[发明专利]一种轨道交通车辆及其自适应减振方法和系统

说明书

本发明公开一种轨道交通车辆的自适应减振方法，包括：采集车辆上未经各个自适应减振器缓冲的部位的振动输入信号，和经过各个自适应减振器缓冲的部位的振动响应信号；计算振动输入信号与振动响应信号之间的传递函数，并根据传递函数分析振动传递路径和对应的减振参数；基于预设的自学习训练算法模型，以振动响应信号最小值为目标对各条振动传递路径上的减振参数进行不断改进；根据改进后的减振参数分别调节各条振动传递路径上的各个自适应减振器的减振性能。本发明在运行时调节各个减振器的减振性能，使减振系统的综合性能与当前运行环境参数相匹配，达到最优的减振特性。本发明还公开一种轨道交通车辆及其自适应减振系统，其有益效果如上所述。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别涉及一种轨道交通车辆的自适应减振方法。本发明还涉及一种轨道交通车辆的自适应减振系统和一种轨道交通车辆。

背景技术

随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。

在机车工业中，轨道交通车辆也衍生出众多品种，比如列车、地铁、轻轨以及磁悬浮列车等。轨道交通车辆的运行速度往往比较高，因此安全性能和乘客的乘坐舒适性能是至关重要的设计参数。

轨道交通车辆的减振和隔振是影响轨道交通车辆安全和乘坐舒适性的关键技术，通常在转向架及其与车体连接的部位安装有横向减振器、垂向减振器、抗蛇形减振器、一系弹簧和二系弹簧等减振隔振装置。在车辆的设计阶段，这些减振装置的刚度和阻尼等参数是根据假定的线路条件通过动力学仿真计算进行确定和选择。因此在不同的线路条件下车辆的减振隔振系统差异较大。且减振器设计中的输入条件是基于假设的线路谱，并未充分全面地考虑道床减振、道床刚度、轨枕、扣件及钢轨减振特性，更不能真实地反映线路与车辆耦合作用的振动环境。如此，传统的轨道交通车辆在设计阶段无法获得最佳的隔振减振方案。当同一线路具有不同的振动环境(如不同的道床形式或者不同的扣件形式等)或者当线路与车辆耦合振动的特性随着时间、运行速度等条件的变化而变化的时候，车辆的减振隔振性能无法与运行环境相匹配，无法达到设计的最佳减振性能。

因此，如何在轨道交通车辆运行时调节各个减振器的减振性能，使减振系统的综合性能与当前运行环境参数相匹配，并最终达到最优的减振特性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道交通车辆的自适应减振方法，能够在轨道交通车辆运行时调节各个减振器的减振性能，使减振系统的综合性能与当前运行环境参数相匹配，并最终达到最优的减振特性。本发明的另一目的是提供一种轨道交通车辆的自适应减振系统和一种轨道交通车辆。

为解决上述技术问题，本发明提供一种轨道交通车辆的自适应减振方法，包括：

采集车辆上未经各个自适应减振器缓冲的部位的振动输入信号，和车辆上经过各个自适应减振器缓冲的部位的振动响应信号；

计算振动输入信号与振动响应信号之间的传递函数，并根据所述传递函数分析振动传递路径和对应的减振参数；

基于预设的自学习训练算法模型，以振动响应信号最小值为目标对各条振动传递路径上的减振参数进行不断改进；

根据改进后的减振参数分别调节各条振动传递路径上的各个自适应减振器的减振性能。

优选地，采集车辆上未经各个自适应减振器缓冲的部位的振动输入信号，和车辆上经过各个自适应减振器缓冲的部位的振动响应信号，具体包括：

通过安装在车轮或转向架上的加速度传感器采集振动输入信号，通过安装在车体底架或牵引座上的加速度传感器采集振动响应信号。

优选地，分析振动传递路径和对应的减振参数之后，且对减振参数进行不断改进之前，还包括：