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我国高速列车横向半主动悬挂系统控制策略及控制方式 总被引:23,自引:4,他引:19
列车横向悬挂系统可分为被动悬挂和主动悬挂两种形式,半主动悬挂是主动悬挂的一种形式。传统的被动悬挂系统的参数无法在车辆运行的过程中实施调节,难以适应列车在高速运行时对平衡性的需求。为改善我国铁路提速后提速机车与动力车普遍存在的横向平衡性性能不佳的问题,二系横向悬挂系统采用主动悬挂方式势在必行,通过对主动悬挂系统中全主动悬挂,低频主动悬挂和半主动悬挂的特点分析,认为半主动悬挂以其能耗低,控制简单和失效导向安全性良好等优势,应是我国目前高速列车二系悬挂系统的最佳形式,在此基础上,对我国列车应采用的横向半主动悬挂控制策略和悬挂系统天棚减振控制原理作了阐述,进一步给出了半主动悬挂系统的实施方案及横向半主动天棚(shyhook)减振器的工作原理,指出针对半主动悬挂系统的车辆模型,控制方法,减振器结构和信号检测与分析等问题需进行重要研究。 相似文献
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车辆横向半主动悬挂的神经网络自适应控制 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了车辆半主动悬挂模型的非线性特性,提出了采用神经网络的半主动悬挂自适应控制模型,设计了神经网络辨识器和控制器,采用专门算法修正控制器网络权值,仿真计算表明,神经网络自适应控制的半主动悬挂系统能有效改善车辆横向平稳性。 相似文献
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高速列车二系横向阻尼连续可调式半主动悬挂系统的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
基于天棚阻尼控制原理的阻尼连续可调式半主动悬挂系统由4套阻尼连续可调式半主动减振器、2个两轴加速度传感度和1套检测、控制及故障诊断系统等组成。利用车辆系统动力学仿真分析软件UM,建立某型高速列车的虚拟样机模型(包括二系横向被动状态和二系横向阻尼连续可调式半主动悬挂状态),分析高速列车二系横向采用阻尼连续可调式半主动悬挂对改善车体横向振动性能的效果,从而确定天棚阻尼系数取150kN·s·m-1比较合适。为了开展阻尼连续可调式半主动悬挂系统样机的台架性能试验,采用软件UM建立了样机的简化试验台架仿真模型。5个试验工况下的台架性能试验结果表明:与被动悬挂相比,半主动悬挂下的车体加速度均方根值改善了19.8%~37.8%,车辆运行平稳性指标改善了8.1%~15.0%,说明高速列车二系横向采用阻尼连续可调式半主动悬挂系统可以实时切断加速车体横向振动的阻尼力和实时提供衰减车体横向振动所需要的阻尼力,从而提高高速列车的横向运行平稳性。 相似文献
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指出现有的天棚阻尼半主动悬挂控制策略应用于铁道机车车辆领域中,在有效改善车体平稳性的同时,转向架和轮对的动力学性能变差。针对此现状,本文建立了铁道机车车辆1/4车体、二自由度的横向半主动悬挂模型,基于线性二次型最优控制器原理,综合考虑其性能指标,对车辆悬挂系统的半主动控制策略进行了改进研究,同时对改进后的控制策略的控制效果进行了仿真。仿真结果表明,经过改进后的半主动悬挂控制策略,在提高车辆平稳性的同时,转向架构架和轮对的动力学性能基本上保持不变,从而改善了整车的动力学性能。 相似文献
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日本摆式列车的横向半主动式悬挂系统 总被引:2,自引:0,他引:2
Kimiaki SASAKI 《国外铁道车辆》2001,38(5):36-40
介绍了日本摆式列车应用横向半主动式悬挂系统和可变式倾斜减振器来减小横向振动的1种方法,并相应介绍了半主动悬挂系统运行试验结果,且由此得出了几点结论. 相似文献
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基于开关阻尼控制的铁道客车系统的动力学性能研究 总被引:7,自引:0,他引:7
建立具有23个自由度的铁道客车系统非线性数学模型。在客车二系悬挂系统中采用具有开关阻尼控制的横向半主动减振器,并考虑半主动悬挂系统的时滞。分析被动悬挂和具有开关阻尼控制的半主动悬挂客车在直线轨道上的蛇行运动稳定性和随机振动响应。研究半主动减振器的阻尼参数和半主动悬挂系统的时滞对客车系统临界速度和随机响应的影响。计算表明,尽管半主动悬挂使客车系统的临界速度低于被动悬挂,构架的横向加速度和轮轨横向力也要大于被动悬挂,但它能够大大减小车体的横向振动加速度,改善旅客的乘坐舒适性。 相似文献
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半主动悬挂系统动力学性能仿真分析 总被引:2,自引:1,他引:1
以配装SW—200型转向架的动力学试验车为研究对象,对二系横向阻尼采用天棚半主动悬挂和开关半主动悬挂2种控制模式下的车辆动力学性能进行仿真计算分析。结果表明:半主动悬挂控制模式下的车辆蛇行失稳临界速度比采用被动悬挂控制模式时虽有所下降,但仍能满足运用要求。与被动悬挂控制模式相比,在直线上运行时,天棚半主动悬挂和开关半主动悬挂控制模式下的车体横向平稳性指标分别改善13%~18%和8%~16%,而且车辆运行速度越高,半主动悬挂控制模式对车体振动的控制效果越好;在曲线上运行时,半主动悬挂模式对车体横向振动仍有良好的控制作用;与开关半主动模式相比,系统时滞对天棚半主动悬挂模式控制车体振动的效果影响较大。 相似文献
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为研究改善高速列车乘坐舒适度,在山阳新干线500系电动车组上对新型半主动悬挂系统进行了走行试验。试验结果证实了其减振效果等于或高于现行半主动悬挂系统。 相似文献
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半主动悬挂机车平稳性和曲线通过动力学性能仿真研究 总被引:1,自引:1,他引:0
利用天棚控制原理和SIMPACK动力学软件分别建立二系横向和垂向半主动悬挂机车模型,分析比较了横向、垂向半主动悬挂和被动悬挂的平稳性,以及300 m曲线半径通过时的动力学性能,得出采用半主动悬挂方式可有效地提高机车的平稳性.但同时会使轮对动力学性能恶化。因此有必要对构架结构参数和悬挂系统参数作进一步优化和研究。 相似文献
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基于CRH2高速动车组转向架悬挂系统结构,对列车垂直、水平两个方向建立动力学模型。利用模糊控制理论,对影响车辆运行平稳性的沉浮、点头、横移、侧滚及摇头等刚体振动进行控制策略分析。根据半主动控制系统的特性要求,提出采用磁流变阻尼替换原有油液阻尼,达到降低车体各个方向的振动加速度从而提升车体稳定性的目的。以中国干线铁路轨道功率谱密度为轨面激励发生基础,联合MATLAB软件中的Simulink模块进行整车性能仿真研究。仿真结果显示,该半主动控制悬挂系统能够较好地抑制两个方向的5种振动模式,对于改善车辆运行平稳性、降低转向架所受冲击力有良好的作用,在设计上可使用半主动控制的磁流变悬挂系统代替传统铁道车辆被动悬挂控制。 相似文献
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针对重载机车横向二系半主动悬挂系统,研究基于加速度反馈的自适应模糊控制技术。根据车体加速度及其变化率的大小,自动修改量化因子和控制规则,使模糊控制器对重载机车运行工况的变化具有自适应的能力。通过MATLAB软件与ADAMS/RAIL软件联合建立了由17个自由度组成的重载机车横向振动动力学模型,并进行仿真研究。仿真结果表明:在重载机车不同运行速度下,与被动控制相比,自适应模糊半主动控制的加速度最大值改善率、加速度有效值减少率和Sperling乘坐指数提高率分别为55%~64%,55%~77%和16%~35%。由此表明,自适应模糊半主动控制能够有效减少车体振动,提高机车的乘坐舒适性和平稳性。 相似文献