算出的減震器速度信號，通過計算機控制衰減力產生回路產生的衰減力，同時控制伸出側用的卸荷閥及加壓側用的卸荷閥，抑制鐵道車輛的橫向振擺。
而且，前者是根據車體速度信號和減震器速度信號，通過計算機轉換開閉閥；而后者是根據同樣信號通過計算機對比例閥或比例控制閥連續地控制的。
但是，上述的控制系統雖說不是在功能上有什么缺陷，但卻期望對下面的不良情況得到改善。
第1，因為通過選擇的開閉閥的轉換控制或比例閥的比例控制都是改變固定節流的阻抗來產生衰減力，所以固定節流孔的節流阻抗是通過流經它的工作油的通過流量來決定的。
結果，由于工作油的通過流量與減震器速度成比例，所以必須使用行程感知圓筒，取出減震器變位信號，由計算機計算出減震器速度信號，使用該值依據衰減力的運算進行控制。換句話說，必須要有行程感知圓筒及其信號，這樣使控制系統成大型的，且成本提高。
第2，為了在電源切斷時產生規定的衰減力，使行程感知圓筒作為正常的減震器工作，而專門設置了另外的衰減力控制回路。由于這時的專用的衰減控制回路具有節流噴嘴、降壓閥和轉換閥，所以使部件數相應增加，控制系統整體加大，成本提高。而且，在轉換閥的轉換控制上還需要專用的控制信號體系，控制系統復雜化，這樣，控制系統越來越大，成本更加提高。
為此，本發明的目的在于提供一種對鐵道車輛的橫向振擺減震用減震器及減震方法，使之不使用減震器速度信號，只由車體的車體速度信號進行衰減力控制回路上的衰減力控制，即使在電源切斷時也不設置其他專用回路，而用與控制時相同的衰減力控制回路可以公用進行控制，使控制系統簡單化，部件數量少，實現小型化。
為了達到上述目的，本發明采取以下技術方案一種鐵道車輛的橫向振擺減震用的減震器，其具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；將頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流孔、及與固定節流管并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥是隨著來自線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制的，其特征在于上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；配置有使推壓體可以滑動的調整螺栓，該推壓體用于支撐彈簧的基端；安裝在調整螺栓上限制上述推壓體行程的止動構件；螺插于調整螺栓，用于支撐推壓體基端的調整螺桿；在推壓體和調整螺栓之間形成的受壓室；對閥體在打開方向上加力的螺線管；及位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，同時使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口。
一種鐵道車輛橫的向振擺減震用的減震器，其具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流孔及與固定節流管并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥是隨著從線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制的，其特征在于上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的可以滑動的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；具有調整螺桿的調整螺栓，該調整螺桿用于支撐彈簧的基端；對閥體在打開方向上加力的螺線管；在閥座體和螺線管之間形成的受壓室；及位于閥體和螺線管的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，同時并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口。
權利要求1或2所述的鐵道車輛的橫向振擺減震用的減震器，其特征在于只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路，是由伸出側的卸荷流路及檢驗閥構成的，該檢驗閥設置在該卸荷流路中安裝的伸出側用卸荷閥的關閉位置上。
所述的鐵道車輛的橫向振擺減震用的減震器，其特征在于只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路，是由設于活塞的流路及在該流路中設置的檢驗閥組成的。
一種鐵道車輛的橫向振擺的減震方法，其特征在于使用減震器，該減震器具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在將桿端室連通到頂端室的流路中的伸出側的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流孔、及與固定節流孔并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥是隨著來自線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制的，上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；配置有使推壓體可以滑動的調整螺栓，該推壓體用于支撐彈簧的基端；安裝在調整螺栓上限制上述推壓體行程的止動構件；旋入調整螺栓，用于支撐推壓體基端的調整螺桿；在推壓體和調整螺栓之間形成的受壓室；對閥體在打開方向上加力的螺線管；及位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口，只根據來自車體上設置的檢測裝置的車體速度信號等的車體側的信號，由計算機計算與衰減力控制回路產生的最佳值最為接近的衰減力值，根據該計算結果對上述比例電磁式降壓閥進行比例控制，另一方面，由計算機根據上述檢測裝置檢測的車體速度，判斷車體的搖擺方向，有選擇地轉換控制上述加壓側的卸荷閥和伸出側用的卸荷閥。
一種鐵道車輛的橫向搖擺的減震方法，其特征在于使用減震用減震器，該減震器具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在將桿端室連通到頂端室流路中的伸出側的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流孔及與固定節流孔并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥是隨著從線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制的，上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的可以滑動的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；具有調整螺桿的調整螺栓，該調整螺桿用于支撐彈簧的基端；對閥體在打開方向上加力的螺線管；在閥座體和螺線管之間形成的受壓室；及位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口，只根據來自車體上設置的檢測裝置的車體速度信號等車體側的信號，由計算機計算的與衰減力控制回路發生的最佳值最為接近的衰減力值，根據該計算結果對上述比例電磁式降壓閥進行比例控制，另一方面，計算機根據上述檢測裝置檢測的車體速度，判斷車體的搖擺方向，有選擇地轉換控制上述加壓側的卸荷閥和伸出側用的卸荷閥。
本發明的減震用減震器，其特征在于具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流孔及與固定節流孔并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥是隨著從線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制，上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；配置有使推壓體可以滑動的調整螺栓，該推壓體用于支撐彈簧的基端；安裝在調整螺栓上限制上述推壓體行程的止動構件；旋入調整螺栓，用于支撐推壓體基端的調整螺桿；在推壓體和調整螺栓之間形成的受壓室；對閥體在打開方向上加力的螺線管；位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口。
同樣，另一個減震用減震器的特征在于具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓測用的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流管及與固定節流管并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥隨著從線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制。
在對鐵道車輛橫向振擺減震用的減震器上的上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的可以滑動的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；具有調整螺桿的調整螺栓，該調整螺桿用于支撐彈簧的基端；對閥體在打開方向上加力的螺線管；在閥座體和螺線管之間形成的受壓室；位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口。
在上述的各減震用減震器中，只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路，最好是由伸出側用的卸荷流路及檢驗閥(チエツクバ ルブ)構成的，該檢驗閥設置在該卸荷流路中安裝的伸出側用卸荷閥的關閉位置上。
同樣，只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路，也可以由活塞上設置的流路及在該流路中設置的檢驗閥組成。
進而，使用上述減震器的對鐵道車輛的橫向振擺減震方法的特征在于該減震器包括具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在將桿端室連通到頂端室流路中的伸出側的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路。該衰減力控制回路具有固定節流管及與固定節流管并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥隨著從線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制。
上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；配置有使推壓體可以滑動的調整螺栓，該推壓體用于支撐彈簧的基端；安裝在調整螺栓上限制上述推壓體行程的止動構件；旋入調整螺栓用于支撐推壓體基端的調整螺桿；在推壓體和調整螺栓之間形成的受壓室；對閥體在打開方向上加力的螺線管；位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口。
使用這種減振用的減震器，只根據從車體上設置的檢測裝置輸出的車體速度信號等車體側的信號，由計算機運算出與衰減力控制回路發生的最佳值最為接近的衰減力值，根據該結果對上述比例電磁式降壓閥進行比例控制，同時，計算機根據上述檢測裝置檢測的車體速度，判斷車體的搖擺方向，選擇上述加壓側的卸荷閥和伸出側用的卸荷閥，進行轉換控制。
同樣，另一種方法的特征在于使用的減振用減震器包括具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在將桿端室連通到頂端室流路中的伸出側的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流管及與固定節流管并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥隨著從線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制。
上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的可以滑動的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；具有調整螺桿的調整螺栓，該調整螺桿用于支撐彈簧的基端；對閥體在打開方向上加力的螺線管；在閥座體和螺線管之間形成的受壓室；位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口。
使用這種減振用的減震器，只根據從車體上設置的檢測裝置輸出的車體速度信號等車體側的信號，由計算機運算出與衰減力控制回路發生的最佳值最為接近的衰減力值，根據該結果對上述比例電磁式降壓閥進行比例控制，同時，計算機根據上述檢測裝置檢測的車體速度，判斷車體的搖擺方向，選擇上述加壓側的卸荷閥和伸出側用的卸荷閥，進行轉換控制。
本發明具有如下效果。
1.依據本發明所涉及的減震用減震器和利用該減震器的減震方法，衰減力控制回路具固定節流孔及與該固節流孔并行設置的比例電磁式降壓閥(リリ-フ)，該比例電磁式降壓閥隨著由線性螺旋管輸入的增加，對降壓設定壓力可連續控制到最高壓力，所以就沒必要使用行程感知圓筒等減震器變位檢測裝置了，同時由于在衰減力控制中不需要減震器速度信號，所以部件數量減少，減震系統整體可小型化，可以降低部件成本。
2.同樣，減震用減震器由于在電源切斷時產生衰減力作為正常的減震器的功能使用，因此沒必要另外設置別的專用衰減力控制回路，從而可以實現小型化，降低成本。即，在電源切斷時，使比例電磁式降壓閥在控制時的特性范圍內能夠自由設定電源切斷時的特性，所以不必為電源切斷時準備其他衰減力控制回路及特殊的控制，從而實現使控制體系更簡單，控制系統小型化和降低成本。
本發明的這些及其他目的、優點及特征將通過結合附圖對本發明實施例的描述而得到進一步說明，在這些附圖中下面參照
本發明的實施例。
圖1是本發明有關對鐵道車輛橫向振擺減振系統的方框圖。
圖2是在上述減振系統中使用的減振用減震器一種實施例的相關線路圖。
圖3同樣是另一種實施例相關的減振用減震器的線路圖。
圖4是本發明的一種實施例相關的比例電磁式降壓閥的縱斷面正視圖。
圖5是另一種實施例相關的比例電磁式降壓閥的縱斷面正視圖。
在圖1中，振動發生端臺車A和減振端車體B之間，對向水平配置本發明的半活動控制用減震器C、D。
這些半活動控制用減震器C、D中只采用其中一個即可。但是在本實施例中使用了兩個，以便當其中一個發生故障時，可起到安全裝置的效果。
另外，在減振端的車體B上，安裝了由探測該車體B振動狀態的加速度計或速度計等構成的探測器。
如圖2所示，上述半活動控制用減震器C、D，由油缸106和油箱107及衰減力控制回路108組成。
通過可在油缸106內部自由滑動的活塞110，將油箱106分成頂端室111和桿端室112，而且，從活塞110向外伸出有活塞桿113。
半活動控制用減震器C、D具有加壓側用和伸出側用的兩個卸荷閥118、119，其是分別保持在各自關閉的位置上具有檢驗閥116、117的位置。和在打開的位置具有導通的位置。
加壓側用的卸荷閥118，安裝在連通頂端室111和油箱107的流路120的途中，而且，在關閉的位置5的位置上，通過檢驗閥116阻止從頂端室111向油箱107有工作流體的流動，同時，在打開的位置上，將頂端室111經流路120連通到油箱107。
與此相對應，伸出側用的卸荷閥119，安裝在從加壓側用的卸荷閥118入口向桿端室112延伸的流路121的途中，而且，在關閉的位置上，通過檢驗閥117阻止工作流體從油缸106的桿端室112向頂端室111流動，同時在打開的位置上，將桿端室112連通到頂端室111。
另外，頂端室111也通過具有進油閥122的吸入流路123通到油箱107，而且，桿端室112從過濾器124穿過衰減力控制回路108連通到油箱107。
在衰減力控制回路108上從上流端的桿端室112向下流端的油箱并行配置有限制最大發生衰減力的固定節流管126及連續比例于降壓壓力的比例電磁式降壓閥V。
這樣，首先在油缸106的活塞110開始動作的低速領域時，從桿端室112向衰減力控制回路108擠壓出的工作流體，經固定節流孔126流到油箱107，由于壓力損耗而產生衰減力。
進而，當活塞速度進入中、高速領域，壓力損耗達到與固定節流孔126并行安裝的比例電磁式降壓閥V的降壓設定壓力時，閥體27進行開閉，工作流體流到油箱107，使回路壓力保持一定，控制了最大衰減力。
為此，通過連續操作比例電磁式降壓閥V的降壓設定壓力，就能夠連續改變最大衰減力，而與活塞速度無關。
比例電磁式降壓閥V具有閥罩1；進油口32和回油口34之間安裝的可自由開閉的閥體27 對閥體27在關閉方向上賦能的彈簧30；安裝在彈簧30背面的受壓室17；將受壓室17選擇連通到進油口32和回油口34的轉換閥48；對轉換閥進行轉換控制的螺線管45。
這樣，當由于臺車A的橫擺而產生車體B向橫方向振動，使這些臺車A和車體B之間產生相對變位時，安裝在這些臺車A和車體B之間的油缸106就會對應于該臺車A和車體B的振擺方向進行伸縮動作。
當油缸106伸長動作時，從進油閥122經吸入流路123，將油箱107內的工作流體吸入頂端室111，使桿端室112內的流體經過濾器124向衰減力控制電路108壓出。
反之，當油缸106壓縮動作時，進油閥122關閉，桿端室111內的工作流體從流路120打開伸出側用的卸荷閥114的檢驗閥117，流到桿端室112，使相當于活塞桿113的進入體積部分的量的工作流體，從桿端室112經過濾器124壓出到衰減力控制回路108。而且，向這些衰減力控制回路108壓出的工作流體，在上述的固定節流孔126和比例電磁式降壓閥V的控制下，流到油箱107。
因此，對應于臺車A和車體B間的相對橫擺速度，通過適當操作比例電磁式降壓閥V，衰減力控制電路108就可產生規定的衰減力，有效抑制車體B的橫向振擺。
在圖1中，車體B上安裝的探測器E，檢測該車體B的振擺作為車體信號T，該車體信號T通過計算機信號變換用的處理電路F，處理成正的車體速度信號U1和負的車體速度信號U2之后，輸入到計算機G。
當探測器E是速度計時，如上所述，通過處理電路F處理成正的車體速度信號U1和負的車體速度信號U2。當探測器E是加速度計時，則通過處理電路F先將加速度變換為速度，然后再處理成正的車體速度信號U1和負的車體速度信號U2。
計算機G一方面根據由車體B端的探測器E發送來的車體速度信號U1、U2，判斷此時車體B的振擺方向，同時，通過閥驅動電路H、H，對各控制閥C、C的加壓側用或者伸出側用的卸荷閥118、119，輸出轉換信號P或者Q，對這些信號選擇地進行開關控制。
同樣，由計算機G計算出最接近衰減力控制電路108上發生車體側信號的最佳值的衰減力，將該運算結果作為控制信號X輸出，該控制信號X加到螺線管45，比例控制電磁式降壓閥V。
由此，半活動控制用減震器C、C，對臺車A和車體B之間產生的橫向振擺，在下述的控制下動作，并起減振作用。在進行上述控制時，這里的半活動控制用減震器C、C的作用都完成同樣的功能，只是各自的動作方向相反而已。
因此，只說明其中一個的動作，另一個的動作就可以很容易理解，為了避免說明的繁瑣，以下只對采用一個半活動控制用減震器C的減震器系統進行說明。
①[車體B向左側振擺時]在行進過程中，當車體B向左側振擺時，探測器E經處理電路F將正的車體速度信號U1輸入到計算機G。
計算機G根據該正的車體速度信號U1，判斷車體B正在向左方向振擺，對加壓側用的卸荷閥118輸出轉換信號P，將其轉換到打開的位置。
在此，假設臺車A是以比車體B還慢的速度向左方振擺，或者說車體B相反向右方振擺時，則，油缸106向伸長端動作，使內部的工作流體向衰減力控制回路108壓出。
車體B只要橫向振擺速度在正常范圍內，那么如上所述，從計算機G將對應于該橫向振擺速度的控制信號X輸送給電磁式降壓閥V，控制該降壓壓力，而且通過固定節流管和比例電磁式降壓閥V的控制動作，對從油缸向衰減力控制電路108壓出的工作流體經常發生的衰減力進行控制，抑制車體B的橫向振擺。
另一方面，當車體B向左方振擺時，例如，由于鋼軌粗糙等原因，臺車A以比車體B向左方橫向振擺速度還要快的速度向左振擺時，油缸106進行壓縮動作，該油缸106的頂端室111上也會產生與衰減力控制電路108的發生衰減力相對應的流體壓力。
該頂端室111上產生的流體壓力，由于活塞桿113的存在使對頂端室111和桿端室112所產生的受壓面積不同，從而向油缸106的伸長方向有壓力作用，使車體B更加向左方振擺，所以有必要使該流體壓力不要產生。
但是，由于在此時車體B本身也在向左方振擺，所以，根據探測器E發出的正的車體速度信號U1，計算機G繼續對加壓側用的卸荷閥118輸出轉換信號P，使該加壓側用的卸荷閥118繼續保持打開的位置。
這樣，頂端室111的工作流體，經加壓側用的卸荷閥118，從流路120放泄到油箱107。
結果，在油缸106的頂端室111中就不會產生流體壓力，阻止該油缸106使車體B更加向左方振擺。
②.[車體B向右側振擺時]如上述相反，當車體B向右方振擺時，從探測器E向計算機G輸入負的車體速度信號U2。
依該負的車體速度信號U2，這時計算機G對伸出側用的卸荷閥119輸出轉換信號Q，將其轉換到打開的位置。
在此，當臺車A以比車體B還慢的速度向右方振擺，或者反之車體B向左方振擺時，油缸106向壓縮端動作，使內部的工作流體向衰減力控制回路108壓出。
與上述車體B向左方振擺的情況一樣，計算機G根據負的車體速度信號U2，輸出控制信號X，對比例電磁式降壓閥V的降壓壓力進行比例控制，適當控制衰減力控制電路108發生的衰減力，就能有效抑制車體B向右方的振擺。
③.[因發生電源切斷及異常情況而不能控制時]即使這種情況，由于隨著車體B向左右方向振擺，油缸106也會反復進行伸縮動作，所以使內部的工作流體向衰減力控制回路108壓出。
但是，在電源切斷或備用信號熄滅時，與此同時從G輸出的轉換信號P、Q及控制信號X也切斷了，因此加壓側和伸出側用的卸荷閥118、119及比例電磁式降壓閥V保持圖2的關閉位置。
這樣，從油缸106向衰減力控制回路108壓出的工作流體，經過固定節流孔126流到油箱107，該節流孔126的壓力損耗以比例電磁式降壓閥V的關閉位置上的降壓設定壓力，產生規定的衰減力，并作為正常的減震器進行動作，阻尼車體B左右方向的振擺，從而起到安全裝置的效果。
圖3表示本發明的另一種實施例。
上述圖2的實施例在油缸106壓縮動作時的組成中具有為了建立工作流體從頂端室111向桿端室112流動的流路而在外部設置的流路120、120；以及設置在伸出側用的卸荷閥119關閉位置上的檢驗閥117。
而圖3所示的實施例中，分別廢除了在加壓側和伸出側用的卸荷閥118、119的關閉位置上設置的檢驗閥116、117，而且將該關閉位置作為阻塞位置(ブロツクポジショソ)。
而且，取而代之對油缸106的活塞110，形成了連通頂端室111和桿端室112的流路130，在該流路130中架設配置了只允許工作流體從頂端室111向桿端室112流動的檢驗閥131。
即使如此，油缸106在壓縮動作時，關閉進油閥122，打開檢驗閥131，使頂端室111內的工作流體從流路130流到桿端室112，而且經過過濾器124，從桿端室112將相當于活塞桿113的進入體積部分的量的工作流體壓出到衰減力控制回路108。
這樣，圖3的實施例也就與上述的實施例一樣，油缸106變為單方向流動的減震器工作了。
下面敘述比例電磁式降壓閥V的實施例。
圖4表示比例電磁式降壓閥V的實施例。該比例電磁式降壓閥V由具有貫通內腔(ボア-)6的閥罩7形成外殼部分。該貫通內腔6形成有軸向排列的三個環狀槽2、3、4及在環狀槽3、4之間形成環狀凸起5。該比例電磁式降壓閥V連接到圖2或圖3的衰減力控制回路108，具有連通到油缸106的頂端室112的進油口32和連通到油箱107的回油口34。
內腔6的一端開口處，通過進給螺釘8，由可自由進退的調整螺栓9關閉，而且由該調整螺栓9上的環狀槽2兩邊安裝的密封墊10、11，保持油密狀態。
在調整螺栓9的內部，從內緣端到途中形成粗徑的內孔12，從外部貫通調整螺栓9，面向該內孔方向安裝有密封墊13，保持油密狀態，并旋入螺桿14。
調整螺栓9和調整螺桿14具有各自獨立的止動螺母15、16，用這些止動螺母15、16，在閥罩7和調整螺栓9之間，以及在調整螺栓9和調整螺桿14之間，可以以任意的相對位置關系自由鎖定。
在調整螺栓9的內孔12的內部，嵌套可自由滑動的推壓體17，在基礎部分上劃分出受壓室18，而且，在出口處旋裝環狀的止動構件19，以便與上述的調整螺桿14的尖端配合并限制推壓體17的滑動范圍。
同時，從內腔6的另一端開口處，閥座體20和端蓋21兩者之間安裝密封墊56，依次按軸方向并排插入，通過密封墊22使該端21保持油密狀態，且采用螺旋安裝，由內腔6上的環狀凸起5和端蓋21夾在閥座20的兩邊固定配置。
本實施例中，閥座體20在尖端具有與軸方向并行安裝的限制筒23，用端蓋21將該限制筒23的基礎部分壓緊到內腔6的環狀凸起5上進行固定。
這樣，將閥座體20和限制筒23之間安裝的密封墊24壓緊在內腔6的內壁面上，由該密封墊24使閥座體20和內腔6的內壁面之間保持油密狀態，并將限制筒23的頂端與上述的調整螺栓9對置，從而限制了調整螺栓9最大旋入位置。
閥座體20具有位于中心部分的軸向貫通孔25及與此平行的貫通油路26，從貫通孔25的內緣端插入可自由滑動的閥體27的導桿，用以支撐閥體27。
在閥體27的導桿28的外周面上設置有迷宮式(ラビリソス)29槽，與貫通孔25之間密封，同時在閥體27和推壓體17之間改裝了降壓壓力設定用的彈簧30，由該降壓壓力設定用的彈簧30使閥體27緊壓在閥座體20上，從而關閉了導桿28和對面的貫通孔25的內緣端。
上述的貫通孔25通過閥座體20上設置的油孔31，從環狀槽4通到閥罩27上設置的導入回路壓力用的進油口32，而且，通過反抗降壓壓力設定用的彈簧30推開閥體27，經過閥罩7端的環狀槽3，使限制筒23上設置的油孔33可通到回油口34。
另外，與上述平行，通到進油口32的環狀槽4、通過閥罩7上設置的油路35，也通到閥罩7和端蓋21之間形成的環狀油路36，從該環狀油路36穿過端蓋21的外周面上設置的環狀槽37和徑向延伸的油路38，連通到端蓋21的中心部面向的軸方向設置的貫通孔39。
進而，上述的貫通孔39穿過上述閥座體20的貫通油路26和限制筒23的油孔33以及閥罩7的環狀槽3，通到回油口34，而且，從在端蓋21上由密封墊40與油路38隔離設置的油路41和環狀槽42，穿過閥罩7上設置的連絡油路43，從環狀槽2也通向推壓體17背面的受壓室18。
另外，在端蓋21的外緣端上，通過密封墊44保持油密狀態，旋裝著螺線管45，由端蓋21和螺線管45組成比例型(線性)的螺線管。同時，在該線性螺線管45的可動鐵心46和上述的閥體27的導桿28之間存在規定的轉換空隙，用于在端蓋21的貫通孔39的內部放入轉換閥48。
上述轉換閥48，在螺線管45關閉時，通過與端蓋21之間安裝的彈簧49，將端蓋21的油路41從閥座體20的貫通油路26，通過限制筒23的油孔33及閥罩7的環狀槽3，以連通到回油口34的后退位置上偏置(オフセツト)。
而且，伴隨螺線管45的勵磁，用可動鐵心46將轉換閥45抗拒彈簧49推進，使以前連通到回油口34的油路41連通到油路38，使推壓體17背面的受壓室18轉換到與進油口32的連通。
同時，埋住轉換空隙47，推壓閥體27的導桿28，并對閥體27在打開螺線管45輸入的方向上加力，通過對該打開方向加的力，使降壓壓力設定用的彈簧30表觀上的彈力下降，從而可以控制閥體27的降壓閥壓設定壓力的高低。
下面說明以上組成的圖3實施例的比例電磁式降壓閥V的作用。
在此，向比例電磁式降壓閥V的降壓設定壓力的最高壓力的方向上進行調整操作，首先旋入調整螺桿14，沿調整螺栓9推進推壓體17，將該推壓體17的頂端壓接到調整螺栓9上設置的止動構件19。
接著，從該狀態開始，旋轉調整螺栓9，通過進給螺釘8使調整螺桿14和推壓體17一起進退，變更安裝于推壓體17和閥體27之間的降壓壓力設定用彈簧30的彈簧長度，將彈力設定到期望值。
對此，從上述狀態旋出調整螺桿14，伸長降壓壓力設定用彈簧30的彈簧長度，將彈力下降到期望值，這樣，螺線管45在切斷時降壓的設定壓力的中間壓力就可設定為比前面的最高壓力低，又比由螺線管45來的最大輸入所確定的最低壓力高的任意降壓設定壓力上。
另一方面，從該狀態開始使用時，當接通螺線管45，有微小電流流過時，螺線管45開始動作，由可動鐵心46使轉換閥48轉換，經過該轉換閥48將螺線管45來的輸入加到閥體27的導桿28上，并且連通油路38、41，使受壓室18從連通回油口34轉換到連通進油口32。
但是，這時的微小電流值，經過轉換閥48從螺線管45加到閥體27的導桿28上的輸入是非常小的，只用于抗拒彈簧49對轉換閥48的轉換就消耗完了，因此，單單作為埋住轉換空隙47，對轉換閥48的轉換，而達不到對閥體27的導桿28加力的程度。
盡管如此，通過轉換閥48的轉換，經過該轉換閥48使受壓室18也受到進油口32來的回路壓力，所以壓縮降壓壓力設定用的彈簧30，保留調整螺桿14，壓進推壓體17，使該推壓體17緊壓到調整螺栓9上設置的止動構件19。
這樣，推壓體17和閥座體20的位置關系，與上述降壓設定壓力設定到最高壓力時完全相同，與此同時，降壓壓力設定用的彈簧30的彈簧長度也相同，所以此時的降壓設定壓力保持為最高壓力。
而且，從上述狀態增大加到螺線管45上的電流值時，螺線管45對閥體27的導桿28的輸入也與此大體成比例增大，降壓設定壓力朝著最低壓力方向連續下降。
進而，在動作過程中，當由于故障及其他某種原因螺線管45處于切斷狀態時，從螺線管45來的輸入為零，轉換閥48利用彈簧49的復原力返回到原來的狀態，受壓室18轉換到與回油口34的連通。
這樣，從進油口32加到受壓室18上的回路壓力切斷，連通到低壓側，推壓體17受到降壓壓力設定用的彈簧30的推壓，后退到與調整螺桿14相接觸的位置。
該狀態的推壓體17和閥座體20的位置關系也與上述將降壓設定壓力設定到中間壓力時的狀態完全相同，降壓壓力設定用的彈簧30的彈簧長度也是同樣長度，因此這時的降壓設定壓力是比最高壓力低，而比螺線管45來的最大輸入所確定的最低壓力高的中間壓力。
這樣，在正常動作時，在作為比例電磁式降壓閥1進行規定控制的同時，還要在不良的情況下，將螺線管45切斷時的降壓設定壓力保持在任意的中間壓力，確保處于所需最小控制力位置，并且可以消除不能充分發揮裝置性能的不良情況。
圖5表示本發明另一實施例的比例電磁式降壓閥V。其基本組成是將上述圖4所示的實施例的比例電磁式降壓閥V和導軌合為一體。此處為了避免說明重復，只對不同的部分進行說明。
圖5所示的比例電磁式降壓閥V，不像上述圖4實施例那樣在調整螺桿14和降壓壓力設定用的彈簧30之間安裝推壓體17形成受壓室，而是通過調整螺桿14借助彈簧支架30a，直接支撐降壓壓力設定用的彈簧30的基端。
取而代之的是在端蓋21a的頂端形成凸出部分50，嵌入閥座體20a的基端，只使該閥座體20a在調整螺栓9a和端蓋21a之間對閥罩7的內腔6可自由滑動，在與螺線管45上的端蓋21a之間形成受壓室18a。
而且，從油路41a經過轉換閥48a的內部到閥座體20a上設置的油路26a，由調整螺栓9a的油孔33a和閥罩7的環狀槽3將受壓面18a連通到回油口34，同時，伴隨轉換閥48的轉換動作，連通油路38、41a，使受壓室18a從連通回油口34轉換到連通進油口32。
這樣組成的圖5所示的比例電磁式降壓閥V，向降壓設定壓力的最高壓力方向的調整操作，也是首先旋入調整螺栓9a，將閥座體20a沿著內腔6和端蓋21a的凸出部分50壓進，使該閥座體20a的基端緊壓到螺線管45上的端蓋21a上。
接著，從該狀態旋轉調整螺桿14，改變降壓壓力設定用的彈簧30的彈簧長度，使該降壓壓力設定用的彈簧30的彈力設定到期望值。
另外，從上述狀態伴隨調整螺桿14一起旋入調整螺栓9a，伸長降壓壓力設定用的彈簧30的彈簧長度，將彈力壓到期望值，從而，線性螺線管在切斷時的降壓設定壓力的中間壓力，就可設定為比前面的最高壓力低，又比由螺線管來的最大輸入所確定的最低壓力高的任意降壓設定壓力上。
而且，在使用中，當接通螺線管45，使微小電流流過時，螺線管45開始動作，使轉換閥48a轉換，經該轉換閥48a將從螺線管45來的輸入加到閥體27的導桿28，并使受壓室18a從對回油口34連通轉換到對進油口32的連通。
這樣，在受壓室18a上受到由進油口32經轉換閥48a來的回路壓力，因此壓縮降壓壓力設定用的彈簧30，并推入閥座體20a，使該閥座體20a緊壓到調整螺栓9a的頂端上。
該狀態的調整螺栓9a和閥座體20a的位置關系與上述將降壓設定壓力設定為最高壓力時的狀態完全相同，降壓壓力設定用的彈簧30的彈簧長度也相同，因此這時的降壓設定壓力為最高壓力。
而且，當從該狀態開始增大加于螺線管上的電流值時，與上述圖1的實施例一樣，螺線管45對閥體27的導桿28的輸入也與此大體成比例增大，降壓設定壓力就會朝最低壓力方向連續下降。
對此，在上述動作過程中，當由于故障或其他某種原因使螺線管45變成切斷狀態時，轉換閥48a轉換到原來的狀態，受壓室18a連通到回油口34。
與此同時，從進油口32加到受壓室18a上的回路壓力被切斷，壓力降低，通過降壓壓力設定用的彈簧，閥座體20a與閥體37一起受壓，從調整螺栓9a離開，移動到接觸螺線管45的端蓋21a的最后退位置。
但是，這時如果該比例電磁式降壓閥V處于降壓動作狀態，則由于閥體27從閥座體20a離開，使貫通孔25打開，所以不能通過降壓壓力設定用的彈簧30經閥體27將閥座體20a壓回。
因此，當在可能發生這種狀態的使用情況時，如圖2所示，可以在調整螺栓9a和閥座體20a之間安裝退回彈簧55，通過該退回彈簧55的彈力，將閥座體20a移動到接觸螺線管45的端蓋21a的最后退位置。6而且，上述這種狀態的調整螺栓9a和閥座體20a的位置關系也與上述將降壓設定壓力設定在中間壓力時的狀態完全相同，降壓壓力設定用的彈簧30的彈簧長度也一樣，因此這時的降壓設定壓力是比最高壓力低，而比由螺線管35來的最大輸入所確定的最低壓力高的中間壓力。
這樣，在正常動作時作為比例電磁式降壓閥V進行規定控制的同時，還能在某種不良情況下引起螺線管45切斷時的降壓設定壓力保持任意的中間壓力，確保裝置所需要的最小控制力，并消除不能充分發揮裝置性能的不良情況。
前面說明的上述圖1和圖2實施例中，在閥座體20、20a的油路26、26a及連接螺線管45上可動鐵心46兩端空間部分的油路51上，安裝了阻尼噴嘴52、53，這些阻尼噴嘴52、53是為了使比例電磁式降壓閥V的動作穩定而采用的。
另外，在油路35的途中安裝有止回閥54，以便阻止工作流體從環狀油路36向進油口32回流。這些止回閥54在比例電磁式降壓閥V動作過程中，使進油口32端的壓力降到回油口34端的壓力，同時還用于防止因受壓室18、18a的壓力下降，造成降壓設定壓力成為中間壓力的情況。
因此，從比例電磁式降壓閥V的使用情況看，在不需要上述圖2中的回動彈簧55及阻尼噴嘴52、53和止回閥54時，當然不設置也是可以的。
權利要求
1.一種鐵道車輛的橫向振擺減震用的減震器，其具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；將頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流孔、及與固定節流孔并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥是隨著來自線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制的，其特征在于上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；配置有使推壓體可以滑動的調整螺栓，該推壓體用于支撐彈簧的基端；安裝在調整螺栓上限制上述推壓體行程的止動構件；螺插于調整螺栓，用于支撐推壓體基端的調整螺桿；在推壓體和調整螺栓之間形成的受壓室；對閥體在打開方向上加力的螺線管；及位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，同時使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口。
2.一種鐵道車輛橫的向振擺減震用的減震器，其具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流孔及與固定節流孔并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥是隨著從線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制的，其特征在于上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的可以滑動的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；具有調整螺桿的調整螺栓，該調整螺桿用于支撐彈簧的基端；對閥體在打開方向上加力的螺線管；在閥座體和螺線管之間形成的受壓室；及位于閥體和螺線管的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，同時并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口。
3.權利要求1或2所述的鐵道車輛的橫向振擺減震用的減震器，其特征在于只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路，是由伸出側的卸荷流路及檢驗閥構成的，該檢驗閥設置在該卸荷流路中安裝的伸出側用卸荷閥的關閉位置上。
4.權利要求1或2所述的鐵道車輛的橫向振擺減震用的減震器，其特征在于只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路，是由設于活塞的流路及在該流路中設置的檢驗閥組成的。
5.一種鐵道車輛的橫向振擺的減震方法，其特征在于使用減震器，該減震器具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在將桿端室連通到頂端室的流路中的伸出側的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流孔、及與固定節流孔并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥是隨著來自線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制的，上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；配置有使推壓體可以滑動的調整螺栓，該推壓體用于支撐彈簧的基端；安裝在調整螺栓上限制上述推壓體行程的止動構件；旋入調整螺栓，用于支撐推壓體基端的調整螺桿；在推壓體和調整螺栓之間形成的受壓室；對閥體在打開方向上加力的螺線管；及位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口，只根據來自車體上設置的檢測裝置的車體速度信號等的車體側的信號，由計算機計算與衰減力控制回路產生的最佳值最為接近的衰減力值，根據該計算結果對上述比例電磁式降壓閥進行比例控制，另一方面，由計算機根據上述檢測裝置檢測的車體速度，判斷車體的搖擺方向，有選擇地轉換控制上述加壓側的卸荷閥和伸出側用的卸荷閥。
6.一種鐵道車輛的橫向搖擺的減震方法，其特征在于使用減震用減震器，該減震器具有在臺車和車體之間安裝的油缸；只允許工作流體從油缸的頂端室向桿端室流動的流路；通過進油閥連通到油缸的頂端室的油箱；使頂端室連通到油箱的流路；安裝在該流路中的加壓側用的卸荷閥；安裝在將桿端室連通到頂端室流路中的伸出側的卸荷閥；安裝在桿端室和油箱之間的衰減力控制回路，該衰減力控制回路具有固定節流孔及與固定節流孔并行安裝的比例電磁式降壓閥，該比例電磁式降壓閥是隨著從線性螺線管輸入的增加，對降壓設定壓力從最高壓力到最低壓力連續進行控制的，上述比例電磁式降壓閥包括具有閥罩；閥罩上設置的進油口和回油口；具有閥體的可以滑動的閥座體，該閥體用于斷續連通進油口和回油口；對閥體在關閉方向賦能的降壓壓力設定用的彈簧；具有調整螺桿的調整螺栓，該調整螺桿用于支撐彈簧的基端；對閥體在打開方向上加力的螺線管；在閥座體和螺線管之間形成的受壓室；及位于閥體和螺線管上的可動鐵心之間的轉換閥，該轉換閥通過螺線管的激磁推壓閥體，并使上述受壓室從連通回油口轉換到連通進油口，只根據來自車體上設置的檢測裝置的車體速度信號等車體測的信號，由計算機計算的與衰減力控制回路發生的最佳值最為接近的衰減力值，根據該計算結果對上述比例電磁式降壓閥進行比例控制，另一方面，計算機根據上述檢測裝置檢測的車體速度，判斷車體的搖擺方向，有選擇地轉換控制上述加壓側的卸荷閥和伸出側用的卸荷閥。
全文摘要
鐵道車輛的橫向振擺減震用的減震器及減震方法,其有:油缸;流路;油箱;加壓側用的卸荷閥;有比例電磁式降壓閥的衰減力控制回路,上述降壓閥有:閥罩;進油口和回油口;閥座體;降壓壓力設定彈簧;使推壓體可滑動的調整螺栓;止動構件;旋入調整螺栓,以支撐推壓體基端的調整螺桿;受壓室;對閥體在打開方向上加力的螺線管;位于閥體和螺線管的可動鐵心間的轉換閥,其由螺線管的激磁推壓閥體,使受壓室從連通回油口轉換到進油口。
文檔編號B61F5/02GK1267611SQ9910409
公開日2000年9月27日 申請日期1999年3月19日 優先權日1999年3月19日
發明者川崎治彥, 中里雅一, 荒井順一, 橋本幸司 申請人:萱場工業株式會社