СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ПОДРЕССОРИВАНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
METHOD OF CONTROL OVER VEHICLE AIR CUSHIONING SYSTEM

Изобретение касается способа управления системой пневматического подрессоривания транспортного средства.
Системы пневматического подрессоривания служат у рельсовых транспортных средств обычно для вторичного подрессоривания между кузовом транспортного средства и ходовой частью, служащего для упругой установки на опору кузова транспортного средства. Они в значительной степени защищают его от неравномерностей рельсового пути и позволяют осуществлять компенсацию изменений высоты, вызываемых изменениями нагрузки на станциях, относительно рамы ходовой части.
В этой связи из документа DE 29620200 известна система пневматического подрессоривания, снабженная электропневматическим управляющим воздушным клапаном, у которой для регулирования положения высоты кузова транспортного средства относительно рамы ходовой части это положение регистрируется датчиком высоты с электрическим выходным сигналом.
С помощью этой системы подрессоривания, с одной стороны, возможна точная регистрация положения высоты, с другой стороны, возможна адаптация характеристики подрессоривания к различным режимам эксплуатации, так что, например, в режиме останова первостепенное значение имеет точная установка положения высоты кузова транспортного средства относительно рамы ходовой части, в то время как, напротив, при динамических нагрузках во время движения может быть достигнуто отсутствие реагирования, например, на движения качания.
Из документа AT 503256 известна система пневматического подрессоривания, у которой в воздухообменный трубопровод между клапаном управления пневматической рессорой и пневматической рессорой введено средство переключения, с помощью которого возможно дросселирование или прерывание течения воздуха в воздухообменном трубопроводе, так что могут устанавливаться различные свойства регулирования высоты системы пневматического подрессоривания.
В основу изобретения положена задача, усовершенствовать указанный уровень техники.
В соответствии с изобретением это осуществляется с помощью способа управления системой пневматического подрессоривания транспортного средства, при котором по состоянию транспортного средства определяются дискретные параметры состояния, которые объединяются в наборы параметров, при котором также каждому набору параметров присваивается заданный режим (характеристика) регулирования высоты, и при котором путем соответствующего управления по меньшей мере одним клапаном системы пневматического подрессоривания устанавливается присвоенный определенному состоянию транспортного средства режим регулирования высоты.
В соответствии с изобретением состояние транспортного средства описывается ограниченным количеством наборов параметров, на основании которых впоследствии устанавливается режим (характеристика) регулирования высоты.
Тем самым становится возможным простая реализация способа с помощью клапанов с электронным управлением.
Существенный параметр описания состояния транспортного средства может быть определен по значению давления в системе пневматического подрессоривания.
Очень важным для установки режима регулирования высоты является режим эксплуатации транспортного средства, т.е. вопрос, находится ли транспортное средство в состоянии останова, у перрона, на свободном участке пути с высокой или низкой скоростью, и при необходимости также каково состояние самого участка пути.
Особенно предпочтительно, если путем соответствующего управления по меньшей мере одним клапаном системы пневматического подрессоривания устанавливается определенная высота кузова транспортного средства относительно пути движения, при этом по значению давления в системе пневматического подрессоривания определяется режим (характеристика) первичного подрессоривания ходовой части.
При остановке рельсового транспортного средства у перрона существенным требованием является подъем уровня кузова транспортного средства над землей на высоту края перрона. С предлагаемым изобретением учетом хода рессоры первичного подрессоривания при установке режима регулирования высоты это требование может быть выполнено очень точно.
Предпочтительно, если в качестве клапана системы пневматического подрессоривания предусматривается по меньшей мере один пропорциональный клапан с электронным управлением. Такие клапаны с частично интегрированными сенсорами давления очень просты в управлении и опробованы путем многократного применения.
Для предотвращения неконтролируемого течения воздуха в пневматическую рессору в случае неисправности предпочтительно, если предусматривается другой клапан, который приводится в действие в этом случае и предотвращает неконтролируемый подъем кузова транспортного средства при выпуске воздуха.
Изобретение поясняется более подробно на одном из примеров осуществления, изображенном на фигурах.
В качестве примера показано:
фиг.1: схематичная конструкция системы пневматического подрессоривания;
фиг.2: характеристика клапана системы пневматического подрессоривания.
Система пневматического подрессоривания, показанная на фиг.1, включает в себя пропорциональный клапан с электронным управлением, снабженный интегрированным сенсором 1 давления и также интегрированной логикой управления, которая, например, реализована посредством микроконтроллера.
С помощью этого пропорционального клапана 1 осуществляется управление подачей воздуха от не изображенного запасного ресивера по трубопроводу 2 ресивера и трубопроводу 3 пневматической рессоры к пневматической рессоре 4 или, соответственно, отводом воздуха от пневматической рессоры 4 по трубопроводу 3 пневматической рессоры и через выпуск 5 в окружающую среду, и вместе с тем режим регулирования высоты пневматической рессоры 4.
Параметрами управления служат расстояние от кузова транспортного средства до рамы ходовой части, давление в клапане и информационные данные о режиме эксплуатации транспортного средства.
Расстояние от кузова транспортного средства до рамы ходовой части посредством системы измерительных рычагов 6, 7 и углового сенсора 8 преобразуется в электрический входной сигнал.
Сигнал давления обнаруживается посредством интегрированного сенсора давления. По этому сигналу может быть сделано заключение о состоянии нагрузки транспортного средства, и по этому состоянию рассчитан режим первичного подрессоривания.
Таким образом, с помощью изобретения возможно также определение высоты кузова транспортного средства относительно пути движения и точная установка этой высоты. Это важно, в частности, при нахождении транспортного средства на железнодорожных станциях, чтобы таким образом иметь возможность избежать различий уровня между дном кузова транспортного средства и краем перрона.
Во время этого нахождения желателен, кроме того, быстрый и точный режим регулирования высоты, т.к. транспортное средство должно как можно более быстро и точно компенсировать ходы рессоры, обусловленные входом и выходом пассажиров.
Этот связанный с высоким расходом воздуха режим нежелателен во время движения, более того, здесь сотрясения, вызванные неравномерностями на пути движения, должны компенсироваться как можно более мягко за счет пассивных пружинящих свойств пневматических рессор.
Поэтому режим эксплуатации транспортного средства, т.е. различные требования к транспортному средству на железнодорожной станции и во время движения, являются также параметром состояния для управления режимом регулирования высоты системы пневматического подрессоривания.
В соответствии с изобретением эти значения преобразуются в дискретные параметры состояния с ограниченным количеством значений и объединяются в ограниченное количество наборов параметров.
Каждому набору параметров присваивается заданный режим регулирования высоты, который по существу определяется свойствами пропорционального клапана 1, которые приблизительно описываются изображенными на фиг.2 характеристиками K1, K2 клапана.
При этом следует учитывать, что эти характеристики K1, K2 клапана имеют не линейный, а заданный ступенчатый характер, благодаря чему целенаправленно задается режим регулирования высоты.
Характеристики K1, K2 клапана приблизительно описывают характер расхода D1, D2 через клапан в зависимости от угла VW клапана, т.е. в зависимости от положения высоты кузова транспортного средства относительно рамы ходовой части. При изменении характеристики K1, K2 клапана режим регулирования высоты системы пневматического подрессоривания изменяется. Высокие количества расхода, скомбинированные с малой областью без расхода, как изображено на первой характеристике K1, обусловливают быстрое и точное регулирование высоты, которое желательно в области станции, в то время как низкие количества расхода, скомбинированные с большой областью без расхода, как изображено на характеристике K2, желательны во время движения.
Предлагаемый изобретением учет состояния нагрузки транспортного средства или, соответственно, режима первичного подрессоривания на графическом изображении, показанном на фиг.2, приводит к тому, что характеристика K1, в зависимости от измеряемого давления в системе пневматического подрессоривания, смещается влево по оси абсцисс. Это изображается смещением ординаты D2 из второго положения, которое соответствует исходной ситуации первичного подресоривания, к ординате D1 первого положения, при котором вследствие изменения нагрузки состояние первичного подрессоривания отличается от исходной ситуации.
Для предотвращения неконтролируемого течения воздуха в рессору в случае неисправности в соответствии с изобретением предусмотрен другой клапан 9, который в этом случае приводится в действие посредством рычага 10 управления и предотвращает неконтролируемый подъем кузова транспортного средства при выпуске воздуха через выпускной трубопровод 11.