本發(fā)明涉及電子電路，尤其涉及一種軌道車輛二系橫向阻尼可調(diào)油壓減振器裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在中國鐵路高速化的背景下，列車運(yùn)行速度不斷提高，但是隨著速度的提高，軌道車輛的振動(dòng)性能不斷惡化，因軌道不平順導(dǎo)致的車體振動(dòng)引起了學(xué)者們的關(guān)注，液壓懸掛系統(tǒng)智能化解決了傳統(tǒng)被動(dòng)懸掛存在的舒適性和穩(wěn)定性不能兼顧的問題，并能適應(yīng)變化的行駛工況和任意道路激勵(lì)，代表了液壓懸掛系統(tǒng)的發(fā)展方向。半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)以可控阻尼器代替了被動(dòng)式液壓減振器，系統(tǒng)通過可控阻尼元件產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)的阻尼力以改善列車動(dòng)力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)證明半主動(dòng)懸掛在控制品質(zhì)上接近全主動(dòng)懸掛，同時(shí)又無需復(fù)雜的控制結(jié)構(gòu)和外加的動(dòng)力源，因此更具實(shí)用性和推廣性。

2、目前軌道車輛上普遍使用的油壓減振器都是阻尼被動(dòng)式的，缺點(diǎn)如下：

3、1)固定阻尼值：力-速特性的設(shè)計(jì)只能滿足車輛部分載重和運(yùn)行工況，不能適應(yīng)變化的行駛工況和任意道路激勵(lì)，不能完美兼顧乘坐舒適性和車輛穩(wěn)定性。

4、2)工作帶寬窄：僅能對(duì)特定頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)起效，被動(dòng)式系統(tǒng)的效果受到其阻尼元件固有特性的限制，在某些頻率范圍之外無法提供最優(yōu)的阻尼參數(shù)。

5、3)不具備智能調(diào)節(jié)能力：與半主動(dòng)式系統(tǒng)相比較，被動(dòng)式系統(tǒng)無法根據(jù)實(shí)時(shí)反饋信息進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)并優(yōu)化減振效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種軌道車輛二系橫向阻尼可調(diào)油壓減振器裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種軌道車輛二系橫向阻尼可調(diào)油壓減振器裝置，所述方法包括：

3、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種軌道車輛二系橫向阻尼可調(diào)油壓減振器裝置，所述裝置包括：

4、減振器本體，內(nèi)部設(shè)置有活塞、底閥、工作缸和儲(chǔ)油腔；且活塞和底閥上設(shè)置有卸荷閥；

5、閥塊組成，包括電磁閥、阻尼閥和閥座；

6、卸荷閥；

7、控制器，獲取活塞的相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息，以及減振器本體的狀態(tài)信息，在接收到車輛主控制器的變阻尼指令后，根據(jù)所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息、所述狀態(tài)信息和所述變阻尼指令，生成控制信號(hào)；并將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述電磁閥，以控制所述電磁閥的導(dǎo)通或關(guān)閉，并在所述電磁閥導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí)，所述工作缸內(nèi)的液壓油進(jìn)行流動(dòng)，導(dǎo)致所述阻尼閥導(dǎo)通或者關(guān)閉，并在實(shí)際阻尼力達(dá)到卸荷力時(shí)，所述卸荷閥自動(dòng)導(dǎo)通。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電磁閥包括第一電磁閥和第二電磁閥；所述控制信號(hào)包括第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)；所述第一控制信號(hào)輸入給所述第一電磁閥，所述第二控制信號(hào)輸入給所述第二電磁閥；

9、所述阻尼閥包括第一阻尼閥和第二阻尼閥；

10、所述卸荷閥包括第一卸荷閥和第二卸荷閥；

11、所述第一卸荷閥和所述活塞相連接；所述第二卸荷閥和所述底閥相連接。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述狀態(tài)信息包括第一狀態(tài)信息和第二狀態(tài)信息；

13、當(dāng)所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息大于預(yù)設(shè)值，且所述狀態(tài)信息為第一狀態(tài)信息時(shí)，如果所述變阻尼指令為需要原被動(dòng)式阻尼值，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥關(guān)閉，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥關(guān)閉，儲(chǔ)油腔中的液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥；

14、如果所述變阻尼指令為需要變阻尼時(shí)，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥關(guān)閉，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥關(guān)閉，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥和所述第二阻尼閥；實(shí)際阻尼力為所述第一阻尼閥的阻尼值和第二阻尼閥的阻尼值之和；

15、當(dāng)所述第一電磁閥關(guān)閉，當(dāng)所述第二電磁閥從關(guān)閉到導(dǎo)通時(shí)，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥、第二阻尼閥和所述第二電磁閥后，流向儲(chǔ)油腔，最大阻尼值到零阻尼；

16、當(dāng)實(shí)際阻尼力達(dá)到所要求的卸荷力時(shí)，所述第一卸荷閥導(dǎo)通，所述儲(chǔ)油腔中的液壓油流到無桿腔。

17、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息大于預(yù)設(shè)值，且所述狀態(tài)信息為第二狀態(tài)信息時(shí)，如果所述變阻尼指令為需要原被動(dòng)式阻尼值，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥導(dǎo)通，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥關(guān)閉，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥；

18、如果所述變阻尼指令為需要變阻尼時(shí)，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥關(guān)閉，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥關(guān)閉，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥和第二阻尼閥后，流向所述儲(chǔ)油腔，實(shí)際阻尼力為所述第一阻尼閥的阻尼值和第二阻尼閥的阻尼值之和；

19、當(dāng)所述第一電磁閥關(guān)閉，所述第二電磁閥從關(guān)閉到導(dǎo)通時(shí)，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥、所述第二阻尼閥和所述第二電磁閥后，流向儲(chǔ)油腔，最大阻尼值到零阻尼；

20、當(dāng)實(shí)際阻尼力達(dá)到所要求的卸荷力時(shí)，所述第二卸荷閥導(dǎo)通，無桿腔液壓油溢流到儲(chǔ)油腔。

21、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述電磁閥包括第一電磁閥和第二電磁閥；所述控制信號(hào)包括第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)；所述第一控制信號(hào)輸入給所述第一電磁閥，所述第二控制信號(hào)輸入給所述第二電磁閥；

22、所述阻尼閥包括第一阻尼閥、第二阻尼閥和第三阻尼閥；所述第三阻尼閥和所述第二電磁閥串聯(lián)；

23、所述卸荷閥包括第一卸荷閥和第二卸荷閥；

24、所述第一卸荷閥和所述活塞相連接；所述第二卸荷閥和所述底閥相連接。

25、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息大于預(yù)設(shè)值，且所述狀態(tài)信息為第一狀態(tài)信息時(shí)，如果所述變阻尼指令為需要原被動(dòng)式阻尼值，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥導(dǎo)通，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥關(guān)閉，儲(chǔ)油腔中的液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥；液壓油流出所述儲(chǔ)液腔；

26、如果所述變阻尼指令為需要大阻尼時(shí)，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥導(dǎo)通，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥導(dǎo)通，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥和所述第二阻尼閥后，流出儲(chǔ)液腔；實(shí)際阻尼力為所述第一阻尼閥的阻尼值和第二阻尼閥的阻尼值之和；

27、如果所述變阻尼指令為需要小阻尼時(shí)，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥導(dǎo)通，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥導(dǎo)通時(shí)，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥、所述第二阻尼閥和第三阻尼閥后，流出儲(chǔ)液腔；實(shí)際阻尼力為所述第一阻尼閥的阻尼值和所述第三阻尼閥的阻尼值的并聯(lián)值；

28、當(dāng)實(shí)際阻尼力達(dá)到所要求的卸荷力時(shí)，所述第一卸荷閥導(dǎo)通，所述儲(chǔ)油腔中的液壓油流到無桿腔。

29、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息大于預(yù)設(shè)值，且所述狀態(tài)信息為第二狀態(tài)信息時(shí)，如果所述變阻尼指令為需要原被動(dòng)式阻尼值，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥導(dǎo)通，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥關(guān)閉，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥；液壓油流向所述儲(chǔ)液腔；

30、如果所述變阻尼指令為需要變阻尼時(shí)，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥關(guān)閉，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥關(guān)閉，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥和第二阻尼閥后，流向所述儲(chǔ)油腔，實(shí)際阻尼力為所述第一阻尼閥的阻尼值和第二阻尼閥的阻尼值之和；

31、如果所述變阻尼指令為需要小阻尼時(shí)，所述第一控制信號(hào)控制所述第一電磁閥導(dǎo)通，所述第二控制信號(hào)控制所述第二電磁閥導(dǎo)通，液壓油流經(jīng)所述第一阻尼閥、所述第二阻尼閥和所述第三阻尼閥后，流向儲(chǔ)油腔，實(shí)際阻尼力為所述第一阻尼閥的阻尼值和所述第三阻尼閥的阻尼值的并聯(lián)值；

32、當(dāng)實(shí)際阻尼力達(dá)到所要求的卸荷力時(shí)，所述第二卸荷閥導(dǎo)通，無桿腔液壓油溢流到儲(chǔ)油腔。

33、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一狀態(tài)信息為拉伸狀態(tài)，所述第二狀態(tài)信息為壓縮狀態(tài)。

34、第二方面，本發(fā)明提供了一種基于軌道車輛二系橫向阻尼可調(diào)油壓減振器裝置的減振方法，所述基于軌道車輛二系橫向阻尼可調(diào)油壓減振器裝置包括減振器本體、閥塊組成和控制器；所述減振器本體內(nèi)部設(shè)置有活塞、底閥、工作缸和儲(chǔ)油腔；所述活塞和底閥上設(shè)置有卸荷閥；所述閥塊組成設(shè)置有電磁閥、阻尼閥和閥座；所述方法包括：

35、控制器獲取活塞的相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息，以及減振器本體的狀態(tài)信息；

36、在接收到車輛主控制器的變阻尼指令后，根據(jù)所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)信息、所述狀態(tài)信息和所述變阻尼指令，生成控制信號(hào)；

37、將所述控制信號(hào)發(fā)送給所述電磁閥，以控制所述電磁閥的導(dǎo)通或關(guān)閉，并在所述電磁閥導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí)，所述工作缸內(nèi)的液壓油進(jìn)行流動(dòng)，導(dǎo)致所述阻尼閥導(dǎo)通或者關(guān)閉，并在實(shí)際阻尼力達(dá)到卸荷力時(shí)，所述卸荷閥自動(dòng)導(dǎo)通。

38、第三方面，本發(fā)明提供了一種軌道車輛二系橫向阻尼可調(diào)油壓減振器系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括車體、轉(zhuǎn)向架以及第一方面任一項(xiàng)所述的一個(gè)或兩個(gè)軌道車輛二系橫向阻尼可調(diào)油壓減振器裝置。

39、通過應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的軌道車輛二系橫向阻尼可調(diào)油壓減振器裝置，可實(shí)現(xiàn)以下技術(shù)效果：

40、1)通過設(shè)計(jì)軌道車輛二系橫向阻尼有級(jí)可調(diào)減振器裝置，可適用于傳統(tǒng)被動(dòng)式二系橫向減振器安裝空間，車輛安裝接口無須改動(dòng)，具備較強(qiáng)的通用性。

41、2)阻尼值實(shí)時(shí)有級(jí)可調(diào)，有效提高了工作帶寬。

42、3)閥塊組成外置，具備較高的可維修性。

43、4)活塞和底閥上設(shè)置獨(dú)立的卸荷閥，當(dāng)實(shí)際阻尼力達(dá)到所要求的卸荷力，實(shí)現(xiàn)卸荷保護(hù)。

44、5)儲(chǔ)油腔中設(shè)置彈性氣囊，現(xiàn)有減振器中活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)使儲(chǔ)油腔中的空氣和油由于振蕩產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，增加氣囊可避免產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，保證了有效減振。同時(shí),氣囊膨脹可在儲(chǔ)油腔內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)微弱的正壓，使油在回流階段迅速回到工作缸。