[发明专利]一种车钩摆角主动控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种车钩摆角主动控制系统，包括设在车体端部的车钩、水平作动器、控制器、车载计算机、定位系统、车钩偏转角测量系统、车钩力测量系统、作动器偏转角测量系统；所述水平作动器有2个，2个水平作动器对称分布在所述车钩的左、右两侧，水平作动器的一端连接所述车钩，另一端固定在车体端部；每个水平作动器上均安装有作动器偏转角测量系统；车钩偏转角测量系统、车钩力测量系统均设在车钩的钩头上；所述定位系统、车载计算机、控制器均设在车体上；所述车钩偏转角测量系统、车钩力测量系统、作动器偏转角测量系统、定位系统均与所述车载计算机相连接，所述车载计算机与所述控制器相连接，所述控制器与所述水平作动器相连接。

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆领域的主动安全控制方法，特别是一种车钩摆角主动控制系统及控制方法。

背景技术

轨道交通车辆沿着专门为它铺设的轨道运行，这种特殊的运行特点决定了轨道交通可以编组、连挂组成列车。为了适应成列运行的特点，车与车之间需要连接缓冲装置，即车端连接装置。作为车端连接装置的一部分，车钩的作用是用来实现机车和车辆或者车辆与车辆之间的连挂和传递牵引力及冲击力，并使机车车辆之间互相保持一定的距离。

目前，重载铁路运输在世界范围内迅速发展。为了满足煤炭外运地区的运输需求，我国已相继建成大秦、朔黄、瓦日和浩吉等重载运输铁路线，同时依靠大功率、大轴重多机牵引技术和大轴重货车技术，在重载运输铁路线上实现了牵引质量2万吨的目标。伴随着机车、货车轴重的增加，长/大编组列车的纵向冲动问题也会变得更为突出。在纵向冲动作用下，车钩传递的作用力相比于正常时将急剧增大，如果此时恰好车钩偏转角也比较大，则会产生一个很大的横向分力作用在车体上，从而导致轮轨横向力急剧上升，极大地增加了列车脱轨的风险。

现有研究中相关文献表明，重载铁路轴重和编组车辆数目的增加将导致列车脱轨事故频次相继增大，经过调查后发现不少事故与车钩行为有关，即车钩偏转摆角过大。因此，需要研发能在适当时刻及时控制车钩偏转角的控制系统，从而避免因车钩横向分力过大所导致的脱轨事故，确保铁路运输的正常运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种车钩摆角主动控制系统及控制方法，该车钩摆角主动控制系统及控制方法解决了在较大纵向压钩力作用下车钩出现“之”字形时产生较大横向分力引起脱轨的问题，从而保证列车的安全运行，提高运输效率和使用可靠性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种车钩摆角主动控制系统，包括设在车体端部的车钩、车载计算机、定位系统、车钩偏转角测量系统、车钩力测量系统，所述定位系统、车载计算机均设在车体上，所述车钩偏转角测量系统、车钩力测量系统均设在车钩的钩头上，所述车钩偏转角测量系统、车钩力测量系统、定位系统均与所述车载计算机相连接，其结构特点是，还包括水平作动器、控制器、作动器偏转角测量系统；

所述水平作动器有2个，2个水平作动器对称分布在所述车钩的左、右两侧，水平作动器的一端连接所述车钩，另一端固定在车体端部；

所述作动器偏转角测量系统有2个，分别安装在2个所述水平作动器上；

所述作动器偏转角测量系统与所述车载计算机相连接，所述车载计算机与设在车体上的所述控制器相连接，所述控制器与所述水平作动器相连接。