详情

原文传递提高悬挂式单轨列车乘坐舒适度的控制系统及实现方法

专利名称：	提高悬挂式单轨列车乘坐舒适度的控制系统及实现方法
摘要：	本发明公开了一种提高悬挂式单轨列车乘坐舒适度的控制系统，在曲线段或直线段运行时都能够主动对车体的倾摆幅度进行修正，同时，能够在修正倾摆后再次通过未被平衡的离心加速度对车体倾摆程度进行复检，实现了车体横向偏角的有效补偿后的未被平衡离心加速度的实时抵消，有效改善乘坐体验，直接的提高乘客的舒适度，避免过度降低小半径曲线下的列车通过速度，提高对线路和天气状况等因素的适应性，并且能够针对不同车厢给出不同的倾摆指令，然后各节车厢各自完成对应的倾摆动作，保证不同位置处的车厢均能抵消未被平衡离心加速度的影响。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	中铁二院工程集团有限责任公司
发明人：	寇峻瑜;黄志相;林世金;余浩伟;李忠继;罗圆;肖杰;鄢红英;姜梅;李涛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910159451.2
公开号：	CN109823364A
代理机构：	四川力久律师事务所
代理人：	范文苑
分类号：	B61K13/00(2006.01);B;B61;B61K;B61K13
申请人地址：	610031 四川省成都市通锦路三号
主权项：	1.一种提高悬挂式单轨列车乘坐舒适度的控制系统，其特征在于，包含控制装置、定位部件、陀螺仪、倾角测量仪、转速传感器、横向加速度传感器、作动器和倾摆机构；控制装置同时与定位部件、陀螺仪、倾角测量仪、转速传感器、横向加速度传感器相连；所述定位部件用于获取受控车厢实时的位置信息；所述陀螺仪用于获取受控车厢实时的方位信息；所述转速传感器设置于受控车厢的齿轮箱上，用于获取受控车厢走行轮实时的转速信息，所述偏角测量仪用于获取受控车厢实时的侧滚角信息，所述横向加速度传感器用于获取受控车厢实时的离心加速度信息；所述控制装置预存有运行线路参数，而且，所述控制装置用于根据受控车厢实时的位置信息结合方位信息，确定受控车厢所处的实时位置，以及受控车厢所处位置对应的车厢运行线路参数；用于根据受控车厢所处位置对应的车厢运行线路参数，并结合转速和侧滚角，计算出受控车厢在曲线段的目标偏角，或结合侧滚角，确定受控车厢在直线段的目标偏角，进而控制作动器带动倾摆机构使受控车厢倾摆目标偏角，并判断倾摆后实时的离心加速度信息是否满足预设值，若不满足，则根据倾摆后实时的离心加速度与预设值的差值计算出目标偏角，并继续控制作动器带动倾摆机构使受控车厢倾摆，直到倾摆后实时的离心加速度满足预设值为止。 2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述运行线路参数包含曲线半径、线路里程、缓和曲线长度、曲率变化、道岔位置。 3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述转速传感器设置于受控车厢的其中一个转向架的齿轮箱外壁上。 4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述转速传感器正对走行轮的内侧。 5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述倾角测量仪设于受控车厢底板的纵向中心线上，所述横向加速度传感器设于受控车厢纵向中心线一侧的底板上。 6.根据权利要求1-5任一所述的控制系统，其特征在于，所述控制装置为车载计算机，所述定位部件为车载GPS或线路设标定位装置。 7.一种提高悬挂式单轨列车乘坐舒适度的实现方法，其特征在于，包含以下步骤： a、在列车运行过程中，根据受控车厢实时的位置信息、方位信息，与预存的运行线路参数进行对比，确定受控车厢的实时定位，其中，运行线路参数包括曲线半径、线路里程坐标、缓和曲线长度、曲率变化、道岔位置； b、当受控车厢位于直线区段，则根据实时的车体侧滚角φ0控制作动器带动倾摆机构使受控车厢倾摆φ0；当受控车厢位于曲线段，结合受控车厢走行轮实时的转速n和实时的车体侧滚角φ0，根据公式计算出平衡受控车厢实时离心加速度所需的偏角φ1，式中，R为曲线半径，g为重力加速度，V＝2πrn，式中，r为所述走行轮的半径，根据φ1-φ0得到受控车厢的补偿偏角φ2，然后控制作动器带动倾摆机构使受控车厢倾摆偏角φ2； c、受控车厢倾摆后，结合所述横向加速度传感器获取实时的离心加速度α1，若\|α1\|≤α0，其中α0为预设值，控制作动器带动倾摆机构停止倾摆。 8.根据权利要求7所述的实现方法，其特征在于，在步骤b中，根据作动器施加给倾摆机构的作动力F与倾摆角度之间的对应关系来控制作动器的作动力F。 9.根据权利要求7所述的实现方法，其特征在于，在步骤c中，若\|α1\|>α0，则根据α1与α0之间的差值α2，结合公式α2＝g tanφ3，计算出受控车厢的修正偏角φ3，然后使受控车厢1倾摆对应的修正偏角φ3，然后再次检验对应受控车厢1的实时离心加速度，直至离心加速度满足预设值要求。
所属类别：	发明专利