[发明专利]弯道转弯控制方法，弯道转弯控制装置及轨道车辆

权利要求书

1.一种轨道车辆的弯道转弯控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

获得作用在轨道车辆的单侧轮对的横向力Q，以及获得作用在内侧轮对的垂向力P_内和作用在外侧轮对的垂向力P_外；

计算内侧轮对的脱轨系数外侧轮对的脱轨系数

根据λ_内和λ_外的差值，判断所述轨道车辆是否有倾覆风险；

根据λ_内和λ_外的差值，判断所述轨道车辆是否有倾覆风险的步骤具体包括如下步骤：

在λ_内-λ_外＜0且|λ_内-λ_外|＞内倾风险预设值时，判断所述轨道车辆存在内倾风险；

弯道转弯控制方法还包括以下步骤：在所述轨道车辆存在内倾风险时，控制轨道车辆的两个空气弹簧导通压缩空气在两个所述空气弹簧内流动，直至外倾风险预设值≤|λ_内-λ_外|≤内倾风险预设值，停止导通所述两个空气弹簧；

或者在所述轨道车辆存在内倾风险时，控制轨道车辆的两个空气弹簧导通压缩空气在两个所述空气弹簧内流动，直至|λ_内-λ_外|的值位于平稳运行区间，停止导通所述两个空气弹簧；

其中，所述平稳运行区间的下限值大于外倾风险预设值，所述平稳运行区间的上限值小于内倾风险预设值，所述外倾风险预设值为0.1，所述内倾风险预设值为0.2。

2.根据权利要求1所述的弯道转弯控制方法，其特征在于，获得作用在轨道车辆的单侧轮对的横向力Q的步骤具体包括如下步骤：

获得轨道车辆受到的横向力B；

计算得到Q，

3.根据权利要求2所述的弯道转弯控制方法，其特征在于，获得轨道车辆受到的横向力B的步骤具体包括如下步骤：

用牛顿第二定律获得轨道车辆受到的横向力，用第一横向力Fa表示，F_a＝(m_内+m_外)×a，其中，a是轨道车辆的横向加速度，m_内是内侧空气弹簧所承受的质量，m_外是外侧空气弹簧所承受的质量，a通过轨道车辆的横向加速度传感器检测得到；

用力的分解与合成获得轨道车辆受到的横向力，用第二横向力F_H表示，F_H＝F_离×cosθ-G×sinθ，其中，F_离是轨道车辆的离心力，G是轨道车辆的重力，θ是轨道车辆的车体与地面的夹角；

计算得到B，

4.根据权利要求3所述的弯道转弯控制方法，其特征在于，用力的分解与合成获得轨道车辆受到的横向力的步骤还包括以下步骤：

获得轨道车辆的车体与地面的夹角θ；

获得轨道车辆的车体与地面的夹角θ的步骤具体包括如下步骤：

用陀螺仪检测获得轨道车辆的车体与地面的夹角，用第一夹角θ₁表示，其中，θ₁由轨道车辆的陀螺仪检测得到；

根据弯道的设置获得轨道车辆的车体与地面的夹角，用第二夹角θ₂表示，其中，h为外轨超出内轨的高度，L为轨道的轨距，h和L由轨道车辆的信号系统提供；

计算得到轨道车辆的车体与地面的夹角θ，

5.根据权利要求4所述的弯道转弯控制方法，其特征在于，用力的分解与合成获得轨道车辆受到的横向力的步骤还包括以下步骤：

获得轨道车辆的离心力F_离，

其中，m_车是轨道车辆的质量，r为弯道的半径，v为轨道车辆的速度，r和v由轨道车辆的信号系统提供。