[發明專利]一種軌道交通用主動傾擺系統

有效

• 申請號: 202110154567.4
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112896215B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 林佳志;宋紅光;高志樺
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: B61F5/38
• 分類號: B61F5/38
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 李紅巖

1.一種軌道交通用主動傾擺系統，其特征在于，所述主動傾擺系統對稱設置于兩側車體下方，包括：

空氣彈簧，設置在車體和轉向架構架之間；

過渡板，安裝在車體上；

高度閥，安裝在過渡板上；所述高度閥的總風接口接總風管路，出氣口通過供風管道接空氣彈簧的進氣口，排氣口用于空氣彈簧排氣到大氣中，降低空氣彈簧高度；

垂直調整桿，底端與轉向架構架球鉸連接，頂端與高度閥的杠桿的末端球鉸連接；所述垂直調整桿的頂端設有緩沖塊，用于緩和垂直調整桿和車體之間的沖擊力；所述垂直調整桿中間安裝作動器，用于控制調節所述垂直調整桿的長度；車輛進入緩和曲線后，所述作動器接收控制系統根據兩側車體的傾擺高度差h’發出的控制信號并根據所述控制信號進行相應的伸長、縮短動作，控制空氣彈簧單獨充排氣或者通過控制空氣彈簧充排氣和控制調節所述垂直調整桿對車體支撐的聯合作用，提供車體傾擺所需的力矩；

其中，所述作動器接收控制系統根據兩側車體的傾擺高度差h’發出的控制信號并根據所述控制信號進行相應的伸長、縮短動作，控制空氣彈簧單獨充排氣或者通過控制空氣彈簧充排氣和控制調節所述垂直調整桿對車體支撐的聯合作用，提供車體傾擺所需的力矩具體包括：

當h’/2≤h時，彎道外側的作動器根據所述控制系統生成的控制信號控制彎道外側的垂直調整桿伸長h’/2，將彎道外側的高度閥的杠桿末端上提，使得彎道外側的高度閥的充氣口打開，對彎道外側的空氣彈簧充氣，升高彎道外側的車體高度直到所述杠桿達到中心位置，充氣口關閉；彎道內側的作動器根據所述控制系統生成的控制信號控制彎道內側的垂直調整桿縮短h’/2，將彎道內側的高度閥的杠桿末端下拉，使得彎道內側的高度閥的排氣口打開，對彎道內側的空氣彈簧排氣，降低彎道內側的車體高度直到杠桿達到中心位置，排氣口關閉；

當h’/2＞h時，彎道外側的作動器根據所述控制系統生成的控制信號控制彎道外側的垂直調整桿伸長將彎道外側的高度閥的杠桿末端上提，打開彎道外側的高度閥的充氣口對彎道外側的空氣彈簧充氣，并且控制彎道外側的垂直調整桿伸長至緩沖塊接觸車體，對所述外側的車體形成向上的支撐力，直至垂直調整桿伸長h’/2+h，外側車體升高h’/2+h-Δh；h為平衡狀態下垂直調整桿的頂端至車體的間距，Δh為緩沖塊壓縮變形量；彎道內側的作動器根據所述控制系統生成的控制信號控制彎道內側的垂直調整桿縮短h’/2，將彎道內側的高度閥的杠桿末端下拉，打開彎道內側的高度閥的排氣口對彎道內側的空氣彈簧放氣直到杠桿達到中心位置，排氣口關閉。

2.根據權利要求1所述的軌道交通用主動傾擺系統，其特征在于，所述兩側車體的傾擺高度差通過控制系統計算得到；

所述兩側車體的傾擺高度差h＇＝(a-a')/g·L；

其中，a為未平衡離心加速度；a'為預設的期望達到的加速度；g為重力加速度；L為兩側的作動器的中心間距；h’為兩側車體的傾擺高度差。

3.根據權利要求1所述的軌道交通用主動傾擺系統，其特征在于，所述作動器具體包括：滾珠絲杠、滾柱絲杠或液壓缸中的任一種。

4.根據權利要求1所述的軌道交通用主動傾擺系統，其特征在于，所述緩沖塊由彈性材料制成。

5.根據權利要求4所述的軌道交通用主動傾擺系統，其特征在于，所述彈性材料包括橡膠或塑料。

6.根據權利要求1所述的軌道交通用主動傾擺系統，其特征在于，所述高度閥包括：閥體和所述杠桿；

所述閥體包括：驅動軸、所述總風接口、所述出氣口和所述排氣口；

所述杠桿的首端連接在所述驅動軸上。