[發明專利]用于非線性懸掛系統的車輛限界計算方法、設備和介質有效
| 申請號： | 202110680827.1 | 申請日： | 2021-06-18 |
| 公開（公告）號： | CN113312708B | 公開（公告）日： | 2023-03-24 |
| 發明（設計）人： | 陳雙喜 | 申請（專利權）人： | 成都大學 |
| 主分類號： | G06F30/15 | 分類號： | G06F30/15;G06F30/20;G06F17/12;G06F119/14 |
| 代理公司： | 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224 | 代理人： | 胡慶波 |
| 地址： | 610000 四川省*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 用于 非線性 懸掛 系統 車輛 限界 計算方法 設備 介質 | ||
1.一種用于非線性懸掛系統的軌道車輛限界計算方法，其特征在于，包括：
確定車輛輪廓所有控制點的初始坐標；
建立懸掛系統控制點的非線性彈簧力學模型以獲得彈簧側滾剛度，并基于所述彈簧側滾剛度建立懸掛系統控制點的相對偏移量方程；其中，相對偏移量是指控制點相對于軌道坐標系垂向的位移量，所述相對偏移量方程包括垂向相對偏移量方程；
當所述懸掛系統控制點的垂向相對偏移量超出線性范圍時，利用迭代算法求解所述垂向相對偏移量方程，獲得所述懸掛系統控制點的垂向相對偏移量；
計算車輛輪廓其他控制點的相對偏移量；
基于所述懸掛系統控制點的相對偏移量和所述其他控制點的相對偏移量，繪制車輛輪廓的偏移曲線，確定車輛輪廓所有控制點的限界坐標。
2.根據權利要求1所述的用于非線性懸掛系統的軌道車輛限界計算方法，其特征在于，建立懸掛系統控制點的非線性彈簧力學模型以獲得彈簧側滾剛度，包括：
建立一系懸掛系統控制點和二系懸掛系統控制點的非線性彈簧力學模型；
基于所述非線性彈簧力學模型定義一系懸掛系統的等效剛度kep和二系懸掛系統的等效剛度kes；
基于所述一系懸掛系統的等效剛度kep和所述二系懸掛系統的等效剛度kes計算一系彈簧側滾剛度kφp和二系彈簧側滾剛度kφs：
其中，np為車輛一側一系彈簧并列數，bp為轉向架一系彈簧核向間距，ns為輛一側二系彈簧并列數，bs為轉向架二系彈簧核向間距，kφn為抗側滾扭桿的抗側滾剛度。
3.根據權利要求2所述的用于非線性懸掛系統的軌道車輛限界計算方法，其特征在于，基于所述彈簧側滾剛度建立懸掛系統控制點的相對偏移量方程，包括：
基于所述一系彈簧側滾剛度kφp，建立一系懸掛系統控制點的垂向相對偏移量方程：
f(x)＝fYBPdtd(ΔYBPdtd,ΔYtwd)； (3)
其中，ΔYBPdtd是車體控制點相對于軌道坐標系垂向的位移量；ΔYtwd是轉向架控制點相對于軌道坐標系垂向的位移量；
基于所述二系彈簧側滾剛度kφs，建立二系懸掛系統控制點的垂向相對偏移量：
g(y)＝gYtwd(ΔYBPdtd,ΔYtwd) (4)。
4.根據權利要求3所述的用于非線性懸掛系統的軌道車輛限界計算方法，其特征在于，當所述懸掛系統控制點的垂向相對偏移量超出線性范圍時，利用迭代算法求解所述垂向相對偏移量，包括：
當ΔYBPdtd超出彈簧間隙時，求解一系懸掛系統控制點的垂向相對偏移量的導數f′(x)；
設置迭代算法的數據誤差閾值，基于如下公式計算近似解xk+1：
。
5.根據權利要求3所述的用于非線性懸掛系統的軌道車輛限界計算方法，其特征在于，當所述懸掛系統控制點的垂向相對偏移量超出線性范圍時，利用迭代算法求解所述垂向相對偏移量，包括：
當ΔYtwd超出彈簧間隙時，求解二系懸掛系統控制點的垂向相對偏移量的導數g′(y)；
設置迭代算法的數據誤差閾值，基于如下公式計算近似解yk+1：
。
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