本发明专利技术公开一种磁力真空主动减振器，包括减振缸体、固定设置于减振缸体内的第一电磁铁组件、可轴向滑动地设置于减振缸体内并与第一电磁铁组件正对的第二电磁铁组件、与第二电磁铁组件相连并用于连接减振部件的减振输出杆、与第一电磁铁组件及第二电磁铁组件电性连接并用于控制对两者通入的电流属性以改变两者间磁力的电流控制器，且电流控制器与ECU信号连接、以根据减振部件的载荷变化调节第一电磁铁组件及第二电磁铁组件中通入的电流属性。本发明专利技术能够实现轨道车辆的主动悬挂，保证减振效果实时应对车辆载荷变化，提升轨道车辆运行平稳性和舒适性，同时延长减振部件的使用寿命。本发明专利技术还公开一种轨道车辆主动悬挂控制系统，其有益效果如上所述。
An active suspension control system and its magnetic vacuum active shock absorber for rail vehicles
【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆主动悬挂控制系统及其磁力真空主动减振器
本专利技术涉及轨道交通
，特别涉及一种磁力真空主动减振器。本专利技术还涉及一种轨道车辆主动悬挂控制系统。
技术介绍
随着轨道交通技术的发展，越来越多的轨道交通车辆已投入使用。目前，轨道交通车辆已发展出不同的类型，包括机车、列车、高铁、地铁、轻轨、电车等。轨道交通车辆的整体结构主要分为转向架和车体，为实现轨道交通车辆的正常行驶、转向、制动、牵引等功能，在转向架和车体上同时设置有多种系统或组件，比如行驶系统、转向系统、制动系统、牵引系统、悬挂系统、散热系统等。以悬挂系统为例，悬挂系统主要分布在车体与转向架之间，主要用于传递两者间的力和力矩，并且缓冲由不平轨面传递给两者的冲击力，并衰减由此引起的振动。目前，轨道车辆的悬挂系统主要是被动悬挂方式，即通过弹簧自身提供刚度缓和冲击，并设置液压减振器自身提供阻尼衰减振动。被动悬挂方式虽然具有一定的减振效果，但是缓冲减振生效时间总是存在一定滞后，并且难以紧密跟随载荷快速变化中的轨道车辆。近年来，随着悬挂技术的发展，客运车辆尤其是高速铁路车辆二系悬挂系统开始应用空气支撑技术，即通过机械控制和压力控制实现二系悬挂高度保持在一定范围内的目的，但仍然无法实现二系悬挂系统的主动悬挂。由于整个车辆悬挂系统不能实现全主动悬挂，使得车辆舒适性、平稳性大打折扣，钢簧结构断簧、接磨问题愈演愈烈，且一系垂向减振器、二系横向减振器、二系抗蛇形减振器这种抗震部件漏油、磨损失效问题越来越严重，尤其在高速铁路上这些悬挂件使用寿命越来越低。这种瓶颈技术制约着中国铁路车辆高速发展方向。因此，如何有效实现轨道车辆的主动悬挂，保证减振效果能够实时应对轨道车辆的载荷变化，提升轨道车辆的运行平稳性和舒适性，同时延长减振部件的使用寿命，是本领域技术人员面临的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磁力真空主动减振器，能够有效实现轨道车辆的主动悬挂，保证减振效果能够实时应对轨道车辆的载荷变化，提升轨道车辆的运行平稳性和舒适性，同时延长减振部件的使用寿命。本专利技术的另一目的是提供一种轨道车辆主动悬挂控制系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种磁力真空主动减振器，包括减振缸体、固定设置于所述减振缸体内的第一电磁铁组件、可轴向滑动地设置于所述减振缸体内并与所述第一电磁铁组件正对的第二电磁铁组件、与所述第二电磁铁组件相连并用于连接减振部件的减振输出杆、与所述第一电磁铁组件及所述第二电磁铁组件电性连接并用于控制对两者通入的电流属性以改变两者间磁力的电流控制器，且所述电流控制器与ECU信号连接、以根据所述减振部件的载荷变化调节所述第一电磁铁组件及所述第二电磁铁组件中通入的电流属性。优选地，所述第一电磁铁组件固定设置于所述减振缸体的一端底面上，所述第二电磁铁组件可轴向滑动地设置于所述减振缸体的另一端，且所述减振输出杆的首端连接在所述第二电磁铁组件上，尾端沿轴向贯穿所述减振缸体的另一端并向外延伸预设距离。优选地，所述第一电磁铁组件包括第一软磁体和套设于所述第一软磁体上的第一电磁线圈，所述第二电磁铁组件包括第二软磁体和套设于所述第二软磁体上的第二电磁线圈，且所述第一软磁体的磁极与所述第二软磁铁的磁极在轴向上互相正对，所述第一电磁线圈及所述第二电磁线圈均与所述电流控制器电性连接。优选地，所述减振缸体具体为真空缸体，且所述减振缸体内填充有用于使所述减振输出杆保持预设阻尼特性的真空气体。优选地，所述减振缸体的底部设置有与其内部导通、用于导出或输入预设量的真空气体以调节所述减振输出杆的阻尼特性的调节阀，且所述调节阀与ECU信号连接。优选地，所述减振缸体内于轴向方向的两端位置处均设置有用于防止真空气体泄漏以提高振动状态下的承载稳定性的密封活塞。优选地，所述减振缸体的顶部设置有导向套，所述导向套的中轴线与所述减振缸体的中轴线共线，且所述减振输出杆的杆体沿轴向穿设在所述导向套内。优选地，所述导向套的内圆壁面上设置有用于降低与所述减振输出杆外表面之间的摩擦的润滑层。优选地，所述减振缸体的两端端面上均连接有弹性关节；所述减振缸体上于所述导向套所在端部位置处还套设有防尘罩。本专利技术还提供一种轨道车辆主动悬挂控制系统，包括若干个磁力真空主动减振器和设置于各所述磁力真空主动减振器两端并用于检测其加速度、力和位移的综合传感器测点，以及与各所述综合传感器测点信号连接、用于控制各所述磁力真空主动减振器的工作特性的ECU，各所述磁力真空主动减振器分别沿垂向设置于一系悬挂结构及二系悬挂结构中、沿水平横向设置于车体上，且各所述磁力真空主动减振器具体为上述任一项所述的磁力真空主动减振器。本专利技术所提供的磁力真空主动减振器，主要包括减振缸体、第一电磁铁组件、第二电磁铁组件、减振输出杆和电流控制器。其中，减振缸体为减振器的主体结构，第一电磁铁组件固定设置在减振缸体内，第二电磁铁组件也设置在减振缸体内，但可在减振缸体内沿其轴向方向进行滑动，并且第一电磁铁组件与第二电磁铁组件的磁极互相正对。减振输出杆连接在第二电磁铁组件上，主要用于与外界的减振部件(如一系悬挂结构、二系悬挂结构)相连，以通过与第二电磁铁组件在减振缸体内的同步移动辅助提供主动减振效果。电流控制器同时与第一电磁铁组件和第二电磁铁组件电性连接，主要用于对两者内通入工作电流，以使得第一电磁铁组件和第二电磁铁组件的铁芯产生磁性，并可根据控制指令随时控制对两者通入的工作电流的属性(如电流方向、强度等)，以改变第一电磁铁组件与第二电磁铁组件之间的磁力状态，利用两者间变化的磁力即可对减振输出杆提供减振效果。重要的是，该电流控制器还与轨道车辆的主控芯片ECU信号连接，可根据ECU获得的关于减振部件(或整车)的实时载荷变化调节第一电磁铁组件及第二电磁铁组件中通入的电流属性，使得第一电磁铁组件与第二电磁铁组件之间的磁力状态快速变化，进而使得减振输出杆提供的主动减振效果实时跟随减振部件的载荷变化，防止减振效果出现滞后、延迟情况。综上所述，本专利技术所提供的磁力真空主动减振器，能够有效实现轨道车辆的主动悬挂，保证减振效果能够实时应对轨道车辆的载荷变化，提升轨道车辆的运行平稳性和舒适性，同时延长减振部件的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。图2为磁力真空主动减振器在一系悬挂结构中的安装结构示意图。图3为磁力真空主动减振器在二系悬挂结构中的安装结构示意图。图4为磁力真空主动减振器在车体上的安装结构示意图。其中，图1—图4中：综合传感器测点—a；减振缸体—1，第一电磁铁组件—2，第二电磁铁组件—3，减振输出杆—4，调节阀—5，密封活塞—6，导向套—本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁力真空主动减振器，其特征在于，包括减振缸体(1)、固定设置于所述减振缸体(1)内的第一电磁铁组件(2)、可轴向滑动地设置于所述减振缸体(1)内并与所述第一电磁铁组件(2)正对的第二电磁铁组件(3)、与所述第二电磁铁组件(3)相连并用于连接减振部件的减振输出杆(4)、与所述第一电磁铁组件(2)及所述第二电磁铁组件(3)电性连接并用于控制对两者通入的电流属性以改变两者间磁力的电流控制器，且所述电流控制器与ECU信号连接、以根据所述减振部件的载荷变化调节所述第一电磁铁组件(2)及所述第二电磁铁组件(3)中通入的电流属性。/n
【技术特征摘要】
1.一种磁力真空主动减振器，其特征在于，包括减振缸体(1)、固定设置于所述减振缸体(1)内的第一电磁铁组件(2)、可轴向滑动地设置于所述减振缸体(1)内并与所述第一电磁铁组件(2)正对的第二电磁铁组件(3)、与所述第二电磁铁组件(3)相连并用于连接减振部件的减振输出杆(4)、与所述第一电磁铁组件(2)及所述第二电磁铁组件(3)电性连接并用于控制对两者通入的电流属性以改变两者间磁力的电流控制器，且所述电流控制器与ECU信号连接、以根据所述减振部件的载荷变化调节所述第一电磁铁组件(2)及所述第二电磁铁组件(3)中通入的电流属性。
2.根据权利要求1所述的磁力真空主动减振器，其特征在于，所述第一电磁铁组件(2)固定设置于所述减振缸体(1)的一端底面上，所述第二电磁铁组件(3)可轴向滑动地设置于所述减振缸体(1)的另一端，且所述减振输出杆(4)的首端连接在所述第二电磁铁组件(3)上，尾端沿轴向贯穿所述减振缸体(1)的另一端并向外延伸预设距离。
3.根据权利要求2所述的磁力真空主动减振器，其特征在于，所述第一电磁铁组件(2)包括第一软磁体(201)和套设于所述第一软磁体(201)上的第一电磁线圈(202)，所述第二电磁铁组件(3)包括第二软磁体(301)和套设于所述第二软磁体(301)上的第二电磁线圈(302)，且所述第一软磁体(201)的磁极与所述第二软磁体(301)的磁极在轴向上互相正对，所述第一电磁线圈(202)及所述第二电磁线圈(302)均与所述电流控制器电性连接。
4.根据权利要求1所述的磁力真空主动减振器，其特征在于，所述减振缸体(1)具体为真空缸体，且所述减振缸体(1)内填充有用于使所述减振输出杆(4)保持预设阻尼特性的真空...
【专利技术属性】
技术研发人员：段华东，叶彪，蒋忠城，张俊，袁文辉，郭冰彬，张波，陈晶晶，周礼，施柱，吴昊，万平，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。