[發明專利]一種可變阻尼抗蛇行減振器控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201811534718.3
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109649428B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 范軍;韓光旭;王澤飛;宋春元;崔利通
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: B61G11/00
• 分類號: B61G11/00
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

一種可變阻尼抗蛇行減振器控制系統，通過速度信號判斷模塊、電磁閥開閉信號判斷模塊、構架振動信號判斷模塊、車體振動信號判斷模塊、電磁閥供電驅動模塊相互作用關系，實時判斷動車組運行品質，并對可變阻尼抗蛇行減振器的阻尼參數進行實時調控，使得配備此控制系統的動車組能夠適應不同線路條件、不同車輪磨耗時期輪軌匹配等效錐度的變化，改善車輛動力學性能，延長車輪鏇修周期，消減不必要的線路打磨工作，控制方法簡單可靠。

技術領域

本發明屬于軌道車輛抗蛇形減振器控制技術領域，尤其是涉及一種可變阻尼的抗蛇形減振器控制系統。

背景技術

高速動車組動力學性能與車輛轉向架輪軌匹配及懸掛參數密切相關。尤其當動車組高速運行時，車輛動力學性能對車輪踏面廓形、一系定位節點剛度和抗蛇行減振器阻尼參數的變化十分敏感。具體表現為，當車輪為未磨耗的新輪時，車輪與理論鋼軌廓形匹配后的等效錐度較低；當車輪磨耗至接近鏇修周期時，輪軌匹配后的等效錐度將不斷加大。通常，一系定位節點剛度和抗蛇行減振器阻尼的參數都能夠適應車輪不同磨耗時期輪軌等效錐度的變化，然而，由于實際運用線路的鋼軌廓形與理論廓形存在一定差異，因此個別線路區段上，新輪時的輪軌實際匹配等效錐度會較理論狀態下更低，使得新輪狀態的車輛產生晃動問題，降低車輛運行平穩性；車輪磨耗后的輪軌實際匹配等效錐度會較理論狀態下更高，使得車輛在接近鏇修周期時產生轉向架二次蛇行問題，降低車輛運行穩定性。鑒于此，往往需要對異常路段鋼軌進行大批量打磨工作，或者對車輪提前進行鏇修處理、縮短車輪鏇修周期，才能保證動車組的運行品質，并由此產生大量額外的線路、車輛維護工作，同時也造成經濟上的浪費。

目前，該領域試圖采用可變阻尼抗蛇行減振器的控制邏輯來解決車輛穩定性問題，但實際使用過程中，可變阻尼抗蛇行減振器通常單獨工作，對車輛運行時的穩定性、平穩性無反應，僅能對如平直線路區段、小曲線線路區段或者低速、高速之類單一的特定條件做出反應，不能實時匹配車輛動力學性能。因此，現有的單一可變阻尼抗蛇行減振器主要應用于時速120公里到160公里城際快軌或市郊線路的動車組，用于降低車輛通過小曲線時車輪的磨耗，或用于匹配車輛不同速度運行時對抗蛇行減振器阻尼的不同需求。對高速動車組而言，目前尚無可變阻尼抗蛇行減振控制系統的運用實例。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于高速動車組的可變阻尼抗蛇行減振器控制系統，利用這套控制系統對抗蛇行減振器阻尼參數進行實時調控，使得配備此控制系統的動車組能夠適應不同線路條件、不同車輪磨耗時期輪軌匹配等效錐度的變化，改善車輛動力學性能，延長車輪鏇修周期，消減不必要的線路打磨工作。

為實現上述發明目的，本發明提供一種可變阻尼抗蛇行減振器控制系統，其特征在于包括：

車輛運行速度信號判斷模塊，用于實時監測車輛運行速度，根據預設邏輯，輸出邏輯信號；

電磁閥開閉信號判斷模塊，用于實時監測可變阻尼抗蛇行減振器電磁閥的開、閉狀態，根據預設邏輯，輸出邏輯信號；

構架振動信號判斷模塊，用于實時監測構架振動信號，根據預設邏輯，輸出邏輯信號；

車體振動信號判斷模塊，用于實時監測車體振動信號，根據預設邏輯，輸出邏輯信號；

電磁閥供電驅動模塊，用于實時監測上述4個判斷模塊輸出的邏輯信號，根據預設邏輯，驅動可變阻尼抗蛇行減振器電磁閥得電或失電，電磁閥得電時開啟，可變阻尼抗蛇行減振器阻尼降低，電磁閥失電時關閉，可變阻尼抗蛇行減振器阻尼增加。

本發明的另一個目的是提供一種可變阻尼抗蛇行減振器控制方法，其特征在于包括下列步驟：

(1)當車輛運行速度小于120km/h時，可變阻尼抗蛇行減振器控制系統首先使可變阻尼抗蛇行減振器的電磁閥得電，減振器阻尼降低；

(2)當車輛運行速度大于120km/h時，如果2min內電磁閥開、閉超過6次，電磁閥供電驅動模塊將使可變阻尼抗蛇行減振器的電磁閥失電，并保持10min；