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2013年10月04日

【アイディア】隼様の車体傾斜装置の解説。シンプルながら、効果的!

 車体傾斜装置(振り子式)で実際に作動するものを作ろうとすると、どうしても大げさに考えてしまいがちです。でも、これなら……?


 #7938改のJR北海道風の特急車に組み込まれた車体傾斜装置。
 大胆に傾斜し、なかなか効果的じゃありませんか!


 仕掛けは既に「定番」とも言える、台車の旋回を利用して車体を傾けるもの。一種の「強制振り子式」と云えましょうか。既に先例はいくつかある、しかして確実に動作するシステムです。
 

 台車のアップ。車体を傾ける傾斜面(ポチスロ)が分かります。なおエアサス風のゴムタイヤは傾きすぎたときの「振れ止め」とのことです。
 車内への「装置」の張り出しはもっと小さく作ることも可能でしょうね。


 直線通過時の台車と、カーブでの台車の状態。


 PowerFunction動力車への実装状態。もちろん電池BOXはこんなところには置かず(外見上はともかく、これじゃ重心高すぎ!)、隣の車に置くのです。


 先方の記事はこちら「車体傾斜装置の仕組み」(割と文章量があります)

 さて。
 部品は特殊なものを避けておられますし、市販車両に組み込まれてるところも「敷居の低さ」で評価されるところでしょう。

 これは試してみたいものですね。
 先方でも記されていますが、振り子式(或いは何らかの車体傾斜装置)の題材は内外に結構あるものです。
 運転の楽しさは確実に増しそうですし、ひょっとするとカーブ通過速度の向上……? のような実益もあるかもしれません。
 
posted by 関山 at 09:28| Comment(6) | TrackBack(0) | ヒント・アイディア | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
これは良いですね

これを使って九州の振り子車両を再現してみたいものです(別の難題がありますが)

Nゲージでも車体傾斜は速度向上に貢献していますし、色々可能性が広がりそうです
Posted by どん at 2013年10月04日 16:26
振子車輌、開発の輪が出来て嬉しいです。これが完成して283系に搭載されると、来年のJAMでは主役級の魅力になると思いますよ。

傾斜角度は実車のスペックを気にせず、傾けられるだけ傾ける(笑)方が面白いと思います。591系は、試験的に触れ幅が1ポッチと2ポッチの2種類の機構を混在させていた関係で、全体をストロークの短い方に制限していましたが、アクションとしてはちょっと地味だな…という印象がありましたので。

パっと見た所、たぶん、この先色々あると思いますので…納得いくまで追求して欲しいです。出来ればテスト環境をもっと厳し目に設定しておくと、イベント等でのトラブルが少なくなると思いますよ。
Posted by G@ひたひた at 2013年10月04日 16:41
紹介記事ありがとうございます

車内への装置張り出しはかなりけずれますね
今日261系に組み込みしたがかなりシンプルな作りになりました

運転の楽しさは増しますね
特に編成化するとクネクネ走っていくのを見ているだけでも楽しいです(笑)

カーブの通過速度ですがカーブ16本・直線4本の基本的なコースで試運転した結果キハ261系1両単体のフルスケールで最高速度で運転しても脱線はしませんでした
車体傾斜装置なしのほうを実験してるわけではないので確実とはいえませんがもしかしたらカーブでも速度向上してるかもしれません
(7938の組み換え1両では最高速でカーブに入ると脱線しました)
まだポイント切り替えの通過や連続カーブでの最高速での試運転はおこなっていないのでもう少し実験が必要ですが・・・

>どん様
ありがとうございます

九州の振り子といえば883系電車・885系電車でしたっけ?
ぜひ再現してみてください!
楽しみにしています

>G@ひたひた様
ありがとうございます

今回のコメントを見ていただければわかるように今回は283系には搭載せず261系への搭載となります
(せっかく作ったので今作ってる261系が完成すれば281系か283系を作ってみたいとは思っているんですが・・・)
主役級の魅力とまでいっていただきありがとうございます
すごく嬉しいです

確かに傾けるだけ傾かしたほうがおもしろいかもしれませんね
限界まで傾けてみて結果を見て決めたいと思います

もうしばらくいろんな状況で実験をしていく予定です
ポイント切り替えの通過や連続カーブ・カントを挟んだらどうなるか・・・
などなどいろいろと実験を予定しています

本人がJAMへいけないということもありますのでイベント等のトラブルが少なくなるように頑張りたいと思います

もしこういうのも確認したほうがいいというのがありましたらぜひ教えてください
よろしくお願いします!
Posted by at 2013年10月05日 01:12
隼さんのブログも読みましたが、フレキシブルレールから通常のカーブへの進入で不安定になる…という所まで実験されているなら、そこを克服した時点で、半分以上の開発は終わっている…と思います。

少し気になる点を言えば、縦曲線(勾配の上り下り始めの、天地方向の曲線)にも対応させておいた方が万全…だと思います。今の構造では、中心ピン接続に遊びが少ないのと、左右動リンクのポチスロx2が姿勢を安定させる役割を兼ねているようなので、その弊害として、台車のピッチング動に対するアドバンテージを少なくしているような気がします。

…まぁ、レゴの場合は、しなり等で矛盾を吸収してしまう懐の深さがあるので、問題は出て来ないかも知れませんが、構造的に理屈が通るようにしておく事が、高性能化に繋がると思います。

それにしても、私が想像していたよりもレベルの高いテストをしておられるようで、完成がとても楽しみですね。

…私の方は、次のステップとして、制御振子に加えて、リンクを解除して自然振子で走れるモードと、あと、車体を固定出来るモードの3モード切り替えが出来る構造を考えています。直線を連続された緩曲線での運転をそろそろ考えておかないといけない…という事情です。今のままだと、緩曲線で、異常振動が発生する問題が分かっています。
Posted by G@ひたひた at 2013年10月05日 02:05
>G@ひたひた様
アドバイスありがとうございました

フレキシブルレールの通過問題は横揺れもあるとは思いますが重量の問題も関係しているのかもしれません
車両後部に電池BOXを積んでるので前の方が軽くなり前輪が浮く→脱線
車両を持ち上げたり様子を見てるとフレキシブルにかんしてはこれが原因の1つの気がします

G@ひたひた様にいわれて今日簡単ながら縦曲線の実験をしてみました
コースとしては進行方向に対して直線・フレキシブル・左カーブ・上りカーブ(逆向きに走らせれば下りカーブになります)・右カーブ・フレキシブル・直線という感じです

電池の力がなくなってきていて3両編成では上がれませんでしたが
1両にしたら問題なく上りカーブ・下りカーブ・傾斜しながら走行しました
連続カーブでも傾斜に関しては問題ないです

空転しないのか?と思われるかもしれませんが空転はしていませんでした
編成化するさいには先頭と最後尾にPFモーターを搭載する予定なので
後ろから押し上げることも可能だと思います
(ここは編成化したさいに改めて確認予定です)

今のところ問題みたいのはでてきてませんね
G@ひたひた様のいうとおりしなり等で矛盾を吸収しているのかもしれません

詳しく話せば今回に関しては構造上おそらくこれが限界だと思います
遊びは確かに少ないですが傾斜角をMAXにしてもピンに関してはまだ傾きに余裕があります
高さを1プレートあげるだけで傾斜角やピンの遊びもかなり違ってくるんですが見た目が高くなるので振り子系には似合わず腰高に見えてしまうのでこれでベストなんじゃないかな?と個人的には思っています

傾斜角度に関してですがゴムタイヤがあってもなくても傾斜角はあまり変わりませんでした
ゴムタイヤがなくても車輪のポッチが傾きを抑えていたようです

リアルに見せるためにはゴムタイヤはあったほうがいいと思うので今回はゴムタイヤを装備しようと思っています

緩曲線に関しては自分もまだ実験してません
いずれやらなきゃと思っているんですが直線レールが足りなくて・・・
直線レールがもう少したまればやってみたいと思っています

制御振り子・自然振り子・車体を固定の3モードの切り替えですか
この3つを成り立たせるのはかなり難しそうですね
制御したり車体を固定したりはなんとかなりそうですが自然振り子が一番厄介な気がします
もしかしたら自分も必要になってくるかもしれません

いろいろ実験しながら自分も考えてみようと思います
何か思いつけば連絡いたします
Posted by 隼 at 2013年10月05日 17:43
◆どん様
 九州も振り子車両、さり気なく多い土地ですね。
> 別の難題
 やはり銀のも、白いのも車体造形の難易度が高そうということで宜しいでしょうか? 白いのは乗りましたが良い電車と思う故、何時か作品化されないかと思っています。銀のも個性豊かですよね。

◆G@ひたひた様
 確かに振り子機能する283系(261系?)気動車は華やかでしょうね。
 傾斜角のディフォルメは自分も同感です。模型としては「分かりやすい」方にアレンジするのはありだと思います。
>たぶん、この先色々あると思いますので
 実物同様、実用化への敷居は高いんですね……。
 まぁ実物では591→381は割とすんなりできた感じはありますが。でも欧州各国は苦戦しまくってましたよね。
◆隼様
 良かった、車内への張り出し削れるというのは朗報です。
 
>編成化するとクネクネ走っていくのを見ているだけ
 これは早く拝んでみたいものです。或る程度長めの編成のほうが見栄えも良いのかも?

 カーブでの速度向上効果は気になるところなので、今後の研究が待たれるところです。
 あと、カントとの併用は効果上がるか、逆にトラブルの原因になるか……この辺は試してみないとわからなそうです。

◆G@ひたひた様 二回目
 台車ピッチングへの配慮は思いつきませんでした。勾配がなくても、走行環境が畳の上だったりすると縦曲線への配慮は必要になってしまうんですよね。
 ただ、世には「蒸気機関車作品」みたいな恐ろしく走行性能がシビアなシロモノもあったりします(苦笑)。
 
>今のままだと、緩曲線で、異常振動が発生する問題が分かっています。
 意外な問題あるんですね。カーブが非連続なのがまずいのでしょうか?

 固定モードは実車にもありますからあっても良いような気がしますが、自然振り子は重心のとり方などで、別作品になってしまいそうな気がします。でもマルチモード切替は魅力ですよね。

◆隼様
 G@ひたひた様の言われるよう、かなり高度なテストされていますね。
 縦曲線のクリアされているなら、この構造はかなり完璧な感じがします。

 あと、全長方向での重心への配慮も必要なのですね。確かに蒸機などだと先輪が浮く問題とかで苦しんだことありました。微調整で治ったときはほっとしたものです。

 ゴムタイヤは如何にも大容量のエアサスに見えるんですよね。

 今後の経過も楽しみにしております。
 
Posted by sekiyama at 2013年10月09日 02:53
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