CN110775089B - 一种轨道交通车辆、转向架及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆、转向架及控制方法，包括电子控制单元和安装于转向架上的多个二系弹簧；每个所述二系弹簧上均安装有位移传感器；每个所述二系弹簧的进气通道内均安装有第一压力传感器；所述位移传感器、第一压力传感器均与所述电子控制单元电连接；所述电子控制单元与N个电磁阀电连接；所述N个电磁阀的输入口均与储气罐连通；每个所述电磁阀的输出口与一个所述二系弹簧的进气口连通；每个所述二系弹簧的节流阀与一个空气室连通。本发明使用多种类型传感器监测轨道交通车辆的各种状态参数，实现了轨道交通车辆状态参数的实时自动监测。

Description

一种轨道交通车辆、转向架及控制方法
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，特别是一种轨道交通车辆、转向架及控制方法。
背景技术
当今人们对轨道车辆的运行品质及性能的要求越来越高，而轨道车辆由于轮载分布不均、动态性能十分复杂等原因，使轨道车辆在这方面的改进十分困难。目前国内轨道车辆一般采用机械装置调节相关部件，不便于实时监测轨道交通车辆相关部件的参数，且机械装置较易磨损，不便于实现轨道交通车辆的自动化控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道交通车辆、转向架及控制方法，实时监测轨道交通车辆相关部件的参数。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通车辆，包括电子控制单元和安装于转向架上的多个二系弹簧；每个所述二系弹簧上均安装有位移传感器；每个所述二系弹簧的进气通道内均安装有第一压力传感器；所述位移传感器、第一压力传感器均与所述电子控制单元电连接；所述电子控制单元与N个电磁阀电连接；所述N个电磁阀的输入口均与储气罐连通；每个所述电磁阀的输出口与一个所述二系弹簧的进气口连通；每个所述二系弹簧的节流阀与一个空气室连通。
上述结构中，位移传感器可以监测二系弹簧高度方向的位移量，第一压力传感器可以监测二系弹簧进气通道内的压力。同时，电子控制单元可以通过电磁阀控制二系弹簧的空气阀泄压，自动化程度高。
所述电子控制单元与多个安装于每节车厢门通道位置上的车高传感器电连接。车高传感器可以实时监测车门通道处与轨面的相对高度。
所述转向架的每个一系弹簧底部均安装有第二压力传感器；所述第二压力传感器与所述电子控制单元电连接。第二压力传感器可以实时监测一系弹簧的压力参数。
所述电子控制单元还与安装于车体上的振动传感器电连接，振动传感器可以监测车辆的振动参数。
所述电子控制单元还与安装于车轮上的速度传感器、加速度传感器电连接。速度传感器用于监测车辆的实时速度，加速度传感器用于监测车辆的加速度，进一步实现轨道交通车辆运行参数的全面监测。
所述节流阀与电子控制单元电连接，便于电子控制单元控制二系弹簧空气阀泄压。
相应地，本发明还提供了一种轨道交通车辆转向架，其包括多个一系弹簧和多个二系弹簧；每个所述二系弹簧上均安装有位移传感器；每个所述二系弹簧的进气通道内均安装有第一压力传感器；所述位移传感器、第一压力传感器均与轨道交通车辆的电子控制单元电连接。
相应地，本发明还提供了一种轨道交通车辆的控制方法，该方法包括以下过程：电子控制单元读取某一节车厢的二系弹簧的压力参数，当该压力参数小于预设值时，则判定该节车厢二系弹簧泄露或破损；电子控制单元调节电磁阀活塞的位置和控制节流阀的开度，使该节车厢上所有二系弹簧同时泄压，从而调节该节车厢的高度，当四个二系弹簧高度方向位移量相等或相近（一定范围值内）且不再变化，或者该节车各车门通道与轨面的相对高度相等或相近（一定范围值内）且不再变化时，调节结束。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
1、本发明使用多种类型传感器监测轨道交通车辆的各种状态参数，实现了轨道交通车辆状态参数的实时自动监测；由于本发明用电子设备（传感器）替代了相关机械装置，因此解决了机械装置易磨损的问题，有利于实现轨道交通车辆的自动化控制；
2、本发明的方法可以自动调节车厢的高度，从而提升了列车运行性能。
附图说明
图1为本发明实施例1电路结构图；
图2为本发明实施例2电路结构图；
图3为本发明实施例3电路结构图；
图4为本发明实施例4电路结构图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例1中，转向架的每个二系弹簧（本发明以转向架上设置8个一系弹簧和4个二系弹簧为例）上均安装有位移传感器（即空簧簧高传感器）；每个二系弹簧的进气通道内均安装有第一压力传感器（即空簧压力传感器）；位移传感器、第一压力传感器均与电子控制单元ECU电连接；电子控制单元与4个电磁阀电连接；4个电磁阀的输入口均与储气罐连通；每个电磁阀的输出口与一个二系弹簧的进气口连通；每个二系弹簧的节流阀与一个空气室连通。
节流阀与电子控制单元电连接，便于电子控制单元控制二系弹簧空气阀泄压。
本发明使用的电磁阀为三位三通电磁阀，该电磁阀的进气口与储气罐连通，工作口与二系弹簧的进气口连通，排气口与大气相通。
空簧簧高传感器可以实时监测二系弹簧高度方向的位移量。空簧压力传感器可以实时监测二系弹簧进气通道内的压力，ECU可以根据该压力参数判断二系弹簧是否泄漏或破损（即ECU可以预设一阈值，当进气通道内的压力低于该阈值时，认为二系弹簧泄漏或破损），并调节电磁阀活塞的位置（例如，本发明中，三位三通电磁阀一位置为进气口与空簧（二系弹簧）连通，二位置时空簧和大气连通，三位置进气口、空簧、大气互不连通，此处是将电磁阀活塞的位置从其他位置（一位置或者三位置）调节到二位置），控制所有的二系弹簧泄压。
目前轨道车辆空气弹簧有三种控制方式，即两点控制、三点控制和四点控制。四点控制方式中，转向架的每个空气弹簧均设置一个高度阀，而且每个空气弹簧供风***独立，相互之间通过一个差压阀连接，差压阀在两个空气弹簧压力差超过设定值时起连通作用，限制两个空气弹簧的压力差，当四点控制的空气弹簧中有一个出现严重泄露和破损时，同一转向架上另一个空气弹簧会由于压差阀的作用一同泄压，使同一转向架上两个空气弹簧的高度保持一致，确保车辆使用的安全性；两点控制方式中，转向架的两个空气弹簧共用一个高度阀，高度阀设在转向架纵向中心线上，两个空气弹簧相互连通，压力相同，当两点控制的空气弹簧中有一个出现严重泄露和破损时，由于同一转向架上两个空气弹簧是相互连通的，所以也会一同泄压，使同一转向架上两个空气弹簧的高度保持一致，确保车辆使用的安全性；三点控制方式结合了四点控制方式和两点控制方式两者的特点，一端与四点控制方式相同，另一端与两点控制方式相同，当三点控制的空气弹簧中有一个出现严重泄露和破损时，同一转向架上两个空气弹簧会一同泄压，使同一转向架上两个空气弹簧的高度保持一致，确保车辆使用的安全性。虽然这三种方式都能确保当一个转向架上有空气弹簧存在严重泄露和破损时，该转向架上的两个空气弹簧同时泄气而高度一致，但是从整节车厢来看，由于其他的空气弹簧仍保持原高度，整节车厢将会由于前后转向架空气弹簧高度不一而产生倾斜，这种情况仍将对车辆的运行性能产生不利影响，轻则影响乘坐的舒适度，重则在列车进行牵引和制动时，由于倾斜导致轮轴重分布不均，使车轮空转和打滑造成事故。因此，相比传统采用机械结构高度阀控制杆的空气悬架***，现采用精度和灵敏度更高的电控***对每个空气弹簧进行实时控制，控制方式更加灵活可靠，在某个或某几个空气弹簧出现严重泄露和破损时，可使一节车厢中所有空气弹簧一同泄压，确保整节车厢的高度水平，能有效提高轨道车辆运行的安全性和舒适性。
如图2所示，本发明实施例2中，每节车厢的四处门通道位置上均安装有车高传感器，便于监测车门通道处与轨面的相对高度。
如图3所示，为了实时监测一系弹簧的压力参数，本发明实施例3中，转向架的每个一系弹簧底部受压处安装有第二压力传感器（即一系弹簧压力传感器）；第二压力传感器与电子控制单元电连接。
图4所示的实施例4中，车体上固定振动传感器，振动传感器与ECU电连接。振动传感器可以监测车辆的振动参数。
进一步的，为了便于实时监测车辆的运行速度和加速度，实施例4中，在车轮上安装了速度传感器和加速度传感器，并将速度传感器、加速度传感器与ECU电连接，为控制车辆运行速度提供了便利。
从以上实施例可见，本发明利用多种传感器监测相关参数，实现了车辆运行参数的实时监测，为车辆自动控制提供了便利，具有很强的实用性。
本发明实施例还提供了一种轨道交通车辆的控制方法，该方法包括以下过程：电子控制单元读取某一节车厢的二系弹簧的压力参数，当该压力参数小于预设值（预设值可以根据实际情况设置）时，则判定该节车厢二系弹簧泄露或破损；电子控制单元调节电磁阀的位置和节流阀的开度，使该节车厢上所有二系弹簧同时泄压，从而调节该节车厢的高度当四个二系弹簧高度方向位移量（该参数由位移传感器获得）相等或相近（一定范围值内，该范围值可以根据实际情况设置）且不再变化，或者该节车各车门通道与轨面的相对高度（该参数由车高传感器获得）相等或相近（一定范围值内，该范围值可以根据实际情况设置）且不再变化时，调节结束。
本发明通过上述方法实现了车厢高度的自动调节，极大地提升了车辆的运行性能。

Claims (9)

1.一种轨道交通车辆，包括电子控制单元和安装于转向架上的多个二系弹簧；其特征在于，每个所述二系弹簧上均安装有位移传感器；每个所述二系弹簧的进气通道内均安装有第一压力传感器；所述位移传感器、第一压力传感器均与所述电子控制单元电连接；所述电子控制单元与N个电磁阀电连接；所述N个电磁阀的输入口均与储气罐连通；每个所述电磁阀的输出口与一个所述二系弹簧的进气口连通；每个所述二系弹簧的节流阀与一个空气室连通；电子控制单元读取某一节车厢的二系弹簧的压力参数，当该压力参数小于预设值时，则判定该节车厢二系弹簧泄露或破损；电子控制单元调节电磁阀活塞的位置和控制节流阀的开度，使该节车厢上所有二系弹簧同时泄压，从而调节该节车厢的高度，当四个二系弹簧高度方向位移量相同且不再变化，或者该节车各车门通道与轨面的相对高度相同且不再变化时，调节结束。
2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆，其特征在于，所述电子控制单元与多个安装于每节车厢门通道位置上的车高传感器电连接。
3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆，其特征在于，所述转向架的每个一系弹簧上均安装有第二压力传感器；所述第二压力传感器与所述电子控制单元电连接。
4.根据权利要求1所述的轨道交通车辆，其特征在于，所述电子控制单元还与安装于车体上的振动传感器电连接。
5.根据权利要求4所述的轨道交通车辆，其特征在于，所述电子控制单元还与安装于车轮上的速度传感器、加速度传感器电连接。
6.根据权利要求1～5之一所述的轨道交通车辆，其特征在于，所述节流阀与电子控制单元电连接。
7.一种轨道交通车辆转向架，包括多个一系弹簧和多个二系弹簧；其特征在于，每个所述二系弹簧上均安装有位移传感器；每个所述二系弹簧的进气通道内均安装有第一压力传感器；所述位移传感器、第一压力传感器均与轨道交通车辆的电子控制单元电连接。
8.根据权利要求7所述的轨道交通车辆转向架，其特征在于，每个所述一系弹簧底部均安装有第二压力传感器；所述第二压力传感器与所述电子控制单元电连接。
9.根据权利要求7或8所述的轨道交通车辆转向架，其特征在于，所述电子控制单元与N个电磁阀电连接；所述N个电磁阀的输入口均与储气罐连通；每个所述电磁阀的输出口与一个所述二系弹簧的进气口连通；每个所述二系弹簧的节流阀与一个空气室连通。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112498389B (zh) * 2020-12-15 2022-06-14 中车株洲电力机车有限公司 轨道交通车辆及其控制方法、***
CN112660190A (zh) * 2021-01-04 2021-04-16 中车青岛四方车辆研究所有限公司 轨道车辆的车体工作高度调节***、方法及轨道车辆
CN114620086A (zh) * 2022-03-14 2022-06-14 武汉铁路职业技术学院 一种高度调节组件及其调节方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4348410B2 (ja) * 2003-11-28 2009-10-21 住友金属工業株式会社 鉄道車両用空気ばね高さ調整機構の制御方法
CN102378711A (zh) * 2009-04-07 2012-03-14 奥地利西门子公司 用于控制车辆的空气弹簧装置的方法
CN202986725U (zh) * 2012-11-12 2013-06-12 莱芜市泰祥汽车部件科技有限公司 空气悬挂控制***
CN106143041A (zh) * 2015-04-17 2016-11-23 金华理工泰科汽车研究所有限公司 一种车用空气悬架控制***及其控制方法
CN108297642A (zh) * 2018-02-06 2018-07-20 海南大学 共享气室空气悬架***及其控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4190172B2 (ja) * 2001-02-16 2008-12-03 東京地下鉄株式会社 調整量算出方法、調整量算出装置、及びコンピュータプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4348410B2 (ja) * 2003-11-28 2009-10-21 住友金属工業株式会社 鉄道車両用空気ばね高さ調整機構の制御方法
CN102378711A (zh) * 2009-04-07 2012-03-14 奥地利西门子公司 用于控制车辆的空气弹簧装置的方法
CN202986725U (zh) * 2012-11-12 2013-06-12 莱芜市泰祥汽车部件科技有限公司 空气悬挂控制***
CN106143041A (zh) * 2015-04-17 2016-11-23 金华理工泰科汽车研究所有限公司 一种车用空气悬架控制***及其控制方法
CN108297642A (zh) * 2018-02-06 2018-07-20 海南大学 共享气室空气悬架***及其控制方法

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