CN110315991B - 一种轨道车辆的运行控制方法、装置和轨道交通系统 - Google Patents
一种轨道车辆的运行控制方法、装置和轨道交通系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110315991B CN110315991B CN201810275065.5A CN201810275065A CN110315991B CN 110315991 B CN110315991 B CN 110315991B CN 201810275065 A CN201810275065 A CN 201810275065A CN 110315991 B CN110315991 B CN 110315991B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rail vehicle
- vehicle
- rail
- magnetic suspension
- track
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
- B60L13/04—Magnetic suspension or levitation for vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
- B61B13/08—Sliding or levitation systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2200/00—Type of vehicles
- B60L2200/26—Rail vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
Abstract
本发明提供了一种轨道车辆的运行控制方法、装置和轨道交通系统,其中,所述轨道车辆包括转向架,所述转向架上设有走行轮、稳定轮和磁悬浮模块,车辆走行的轨道上设有磁悬浮装置;所述运行控制方法包括:获取轨道车辆的运行速度;当轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮和所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动。本发明通过所述运行控制方法实现了对轨道车辆的双模式控制,低速行走时,车辆由走行轮支撑并驱动行驶,高速行走时,车辆由磁悬浮模块来驱动行驶,从而大大减少了能耗。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通领域,尤其涉及一种轨道车辆的运行控制方法、装置和轨道交通系统。
背景技术
相关技术中,诸如磁悬浮列车等轨道交通系统,列车转向架主要由构架、磁悬浮模块和支撑轮组成。在车辆行驶的过程中,磁悬浮模块为车辆提供使车辆处于悬浮状态,并控制车辆行驶,使得车辆能够正常行驶,当磁悬浮模块停止工作时,支撑轮与反应轨接触,可起到支撑的作用。
上述现有技术中至少存在以下问题:现有技术中磁悬浮列车上的支撑轮较小,仅起到支撑的作用;列车在启动的时候采用磁驱动,在车速较慢的情况下,磁力转化率较低,加速较慢,因此采用磁驱动会造成大量的能源损耗,不利于成本控制。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明的第一个目的在于提出一种轨道车辆的运行控制方法,所述轨道车辆的转向架上结合了磁悬浮模块和走行轮,通过所述运行控制方法实现了对轨道车辆的双模式控制,低速行走时,车辆由走行轮支撑并驱动行驶,高速行走时,车辆由磁悬浮模块来驱动行驶,从而大大减少了能耗。
本发明的第二个目的在于提出一种轨道车辆的运行控制装置。
本发明的第三个目的在于提出一种轨道交通系统。
本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
本发明的第五个目的在于一种计算机程序产品。
为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种轨道车辆的运行控制方法,所述运行控制方法包括以下步骤:
获取轨道车辆的运行速度;当轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮和所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动。
根据本发明的一个实施例,所述运行控制方法还包括:获取轨道车辆启动指令;根据轨道车辆启动指令,控制所述轨道车辆通过走行轮与轨道相配合做轮轨运动,并实时获取所述轨道车辆的运行状态数据;所述运行状态数据包括轨道车辆的运行速度、轨道车辆的重力、稳定轮的位置信号、轨道车辆的高度信号、轨道车辆的横向加速度和轨道车辆的横摆角速度。
根据本发明的一个实施例,所述根据轨道车辆启动指令,控制所述轨道车辆通过走行轮与轨道相配合做轮轨运动,具体包括:根据所述轨道车辆启动指令,控制走行轮在所述轨道上行走;控制所述磁悬浮装置和所述磁悬浮模块配合以保持车身平衡,同时获取稳定轮的位置信号;根据稳定轮的位置信号,判断所述稳定轮是否处于初始位置;当所述稳定轮处于初始位置时,则使所述磁悬浮装置和所述磁悬浮模块停止工作;当所述稳定轮处于设定位置时,则控制所述稳定轮与所述轨道分离至设定位置,且使所述磁悬浮模块和所述磁悬浮装置停止工作。
根据本发明的一个实施例,所述当轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮和所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动,具体包括:当所述轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮与所述轨道分离,同时获取所述轨道车辆的重力;根据所述轨道车辆的重力生成转向架悬浮控制指令,根据转向架悬浮控制指令,控制所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动。
根据本发明的一个实施例,所述运行控制方法还包括:在轨道车辆做磁悬浮运动时,获取所述轨道车辆的高度信号;根据所述轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定无需对轨道车辆车身姿态进行校正;当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,通过修正悬浮电流和导向电流,对轨道车辆车身姿态进行调整。
根据本发明的一个实施例,所述当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,通过修正悬浮电流和导向电流,对轨道车辆车身姿态进行调整,具体包括:当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,获取悬浮修正电流和导向修正电流;根据悬浮修正电流和导向修正电流生成电流修正指令,根据电流修正指令控制磁悬浮模块对车身姿态进行调整,且获取此时所述轨道车辆的高度信号;根据所述轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定轨道车辆车身姿态校正成功;当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,则向轨道车辆发送故障报警信号。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述轨道车辆的重力生成转向架悬浮控制指令,具体包括:根据所述轨道车辆的重力,获取悬浮电流和导向电流;根据所述悬浮电流和导向电流,生成转向架悬浮控制指令。
根据本发明的一个实施例,所述控制所述稳定轮与所述轨道分离,包括控制所述稳定轮与所述轨道分离至设定位置,具体包括:获取稳定轮的位置信号;根据稳定轮的位置信号,判断所述稳定轮是否处于设定位置;当所述稳定轮处于设定装置,则确定无需对稳定轮进行操作;当所述稳定轮处于初始位置,则控制所述稳定轮由初始位置转动至设定位置。
根据本发明的一个实施例,所述运行控制方法还包括:当所述轨道车辆进行磁悬浮运动转弯时,获取轨道车辆的运行速度、轨道车辆的横向加速度和轨道车辆的横摆角速度;根据所述轨道车辆的运行速度、轨道车辆的横向加速度和轨道车辆的横摆角速度,获取轨道车辆的车身轨迹趋势;根据所述车身轨迹趋势,获取导向控制指令;根据导向控制指令,控制所述轨道车辆受到的导向力和悬浮力,以使所述轨道车辆完成转向功能。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述车身轨迹趋势,获取导向控制指令,具体包括:根据所述车身轨迹趋势,获取悬浮电流和导向电流;根据所述悬浮电流和导向电流,生成导向控制命令。
根据本发明的一个实施例,所述运行控制方法还包括:在所述轨道车辆进行悬浮运动转弯时,获取轨道车辆的高度信号;根据所述轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定无需对轨道车辆车身姿态校正;当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,获取悬浮修正电流和导向修正电流;根据悬浮修正电流和导向修正电流生成电流修正指令,根据电流修正指令控制磁悬浮模块对车身姿态进行调整,以使轨道车辆车身姿态处于阈值范围内。
与现有技术相比,本发明的优点如下:
通过所述运行控制方法实现了对轨道车辆的双模式控制,低速行走时,车辆由走行轮驱动行驶,避免了由磁驱动车辆时磁力转化率较低的问题,大大减少了能耗;高速行走时,车辆由磁悬浮模块来驱动行驶,运动平稳,噪声低,速度等级高,减少了胶轮的磨损,减少了运营维护成本。
为达上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种轨道车辆的运行控制装置,所述运行控制装置包括:检测模块,所述检测模块用于获取轨道车辆的运行速度;控制模块,所述控制模块用于当轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮和所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动。
本发明的第三个目的在于提出一种轨道交通系统,包括:轨道,所述轨道上设有磁悬浮装置;轨道车辆,所述轨道车辆包括转向架,所述转向架上设有走行轮、稳定轮和磁悬浮模块;运行控制装置,所述运行控制装置为如前所述的运行控制装置。
本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如前所述的轨道车辆的运行控制方法。
本发明的第五个目的在于一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时,执行如前所述的轨道车辆的运行控制方法。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的轨道交通系统的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的轨道交通系统的剖面图。
图3是根据本发明实施例的轨道车辆做轮轨运动时转向架的结构示意图。
图4是根据本发明实施例的轨道车辆做磁悬浮运动时转向架的结构示意图。
图5是根据本发明实施例的轨道车辆的转向架与轨道的结构示意图。
图6是根据本发明实施例的轨道车辆的转向架的俯视图。
图7是根据本发明实施例的轨道的结构示意图。
图8是根据本发明实施例提供的一种轨道车辆的运行控制方法流程图。
图9是根据本发明实施例提供的一种轨道车辆进行磁悬浮运动转弯时的运行控制方法流程图。
图10是根据本发明实施例提供的一种轨道车辆启动时的运行控制方法流程图。
图11是根据本发明实施例提供的一种轨道车辆的运行控制装置方框示意图。
附图标记:
轨道交通系统100、
轨道车辆1、
车体11、车厢111、车门112、逃生梯113、
转向架12、构架121、走行轮驱动装置122、第一走行轮1231、第二走行轮1232、支撑装置124、悬浮板125、升降总成126、底座1261、升降机构1262、底板1263、磁悬浮模块127、磁导向单元1271、第一磁导向单元1271a、第二磁导向单元1271b、磁悬浮单元1272、第一磁悬浮单元1272a、第二磁悬浮单元1272b、磁驱动单元1273、第一稳定轮1281、第二稳定轮1282、稳定轮安装座总成129、支撑悬挂装置130、中央牵引装置131、安装座132、基础制动装置134、
轨道2、
第一轨道梁21、第一走行部211、第一支撑部212、第一磁导向部件213、磁悬浮部件214、磁驱动部件215、
第二轨道梁22、第二走行部221、第二支撑部222、第二磁导向部件223、
连接梁23、排水沟槽231、
无线充电线圈24、
逃生通道25。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语 “上”、“下”、“左”、“右”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语 “设置” 、“连接”、“相连”、“配合”、“安装”应作广义理解,其具体的设置方式、连接方式、配合方式可根据具体情况来设定,不受特定限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解其在本发明中的具体含义。
下面参考附图描述根据本发明实施例的轨道交通系统100。
如图1-图2所示,根据本发明实施例的轨道交通系统100包括轨道车辆1和轨道2。
所述轨道车辆1包括转向架12和车体11,所述车体11与所述转向架12相连且由所述转向架12牵引沿所述轨道2行驶,所述转向架12包括构架121,与所述构架121固定连接的走行轮驱动装置122,以及与所述走行轮驱动装置122传动连接的走行轮,所述转向架还包括磁悬浮模块127,所述磁悬浮模块127与安装在所述轨道2的磁悬浮装置相配合,用于为所述轨道车辆1提供导向力、悬浮力和驱动力。综上所述,所述轨道交通系统100结合了磁悬浮模块和走行轮,低速行走时,车辆由走行轮支撑并驱动行驶,避免了由磁驱动车辆时磁力转化率较低的问题,大大减少了能耗;高速行走时,车辆由磁悬浮模块来驱动行驶,运动平稳,噪声低,速度等级高,减少了胶轮的磨损,减少了运营维护成本。
在本发明的一些具体实施例中,如图1所示,所述车体11包括沿所述轨道2的延伸方向依次铰接的多个车厢111,所述车厢111在沿所述轨道2的宽度方向上设有可打开和关闭的车门112。需要理解的是,本示例中所述多个是指至少一个,即所述车体可以包括一个车厢,也可以包括两个或三个等车厢,具体车厢的数量需要根据载客量来确定。
本实施例中,所述轨道车辆1设有通向所述轨道2的逃生梯113。进一步地,在所述轨道车辆1的车门112相应位置上设有通向所述轨道2的逃生梯113。这样当发生紧急状况时,轨道车辆1主动或被动停车,所述车门112打开且所述逃生梯113的下端嵌入所述轨道2的逃生通道25,车厢111内的乘客可通过所述逃生梯113进入所述逃生通道25,进而从所述逃生通道25疏散,保障乘客的安全。
在本发明的一些具体示例中,如图3-图6所示,转向架12主要由构架121、走行轮、走行轮驱动装置122、支撑装置124和磁悬浮模块127组成。其中,所述走行轮包括第一走行轮1231和第二走行轮1232,所述第一走行轮1231和第二走行轮1232分别可枢转地安装在所述构架121上,且相对所述构架121的中线对称设置在所述构架121的两端;所述走行轮驱动装置122与所述走行轮相连,用于驱动所述走行轮旋转并带动所述转向架12移动;所述支撑装置124与所述构架121相连并向下延伸,用于支撑磁悬浮模块127;所述磁悬浮模块127设置在所述支撑装置124上,用于驱动轨道车辆沿轨道运行。
所述转向架12还包括悬浮板125,所述悬浮板125设在所述支撑装置124的下方,且所述支撑装置124与所述悬浮板125的上端面连接。方便了安装在所述悬浮板125上的磁悬浮模块127中的磁悬浮单元1272与轨道上的磁悬浮部件214之间相互配合,为所述转向架12提供悬浮力。
可选地,所述转向架12还包括升降总成126,所述升降总成126设在所述悬浮板125的下方,且所述升降总成126与所述悬浮板125的下端面连接。所述升降总成126上设有磁驱动单元1273,因为轨道车辆有两种驱动方式,低速行走时,车辆由走行轮支撑并驱动行驶,高速行走时,车辆由磁悬浮模块来驱动行驶,由此导致了轨道车辆高度的变化,其将引起所述磁驱动单元1273与其在轨道上对应的磁驱动部件215之间间隙的变化,所述升降总成126可调整所述磁驱动单元1273与所述磁驱动部件215之间的间隙,提高磁力转化效率。
具体在本发明的实施例中,所述升降总成126主要由底座1261、升降机构1262和底板1263组成,其中,所述底座1261安装在所述悬浮板125的下端面上,所述升降机构1262设置在所述底座1261上,所述底板1263与所述升降机构1262连接,且由所述升降机构1262带动其上下移动。所述底板1263上设有磁驱动单元1273,在所述磁驱动单元1273与其在轨道上对应的磁驱动部件215之间的间隙发生变化时,通过所述升降机构1262带动所述底板1263上下移动,由此来调整所述磁驱动单元1273与所述磁驱动部件215之间的间隙,进而提高磁力转化效率。
所述磁悬浮模块127包括磁悬浮单元1272,所述磁悬浮单元1272包括设在所述悬浮板125上的第一磁悬浮单元1272a和第二磁悬浮单元1272b,所述磁悬浮单元1272通过与其在轨道对应的磁悬浮部件214配合,用于为所述转向架12提供悬浮力。
需要说明的是,所述磁悬浮单元1272为悬浮线圈或悬浮永磁体。若所述磁悬浮单元1272采用悬浮线圈,则与其在轨道上对应的磁悬浮部件214可采用永磁体,当轨道车辆的速度超过其设定速度时,通过向所述悬浮线圈通电,使得所述转向架12与所述轨道2产生垂向吸引力,该垂向吸引力与包括所述转向架12的轨道车辆重力相等,方向相反,从而使得所述转向架12所在的轨道车辆处于悬浮状态;若所述磁悬浮单元1272采用悬浮永磁体,则与其在轨道上对应的磁悬浮部件214可采用悬浮线圈,当轨道车辆的速度超过其设定的速度阈值时,通过向所述悬浮线圈通电,使得所述转向架12与所述轨道产生垂向吸引力,该垂向吸引力与包括所述转向架12的轨道车辆重力相等,方向相反,从而使得所述转向架12所在的轨道车辆处于悬浮状态;同时若所述磁悬浮单元1272采用悬浮永磁体,避免了所述转向架12复杂的线束排布,使得所述转向架12结构简单。
进一步地,所述磁悬浮模块还包括磁驱动单元1273,所述磁驱动单元1273设在所述底板1263上,所述磁驱动单元1273通过与其在轨道对应的磁驱动部件215配合,用于为所述转向架12提供驱动力。
需要说明的是,所述磁驱动单元1273为直线电机定子线圈或直线电机转子线圈。例如所述磁驱动单元1273采用直线电机转子线圈时,则与其在轨道上对应的磁驱动部件215可采用直线电机定子线圈,为了保证轨道车辆能够在轨道上运行,需要所述直线电机定子线圈产生的通电磁性与所述直线电机转子线圈产生的感应磁性相匹配,这里的相匹配是指,位于轨道车辆上的直线电机转子线圈的极性与位于其前方的轨道上的直线电机定子线圈的极性相反,而与位于其后方的轨道上的直线电机定子线圈的极性相同,这样,向直线电机定子线圈通入交流电时,能将所述直流电机定子线圈变为电磁体,所述轨道车辆被安装在前方轨道上的电磁体所吸引,并且同时又被安装在后方轨道上的电磁体所排斥,在直线电机定子线圈流动的电流流向会不断反转过来,使得原来是正极的线圈变为负极线圈,原来是负极的线圈变为正极的线圈,由此,所述轨道车辆由于电磁极性的转换而得以持续向前行进。
需要解释的是,“正极的线圈”和“负极的电流”为相对的概念,其中,“正极的线圈”和“负极的线圈”是依据线圈中电流的方向来界定,具体特指的方向可根据实际情况来确定。
在本发明的一些实施例中,如图3-图5所示,所述磁悬浮模块127还包括磁导向单元1271,所述磁导向单元1271设在所述支撑装置124上。所述磁导向单元1271通过与其在轨道对应的磁导向部件配合,用于与所述转向架12提供导向力。
具体在本发明的实施例中,所述磁导向单元1271包括第一磁导向单元1271a和第二磁导向单元1271b,所述第一磁导向单元1271a设在所述支撑装置124的左端,所述第二磁导向单元1271b设在所述支撑装置124的右端,在轨道车辆转弯时,通过调节所述第一磁导向单元1271a与其在轨道对应的第一磁导向部件213之间的排斥力以及所述第二磁导向单元1271b与其在轨道对应的第二磁导向部件223之间的排斥力,以实现所述转向架12在所述轨道上的非接触性导向,大大减少了所述轨道车辆在行驶过程中所受的阻力,从而使得所述轨道车辆的行驶更加平稳顺畅;还消除了传统胶轮导向过程中产生的粉尘污染,非常有利于环境保护。
需要说明的是,所述磁导向单元1271可以采用导向线圈或导向永磁体。若所述磁导向单元1271采用导向线圈,则与其在轨道上对应的磁导向部件可采用永磁体,在轨道车辆转弯时,可通过调节所述导向线圈中电流的大小,进而调节所述导向线圈与所述永磁体之间排斥力的大小,由此实现所述转向架12在所述轨道上的非接触性导向;若所述磁导向单元1271采用导向永磁体,则与其在轨道上对应的磁导向部件可采用导向线圈,在轨道车辆转弯时,可通过调节所述线圈中电流的大小,进而调节所述线圈与所述导向永磁体之间排斥力的大小,由此实现所述转向架12在所述轨道2上的非接触性导向,同时所述磁导向单元1271采用导向永磁体,无需通电便可产生磁场,以此满足轨道车辆的导向需求,且避免了所述转向架12复杂的线束排布,使得所述转向架12结构简单。
有利地,所述转向架12还包括稳定轮,所述稳定轮通过稳定轮安装座总成129与所述底座1261相连,且在所述稳定轮安装座总成129的带动下以调节所述稳定轮与所述轨道的内侧壁之间的距离。当轨道车辆做轮轨运动时,所述稳定轮处于初始位置;当轨道车辆处于悬浮状态时,控制所述稳定轮与所述轨道的内侧壁分离,所述稳定轮由初始位置转动至设定位置,由所述磁导向单元实现轨道车辆向左或向右转弯,减少了胶轮的磨损;当轨道车辆由悬浮状态变为走行状态时,即由磁悬浮模块127驱动变为走行轮驱动时,控制所述稳定轮与所述轨道的内侧壁接触,由所述稳定轮实现轨道车辆向左或向右转弯,提高轨道车辆运行的稳定性。
需要解释的是,所述初始位置是指稳定轮处于如图3所示的位置,所述设定位置是指稳定轮处于如图4所示的位置。
具体在本发明的实施例中,所述稳定轮包括第一稳定轮1281和第二稳定轮1282,其中所述第一稳定轮1281可枢转地安装在所述稳定轮安装座总成129上,且适于配合在所述轨道2的一内侧壁上;所述第二稳定轮1282可枢转地安装在所述稳定轮安装座总成129上,且适于配合在所述轨道2的另一内侧壁上。可以理解的是,在本发明中,稳定轮的数量不限于两个,具体数量可以灵活设置,稳定轮可以设置为两个、四个或六个等。
为了保证轨道车辆行驶的安全性,所述第一稳定轮1281连接有与所述第一稳定轮1281同步运动的第一导向安全轮,所述第二稳定轮1282连接有与所述第二稳定轮1282同步运动的第二导向安全轮。正常情况下,所述第一稳定轮1281和第二稳定轮1282绕着轨道梁的两个侧面转动,所述第一稳定轮1281和第二稳定轮1282作为主工作胎,在摩擦力的作用下绕着稳定轮轮轴旋转,起导向和稳定车体的作用,当所述第一稳定轮1281爆胎时,所述第一导向安全轮代替所述第一稳定轮与轨道接触,同理,当所述第二稳定轮1282爆胎时,所述第二导向安全轮代替第二稳定轮与轨道接触,以此保证所述轨道车辆行驶的稳定性和安全性。
其中,所述走行轮和稳定轮均可采用橡胶轮。通过采用橡胶轮的走行轮和稳定轮,所述轨道车辆行驶平稳,噪声低,振动小,且由于具有较高的粘着力,优化了许多动力性能。
在本发明的一些实施例中,如图3-图5所示,所述转向架12还包括两个支撑悬挂装置130,两个所述支撑悬挂装置130分别设在所述构架121的沿所述轨道2的宽度方向的两端。可选地,所述构架121的左右两端分别设有沿上下方向向上延伸的安装座132,所述支撑悬挂装置130可设在所述安装座132上,安装效果较好。所述支撑悬挂装置130用于支撑车体并起到减震缓冲的作用,两个所述支撑悬挂装置130的受力以及支撑效果均匀,从而保证轨道车辆的平稳性和舒适性,且成本较低。本发明实施例中,所述支撑悬挂装置130优选的推荐采用空气弹簧,可根据轨道车辆的运行情况,调整空气弹簧的工作高度,对车辆整体的舒适性有极大的提高。
进一步地,两个所述支撑悬挂装置之130间设有中央牵引装置131,所述中央牵引装置131的下端与所述构架121相连,所述中央牵引装置131的上端与所述车体11相连。低速行走时,所述走行轮驱动装置122驱动走行轮转动并带动所述转向架12移动,所述转向架12通过所述中央牵引装置131将驱动力传递给轨道车辆,带动轨道车辆沿着轨道方向行进;高速行走时,所述磁驱动单元1273通过与轨道上安装的磁驱动部件215相匹配,将通过磁场感应产生的电磁力转变为驱动所述转向架12移动的驱动力,所述转向架12通过所述中央牵引装置131将驱动力传递给轨道车辆,带动轨道车辆沿着轨道方向行进。
可选地,所述走行轮还包括第三走行轮和第四走行轮,所述第三走行轮和第四走行轮分别可枢转地安装在所述构架上,所述第三走行轮与所述第一走行轮1231在所述轨道2的延伸方向间隔设置,所述第四走行轮与所述第二走行轮1232在所述轨道2的延伸方向间隔设置。一方面增加了轨道车辆的载重量,另一反面保证了轨道车辆运行的平稳性和舒适性。
在本发明的一些实施例中,如图6所示,所述转向架12还包括基础制动装置134,所述基础制动装置134设置在所述构架121上靠近所述走行轮的位置。由此保证轨道车辆在规定的距离内停车,确保轨道车辆运行的安全。
在本发明的一些实施例中,如图5和图7所示,所述轨道2包括轨道梁和连接梁23,其中,所述轨道梁包括第一轨道梁21和第二轨道梁22,所述第一轨道梁21设有用于供所述轨道交通系统的轨道车辆行进的第一走行部211;所述第一轨道梁21和所述第二轨道梁22平行且间隔设置,且所述第二轨道梁22上设有供所述轨道交通系统的轨道车辆行进的第二走行部221;所述连接梁23的两端分别与所述第一轨道梁21和所述第二轨道梁22相连,且所述第一轨道梁21、所述第二轨道梁22和所述连接梁23之间限定出安装磁悬浮装置的内槽,所述磁悬浮装置用于驱动所述轨道交通系统的轨道车辆行进。所述轨道2充分利用轨道梁的各个梁面,使得所述轨道2集合了走行、悬浮、导向和直线电机驱动等多种功能,所述轨道2既可作为轨道车辆走行轮行驶的轨道,也可作为轨道车辆磁悬浮装置行驶的轨道。
所述第一轨道梁21的断面呈倒L型,其包括第一支撑部212,所述第一支撑部212的上端与所述第一走行部211相连,所述第一支撑部212的下端与所述连接梁23相连。所述第二轨道梁22的断面呈倒L型,其包括第二支撑部222,所述第二支撑部222的上端与所述第二走行部221相连,所述第二支撑部222的下端与所述连接梁23相连,所述第一走行轮1231配合在所述第一轨道梁21的第一走行部211上,所述第二走行轮1232配合在所述第二轨道梁22的第二走行部221上,利于轨道车辆重心分配,提升轨道交通系统的稳定性。
有利地,所述第一走行部211和所述第二走行部221在上下方向上位于同一高度。由此可以有利于轨道车辆1整体性能的平衡,在前进与后退的过程中受力均匀,从而利于提升轨道车辆1的平衡性能。
所述磁悬浮装置安装在所述第一轨道梁21、所述第二轨道梁22和所述连接梁23之间限定出的内槽中,易于布置磁屏蔽装置,从而减少悬浮及牵引过程中的漏磁,提高牵引效率,节约能耗。
其中,所述磁悬浮装置包括磁导向部件,所述磁导向部件用于为所述轨道车辆提供转向力,且所述磁导向部件包括第一磁导向部件213和第二磁导向部件223,所述第一磁导向部件213设置在所述第一走行部211的右侧端面上;所述第二磁导向部件223设置在所述第二走行部221的左侧端面上;且所述第一磁导向部件和所述第二磁导向部件相对所述轨道的中线对称设置。在轨道车辆转弯时,通过调节所述第一磁导向部件213与所述第一磁导向单元1271a之间的排斥力以及所述第二磁导向部件223与所述第二磁导向单元1271b之间的排斥力,以实现所述转向架12在所述轨道上的非接触性导向,大大减少了所述轨道车辆在行驶过程中所受的阻力,从而使得所述轨道车辆的行驶更加平稳顺畅;还消除了传统胶轮导向过程中产生的粉尘污染,非常有利于环境保护。
在本发明的一些实施例中,如图5所示,所述磁悬浮装置包括磁悬浮部件214,在所述第一走行部211的下端面和所述第二走行部221的下端面上分别设有磁悬浮部件214,所述磁悬浮部件214用于为所述轨道车辆1提供悬浮力;具体地,若所述磁悬浮部件214采用悬浮线圈,则在所述转向架12上对应的磁悬浮单元1272可采用永磁体,当轨道车辆的速度超过其设定的速度阈值时,通过向所述悬浮线圈通电,使得所述转向架12与所述轨道2产生垂向吸引力,该垂向吸引力与包括所述转向架12的轨道车辆重力相等,方向相反,从而使得所述转向架12所在的轨道车辆处于悬浮状态。若所述磁悬浮部件214采用永磁体,则在所述转向架12上对应的磁悬浮单元1272可采用悬浮线圈,当轨道车辆的速度超过其设定的速度阈值时,通过向所述悬浮线圈通电,使得所述转向架12与所述轨道产生垂向吸引力,该垂向吸引力与包括所述转向架12的轨道车辆重力相等,方向相反,从而使得所述转向架12所在的轨道车辆处于悬浮状态。所述磁悬浮装置还包括磁驱动部件215,所述磁驱动部件215设置在所述连接梁23上,且所述磁驱动部件215用于为所述轨道车辆提供驱动力。具体地,若所述磁驱动部件215采用直线电机转子线圈时,则在所述转向架12上对应的磁驱动单元1273可采用直线电机定子线圈,所述直线电机转子线圈和所述直线电机定子线圈相互配合工作,换言之,所述直线电机转子线圈和所述直线电机定子线圈之间通过磁场作用产生一定的作用力,从而为所述轨道车辆1提供驱动力,进而控制所述轨道车辆1的行驶速度。需要注意的是,所述磁驱动部件215也可采用直线电机定子线圈,则在所述转向架12上对应的磁驱动单元1273可采用直线电机转子线圈。
进一步地,如图7所示,所述轨道2包括逃生通道25,所述逃生通道25在沿轨道的延伸方向设置在所述轨道梁的外侧。这样当发生紧急状况时,轨道车辆1主动或被动停车,所述车门112打开且所述逃生梯113的下端嵌入所述轨道2的逃生通道25,车厢111内的乘客可通过所述逃生梯113进入所述逃生通道25,进而从所述逃生通道25疏散,保障乘客的安全。
优选地,所述连接梁上设有至少一排水沟槽231。由此可以将积在轨道梁内部的积水快速排走,而不至于内部线圈或其他设备被雨水浸泡。
有利地,所述第一支撑部212和所述第二支撑部222上分别设有无线充电线圈,其通过磁场作用为所述轨道车辆1的储能电池充电,保证轨道车辆车内供电的可靠性。
在本发明的一些实施例中,所述轨道2还包括多个支撑柱,多个所述支撑柱沿所述轨道2的延伸方向间隔设置,其用于支撑所述轨道梁,均匀地分担所述轨道梁的重量,提高所述轨道梁的使用寿命。
图8为本发明实施例所提供的一种轨道车辆的运行控制方法流程图。
如图8所示,所述轨道车辆的运行控制方法包括以下步骤:
步骤101,获取轨道车辆的运行速度。
作为一种可能的实现方式,可由检测模块获取轨道车辆的运行速度,具体地,由轨道车辆上的速度传感器获取轨道车辆的运行速度。
步骤102,当轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮和所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动。
作为一种可能的实现方式,检测模块获取轨道车辆的运行速度,并将轨道车辆的运行速度发送给控制模块,所述控制模块根据轨道车辆的运行速度,生成相应的驱动控制指令,驱动所述轨道车辆运行,具体地,所述控制模块为列车控制管理系统(Train ControlManagement System,TCMS)。
本发明实施例中,当TCMS判断轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮与所述轨道分离,同时获取所述轨道车辆的重力;根据所述轨道车辆的重力生成转向架悬浮控制指令,根据转向架悬浮控制指令,控制所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动。其中,所述控制所述稳定轮与所述轨道分离,包括控制所述稳定轮与所述轨道分离至设定位置,具体地,可通过稳定轮上的相关传感器获取稳定轮的位置信号并发送给TCMS;TCMS根据稳定轮的位置信号,判断所述稳定轮是否处于设定位置;当所述稳定轮处于设定装置(如图4所示),则确定无需对稳定轮进行操作;当所述稳定轮处于初始位置(如图3所示),TCMS通过控制稳定轮安装座总成129驱动所述稳定轮与所述轨道分离至设定位置。
需要说明的是,获取所述轨道车辆的重力即为获取轨道车辆的载重,可以通过轨道车辆上的相关传感器获取轨道车辆的载重。
作为一种可能的实现方式,TCMS根据所述轨道车辆的重力,获取与所述重力大小相等、方向相反的磁场力,所述磁场力通过悬浮电流和导向电流提供,由此获取悬浮电流和导向电流,然后根据所述悬浮电流和导向电流,生成转向架悬浮控制指令,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动。
需要说明的是,悬浮电流是指提供给第一磁悬浮单元的电流Iz1和第二磁悬浮单元的电流Iz2;导向电流是指提供给第一磁导向单元的电流Iy1和第二磁导向单元的电流Iy2。
轨道车辆在做磁悬浮运动时,为了监测轨道车辆的运行情况,提高乘客乘坐的安全性,引入车身姿态这一概念,所述车身姿态是指在确定了列车坐标系后,车身姿态由轨道车辆的车身相对Y轴和Z轴的倾斜角确定。所述列车坐标系,如图2所示,轨道车辆前进的方向为X轴,轨道车辆右侧的方向为Y轴,轨道交通系统的上下方向为Z轴,
本发明实施例中,在轨道车辆做磁悬浮运动时,通过车身高度传感器获取所述轨道车辆的高度信号并发送给TCMS;然后TCMS根据所述轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定无需对轨道车辆车身姿态进行校正;当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,通过修正悬浮电流和导向电流,对轨道车辆车身姿态进行调整。需要解释的是,所述阈值范围包括轨道车辆相对Y轴的倾斜角范围和轨道车辆相对Z轴的倾斜角范围。
具体地,当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,获取悬浮修正电流和导向修正电流;根据悬浮修正电流和导向修正电流生成电流修正指令,根据电流修正指令控制磁悬浮模块对车身姿态进行调整,且获取此时所述轨道车辆的高度信号;根据此时所述轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定轨道车辆车身姿态校正成功;当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,则向轨道车辆发送故障报警信号。
举例而言,当轨道车辆向左倾斜时,且倾斜角超出阈值范围时,此时,获取悬浮修正电流和导向修正电流,所述导向修正电流包括第一磁导向单元1271a的修正电流ΔIy1和第二磁导向单元1271b的修正电流ΔIy2,所述悬浮修正电流包括第一悬浮单元1272a的修正电流ΔIz1和第二悬浮单元1272b的修正电流ΔIz2,其中,ΔIy1和ΔIz1为正数,ΔIy2和ΔIz2为负数,将ΔIy1叠加到Iy1上得到Iy1′,将ΔIy2叠加到Iy2上得到Iy2′,将ΔIz1叠加到Iz1上得到Iz1′,将ΔIz2叠加到Iz2上得到Iz2′,通过向第一磁导向单元1271a通入电流Iy1′,向第二磁导向单元1271b通入电流Iy2′,向第一磁悬浮单元1272a通入电流Iz1′,向第二磁悬浮单元1272b通入电流Iz2′,即增大第一磁导向单元1271a和第一磁悬浮单元1272a的磁场力,换言之产生了抗倾斜力,由此来校正车身姿态;然后重新获取轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定轨道车辆车身姿态校正成功;当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,则向轨道车辆发送故障报警信号。
如图9所示,当所述轨道车辆进行磁悬浮运动转弯时,该轨道车辆的运行控制方法可以包括以下步骤:
步骤201,获取轨道车辆的运行速度、轨道车辆的横向加速度和轨道车辆的横摆角速度。
具体地,可以由速度传感器获取轨道车辆的运行速度,横向加速度传感器获取轨道车辆的横向加速度,横摆角速度传感器获取轨道车辆的横摆角速度。
步骤202,根据所述轨道车辆的运行速度、轨道车辆的横向加速度和轨道车辆的横摆角速度,获取轨道车辆的车身轨迹趋势。
本发明实施例中,预先根据轨道车辆不同的运行速度、横向加速度和横摆角速度,仿真出轨道车辆的车身轨迹趋势,并存入轨道车辆的存储单元中,TCMS根据所述轨道车辆的运行速度、横向加速度和横摆角速度,从所述存储单元中获取轨道车辆的车身轨迹趋势。
步骤203,根据所述车身轨迹趋势,获取导向控制指令。
本发明实施例中,TCMS根据所述车身轨迹趋势,获取悬浮电流和导向电流;然后根据所述悬浮电流和导向电流,生成导向控制命令。具体地,TCMS根据车身轨迹趋势,按列车坐标系分解得到Y向加速度和Z向加速度,从而获取悬浮电流和导向电流,所述悬浮电流包括第一磁悬浮单元流过的电流Iz1和第二磁悬浮单元流过的电流Iz2;导向电流包括第一磁导向单元的电流Iy1和第二磁导向单元的电流Iy2。
步骤204,根据导向控制指令,控制所述轨道车辆受到的导向力和悬浮力,以使所述轨道车辆完成转向功能。
本发明实施例中,TCMS根据所述悬浮电流和所述导向电流,向第一磁悬浮单元发送通入电流Iz1的指令,向第二磁悬浮单元发送通入电流Iz2的指令、向第一磁导向单元通入电流Iy1的指令、向第二磁导向单元通入电流Iy2的指令,由此来为轨道车辆提供悬浮力和导向力。
轨道车辆在进行磁悬浮运动转弯时,为了监测轨道车辆的运行情况,提高乘客乘坐的安全性,需要对轨道车辆的车身姿态进行检测。具体地,TCMS获取轨道车辆的高度信号;然后根据所述轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定无需对轨道车辆车身姿态校正;当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,获取悬浮修正电流和导向修正电流;根据悬浮修正电流和导向修正电流生成电流修正指令,根据电流修正指令控制磁悬浮模块对车身姿态进行调整,以使轨道车辆车身姿态处于阈值范围内。
如图10所示,当所述轨道车辆启动时,该轨道车辆的运行控制方法可以包括以下步骤:
步骤301,获取轨道车辆启动指令。
本发明实施例中,启动指令在人工驾驶模式下,由司机触发;启动指令在无人驾驶模式下,可以列车自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO)触发。
具体地,可以由列车控制管理系统(Train Control Management System,TCMS)获取轨道车辆启动指令。
步骤302,根据轨道车辆启动指令,控制所述轨道车辆通过走行轮与轨道相配合做轮轨运动,并实时获取所述轨道车辆的运行状态数据,所述运行状态数据包括轨道车辆的运行速度、轨道车辆的承载力、稳定轮的位置信号、轨道车辆的高度信号、轨道车辆的横向加速度和轨道车辆的横摆角速度。
作为一种可能的实现方式,当TCMS获取轨道车辆启动指令时,根据所述轨道车辆启动指令生成走行轮驱动装置控制指令,控制走行轮驱动装置驱动所述走行轮在所述轨道上行走,且控制所述磁悬浮装置和所述磁悬浮模块配合以保持车身平衡,同时获取稳定轮的位置信号;然后根据稳定轮的位置信号,判断所述稳定轮是否处于初始位置;当所述稳定轮处于初始位置时,则使所述磁悬浮装置和所述磁悬浮模块停止工作;当所述稳定轮处于设定位置时,则控制所述稳定轮转动至初始位置,且使所述磁悬浮模块和所述磁悬浮装置停止工作。
需要说明的是,所述轨道车辆根据启动指令而做轮轨运动时,为避免因稳定轮未处于初始位置而造成安全事故,所述轨道车辆开始由所述磁悬浮装置和所述磁悬浮模块配合以保持车身平衡,将轨道车辆的车身按列车坐标系分解到Y轴和Z轴,获取列车倾斜角,所述TCMS根据列车倾斜角,获取第一磁导向单元流过的电流Iy1、第二磁导向单元流过的电流Iy2、第一磁悬浮单元流过的电流Iz1和第二磁悬浮单元流过的电流Iz2,由Iy1、Iy2、Iz1和Iz2产生的相应的磁场,通过磁场作用使得车身保持平衡。
为了实现上述实施例,本发明还提出了一种轨道车辆的运行控制装置。
如图11所示,所述运行控制装置包括检测模块1000和控制模块2000,其中,所述检测模块1000用于获取轨道车辆的运行速度;所述控制模块2000用于当轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮和所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动。
为了实现上述实施例,本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如前述实施例提出的轨道车辆的运行控制方法。
为了实现上述实施例,本发明还提出一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时,执行如前述实施例提出的轨道车辆的运行控制方法。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (13)
1.一种轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,所述轨道车辆包括转向架,所述转向架上设有走行轮、稳定轮和磁悬浮模块,车辆走行的轨道上设有磁悬浮装置,所述运行控制方法包括以下步骤:
获取轨道车辆的运行速度;
当轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮和所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动;
获取轨道车辆启动指令;
根据轨道车辆启动指令,控制所述轨道车辆通过走行轮与轨道相配合做轮轨运动,具体包括:根据所述轨道车辆启动指令,控制走行轮在所述轨道上行走;
控制所述磁悬浮装置和所述磁悬浮模块配合以保持车身平衡,同时获取稳定轮的位置信号;
根据稳定轮的位置信号,判断所述稳定轮是否处于初始位置;
当所述稳定轮处于初始位置时,则使所述磁悬浮装置和所述磁悬浮模块停止工作;
当所述稳定轮处于设定位置时,则控制所述稳定轮与所述轨道转动至所述初始位置,且使所述磁悬浮模块和所述磁悬浮装置停止工作。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,还包括:
在控制所述轨道车辆通过走行轮与轨道相配合做轮轨运动时,实时获取所述轨道车辆的运行状态数据;所述运行状态数据包括轨道车辆的运行速度、轨道车辆的重力、稳定轮的位置信号、轨道车辆的高度信号、轨道车辆的横向加速度和轨道车辆的横摆角速度。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,所述当轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮和所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动,具体包括:
当所述轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮与所述轨道分离,同时获取所述轨道车辆的重力;
根据所述轨道车辆的重力生成转向架悬浮控制指令,
根据转向架悬浮控制指令,控制所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,还包括:
在轨道车辆做磁悬浮运动时,获取所述轨道车辆的高度信号;
根据所述轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;
当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定无需对轨道车辆车身姿态进行校正;
当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,通过修正悬浮电流和导向电流,对轨道车辆车身姿态进行调整。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,所述当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,通过修正悬浮电流和导向电流,对轨道车辆车身姿态进行调整,具体包括:
当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,获取悬浮修正电流和导向修正电流;
根据悬浮修正电流和导向修正电流生成电流修正指令,根据电流修正指令控制磁悬浮模块对车身姿态进行调整,且获取此时所述轨道车辆的高度信号;
根据此时所述轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;
当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定轨道车辆车身姿态校正成功;
当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,则向轨道车辆发送故障报警信号。
6.根据权利要求3所述的轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述轨道车辆的重力生成转向架悬浮控制指令,具体包括:
根据所述轨道车辆的重力,获取悬浮电流和导向电流;
根据所述悬浮电流和导向电流,生成转向架悬浮控制指令。
7.根据权利要求1所述的轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,所述控制所述稳定轮与所述轨道分离,包括控制所述稳定轮与所述轨道分离至设定位置,具体包括:
获取稳定轮的位置信号;
根据稳定轮的位置信号,判断所述稳定轮是否处于设定位置;
当所述稳定轮处于设定装置,则确定无需对稳定轮进行操作;
当所述稳定轮处于初始位置,则控制所述稳定轮由初始位置转动至设定位置。
8.根据权利要求1所述的轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,还包括:
当所述轨道车辆进行磁悬浮运动转弯时,获取轨道车辆的运行速度、轨道车辆的横向加速度和轨道车辆的横摆角速度;
根据所述轨道车辆的运行速度、轨道车辆的横向加速度和轨道车辆的横摆角速度,获取轨道车辆的车身轨迹趋势;
根据所述车身轨迹趋势,获取导向控制指令;
根据导向控制指令,控制所述轨道车辆受到的导向力和悬浮力,以使所述轨道车辆完成转向功能。
9.根据权利要求8所述的轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,所述根据所述车身轨迹趋势,获取导向控制指令,具体包括:
根据所述车身轨迹趋势,获取悬浮电流和导向电流;
根据所述悬浮电流和导向电流,生成导向控制命令。
10.根据权利要求8所述的轨道车辆的运行控制方法,其特征在于,还包括:
在所述轨道车辆进行悬浮运动转弯时,获取轨道车辆的高度信号;
根据所述轨道车辆的高度信号,判断轨道车辆车身姿态是否处于阈值范围内;
当所述轨道车辆车身姿态处于阈值范围时,则确定无需对轨道车辆车身姿态校正;
当所述轨道车辆车身姿态超出阈值范围时,获取悬浮修正电流和导向修正电流;
根据悬浮修正电流和导向修正电流生成电流修正指令,根据电流修正指令控制磁悬浮模块对车身姿态进行调整,以使轨道车辆车身姿态处于阈值范围内。
11.一种轨道车辆的运行控制装置,其特征在于,所述轨道车辆包括转向架,所述转向架上设有走行轮、稳定轮和磁悬浮模块,车辆走行的轨道上设有磁悬浮装置,所述运行控制装置包括:
检测模块,所述检测模块用于获取轨道车辆的运行速度;
控制模块,所述控制模块用于当轨道车辆的运行速度超过设定速度时,控制所述稳定轮和所述走行轮与所述轨道分离,使得所述轨道车辆在所述磁悬浮模块及所述磁悬浮装置的作用下做磁悬浮运动;还用于获取轨道车辆启动指令;根据轨道车辆启动指令,控制所述轨道车辆通过走行轮与轨道相配合做轮轨运动,具体包括:根据所述轨道车辆启动指令,控制走行轮在所述轨道上行走;控制所述磁悬浮装置和所述磁悬浮模块配合以保持车身平衡,同时获取稳定轮的位置信号;根据稳定轮的位置信号,判断所述稳定轮是否处于初始位置;当所述稳定轮处于初始位置时,则使所述磁悬浮装置和所述磁悬浮模块停止工作;当所述稳定轮处于设定位置时,则控制所述稳定轮与所述轨道转动至所述初始位置,且使所述磁悬浮模块和所述磁悬浮装置停止工作。
12.一种轨道交通系统,其特征在于,包括:
轨道,所述轨道上设有磁悬浮装置;
轨道车辆,所述轨道车辆包括转向架,所述转向架上设有走行轮、稳定轮和磁悬浮模块;
运行控制装置,所述运行控制装置为权利要求11所述的运行控制装置。
13.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-10中任一所述的轨道车辆的运行控制方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810275065.5A CN110315991B (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种轨道车辆的运行控制方法、装置和轨道交通系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810275065.5A CN110315991B (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种轨道车辆的运行控制方法、装置和轨道交通系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110315991A CN110315991A (zh) | 2019-10-11 |
CN110315991B true CN110315991B (zh) | 2022-09-06 |
Family
ID=68111403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810275065.5A Active CN110315991B (zh) | 2018-03-30 | 2018-03-30 | 一种轨道车辆的运行控制方法、装置和轨道交通系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110315991B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111016678A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-04-17 | 江西理工大学 | 永磁磁浮空轨列车的电磁主动导向系统和导向控制方法 |
CN113525099B (zh) * | 2021-07-12 | 2022-08-05 | 同济大学 | 一种悬浮电磁铁运动控制方法、系统及存储介质 |
CN116001847B (zh) * | 2023-03-27 | 2023-06-30 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种综合控制的磁浮列车控制方法和系统 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3348438B2 (ja) * | 1992-01-13 | 2002-11-20 | 神鋼電機株式会社 | 磁気浮上式搬送装置 |
US5651318A (en) * | 1994-12-01 | 1997-07-29 | O'donohue; James P. | Straddle and underwrap nebel beam and jimmy electromagnetic technology train prototype mating system |
US5845581A (en) * | 1996-05-07 | 1998-12-08 | Svensson; Einar | Monorail system |
CN101656458A (zh) * | 2008-08-24 | 2010-02-24 | 刘忠臣 | 直线永磁驱动机及磁悬浮车路系统 |
CN206446457U (zh) * | 2016-12-13 | 2017-08-29 | 北京九州动脉隧道技术有限公司 | 一种真空磁悬浮列车的悬浮架抱轨装置及真空磁悬浮列车 |
CN206968653U (zh) * | 2017-05-03 | 2018-02-06 | 北京九州动脉隧道技术有限公司 | 一种真空高速列车的走行装置 |
-
2018
- 2018-03-30 CN CN201810275065.5A patent/CN110315991B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110315991A (zh) | 2019-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110315992B (zh) | 一种轨道交通系统 | |
CN110315991B (zh) | 一种轨道车辆的运行控制方法、装置和轨道交通系统 | |
WO2020029714A1 (zh) | 悬挂式磁悬浮列车的悬浮控制方法 | |
CN110316212B (zh) | 一种轨道车辆的转向架 | |
CN102910203B (zh) | 可变安装高度的轮式差速驱动转向装置 | |
US9085305B2 (en) | Hybrid personal transit system | |
CN104029686A (zh) | 一种磁悬浮列车的轨道组件 | |
CN110316217B (zh) | 转向架构架、转向架、轨道车辆和轨道交通系统 | |
CN108608891B (zh) | 一种电池小车及使用该小车的组合式电动汽车 | |
CN108423008B (zh) | 一种高运能空铁轨道系统及运行方法 | |
CN109955725A (zh) | 一种磁悬浮转向架和具有其的轨道交通系统 | |
CN104118505A (zh) | 电动车 | |
WO2021253818A1 (zh) | 一种轮轨式磁悬浮车辆系统及其应用 | |
CN108327729B (zh) | 一种空铁系统 | |
CN110318307A (zh) | 一种用于轨道交通系统的轨道 | |
CN212242980U (zh) | 一种轮轨式磁悬浮车辆系统 | |
CN107298107B (zh) | 一种悬挂式单轨列车车体稳定装置 | |
CN210970704U (zh) | 一种主动式磁悬浮运输车 | |
CN109532856A (zh) | 一种微轨走行机构 | |
CN212047357U (zh) | 一种磁浮工程车转向架用走行轮对 | |
CN110182062B (zh) | 一种用于悬挂式磁浮列车的分离式单轨悬浮与驱动系统 | |
CN212654199U (zh) | 带制动系统的磁悬浮车轮及汽车 | |
CN110667397A (zh) | 一种主动式磁悬浮运输车及其应用 | |
CN207594961U (zh) | 一种微轨走行机构 | |
CN206856707U (zh) | 一种悬挂式单轨列车车体稳定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |