[實(shí)用新型]面向輪胎側(cè)滑的虛擬軌道列車失穩(wěn)保護(hù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022515411.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN213768571U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫樹磊;何東;楊燁;李穩(wěn);陸海英;李東昌;田國(guó)英;鄧鵬毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西華大學(xué);中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司
• 主分類號(hào): B61L15/00
• 分類號(hào): B61L15/00
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

本實(shí)用新型具體涉及面向輪胎側(cè)滑的虛擬軌道列車失穩(wěn)保護(hù)裝置，第一車廂與第二車廂之間、第二車廂與第三車廂之間分別通過(guò)一個(gè)端部鉸接結(jié)構(gòu)連接，端部鉸接結(jié)構(gòu)中設(shè)置鎖止裝置，鎖止裝置動(dòng)作時(shí)，限制第一車廂與第二車廂之間、或第二車廂與第三車廂的相互橫擺運(yùn)動(dòng)；當(dāng)虛擬軌道列車其中一個(gè)車廂某個(gè)或某些輪胎突遇濕滑或松軟等路面，發(fā)生側(cè)向滑移現(xiàn)象時(shí)，角加速度傳感器、橫向加速度傳感器發(fā)送的信號(hào)會(huì)突然增大，單片機(jī)控制與該車廂前、后連接的端部鉸接結(jié)構(gòu)上設(shè)置的鎖止裝置動(dòng)作，阻止出現(xiàn)事故的車廂與其前、后相鄰的車廂之間發(fā)生急劇的橫擺運(yùn)動(dòng)，防止該事故車廂向一側(cè)橫擺角度過(guò)大，同時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)接收到該單片機(jī)指令并緊急停車，有效提高了虛擬軌道列車的行車安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及虛擬軌道列車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及面向輪胎側(cè)滑的虛擬軌道列車失穩(wěn)保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

目前虛擬軌道列車項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)外剛剛起步，其結(jié)構(gòu)是由多輛單體車廂相互鉸接形成列車，行駛時(shí)每個(gè)單體車廂下部均設(shè)有主動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置，通過(guò)環(huán)境識(shí)別和主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制，實(shí)現(xiàn)列車中各單體車廂的行駛軌跡按照預(yù)定的路線行駛，因此可以取消軌道的導(dǎo)向限制作用，虛擬軌道列車相對(duì)于輕軌和低地板車輛，無(wú)需建造軌道，成本上具有較大優(yōu)勢(shì)；且虛擬軌道列車編組通常為3輛編組，長(zhǎng)度通常可達(dá)30-40m及更長(zhǎng)，相比于鉸接式公交車其長(zhǎng)度更長(zhǎng)，載客量更大；為了能在城市或市郊道路行駛，虛擬軌道列車的轉(zhuǎn)向裝置與鉸接式公交車的轉(zhuǎn)向裝置有所區(qū)別，其所有車橋均為轉(zhuǎn)向橋，轉(zhuǎn)向時(shí)各轉(zhuǎn)向橋中轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角提前計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果由自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)控制各車輛的轉(zhuǎn)向角度，由于使用了主動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置，其轉(zhuǎn)向較為靈活，可以用于城市道路行駛。

但是虛擬軌道列車在城市內(nèi)或市郊行駛時(shí)，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，當(dāng)?shù)缆烦霈F(xiàn)縱向高低不平或有連續(xù)凹凸坡道時(shí)，列車各車廂會(huì)出現(xiàn)俯仰現(xiàn)象，因此虛擬軌道列車各個(gè)單體車廂的俯仰角度變化較大，為了實(shí)現(xiàn)相鄰車廂之間的俯仰角度在一定范圍內(nèi)可以調(diào)整，通常設(shè)置鉸接式連接裝置。通過(guò)連接裝置連接的多編組虛擬軌道列車，后置的第二車廂和第三車廂較第一車廂而言，動(dòng)力學(xué)性能較差，容易發(fā)生橫向失穩(wěn)，且列車在高速行駛或通過(guò)曲線時(shí)，各車廂兩側(cè)的輪胎軌跡并不能完全重合，若第二車廂或第三車廂某一個(gè)或某些輪胎遇到濕滑或松軟路面發(fā)生側(cè)滑時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致該車廂發(fā)生瞬時(shí)橫向擺動(dòng)，動(dòng)力學(xué)性能會(huì)急劇的突變惡化，進(jìn)一步增加了車輛橫向失穩(wěn)的可能，此外駕駛員位于第一車廂，難以觀察和感知后車實(shí)時(shí)狀態(tài)，且即使發(fā)現(xiàn)后車失穩(wěn)，由于方向盤僅直接控制第一軸車輪轉(zhuǎn)向無(wú)法直接控制后車轉(zhuǎn)向，現(xiàn)有多軸轉(zhuǎn)向算法也無(wú)法實(shí)現(xiàn)失穩(wěn)狀態(tài)下的后輪轉(zhuǎn)向平穩(wěn)問題，極易導(dǎo)致車輛急劇橫擺、側(cè)碰路面交通設(shè)施或碰撞其他車輛等現(xiàn)象，造成致命的交通安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種可適應(yīng)于輪胎發(fā)生側(cè)滑的虛擬軌道列車失穩(wěn)保護(hù)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：面向輪胎側(cè)滑的虛擬軌道列車失穩(wěn)保護(hù)裝置，所述的失穩(wěn)保護(hù)裝置安裝在虛擬軌道列車上，所述的虛擬軌道列車為三編組方式，三編組中每輛車廂底盤前、后懸架為空氣懸架，每輛車廂底盤前、后部各通過(guò)螺栓連接一個(gè)橫置的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)減速器、限滑差速器與驅(qū)動(dòng)輪連接，使每輛車廂構(gòu)成四驅(qū)式車輛；驅(qū)動(dòng)電機(jī)與動(dòng)力電池通過(guò)導(dǎo)線連接，動(dòng)力電池放置在列車地板底部；虛擬軌道列車從列車一端車廂至另一端車廂分別將單體車廂編號(hào)為第一車廂、第二車廂、第三車廂；

所述的第一車廂與第二車廂之間、第二車廂與第三車廂之間分別通過(guò)一個(gè)端部鉸接結(jié)構(gòu)連接，各車廂間允許相互繞豎直軸線水平旋轉(zhuǎn)一定角度且允許相互俯仰一定角度；

所述的端部鉸接結(jié)構(gòu)包括一個(gè)固定盤、一個(gè)鉸接盤，以及連接固定盤和鉸接盤的轉(zhuǎn)盤；

所述的固定盤的一端與第二車廂的前端橫梁或后端橫梁固定連接，鉸接盤的一端與第一車廂的后端橫梁或第三車廂的前端橫梁鉸接連接并可繞水平橫向軸線做俯仰運(yùn)動(dòng)；

所述的固定盤位于鉸接盤的下方，固定盤的上表面通過(guò)螺栓連接方式設(shè)置轉(zhuǎn)盤的下盤體，鉸接盤的下表面通過(guò)螺栓連接方式設(shè)置轉(zhuǎn)盤的上盤體；使固定盤與鉸接盤之間可相互橫擺運(yùn)動(dòng)；