[發明專利]彎道轉彎控制方法，彎道轉彎控制裝置及軌道車輛

有效

• 申請號: 201910982823.1
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110641499B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 陳磊;吉振山;李童生;張英余;焦東明;張義文;孫明錄;閆曉庚;羅鐵軍;陳樂恒
• 申請（專利權）人: 中車唐山機車車輛有限公司
• 主分類號: B61F5/10
• 分類號: B61F5/10;B61C17/00
• 代理公司: 北京新知遠方知識產權代理事務所(普通合伙) 11397
• 代理人: 馬軍芳;李源

1.一種軌道車輛的彎道轉彎控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲得作用在軌道車輛的單側輪對的橫向力Q，以及獲得作用在內側輪對的垂向力P_內和作用在外側輪對的垂向力P_外；

計算內側輪對的脫軌系數外側輪對的脫軌系數

根據λ_內和λ_外的差值，判斷所述軌道車輛是否有傾覆風險；

根據λ_內和λ_外的差值，判斷所述軌道車輛是否有傾覆風險的步驟具體包括如下步驟：

在λ_內-λ_外＜0且|λ_內-λ_外|＞內傾風險預設值時，判斷所述軌道車輛存在內傾風險；

彎道轉彎控制方法還包括以下步驟：在所述軌道車輛存在內傾風險時，控制軌道車輛的兩個空氣彈簧導通壓縮空氣在兩個所述空氣彈簧內流動，直至外傾風險預設值≤|λ_內-λ_外|≤內傾風險預設值，停止導通所述兩個空氣彈簧；

或者在所述軌道車輛存在內傾風險時，控制軌道車輛的兩個空氣彈簧導通壓縮空氣在兩個所述空氣彈簧內流動，直至|λ_內-λ_外|的值位于平穩運行區間，停止導通所述兩個空氣彈簧；

其中，所述平穩運行區間的下限值大于外傾風險預設值，所述平穩運行區間的上限值小于內傾風險預設值，所述外傾風險預設值為0.1，所述內傾風險預設值為0.2。

2.根據權利要求1所述的彎道轉彎控制方法，其特征在于，獲得作用在軌道車輛的單側輪對的橫向力Q的步驟具體包括如下步驟：

獲得軌道車輛受到的橫向力B；

計算得到Q，

3.根據權利要求2所述的彎道轉彎控制方法，其特征在于，獲得軌道車輛受到的橫向力B的步驟具體包括如下步驟：

用牛頓第二定律獲得軌道車輛受到的橫向力，用第一橫向力Fa表示，F_a＝(m_內+m_外)×a，其中，a是軌道車輛的橫向加速度，m_內是內側空氣彈簧所承受的質量，m_外是外側空氣彈簧所承受的質量，a通過軌道車輛的橫向加速度傳感器檢測得到；

用力的分解與合成獲得軌道車輛受到的橫向力，用第二橫向力F_H表示，F_H＝F_離×cosθ-G×sinθ，其中，F_離是軌道車輛的離心力，G是軌道車輛的重力，θ是軌道車輛的車體與地面的夾角；

計算得到B，

4.根據權利要求3所述的彎道轉彎控制方法，其特征在于，用力的分解與合成獲得軌道車輛受到的橫向力的步驟還包括以下步驟：

獲得軌道車輛的車體與地面的夾角θ；

獲得軌道車輛的車體與地面的夾角θ的步驟具體包括如下步驟：

用陀螺儀檢測獲得軌道車輛的車體與地面的夾角，用第一夾角θ₁表示，其中，θ₁由軌道車輛的陀螺儀檢測得到；

根據彎道的設置獲得軌道車輛的車體與地面的夾角，用第二夾角θ₂表示，其中，h為外軌超出內軌的高度，L為軌道的軌距，h和L由軌道車輛的信號系統提供；

計算得到軌道車輛的車體與地面的夾角θ，

5.根據權利要求4所述的彎道轉彎控制方法，其特征在于，用力的分解與合成獲得軌道車輛受到的橫向力的步驟還包括以下步驟：

獲得軌道車輛的離心力F_離，

其中，m_車是軌道車輛的質量，r為彎道的半徑，v為軌道車輛的速度，r和v由軌道車輛的信號系統提供。