本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制方法及控制裝置、控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著軌道列車的普及，人們對軌道列車的乘坐舒適性提出了越來越高的要求，這就要求軌道列車工程師們要更加優(yōu)化列車的制造工藝。

在列車尤其是軌道列車上普遍采用了空氣彈簧懸掛系統(tǒng)，空氣彈簧的作用原理是通過彈簧中的空氣，來吸收車體振動(dòng)產(chǎn)生的沖擊載荷。這樣不僅提高了列車的運(yùn)行穩(wěn)定性而且還降低了因載荷沖擊產(chǎn)生的噪音。一般情況下，空氣彈簧是前后對稱設(shè)置，即，車廂前后兩端分別設(shè)置有空氣彈簧，用來支撐車體。

當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎或者因?yàn)槠渌恍┰蛟斐闪熊囓噹昂蟛辉谕黄矫嫔?，這樣勢必會(huì)造成列車的偏載。同時(shí)，兩端的空氣彈簧的壓縮量也不一樣，也影響了乘客的乘坐舒適性。不僅如此，因?yàn)榱熊嚨能囥^本該處于同一水平面上，當(dāng)列車發(fā)生偏斜的時(shí)候，如果前后車鉤不處在同一水平面上，也容易產(chǎn)生車鉤的損壞。

有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)一種控制方法及控制設(shè)備，使列車在即將發(fā)生偏載的時(shí)候，通過控制兩端空氣彈簧的充氣量，來讓車體恢復(fù)平衡，提升乘客的乘坐舒適性，同時(shí)使得車鉤免遭損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述描述，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種控制方法及控制裝置、控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的列車易發(fā)生傾斜偏載，車鉤連接處容易發(fā)生損壞，乘客乘坐質(zhì)量差的問題。

本發(fā)明提供了一種控制方法，在第一時(shí)刻，檢測車廂的傾斜狀態(tài)；在第二時(shí)刻，通過檢測車廂的傾斜狀態(tài)控制相對設(shè)置的空氣彈簧的充放氣，使空氣彈簧達(dá)到規(guī)定的高度。

優(yōu)選地，所述空氣彈簧的充放氣，具體為，一端的空氣彈簧充氣，另一端的空氣彈簧放氣。

優(yōu)選地，所述控制裝置控制氣源與所述空氣彈簧間的開閉。

優(yōu)選地，所述第一時(shí)刻與第二時(shí)刻為同一時(shí)刻。

本發(fā)明又提供一種控制裝置，所述裝置包括：

進(jìn)氣腔，其具有氣源入口和兩個(gè)空氣彈簧入氣孔；

進(jìn)氣活塞，設(shè)置于所述進(jìn)氣腔內(nèi)，控制所述進(jìn)氣腔與兩個(gè)所述空氣彈簧入氣口間的開閉；

排氣腔，其具有排氣出口和兩個(gè)空氣彈簧出氣口；

排氣活塞，設(shè)置于所述排氣腔內(nèi)，控制所述排氣腔與兩個(gè)所述空氣彈簧出氣口間的開閉；

轉(zhuǎn)換閥，設(shè)置在車體上，控制所述進(jìn)氣活塞與所述排氣活塞的移動(dòng)；

平衡裝置，其一端與轉(zhuǎn)向架連接，另一端與所述轉(zhuǎn)換閥連接，通過檢測車體傾斜，來控制所述轉(zhuǎn)換閥的動(dòng)作。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換閥具有兩個(gè)同時(shí)控制所述進(jìn)氣活塞與所述排氣活塞的動(dòng)作的工作位置，并配置為：

在第一工作位置，所述轉(zhuǎn)換閥控制所述進(jìn)氣活塞位移至：第一所述空氣彈簧入氣口與所述進(jìn)氣腔連通，第二所述空氣彈簧入氣口與所述進(jìn)氣腔關(guān)閉，并控制所述排氣活塞位移至：第二的所述空氣彈簧出氣口與所述排氣腔連通，第一所述空氣彈簧出氣口與所述排氣腔關(guān)閉；

在第二工作位置，所述轉(zhuǎn)換閥控制所述進(jìn)氣活塞位移至：第二所述空氣彈簧入氣口與所述進(jìn)氣腔連通，第一所述空氣彈簧入氣口與所述進(jìn)氣腔關(guān)閉，并控制所述排氣活塞位移至：第二所述空氣彈簧出氣口與所述排氣腔連通，第一所述空氣彈簧出氣口與所述排氣腔關(guān)閉。

優(yōu)選地，所述進(jìn)氣腔與所述排氣腔不連通。

本發(fā)明還提供一種控制系統(tǒng)，包括配氣至空氣彈簧的氣源，還包括：

如前所述的控制裝置，設(shè)置在所述氣源和空氣彈簧之間。

由上述方案可知，本發(fā)明提供了一種控制方法，在第一時(shí)刻，檢測車廂的傾斜狀態(tài)，在第二時(shí)刻，通過檢測車廂的傾斜狀態(tài)控制相對設(shè)置的空氣彈簧的充放氣，使空氣彈簧達(dá)到規(guī)定的高度。通過上述方案，可以將傾斜的列 車調(diào)整到接近水平位置。具體的，當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎或者因?yàn)槟承┢渌蛟斐闪熊囘\(yùn)行不平穩(wěn)的時(shí)候，控制裝置檢測到車廂發(fā)生傾斜，并通過自身動(dòng)作，打開壓縮空氣與車廂傾斜端的空氣彈簧的接口，向空氣彈簧中充入高壓氣體，受高壓氣體擠壓，車廂傾斜端的空氣彈簧膨脹舒張，將發(fā)生傾斜一端的車廂抬高。與此同時(shí)，控制裝置的動(dòng)作打開了車廂另一端空氣彈簧的放氣孔，讓空氣彈簧放氣收縮。通過兩端空氣彈簧的充放氣調(diào)整，車廂由傾斜位置，得以調(diào)整到接近水平的位置。這樣便提高了乘客的乘坐舒適度，車廂的傾斜得到了矯正，前后兩車廂間相連接的車鉤也不會(huì)因受力不平衡而發(fā)生疲勞損壞。

本發(fā)明又提供了一種控制裝置，所述控制裝置包括進(jìn)氣腔、進(jìn)氣活塞、排氣腔、排氣活塞、轉(zhuǎn)換閥、平衡裝置。所述進(jìn)氣腔具有氣源入口和兩個(gè)空氣彈簧入氣孔，所述進(jìn)氣活塞，設(shè)置于所述進(jìn)氣腔內(nèi)，控制所述進(jìn)氣腔與兩個(gè)所述空氣彈簧入氣口間的開閉。具體的，進(jìn)氣腔設(shè)置有一個(gè)氣源入口，設(shè)置有兩個(gè)空氣彈簧入氣孔，通過進(jìn)氣腔可以同時(shí)控制相對設(shè)置的兩端空氣彈簧的充氣，節(jié)約了成本，提高了調(diào)節(jié)精準(zhǔn)度。使得兩端空氣彈簧的調(diào)節(jié)具有一致性，彼此動(dòng)作的可協(xié)調(diào)性也更強(qiáng)。

所述排氣腔其具有排氣出口和兩個(gè)空氣彈簧出氣口，排氣活塞，設(shè)置于所述排氣腔內(nèi)，控制所述排氣腔與兩個(gè)所述空氣彈簧出氣口間的開閉。同所述進(jìn)氣腔與進(jìn)氣活塞的動(dòng)作原理一樣，通過一個(gè)排氣腔可以控制兩端相對設(shè)置的空氣彈簧的排氣，節(jié)約了成本，提高了調(diào)節(jié)精準(zhǔn)度。

所述轉(zhuǎn)換閥控制所述進(jìn)氣活塞與所述排氣活塞的移動(dòng)。這樣，通過一個(gè)轉(zhuǎn)換閥就能直接控制進(jìn)氣活塞和排氣活塞的動(dòng)作，即，可以控制兩端空氣彈簧的進(jìn)排氣，結(jié)構(gòu)更簡單實(shí)用。所述平衡裝置的一端與車體連接，另一端與所述轉(zhuǎn)換閥連接，通過檢測車體兩端的傾斜，來控制所述轉(zhuǎn)換閥的動(dòng)作。當(dāng)車體傾斜的時(shí)候，平衡裝置不再處于平衡位置，而是發(fā)生偏轉(zhuǎn)，平衡裝置的偏轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)換閥的轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而使得進(jìn)氣活塞和排氣活塞動(dòng)作來完成兩端空氣彈簧的充放氣，最終達(dá)到調(diào)節(jié)車廂平衡的目的。

本發(fā)明還提供一種控制系統(tǒng)，包括配氣至兩端空氣彈簧的氣源，還包括：如前所述的控制裝置，設(shè)置在所述氣源和空氣彈簧之間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供控制方法的原理圖。

圖2為列車平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)候控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為列車發(fā)生傾斜時(shí)候控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1-3中：

前空氣彈簧出氣口1、前空氣彈簧入氣口2、進(jìn)氣腔3、進(jìn)氣活塞31、氣源入口32、后空氣彈簧出氣口4、后空氣彈簧入氣口5、前空氣彈簧6、轉(zhuǎn)換閥7、固定座71、排氣腔8、排氣活塞81、排氣出口82、后空氣彈簧9、平衡裝置10、支撐桿101、平衡桿102、氣源110、、控制裝置111、空氣彈簧112。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例提供一種控制方法，如圖1所示。其中，本發(fā)明所提供控制方法的原理圖。

該控制方法為在第一時(shí)刻，檢測車廂(圖中未示出)的傾斜狀態(tài)，在第二時(shí)刻，通過檢測車廂的傾斜狀態(tài)控制相對設(shè)置的空氣彈簧112的充放氣，使空氣彈簧112達(dá)到規(guī)定的高度。通過上述方案，可以將傾斜的列車調(diào)整到接近水平位置。以保證列車的平穩(wěn)運(yùn)行。具體的，當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎或者因?yàn)槟承┢渌蛟斐闪熊囘\(yùn)行不平穩(wěn)的時(shí)候，控制裝置111檢測到車廂發(fā)生傾斜，并通過自身動(dòng)作，打開氣源110與車廂傾斜端的空氣彈簧112的接口，向空氣彈簧112中充入高壓氣體，受高壓氣體擠壓，車廂傾斜端的空氣彈簧112膨脹舒張，將發(fā)生傾斜一端的車廂抬高。與此同時(shí)，車輛另一端控制裝置111的動(dòng)作打開了車廂另一端空氣彈簧112的放氣孔，讓空氣彈簧112放氣收縮。 通過兩端空氣彈簧112的充放氣調(diào)整，車廂由傾斜位置，得以調(diào)整到接近水平的位置。這樣便提高了乘客的乘坐舒適度，車廂由傾斜得到了矯正。列車平穩(wěn)運(yùn)行，前后兩車廂間相連接的車鉤(圖中未示出)也不會(huì)因受力不平衡發(fā)生疲勞損壞。本文中以列車運(yùn)行方向?yàn)闇?zhǔn)，列車運(yùn)行的方向?yàn)椤扒啊逼淝暗南鄬Ψ较驗(yàn)椤昂蟆保@里所說的兩端是列車車廂的前后兩端，應(yīng)當(dāng)理解，上述方位詞的使用對于本方案所限定的保護(hù)范圍并不構(gòu)成限制。

本申請文件所描述的是對列車車廂前后兩端的空氣彈簧的調(diào)節(jié)，也可以應(yīng)用在車廂左右兩側(cè)傾斜時(shí)空氣彈簧的調(diào)節(jié)情況。對兩端空氣彈簧的具體數(shù)量也不作具體限制。

需要說明的是，空氣彈簧112的充放氣，具體為，車廂一端的空氣彈簧充氣，車廂另一端的空氣彈簧放氣。第一時(shí)刻與第二時(shí)刻為同一時(shí)刻。車廂兩端的空氣彈簧112同時(shí)調(diào)整，使得反應(yīng)更快，效率更高，列車的晃動(dòng)幅度小，有利于提高乘坐舒適性。當(dāng)然本實(shí)施例中提到的是車廂兩端空氣彈簧112同時(shí)調(diào)整，也可以不同時(shí)調(diào)整，或者只對車廂一端的空氣彈簧進(jìn)行調(diào)整來使列車車體達(dá)到平衡。

具體的，兩端空氣彈簧112的調(diào)整是通過一控制裝置111來調(diào)節(jié)氣源110與空氣彈簧112間的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的。只需要一個(gè)控制裝置111就能夠同時(shí)調(diào)整兩端的空氣彈簧112充放氣，效率更高，反應(yīng)時(shí)間更快，乘坐舒適性得到了更好的體現(xiàn)。

除此之外，本發(fā)明還提供了一種控制裝置111的具體實(shí)施例，如圖2-3所示，其中，圖2為列車平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)候控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為列車發(fā)生傾斜時(shí)候控制裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體的，控制裝置111包括進(jìn)氣腔3、進(jìn)氣活塞31、排氣腔8、排氣活塞81、轉(zhuǎn)換閥7、平衡裝置10。進(jìn)氣腔3具有氣源入口32和前(后)空氣彈簧入氣口2(5)，進(jìn)氣活塞31設(shè)置于進(jìn)氣腔3內(nèi)，控制進(jìn)氣腔3與前(后)空氣彈簧入氣口2(5)間的開閉。具體的，進(jìn)氣腔3設(shè)置有一個(gè)氣源入口32，設(shè)置有前(后)空氣彈簧入氣口2(5)，通過進(jìn)氣腔3可以同時(shí)控制車體上前后兩端空氣彈簧112的充氣，節(jié)約了成本，提高了調(diào)節(jié)精準(zhǔn)度。使得兩端空氣彈簧112的調(diào)節(jié)具有一致性，彼此動(dòng)作的可協(xié)調(diào)性也更強(qiáng)。

排氣腔8其具有排氣出口82和前(后)空氣彈簧出氣口1(4)，排氣活塞81，設(shè)置于排氣腔8內(nèi)，控制排氣腔8與前(后)空氣彈簧出氣口1(4)間的開閉。同進(jìn)氣腔3與進(jìn)氣活塞31的動(dòng)作原理一樣，通過一個(gè)排氣腔8可以控制前后兩端空氣彈簧112的排氣，節(jié)約了成本，提高了調(diào)節(jié)精準(zhǔn)度。

轉(zhuǎn)換閥7設(shè)置在車體上，控制進(jìn)氣活塞31與排氣活塞81的移動(dòng)。這樣，通過一個(gè)轉(zhuǎn)換閥7就能直接控制進(jìn)氣活塞31和排氣活塞81的動(dòng)作，即，可以控制兩端空氣彈簧112的進(jìn)排氣，結(jié)構(gòu)更簡單實(shí)用。平衡裝置10的一端與轉(zhuǎn)向架連接，另一端與所述轉(zhuǎn)換閥7連接，通過檢測車體傾斜，來控制所述轉(zhuǎn)換閥7的動(dòng)作。當(dāng)車體或轉(zhuǎn)向架的傾斜的時(shí)候，平衡裝置10不再處于平衡位置，而是發(fā)生偏轉(zhuǎn)，平衡裝置10的偏轉(zhuǎn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)換閥7的轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而使得進(jìn)氣活塞31和排氣活塞81動(dòng)作來完成兩端空氣彈簧112的充放氣，最終達(dá)到調(diào)節(jié)車廂平衡的目的。

另外，轉(zhuǎn)換閥7具有兩個(gè)同時(shí)控制進(jìn)氣活塞31與排氣活塞81的動(dòng)作的工作位置，并配置為：

在第一工作位置，轉(zhuǎn)換閥7控制進(jìn)氣活塞31位移至：第一空氣彈簧入氣口與進(jìn)氣腔3連通，第二空氣彈簧入氣口與進(jìn)氣腔3關(guān)閉，并控制排氣活塞81位移至：第二的空氣彈簧出氣口與排氣腔8連通，第一空氣彈簧出氣口與排氣腔8關(guān)閉；

在第二工作位置，轉(zhuǎn)換閥7控制進(jìn)氣活塞31位移至：第二空氣彈簧入氣口與進(jìn)氣腔3連通，第一空氣彈簧入氣口與進(jìn)氣腔3關(guān)閉。并控制排氣活塞81位移至：第二空氣彈簧出氣口與排氣腔8連通，第一空氣彈簧出氣口與排氣腔8關(guān)閉

進(jìn)氣活塞31控制一端的空氣彈簧入氣口與進(jìn)氣腔3連通，另一端的空氣彈簧入氣口與進(jìn)氣腔3關(guān)閉，這就避免了兩端的空氣彈簧112同時(shí)進(jìn)氣的情況出現(xiàn)，如此設(shè)計(jì)更為合理，實(shí)際應(yīng)用中反應(yīng)速度也更加迅速。

排氣活塞81控制一端的空氣彈簧出氣口與排氣腔8連通，另一端的空氣彈簧出氣口與排氣腔8關(guān)閉，與進(jìn)氣活塞31產(chǎn)生的控制效果類似，同時(shí)對前后兩端空氣彈簧112的控制可以避免其同時(shí)排氣的情況。從設(shè)計(jì)和反應(yīng)速度方面都更加優(yōu)化。

進(jìn)氣腔3與排氣腔8不連通，轉(zhuǎn)換閥7同時(shí)控制進(jìn)氣活塞31與排氣活塞81的動(dòng)作。進(jìn)排氣腔的斷開，有利于控制，氣源110中的氣體不會(huì)通過排氣腔8泄露出去，同理也有利于排氣腔8向外排氣。轉(zhuǎn)換閥7同時(shí)控制進(jìn)氣活塞31與排氣活塞81的動(dòng)作，這種一對多的控制形式，結(jié)構(gòu)更簡單，卻大大提高了控制效率，也爭取了反應(yīng)時(shí)間，可以提高乘客的乘坐舒適性。

概括上述控制方法與控制裝置111的具體動(dòng)作步驟如下：

a、當(dāng)列車正常平穩(wěn)的行駛的時(shí)候，控制裝置111內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，車廂體處于水平位置，平衡裝置10自身具有的平衡桿102處于水平位置，其與支撐桿101成一垂直角度，進(jìn)氣活塞31將前空氣彈簧入氣口2和后空氣彈簧入氣口5封堵死，讓高壓氣體無法進(jìn)入空氣彈簧112，同理，排氣活塞81將前空氣彈簧出氣口1和后空氣彈簧出氣口4封堵死。前空氣彈簧6和后空氣彈簧9內(nèi)部的高壓氣體基本相同。

b、如圖3所示，當(dāng)列車因?yàn)槟承┮蛩叵蚯鞍l(fā)生傾斜的時(shí)候，平衡裝置10上固定于車體部分的固定座71帶動(dòng)支撐桿101向上推動(dòng)平衡桿102向上運(yùn)動(dòng)，平衡桿102帶動(dòng)轉(zhuǎn)換閥7轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換閥7帶動(dòng)進(jìn)氣活塞31向右運(yùn)動(dòng)，將后空氣彈簧入口5堵死，前空氣彈簧入氣口2露在進(jìn)氣腔3中，高壓氣體通過進(jìn)氣腔3和前空氣彈簧入氣口2進(jìn)入到前空氣彈簧6中進(jìn)行充氣，其膨脹伸展，將車體傾斜端頂起。

與此同時(shí)，轉(zhuǎn)換閥7將排氣活塞81帶動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)，將前空氣彈簧出氣口1堵死，后空氣彈簧出氣口4裸露在排氣腔8中，將后空氣彈簧9中的壓縮空氣排入排氣腔8中，并通過排氣出口82將氣體排除，使得后空氣彈簧9失壓縮小，將車體傾斜端的相對側(cè)降低。

這里，本文中所使用的方位詞是以圖2為基準(zhǔn)定義的，圖2的左方即為“左”，其“左”的相對方向?yàn)椤坝摇?，?yīng)當(dāng)理解，上述方位詞的使用對于本方案所限定的保護(hù)范圍并不構(gòu)成限制。

c、通過兩端空氣彈簧112的調(diào)節(jié)車體恢復(fù)到平衡位置，即，控制裝置111也恢復(fù)到圖2位置。

同理，當(dāng)列車向后側(cè)傾斜的時(shí)候，原理相同，在此不做過多贅述。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易 見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。