[發明專利]一種軌道交通車輛及其自適應減振方法和系統

有效

• 申請號: 201710970206.0
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN107575529B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 張俊;葉彪;蔣忠城;蔣濟雄;劉曉波;段華東;王先鋒;張波;陳晶晶;周禮;袁文輝
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: F16F15/02
• 分類號: F16F15/02;B61F5/24;G06N99/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開一種軌道交通車輛的自適應減振方法，包括：采集車輛上未經各個自適應減振器緩沖的部位的振動輸入信號，和經過各個自適應減振器緩沖的部位的振動響應信號；計算振動輸入信號與振動響應信號之間的傳遞函數，并根據傳遞函數分析振動傳遞路徑和對應的減振參數；基于預設的自學習訓練算法模型，以振動響應信號最小值為目標對各條振動傳遞路徑上的減振參數進行不斷改進；根據改進后的減振參數分別調節各條振動傳遞路徑上的各個自適應減振器的減振性能。本發明在運行時調節各個減振器的減振性能，使減振系統的綜合性能與當前運行環境參數相匹配，達到最優的減振特性。本發明還公開一種軌道交通車輛及其自適應減振系統，其有益效果如上所述。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，特別涉及一種軌道交通車輛的自適應減振方法。本發明還涉及一種軌道交通車輛的自適應減振系統和一種軌道交通車輛。

背景技術

隨著中國機械工業的發展，越來越多的機械設備已得到廣泛使用。

在機車工業中，軌道交通車輛也衍生出眾多品種，比如列車、地鐵、輕軌以及磁懸浮列車等。軌道交通車輛的運行速度往往比較高，因此安全性能和乘客的乘坐舒適性能是至關重要的設計參數。

軌道交通車輛的減振和隔振是影響軌道交通車輛安全和乘坐舒適性的關鍵技術，通常在轉向架及其與車體連接的部位安裝有橫向減振器、垂向減振器、抗蛇形減振器、一系彈簧和二系彈簧等減振隔振裝置。在車輛的設計階段，這些減振裝置的剛度和阻尼等參數是根據假定的線路條件通過動力學仿真計算進行確定和選擇。因此在不同的線路條件下車輛的減振隔振系統差異較大。且減振器設計中的輸入條件是基于假設的線路譜，并未充分全面地考慮道床減振、道床剛度、軌枕、扣件及鋼軌減振特性，更不能真實地反映線路與車輛耦合作用的振動環境。如此，傳統的軌道交通車輛在設計階段無法獲得最佳的隔振減振方案。當同一線路具有不同的振動環境(如不同的道床形式或者不同的扣件形式等)或者當線路與車輛耦合振動的特性隨著時間、運行速度等條件的變化而變化的時候，車輛的減振隔振性能無法與運行環境相匹配，無法達到設計的最佳減振性能。

因此，如何在軌道交通車輛運行時調節各個減振器的減振性能，使減振系統的綜合性能與當前運行環境參數相匹配，并最終達到最優的減振特性，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種軌道交通車輛的自適應減振方法，能夠在軌道交通車輛運行時調節各個減振器的減振性能，使減振系統的綜合性能與當前運行環境參數相匹配，并最終達到最優的減振特性。本發明的另一目的是提供一種軌道交通車輛的自適應減振系統和一種軌道交通車輛。

為解決上述技術問題，本發明提供一種軌道交通車輛的自適應減振方法，包括：

采集車輛上未經各個自適應減振器緩沖的部位的振動輸入信號，和車輛上經過各個自適應減振器緩沖的部位的振動響應信號；

計算振動輸入信號與振動響應信號之間的傳遞函數，并根據所述傳遞函數分析振動傳遞路徑和對應的減振參數；

基于預設的自學習訓練算法模型，以振動響應信號最小值為目標對各條振動傳遞路徑上的減振參數進行不斷改進；

根據改進后的減振參數分別調節各條振動傳遞路徑上的各個自適應減振器的減振性能。

優選地，采集車輛上未經各個自適應減振器緩沖的部位的振動輸入信號，和車輛上經過各個自適應減振器緩沖的部位的振動響應信號，具體包括：

通過安裝在車輪或轉向架上的加速度傳感器采集振動輸入信號，通過安裝在車體底架或牽引座上的加速度傳感器采集振動響應信號。

優選地，分析振動傳遞路徑和對應的減振參數之后，且對減振參數進行不斷改進之前，還包括：