[发明专利]一种高速列车悬挂系统半主动安全控制方法

摘要

本发明公开了一种高速列车悬挂系统半主动安全控制方法，该方法可以减小高速列车运行中的脱轨系数，提升列车高速运行状态下的安全性。本发明在传统天棚阻尼控制方法的基础上，加入与列车脱轨系数紧密相关的轮轨横向作用力作为输入变量，构建了一种全新的半主动控制方法，该方法可以有效的抑制列车运行中轮对和转向架的横向振动，减小列车运行脱轨系数，大大提升列车运行的安全性。该方法简单易于实施，在高速列车悬挂系统中得到了成功应用，有助于高速列车智能控制的实现。

主权项

一种高速列车悬挂系统半主动安全控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：获取列车运行状态数据，包括列车运行中的轮轨横向接触作用力F_y、列车车体横向速度v_b、列车车体与转向架之间的横向相对速度v_r；步骤2：根据获取的列车实时运行状态数据F_y、v_b、v_r，控制列车车体与转向架之间的横向减振器输出相应的阻尼力，所述阻尼力大小通过以下方式得到：其中：C表示列车运行中，控制方法控制列车与转向架之间的横向减振器输出的阻尼力大小；C_max、C_min分别为列车车体与转向架之间的横向减振器能够提供的最大阻尼力和最小阻尼力；C_m为根据轨道平顺情况确定的列车车体与转向架之间的横向减振器所提供的折中阻尼力，C_min<C_m<C_max；F_s为列车静止状态下轮轨横向接触作用力的平均值；F_max、F_min分别为列车实际运行中轮轨之间横向接触作用力的最大值和最小值；F_up、F_low分别为列车实际运行中能够容忍的轮轨横向接触作用力的上限和下限，且F_s<F_up<F_max，F_min<F_low<F_s；“&&”表示逻辑“与”；“||”表示逻辑“或”。步骤3：列车车体与转向架之间的横向减振器输出相应的阻尼力作用到列车车体和转向架上，抑制车体横向振动的同时，减轻转向架和轮对的横向振动，从而在保障乘坐舒适性和运行安全性。