一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括列車級(jí)控制器、線路信息測(cè)量單元、車控容積式伺服控制器和動(dòng)作執(zhí)行單元，軌道列車的每節(jié)車體均分別設(shè)有一個(gè)車控容積式伺服控制器以及與之連接的四個(gè)動(dòng)作執(zhí)行單元，四個(gè)動(dòng)作執(zhí)行單元分別對(duì)稱設(shè)置在車體前轉(zhuǎn)向架和后轉(zhuǎn)向架兩側(cè)，線路信息測(cè)量單元設(shè)置在頭車車體上，線路信息測(cè)量單元、車控容積式伺服控制器和故障導(dǎo)向安全單元均連接至列車級(jí)控制器，列車級(jí)控制器控制系統(tǒng)工作于精確型自主控制模式、精確型依賴控制模式和頭車引導(dǎo)型自主控制模式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能提高軌道列車在既有線路上通過曲線的速度，提高運(yùn)營效率，同時(shí)具有故障導(dǎo)向安全功能。
【專利說明】
一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種軌道列車徑向系統(tǒng)，尤其是涉及一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)城市軌道交通既有線路上小半徑曲線較多，用于城市軌道交通的傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架通過小半徑曲線時(shí)，車輪輪緣緊靠鋼軌，輪軌橫向作用力很大，存在嚴(yán)重的輪軌磨耗并且產(chǎn)生嘯叫聲，極端情況下會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向架脫軌。因此出于安全考慮，車輛通過彎道時(shí)還必須減速運(yùn)行，這會(huì)降低車輛的運(yùn)營效率。同時(shí)對(duì)于傳統(tǒng)軌道車輛轉(zhuǎn)向架，其蛇形穩(wěn)定性與曲線通過性是一對(duì)矛盾，提高轉(zhuǎn)向架曲線通過性的同時(shí)，勢(shì)必降低轉(zhuǎn)向架蛇形穩(wěn)定性。因此通過改變轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)參數(shù)并不能從根本上解決此問題。
[0003]為解決這類問題，專利CN201151401Y提出一種適用于客車轉(zhuǎn)向架的自導(dǎo)向裝置，通過一套連桿機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)向架前后輪對(duì)耦合在一起，促使輪對(duì)在曲線上趨于徑向，但徑向效果有限，從而使得輪軌間橫向作用力減緩大小有限，車輛通過彎道時(shí)還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏p速處理，車輛運(yùn)營效率還不是很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有較高蛇形臨界速度的和較好的曲線通過能力的軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]—種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，該系統(tǒng)連接列車網(wǎng)絡(luò)，該系統(tǒng)包括列車級(jí)控制器、線路信息測(cè)量單元、車控容積式伺服控制器和動(dòng)作執(zhí)行單元，軌道列車的每節(jié)車體均分別設(shè)有一個(gè)車控容積式伺服控制器以及分別與車控容積式伺服控制器連接的四個(gè)動(dòng)作執(zhí)行單元，四個(gè)動(dòng)作執(zhí)行單元分別對(duì)稱設(shè)置在車體前轉(zhuǎn)向架和后轉(zhuǎn)向架兩側(cè)，所述的線路信息測(cè)量單元設(shè)置在頭車車體上，所述的線路信息測(cè)量單元和每節(jié)車體中的車控容積式伺服控制器均連接至列車級(jí)控制器，列車級(jí)控制器連接列車網(wǎng)絡(luò)，列車級(jí)控制器設(shè)有模式選擇單元；
[0007]列車級(jí)控制器根據(jù)模式選擇單元選擇控制模式，并接收線路信息測(cè)量單元的線路信息以及來自列車網(wǎng)絡(luò)的列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息，進(jìn)而列車級(jí)控制器生成控制指令并發(fā)送至相應(yīng)的車控容積式伺服控制器，車控容積式伺服控制器控制動(dòng)作執(zhí)行單元進(jìn)行動(dòng)作。
[0008]分布于每節(jié)車體中同一轉(zhuǎn)向架兩側(cè)的動(dòng)作執(zhí)行單元之間設(shè)有用于互相通訊的通信單元。
[0009]各動(dòng)作執(zhí)行單元均包括兩個(gè)作動(dòng)器以及集成于各作動(dòng)器內(nèi)的位移傳感器，同一動(dòng)作執(zhí)行單元中的兩個(gè)作動(dòng)器分別對(duì)應(yīng)連接轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)輪對(duì)，進(jìn)而同一轉(zhuǎn)向架的同一輪對(duì)兩側(cè)對(duì)應(yīng)均連接有一個(gè)作動(dòng)器，所述的位移傳感器和作動(dòng)器均連接至車控容積式伺服控制器。
[0010]所述的線路信息測(cè)量單元包括車載傳感器模塊、車載測(cè)速雷達(dá)和線路信標(biāo)檢測(cè)模塊，所述的車載傳感器模塊包括頭車二系回轉(zhuǎn)角度傳感器。[0011 ]所述的控制模式包括精確型自主控制模式、精確型依賴控制模式和頭車引導(dǎo)型自主控制模式；
[0012]當(dāng)選擇精確型自主控制模式時(shí)，列車級(jí)控制器根據(jù)線路信標(biāo)檢測(cè)模塊和車載測(cè)速雷達(dá)的測(cè)量數(shù)據(jù)確定軌道列車所在線路位置和線路參數(shù)信息，同時(shí)獲取列車網(wǎng)絡(luò)中列車牽弓1、制動(dòng)狀態(tài)信息，列車級(jí)控制器根據(jù)線路位置、線路參數(shù)信息以及列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息發(fā)出控制指令并發(fā)送至各車控容積式伺服控制器，車控容積式伺服控制器控制相應(yīng)動(dòng)作執(zhí)行單元?jiǎng)幼鳎?br>[0013]當(dāng)選擇精確型依賴控制模式時(shí)，列車級(jí)控制器根據(jù)列車網(wǎng)獲得的車輛所在線路位置、線路參數(shù)信息以及列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息發(fā)出控制指令并發(fā)送至各車控容積式伺服控制器，車控容積式伺服控制器控制相應(yīng)動(dòng)作執(zhí)行單元?jiǎng)幼鳎?br>[0014]當(dāng)選擇頭車引導(dǎo)型自主控制模式時(shí)，列車級(jí)控制器根據(jù)頭車二系回轉(zhuǎn)角度傳感器和車載測(cè)速雷達(dá)的測(cè)量數(shù)據(jù)確定軌道列車所在線路位置和線路參數(shù)信息，同時(shí)獲取列車網(wǎng)絡(luò)中列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息，列車級(jí)控制器根據(jù)線路位置、線路參數(shù)信息以及列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息發(fā)出控制指令并發(fā)送至各車控容積式伺服控制器，車控容積式伺服控制器控制相應(yīng)動(dòng)作執(zhí)行單元?jiǎng)幼鳌?br>[0015]所述的主動(dòng)徑向系統(tǒng)為具有故障導(dǎo)向功能的主動(dòng)徑向系統(tǒng)。
[0016]當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)發(fā)生列車級(jí)故障時(shí)，列車級(jí)控制器下達(dá)回中位指令給各車控容積式伺服控制器，各車控容積式伺服控制器控制對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)主動(dòng)復(fù)原至中位平行位置，其中所述的中位平行位置具體為同一轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)四點(diǎn)連線呈矩形。
[0017]當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)中列車級(jí)控制器與任意一個(gè)車控容積式伺服控制器發(fā)生通信故障時(shí)，相應(yīng)的列車級(jí)控制器下達(dá)回中位指令給各車控容積式伺服控制器，各車控容積式伺服控制器控制對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)主動(dòng)復(fù)原至中位平行位置，其中所述的中位平行位置具體為同一轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)四點(diǎn)連線呈矩形。
[0018]當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)中同一輪對(duì)中兩側(cè)的任意一個(gè)作動(dòng)器發(fā)生故障，該輪對(duì)中的另一個(gè)作動(dòng)器強(qiáng)制執(zhí)行故障側(cè)位移，使得輪對(duì)處于安全的平行位置。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020](I)本發(fā)明通過設(shè)置列車級(jí)控制器以及分布于軌道類車中每節(jié)車體的車控容積式伺服控制器和動(dòng)作執(zhí)行單元，通過車控容積式伺服控制器對(duì)動(dòng)作執(zhí)行單元進(jìn)行主動(dòng)控制，使得轉(zhuǎn)向架具有較好的曲線通過能力，從而降低輪軌磨耗及噪聲，同時(shí)提高既有線路上通過曲線的速度，提高軌道車輛的運(yùn)營效率；
[0021](2)本發(fā)明列車級(jí)控制器設(shè)置的模式選擇單元能夠?qū)崿F(xiàn)三種模式的選擇，能夠根據(jù)需要進(jìn)行模式選擇切換，提高本主動(dòng)徑向技術(shù)的適用范圍；
[0022](3)本發(fā)明的動(dòng)作執(zhí)行單元中的作動(dòng)器與轉(zhuǎn)向架輪對(duì)連接，通過車控容積式伺服控制器控制作動(dòng)器動(dòng)作，實(shí)時(shí)對(duì)輪對(duì)進(jìn)行徑向調(diào)整，提高了軌道列車的曲線通過性能；
[0023](4)本發(fā)明分布于每節(jié)車體中同一轉(zhuǎn)向架兩側(cè)的動(dòng)作執(zhí)行單元之間設(shè)有用于互相通訊的通信單元，從而能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)方狀態(tài)，使得系統(tǒng)具有更加完整的安全導(dǎo)向功能；
[0024](5)本發(fā)明的主動(dòng)徑向系統(tǒng)為具有故障導(dǎo)向功能的主動(dòng)徑向系統(tǒng)，在列車級(jí)控制器發(fā)生故障時(shí)、列車級(jí)控制器與車控容積式伺服控制器通信故障時(shí)以及同一輪對(duì)上任意一個(gè)作動(dòng)器發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)做出相應(yīng)反應(yīng)，進(jìn)行故障導(dǎo)向，使得輪對(duì)保持于平行位置，確保軌道列車運(yùn)行安全性。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0026]圖2為本發(fā)明單節(jié)車體中的動(dòng)作執(zhí)行單元的結(jié)構(gòu)布局圖；
[0027]圖3為精確型自主控制模式下軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為精確型依賴控制模式下軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為頭車引導(dǎo)型自主控制模式下軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中，I為列車網(wǎng)絡(luò)，2為列車級(jí)控制器，3為線路信息測(cè)量單元，4為車控容積式伺服控制器，5為動(dòng)作執(zhí)行單元，6為車載傳感器模塊，7為車載測(cè)速雷達(dá)，8為線路信標(biāo)檢測(cè)模塊，9為頭車二系回轉(zhuǎn)角度傳感器，10為位移傳感器，11為作動(dòng)器，12為輪對(duì)，13為車體，51為前轉(zhuǎn)向架左側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元，52為前轉(zhuǎn)向架右側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元，53為后轉(zhuǎn)向架左側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元，54為后轉(zhuǎn)向架右側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0032]實(shí)施例
[0033]如圖1所示，一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，該系統(tǒng)連接列車網(wǎng)絡(luò)I，該系統(tǒng)包括列車級(jí)控制器2、線路信息測(cè)量單元3、車控容積式伺服控制器4和動(dòng)作執(zhí)行單元5，軌道列車的每節(jié)車體13均分別設(shè)有一個(gè)車控容積式伺服控制器4以及分別與車控容積式伺服控制器4連接的四個(gè)動(dòng)作執(zhí)行單元5，四個(gè)動(dòng)作執(zhí)行單元5分別對(duì)稱設(shè)置在車體13前轉(zhuǎn)向架和后轉(zhuǎn)向架兩側(cè)，線路信息測(cè)量單元3設(shè)置在頭車車體上，線路信息測(cè)量單元3和每節(jié)車體13中的車控容積式伺服控制器4均連接至列車級(jí)控制器2，列車級(jí)控制器2連接列車網(wǎng)絡(luò)I，列車級(jí)控制器2設(shè)有模式選擇單元;列車級(jí)控制器2根據(jù)模式選擇單元選擇控制模式，并接收線路信息測(cè)量單元3的線路信息以及來自列車網(wǎng)絡(luò)I的列車牽引、Φ慟狀態(tài)信息，進(jìn)而列車級(jí)控制器2生成控制指令并發(fā)送至相應(yīng)的車控容積式伺服控制器4，車控容積式伺服控制器4控制動(dòng)作執(zhí)行單元5進(jìn)行動(dòng)作。
[0034]其中動(dòng)作執(zhí)行單元5均包括兩個(gè)作動(dòng)器11以及集成于各作動(dòng)器11內(nèi)的位移傳感器10，同一動(dòng)作執(zhí)行單元5中的兩個(gè)作動(dòng)器11分別對(duì)應(yīng)連接轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)輪對(duì)12，進(jìn)而同一轉(zhuǎn)向架的同一輪對(duì)12兩側(cè)對(duì)應(yīng)均連接有一個(gè)作動(dòng)器11，所述的位移傳感器10和作動(dòng)器11均連接至車控容積式伺服控制器4。分布于每節(jié)車體13中同一轉(zhuǎn)向架兩側(cè)的動(dòng)作執(zhí)行單元5之間設(shè)有用于互相通訊的通信單元，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)方狀態(tài)，使得系統(tǒng)具有完整的故障導(dǎo)向安全功能。線路信息測(cè)量單元3包括車載傳感器模塊6、車載測(cè)速雷達(dá)7和線路信標(biāo)檢測(cè)模塊8，車載傳感器模塊6包括頭車二系回轉(zhuǎn)角度傳感器9。
[0035]如圖2所示為單節(jié)車體13中的動(dòng)作執(zhí)行單元5的結(jié)構(gòu)布局圖，圖中箭頭方向?yàn)榱熊囘\(yùn)行方向，單節(jié)車體13中包括兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，分別為前轉(zhuǎn)向架和后轉(zhuǎn)向架，前轉(zhuǎn)向架上設(shè)有前轉(zhuǎn)向架左側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元51和前轉(zhuǎn)向架右側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元52，后轉(zhuǎn)向架上設(shè)有后轉(zhuǎn)向架左側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元53和后轉(zhuǎn)向架右側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元54，前轉(zhuǎn)向架和后轉(zhuǎn)向架均設(shè)有兩個(gè)輪對(duì)12，每個(gè)動(dòng)作執(zhí)行單元5內(nèi)均設(shè)有兩個(gè)作動(dòng)器11，每個(gè)作動(dòng)器11分別連接轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)輪對(duì)12。圖中前轉(zhuǎn)向架左側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元51和前轉(zhuǎn)向架右側(cè)動(dòng)作執(zhí)行單元52中的其中一個(gè)作動(dòng)器11分別對(duì)應(yīng)同一輪對(duì)12兩側(cè)，即每一個(gè)輪對(duì)12均分別連接有兩個(gè)作動(dòng)器11，通過作動(dòng)器11的協(xié)同運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)輪對(duì)12的徑向動(dòng)作，同理后轉(zhuǎn)向架也采用相同的設(shè)置方式，總的來說每節(jié)車體13中設(shè)置有八個(gè)作動(dòng)器11，且每個(gè)作動(dòng)器11還集成設(shè)計(jì)有位移傳感器10，每節(jié)車體13中的車控容積式伺服控制器4連接八個(gè)作動(dòng)器11，同時(shí)還連接對(duì)應(yīng)的位移傳感器10，車控容積式伺服控制器4連接至列車級(jí)控制器2。
[0036]控制模式包括精確型自主控制模式、精確型依賴控制模式和頭車引導(dǎo)型自主控制模式。
[0037]如圖3所示為選擇精確型自主控制模式下軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭為軌道列車運(yùn)行方向，該軌道列車設(shè)有6節(jié)車體13，每個(gè)車體13對(duì)應(yīng)一個(gè)車控容積式伺服控制器4，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有I個(gè)列車級(jí)控制器2，6個(gè)車控容積式伺服控制器4均連接至列車級(jí)控制器2。列車級(jí)控制器2根據(jù)線路信標(biāo)檢測(cè)模塊8和車載測(cè)速雷達(dá)7的測(cè)量數(shù)據(jù)確定軌道列車所在線路位置和線路參數(shù)信息，同時(shí)獲取列車網(wǎng)絡(luò)I中列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息，列車級(jí)控制器2根據(jù)線路位置、線路參數(shù)信息以及列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息發(fā)出控制指令并發(fā)送至各車控容積式伺服控制器4，車控容積式伺服控制器4控制相應(yīng)動(dòng)作執(zhí)行單元5動(dòng)作。
[0038]如圖4所示為選擇精確型依賴控制模式下軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭為軌道列車運(yùn)行方向，該軌道列車設(shè)有6節(jié)車體13，每個(gè)車體13對(duì)應(yīng)一個(gè)車控容積式伺服控制器4，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有I個(gè)列車級(jí)控制器2，6個(gè)車控容積式伺服控制器4均連接至列車級(jí)控制器2。列車級(jí)控制器2根據(jù)列車網(wǎng)I獲得的車輛所在線路位置、線路參數(shù)信息以及列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息發(fā)出控制指令并發(fā)送至各車控容積式伺服控制器4，車控容積式伺服控制器4控制相應(yīng)動(dòng)作執(zhí)行單元5動(dòng)作。
[0039]如圖5所示為選擇頭車引導(dǎo)型自主控制模式下軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭為軌道列車運(yùn)行方向，該軌道列車設(shè)有6節(jié)車體13，每個(gè)車體13對(duì)應(yīng)一個(gè)車控容積式伺服控制器4，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)有I個(gè)列車級(jí)控制器2，6個(gè)車控容積式伺服控制器4均連接至列車級(jí)控制器2。列車級(jí)控制器2根據(jù)頭車二系回轉(zhuǎn)角度傳感器9和車載測(cè)速雷達(dá)7的測(cè)量數(shù)據(jù)確定軌道列車所在線路位置和線路參數(shù)信息，同時(shí)獲取列車網(wǎng)絡(luò)I中列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息，列車級(jí)控制器2根據(jù)線路位置、線路參數(shù)信息以及列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息發(fā)出控制指令并發(fā)送至各車控容積式伺服控制器4，車控容積式伺服控制器4控制相應(yīng)動(dòng)作執(zhí)行單元5動(dòng)作。
[0040]在上述各模式中動(dòng)作執(zhí)行單元5接受車控容積式伺服控制器4的控制指令并按照規(guī)定完成相應(yīng)動(dòng)作，動(dòng)作執(zhí)行單元5不需動(dòng)作時(shí)，其油路處于鎖止?fàn)顟B(tài)，相應(yīng)的作動(dòng)器11不動(dòng)作。
[0041]上述列車級(jí)控制器2與車控容積式伺服控制器4均具備故障診斷功能，其故障診斷功能為現(xiàn)有技術(shù)不再詳述。因此本發(fā)明的主動(dòng)徑向系統(tǒng)為具有故障導(dǎo)向功能的主動(dòng)徑向系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，該系統(tǒng)進(jìn)入故障導(dǎo)向安全模式，進(jìn)行故障導(dǎo)向。本發(fā)明中將主動(dòng)徑向系統(tǒng)故障導(dǎo)向安全模式定義為:軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)故障時(shí)，同一轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)輪對(duì)12能回到平行位置，輪對(duì)中位也是平行位置的一種形態(tài)。這里被動(dòng)平行位置應(yīng)理解為轉(zhuǎn)向架兩輪對(duì)四點(diǎn)連線呈矩形。具體的當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)發(fā)生列車級(jí)故障時(shí)，此時(shí)列車級(jí)控制器2下達(dá)回中位指令給各車控容積式伺服控制器4，各車控容積式伺服控制器4控制對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)主動(dòng)復(fù)原至中位平行位置，其中中位平行位置具體為同一轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)四點(diǎn)連線呈矩形。當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)中列車級(jí)控制器2與任意一個(gè)車控容積式伺服控制器4發(fā)生通信故障時(shí)，相應(yīng)的列車級(jí)控制器2下達(dá)回中位指令給各車控容積式伺服控制器4，各車控容積式伺服控制器4控制對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)主動(dòng)復(fù)原至中位平行位置，其中中位平行位置具體為同一轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)四點(diǎn)連線呈矩形。當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)中同一輪對(duì)中兩側(cè)的任意一個(gè)作動(dòng)器11發(fā)生故障，該輪對(duì)中的另一個(gè)作動(dòng)器11強(qiáng)制執(zhí)行故障側(cè)位移，使得輪對(duì)12處于安全的平行位置，這里的安全的平行位置是指同一輪對(duì)上的兩個(gè)作動(dòng)器11協(xié)同工作，使得轉(zhuǎn)向架能夠根據(jù)列車級(jí)控制器2發(fā)出的控制指令保持在安全平行位置。
[0042]當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)中同一輪對(duì)中兩側(cè)的任意一個(gè)作動(dòng)器11發(fā)生故障為作動(dòng)器執(zhí)行單元5故障的一種典型形式。動(dòng)作執(zhí)行單元故障時(shí)，由車控容積式伺服控制器4監(jiān)控管理并處置，當(dāng)某節(jié)車體13中任意一個(gè)作動(dòng)器11出現(xiàn)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)故障，同一輪對(duì)12上的另外一個(gè)正常工作的作動(dòng)器11強(qiáng)制執(zhí)行故障側(cè)位移，維持軸平行；當(dāng)任意一個(gè)作動(dòng)器11控制失效時(shí)，同一輪對(duì)12上的另一側(cè)作動(dòng)器11工作，強(qiáng)制執(zhí)行故障側(cè)位移，維持軸平行；當(dāng)任一作動(dòng)器11上安裝的位移傳感器10出現(xiàn)故障時(shí)，所有作動(dòng)器11強(qiáng)制執(zhí)行最大位移，維持軸平行；當(dāng)作動(dòng)器11密封件磨損，油缸泄露過大時(shí)，將作動(dòng)器11位移傳感器反饋信號(hào)與電機(jī)旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)進(jìn)行比對(duì)，若相對(duì)誤差過大，則系統(tǒng)報(bào)警，車輛需進(jìn)車輛段維修更換此作動(dòng)器；當(dāng)車控容積式伺服控制器4失電時(shí)，自動(dòng)切換至應(yīng)急電源供電。以上故障出現(xiàn)后，系統(tǒng)均需上傳故障信息至列車級(jí)控制器2。
[0043]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，該系統(tǒng)連接列車網(wǎng)絡(luò)(I)，其特征在于，該系統(tǒng)包括列車級(jí)控制器(2)、線路信息測(cè)量單元(3)、車控容積式伺服控制器(4)和動(dòng)作執(zhí)行單元(5)，軌道列車的每節(jié)車體(13)均分別設(shè)有一個(gè)車控容積式伺服控制器(4)以及分別與車控容積式伺服控制器(4)連接的四個(gè)動(dòng)作執(zhí)行單元(5)，四個(gè)動(dòng)作執(zhí)行單元(5)分別對(duì)稱設(shè)置在車體(13)前轉(zhuǎn)向架和后轉(zhuǎn)向架兩側(cè)，所述的線路信息測(cè)量單元(3)設(shè)置在頭車車體上，所述的線路信息測(cè)量單元(3)和每節(jié)車體(13)中的車控容積式伺服控制器(4)均連接至列車級(jí)控制器(2)，列車級(jí)控制器(2)連接列車網(wǎng)絡(luò)(I)，列車級(jí)控制器(2)設(shè)有模式選擇單元； 列車級(jí)控制器(2)根據(jù)模式選擇單元選擇控制模式，并接收線路信息測(cè)量單元(3)的線路信息以及來自列車網(wǎng)絡(luò)(I)的列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息，進(jìn)而列車級(jí)控制器(2)生成控制指令并發(fā)送至相應(yīng)的車控容積式伺服控制器(4)，車控容積式伺服控制器(4)控制動(dòng)作執(zhí)行單元(5)進(jìn)行動(dòng)作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，其特征在于，分布于每節(jié)車體(13)中同一轉(zhuǎn)向架兩側(cè)的動(dòng)作執(zhí)行單元(5)之間設(shè)有用于互相通訊的通信單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，其特征在于，各動(dòng)作執(zhí)行單元(5)均包括兩個(gè)作動(dòng)器(11)以及集成于各作動(dòng)器(11)內(nèi)的位移傳感器(10)，同一動(dòng)作執(zhí)行單元(5)中的兩個(gè)作動(dòng)器(I I)分別對(duì)應(yīng)連接轉(zhuǎn)向架的兩個(gè)輪對(duì)(I 2 )，進(jìn)而同一轉(zhuǎn)向架的同一輪對(duì)(12)兩側(cè)對(duì)應(yīng)均連接有一個(gè)作動(dòng)器(11)，所述的位移傳感器(10)和作動(dòng)器(11)均連接至車控容積式伺服控制器(4)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，其特征在于，所述的線路信息測(cè)量單元(3)包括車載傳感器模塊(6)、車載測(cè)速雷達(dá)(7)和線路信標(biāo)檢測(cè)模塊(8)，所述的車載傳感器模塊(6)包括頭車二系回轉(zhuǎn)角度傳感器(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制模式包括精確型自主控制模式、精確型依賴控制模式和頭車引導(dǎo)型自主控制模式； 當(dāng)選擇精確型自主控制模式時(shí)，列車級(jí)控制器(2)根據(jù)線路信標(biāo)檢測(cè)模塊(8)和車載測(cè)速雷達(dá)(7)的測(cè)量數(shù)據(jù)確定軌道列車所在線路位置和線路參數(shù)信息，同時(shí)獲取列車網(wǎng)絡(luò)(I)中列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息，列車級(jí)控制器(2)根據(jù)線路位置、線路參數(shù)信息以及列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息發(fā)出控制指令并發(fā)送至各車控容積式伺服控制器(4)，車控容積式伺服控制器(4)控制相應(yīng)動(dòng)作執(zhí)行單元(5)動(dòng)作； 當(dāng)選擇精確型依賴控制模式時(shí)，列車級(jí)控制器(2)根據(jù)列車網(wǎng)(I)獲得的車輛所在線路位置、線路參數(shù)信息以及列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息發(fā)出控制指令并發(fā)送至各車控容積式伺服控制器(4)，車控容積式伺服控制器(4)控制相應(yīng)動(dòng)作執(zhí)行單元(5)動(dòng)作； 當(dāng)選擇頭車引導(dǎo)型自主控制模式時(shí)，列車級(jí)控制器(2)根據(jù)頭車二系回轉(zhuǎn)角度傳感器(9)和車載測(cè)速雷達(dá)(7)的測(cè)量數(shù)據(jù)確定軌道列車所在線路位置和線路參數(shù)信息，同時(shí)獲取列車網(wǎng)絡(luò)(I)中列車牽引、Φ慟狀態(tài)信息，列車級(jí)控制器⑵根據(jù)線路位置、線路參數(shù)信息以及列車牽引、制動(dòng)狀態(tài)信息發(fā)出控制指令并發(fā)送至各車控容積式伺服控制器(4)，車控容積式伺服控制器(4)控制相應(yīng)動(dòng)作執(zhí)行單元(5)動(dòng)作。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，其特征在于，所述的主動(dòng)徑向系統(tǒng)為具有故障導(dǎo)向功能的主動(dòng)徑向系統(tǒng)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)發(fā)生列車級(jí)故障時(shí)，列車級(jí)控制器(2)下達(dá)回中位指令給各車控容積式伺服控制器(4)，各車控容積式伺服控制器(4)控制對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)主動(dòng)復(fù)原至中位平行位置，其中所述的中位平行位置具體為同一轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)四點(diǎn)連線呈矩形。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)中列車級(jí)控制器(2)與任意一個(gè)車控容積式伺服控制器(4)發(fā)生通信故障時(shí)，相應(yīng)的列車級(jí)控制器(2)下達(dá)回中位指令給各車控容積式伺服控制器(4)，各車控容積式伺服控制器(4)控制對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)主動(dòng)復(fù)原至中位平行位置，其中所述的中位平行位置具體為同一轉(zhuǎn)向架中的兩個(gè)輪對(duì)四點(diǎn)連線呈矩形。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軌道列車主動(dòng)徑向系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)主動(dòng)徑向系統(tǒng)中同一輪對(duì)中兩側(cè)的任意一個(gè)作動(dòng)器(11)發(fā)生故障，該輪對(duì)中的另一個(gè)作動(dòng)器(11)強(qiáng)制執(zhí)行故障側(cè)位移，使得輪對(duì)(12)處于安全的平行位置。
【文檔編號(hào)】B61F5/38GK105946875SQ201610304011
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】羅湘萍, 田師嶠
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)