[发明专利]列车转向架悬挂系统动态调节方法

说明书

本发明公开了一种列车转向架悬挂系统动态调节方法，该方法主要实现过程为：列车起步加速、停站减速、过弯道、过竖曲线时，增加空气弹簧刚度和减振器阻尼，保证车辆行驶平稳性；正常行驶时，调节空气弹簧刚度和减振器阻尼到最佳值，保证乘客乘坐舒适度；高速行驶时，降低车辆高度、增加空气弹簧刚度和减振器阻尼，保证车辆行驶平稳性。本发明在起步加速、停站减速、过弯道、过竖曲线时，优先保证车辆行驶平稳性；正常行驶时，优先保证乘客乘坐舒适度；高速行驶时，优先保证车辆行驶平稳性，从而有效保证了列车整个行驶过程中的平稳性和乘客乘坐舒适度，极大地改善了乘客体验，提高了行车安全性。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通领域，特别是一种列车转向架悬挂系统动态调节方法。

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，使轨道车辆在轨道车辆在悬挂系统动态调节方面的改进十分困难，亟需一种有效的转向架悬挂系统动态调节方法，保证列车行驶过程中的平稳性和乘客舒适度。

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，提供一种列车转向架悬挂系统动态调节方法，保证列车行驶的平稳性和乘客的乘坐舒适度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种列车转向架悬挂系统动态调节方法，该方法主要实现过程为：

列车起步加速、停站减速、过弯道、过竖曲线时，增加空气弹簧刚度和减振器阻尼，保证车辆行驶平稳性；

正常行驶时，调节空气弹簧刚度和减振器阻尼到最佳值，保证乘客乘坐舒适度；

高速行驶时，降低车辆高度、增加空气弹簧刚度和减振器阻尼，保证车辆行驶平稳性。

借由上述方法，保证列车行驶的平稳性和乘客的乘坐舒适度。

本发明中，列车起步加速、停站减速、过弯道、过竖曲线时，通过如下步骤保证车辆行驶平稳性：

1)列车运行过程中，采集车体x、y、z三个方向的加速度、转向架轮轴转速，判断列车行驶状态；

2)当判断出列车在起步加速、停站减速、过弯道、过竖曲线时，控制电磁阀打开至进气位置，向空气弹簧充气，增加空气弹簧内部压力，减小或增大辅助气室容积，旋转节流阀，减小节流孔开度，控制电磁阀档位，增加减振器阻尼；

3)对动态调节的列车平稳性指标等级进行计算，当得到的平稳性指标等级达到预先设定的等级时，结束调节。

步骤3)中，利用下式计算列车平稳性指标：

式中：W为列车平稳性指标；A为车辆振动加速度，单位为m/s²；f为振动频率，单位为Hz；F(f)为频率修正系数。

频率修正系数F(f)的确定方法包括：垂直振动模式下：f＝0.5～5.9Hz时，F(f)＝0.325f²；f＝5.9～20Hz时，F(f)＝400/f²；f＞20Hz时，F(f)＝1；横向振动模式下，f＝0.5～5.4Hz时，F(f)＝0.8f²；f＝5.4～26Hz时，F(f)＝600/f²；f＞26Hz时，F(f)＝1。

平稳性指标等级按照如下规则确定：平稳性等级为1级时，评定为优，平稳性指标W＜2.5；平稳性等级为2级时，评定为良好，平稳性指标W取值为2.5～2.75；平稳性等级为3级时，评定为合格，平稳性指标W取值为2.75～3。

本发明中，保证乘客乘坐舒适度的具体实现过程包括：

1)列车运行过程中，采集车体x、y、z三个方向的加速度、转向架轮轴转速、车辆速度，判断列车行驶状态；