ES2622483T3

ES2622483T3 - Procedimiento para la regulación de una estructura de suspensión neumática de un vehículo

Info

Publication number: ES2622483T3
Application number: ES10715750.5T
Authority: ES
Inventors: Martin Teichmann; Gerhard Hojak; Klaus Six
Original assignee: Siemens AG Oesterreich
Current assignee: Siemens AG Oesterreich
Priority date: 2009-04-07
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2017-07-06
Anticipated expiration: 2030-03-29
Also published as: RU2011144578A; CN102378711B; WO2010115739A1; EP2416997A1; RU2505439C2; US9399474B2; CN102378711A; US20120046830A1; EP2416997B1; AT508044A1

Abstract

Procedimiento para la regulación de una estructura de suspensión neumática de un vehículo, en donde desde el estado actual de un vehículo se derivan parámetros discretos del estado actual y mediante el respectivo control de al menos una válvula (1) de la estructura de suspensión neumática se ajusta un comportamiento del ajuste de altura correspondiente a un estado actual determinado del vehículo, caracterizado porque la válvula es una válvula proporcional (1) regulable electrónicamente, que los parámetros discretos del estado actual son resumidos en una cantidad limitada de series de parámetros y que además a cada serie de parámetros le es adjudicada un comportamiento definido del ajuste de altura, en donde el comportamiento del ajuste de altura es determinado y regulado por la modificación de un curso definido en forma de escalón de la curva característica (K1, K2) de la válvula proporcional (1) en base a una cantidad limitada de series de parámetros.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento para la regulacion de una estructura de suspension neumatica de un vehlcuio

La presente invencion hace referencia a un procedimiento para la regulacion de una estructura de suspension neumatica de un vehlculo (ver por ejemplo la patente DE 296 20 200 U1, respecto al termino generico).

Las estructuras de suspension neumatica en los vehlculos sobre ralles sirven usualmente como amortiguadores secundarios entre el chasis y la estructura del chasis para el asentamiento elastico del chasis. Lo desacoplan en gran parte de las irregularidades del sistema de vlas y posibilitan una regulacion de las modificaciones de la carga en las estaciones debido a las modificaciones de altura del chasis con respecto a la estructura del chasis.

Para tal fin se conoce de la patente DE 296 20 200 U1 arriba mencionada una suspension neumatica con una valvula de control de aire electroneumatica, en la que para la regulacion de la altura de la carrocerla del vehlculo con respecto a la estructura del chasis esta es registrada mediante un transmisor de altura con una senal electrica.

Mediante esta suspension es posible por un lado el registro exacto de la altura, por otra parte se puede adaptar la caracterlstica de la suspension a distintos modos de operation, de manera que por ejemplo en el modo de detention es prioritaria la regulacion exacta de la altura del chasis con respecto a la estructura del chasis, mientras que durante las cargas dinamicas durante el traslado se pueden alcanzar una no-intervencion por ejemplo a los movimientos oscilantes.

Es conocido de la patente AT 503 256 A2 una estructura de suspension neumatica, en la que en el conducto de intercambio de aire se encuentra insertado un medio de conmutacion entre una valvula de regulacion del amortiguador neumatico y el amortiguador neumatico, con el que se puede disminuir o interrumpir el flujo de aire en el conducto de intercambio de aire, de manera que se pueden ajustar diferentes caracterlsticas en la regulacion de la altura de la estructura de suspension neumatica.

Es objeto de la presente invencion perfeccionar el estado de la tecnica.

De acuerdo a la presente invencion lo mencionado se presenta con un procedimiento para la regulacion de una estructura de suspension neumatica de un vehlculo de acuerdo a la revindication 1, en la que desde el estado actual del vehlculo se infieren parametros discretos del estado actual, que se reunen en series de parametros, en los que a cada serie de parametros se le asigna un comportamiento de altura definido, y que mediante el respectivo control de al menos una valvula de la estructura de suspension neumatica se ajusta un comportamiento de altura a un estado actual determinado del vehlculo.

De acuerdo a la presente invencion el estado actual de un vehlculo se describe mediante una cantidad limitada de series de parametros, en base a los que se regula en consecuencia un comportamiento del ajuste de altura.

Mediante lo mencionado es posibilitada una realization sencilla del procedimiento con valvulas reguladas electronicamente.

Un parametro esencial para la description del estado actual de un vehlculo se puede derivar del nivel de presion de la estructura de suspension neumatica.

Resulta muy importante para la regulacion del comportamiento del ajuste de altura el modo de operacion del vehlculo, es decir si el vehlculo se encuentra detenido, en un anden, con alta o baja velocidad en el recorrido o llegado el caso tambien de acuerdo al estado propio de las vlas.

Resulta muy ventajoso, si mediante el correspondiente control se ajusta al menos una valvula de la estructura de suspension neumatica a una altura determinada del chasis con respecto a las vlas, en donde mediante el nivel de presion de la estructura de suspension neumatica se deduce el comportamiento de la amortiguacion primaria del chasis.

Durante la detencion del vehlculo ferroviario en un anden es requerimiento primordial la elevation del nivel del piso a la altura del borde del anden. Mediante la consideration objeto de la invencion del recorrido de la suspension primaria en la regulacion del comportamiento del ajuste de altura se puede cumplir exactamente con este requerimiento.

De acuerdo a la presente invencion se preve como valvula de la estructura de suspension neumatica al menos una valvula proporcional regulada electronicamente. Valvulas de este tipo con reguladores de tension en parte integrados son de facil control y probadas en numerosas ocasiones.

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Para la prevencion de flujos de aire incontrolados al amortiguador neumatico es favorable en caso de fallo si se preve una valvula adicional, que es accionada en ese caso y que evita una elevacion incontrolada del chasis por el escape del aire.

La presente invention se explica en detalle mediante el ejemplo de realization representado en las figuras.

A modo de ejemplo muestran:

La fig. 1 la construction esquematica de una estructura de suspension neumatica La fig. 2 la curva caracterlstica de una estructura de suspension neumatica

La estructura de suspension neumatica de acuerdo a la fig. 1 abarca una valvula proporcional 1 regulada electronicamente con un sensor de presion integrado y una loglstica de mando tambien integrada, que por ejemplo puede ser realizada mediante un microcontrolador.

Mediante esta valvula proporcional 1 se regula la incorporation de aire desde un contenedor de aire no representado a traves de un conducto de aire 2 y un conducto de un amortiguador neumatico 3 hacia el amortiguador neumatico 4 o la elimination de aire desde el amortiguador neumatico 4 a traves del conducto de un amortiguador neumatico 3 y la eliminacion 5 al medio y con esto el comportamiento del ajuste de altura del amortiguador neumatico 4.

Como parametro para la regulation sirven la distancia del chasis a la estructura del chasis, la presion en la valvula y las informaciones acerca del modo de operation del vehlculo.

La distancia del chasis a la estructura del chasis se transforma en una senal de ingreso electrica mediante una varilla de medicion 6, 7 y un sensor de angulation 8.

La senal de presion se determina mediante un sensor de presion integrado. De esta senal se puede derivar el estado de carga del vehlculo, y de este se puede calcular el comportamiento de la amortiguacion primaria.

Mediante lo mencionado con la presente invencion tambien es posible determinar la altura del chasis con respecto a las vlas y ajustar exactamente esta altura. Esto es importante especialmente durante la permanencia del vehlculo en las estaciones, para poder evitar de esta manera diferencias de altura entre al piso del chasis y el borde del anden.

Durante esta permanencia tambien es requerido un comportamiento rapido y exacto del ajuste de altura, es decir el vehlculo debe nivelar los recorridos de amortiguacion surgidos por el ingreso y egreso de los pasajeros de manera exacta y rapida.

Este comportamiento asociado a un alto requerimiento de aire es indeseado durante el viaje, mas bien se quieren compensar las sacudidas causadas por las irregularidades en las vlas mediante las propiedades elasticas de suspension de los amortiguadores neumaticos.

Los modos de operacion del vehlculo, es decir los diferentes requerimientos al vehlculo en la estacion y durante el viaje tambien representan un parametro del estado actual para el control del comportamiento en el ajuste de la altura de la estructura de suspension neumatica.

De acuerdo al objeto de la presente invencion estos valores son transformados en parametros discretos del estado actual con una cantidad limitada de valores y resumidos en una cantidad limitada de series de parametros.

A cada serie de parametros se le asigna un comportamiento del ajuste de altura definido, que es determinado esencialmente por las caracterlsticas de la valvula proporcional 1, representada aproximadamente por las curvas caracterlsticas de la valvula K1, K2 descritas en la figura 2.

Debe considerarse aqul que estas curvas caracterlsticas K1, K2 no presentan un curso lineal, sino un curso definido en forma de escalon, por lo que el comportamiento del ajuste de altura es fijado especlficamente.

Las curvas caracterlsticas K1, K2 describen aproximadamente el curso del flujo de paso de la valvula D1, D2 en funcion del angulo de valvula VW, es decir en funcion de la altura del chasis en relation a la estructura del chasis. Debido a las modificaciones de la curva caracterlstica K1, K2 se modifica el comportamiento del ajuste de altura de la estructura de suspension neumatica. Grandes cantidades de flujo combinadas con un sector pequeno sin flujo como representado en la primera curva caracterlstica K1 producen una regulacion de altura rapida y exacta, como es requerida en el ambito de la estacion, mientras que pequenas cantidades de flujo combinadas con un sector amplio sin flujo como en la curva caracterlstica K2 es requerida durante el viaje.

La consideracion objeto de la invencion del estado de carga del vehlculo o el comportamiento de la amortiguacion primaria conlleva en la representacion grafica segun la fig. 2 a que la curva caracterlstica K1 en funcion de la presion medida en el sistema de amortiguacion neumatica es desplazada en la abscisa hacia la izquierda. Lo mencionado es representado por el desplazamiento de la ordenada D2 desde una segunda posicion, que se corresponde con la 5 situacion de referencia de la amortiguacion primaria, hacia la ordenada D1 de la primera posicion, en la que debido a un cambio en la carga el estado de la amortiguacion primaria difiere de la situacion de referencia.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la regulacion de una estructura de suspension neumatica de un vehlcuio, en donde desde el estado actual de un vehlcuio se derivan parametros discretos del estado actual y mediante el respectivo control de al menos una valvula (1) de la estructura de suspension neumatica se ajusta un comportamiento del ajuste de altura correspondiente a un estado actual determinado del vehlculo, caracterizado porque la valvula es una valvula proporcional (1) regulable electronicamente, que los parametros discretos del estado actual son resumidos en una cantidad limitada de series de parametros y que ademas a cada serie de parametros le es adjudicada un comportamiento definido del ajuste de altura, en donde el comportamiento del ajuste de altura es determinado y regulado por la modificacion de un curso definido en forma de escalon de la curva caracterlstica (K1, K2) de la valvula proporcional (1) en base a una cantidad limitada de series de parametros.
2. Procedimiento para la regulacion de una estructura de suspension neumatica segun la reivindicacion 1, caracterizado porque uno de los parametros discretos del estado actual se deduce del nivel de presion de la estructura de suspension neumatica.
3. Procedimiento para la regulacion de una estructura de suspension neumatica segun las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque uno de los parametros discretos del estado actual se deduce del modo de operation del vehlculo.
4. Procedimiento para la regulacion de una estructura de suspension neumatica segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque uno de los parametros discretos del estado actual se deduce de la distancia entre el chasis y la estructura del chasis.
5. Procedimiento para la regulacion de una estructura de suspension neumatica segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque mediante el correspondiente control de al menos una valvula de la estructura de suspension neumatica se regula una altura determinada del chasis con respecto a las vlas, en donde se deduce del nivel de presion de la estructura de suspension neumatica el comportamiento de una amortiguacion primaria del chasis.
6. Procedimiento para la regulacion de una estructura de suspension neumatica segun la reivindicacion 5, caracterizado porque una valvula proporcional (1) regulable electronicamente presenta un sensor integrado de presion.