一种轨道车辆抗侧滚装置及其控制方法与流程

技术特征：
1.一种轨道车辆抗侧滚装置，其特征在于，包括抗侧滚作动器(1)、转角及加速度复合传感器(2)、控制主机(3)；两个所述抗侧滚作动器(1)垂向对称布置，每一个所述抗侧滚作动器(1)包括上部橡胶节点(1
‑
1)、下部橡胶节点(1
‑
2)、导向座(1
‑
3)、传力杆(1
‑
4)、防护罩(1
‑
5)、第一电磁铁(1
‑
6)和第二电磁铁(1
‑
7)，所述上部橡胶节点(1
‑
1)分别与车体(4)及所述传力杆(1
‑
4)的顶端固定连接，所述传力杆(1
‑
4)通过所述防护罩(1
‑
5)上的导向座(1
‑
3)后底端与所述第一电磁铁(1
‑
6)固定连接，与所述第一电磁铁(1
‑
6)相对设置的所述第二电磁铁(1
‑
7)固定在所述防护罩(1
‑
5)的底部，所述下部橡胶节点(1
‑
2)分别与所述防护罩(1
‑
5)的底部及构架(5)固定连接，所述第一电磁铁(1
‑
6)和所述第二电磁铁(1
‑
7)的线圈分别通过电缆与所述控制主机(3)连接；用于检测车体(4)当前的侧滚角度以及横向加速度的所述转角及加速度复合传感器(2)设置在车体(4)的横向中心，并且所述转角及加速度复合传感器(2)通过信号线将检测信号传递给所述控制主机(3)；所述控制主机(3)根据所述检测信号改变输出至各个电磁铁线圈的电流的方向及大小，控制各个电磁铁的电磁力方向以及大小，进而控制所述抗侧滚作动器(1)动作。2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆抗侧滚装置，其特征在于，所述控制主机(3)设置在车辆电器柜中。3.一种如权利要求1或2所述的轨道车辆抗侧滚装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：所述控制主机(3)获取所述转角及加速度复合传感器(2)检测得到的车体当前侧滚角度γ
i
以及车体当前横向加速度a
i
，并将所述车体当前侧滚角度γ
i
与预设值γ
预设值
比较，若所述车体当前侧滚角度γ
i
小于等于所述预设值γ
预设值
，则执行步骤二；否则，执行步骤三；步骤二：所述控制主机(3)控制所述抗侧滚作动器(1)不作用；步骤三：所述控制主机(3)根据所述车体当前横向加速度a
i
的大小及方向对所述抗侧滚作动器(1)的力值进行修正，直至车体当前侧滚角度γ
i
满足0
°
≤γ
i
≤γ
预设值
。4.根据权利要求3所述的轨道车辆抗侧滚装置的控制方法，其特征在于，所述步骤三包括以下过程：定义当车体当前横向加速度a
i
与车体当前侧滚角度γ
i
的方向一致时a
i
＞0，方向相反时a
i
＜0，所述控制主机(3)保持第一抗侧滚作动器的当前力值f
i1
及第二抗侧滚作动器的当前力值f
i2
不变，通过对当前力值f
i1
及f
i2
增加或减小一个固定值δ，实时修正第一抗侧滚作动器和第二抗侧滚作动器的力值，具体为：
①
如果a
i
＞a
阈值
，其中a
阈值
为车体当前横向加速度a
i
对应的阈值，未平衡的横向加速度方向与车辆侧滚方向相同，表明车辆用于平衡离心力的重力分量偏大，应减小车辆的侧滚角度，侧滚方向的第一抗侧滚作动器将增大支撑力，另一侧的第二抗侧滚作动器将减小支撑力，所述控制主机(3)控制第一抗侧滚作动器和第二抗侧滚作动器，使f
i1
＝f
i1
δ，f
i2
＝f
i2
‑
δ，之后返回步骤一重新开始逻辑判断；
②
如果a
i
＜
‑
a
阈值
，未平衡的横向加速度方向与车辆侧滚方向相反，表明车辆用于平衡离心力的重力分量偏小，应增大车辆的侧滚角度，第一抗侧滚作动器将减小支撑力，第二抗侧
滚作动器将增大支撑力，所述控制主机(3)控制第一抗侧滚作动器和第二抗侧滚作动器，使f
i1
＝f
i1
‑
δ，f
i2
＝f
i2
δ，之后返回步骤一重新开始逻辑判断；
③
如果
‑
a
阈值
＜a
i
＜a
阈值
，车辆未平衡的横向加速度水平可以接受，此时控制主机(3)不调整第一抗侧滚作动器和第二抗侧滚作动器的输出状态，之后返回步骤一重新开始逻辑判断。5.根据权利要求4所述的轨道车辆抗侧滚装置的控制方法，其特征在于，所述预设值γ
预设值
的取值大小为0.6
°
。6.根据权利要求4所述的轨道车辆抗侧滚装置的控制方法，其特征在于，所述阈值a
阈值
的取值大小为0.01g，其中g为重力加速度值。