充气式外风挡、轨道车辆及控制方法与流程

本公开的至少一种实施例涉及轨道车辆，尤其涉及一种适用于配置在轨道车辆的相邻车厢之间的充气式外风挡、轨道车辆及控制方法。

背景技术：

1、轨道车辆的相邻车厢之间通常采用软连接，以允许相邻车厢之间在连接处有一定的相对运动。软连接处一般设置外风挡，起到挡风减阻的效果。

2、现有外风挡一般将橡胶胶囊安装于相邻车厢的两个端墙上。轨道车辆行驶时，相邻车厢之间发生相对运动，橡胶胶囊会受到挤压和拉伸，尤其是车辆在小半径曲线运行位姿的情况下，外风挡的橡胶胶囊拉伸、压缩变形大，极易发生由挤压导致安装螺孔处橡胶胶囊脱出、撕裂的情况，且橡胶胶囊脱出、撕裂后无法复位，外风挡对小半径曲线运行位姿的适用性不佳。

技术实现思路

1、针对于现有的技术问题，本公开提供一种充气式外风挡、轨道车辆及控制方法，用于至少部分解决以上技术问题，充气胶囊填充于相邻车厢之间的缝隙，并控制充气或放气，以适用于轨道车辆的不同运行位姿，提升了适用性和挡风减阻的效果。

2、本公开的实施例提供一种充气式外风挡，适用于配置在轨道车辆的相邻车厢之间，包括：两个充气胶囊，安装于相邻的所述车厢的端墙之间，位于所述轨道车辆的行驶方向的左右两侧并相对设置，被构造为充气拉伸和排气压缩，以填充于相邻的所述车厢之间的缝隙；以及两个控制机构，分别与两个所述充气胶囊连通，被构造为将所述充气胶囊的气体排出或控制气体通入所述充气胶囊；以及其中，所述控制机构被构造为在所述轨道车辆小半径曲线运行位姿的情况下，所述控制机构对位于内侧的所述充气胶囊排气，对位于外侧的所述充气胶囊充气，以适应所述轨道车辆的运行位姿。

3、根据本公开的实施例，所述控制机构包括：充气管，与所述轨道车辆的气源连通；排气管，与外界大气连通；连通管，与所述充气胶囊连通；第一控制组件，与所述连通管连通，并与所述充气管和所述排气管相连，被构造为在相邻所述车厢之间的距离小于预设距离范围值的情况下，与所述排气管连通，以释放所述充气胶囊内的气体，或在相邻所述车厢之间的距离大于所述预设距离范围值的情况下，与所述充气管连通，以向所述充气胶囊充气，其中，所述预设距离范围值为所述轨道车辆非小半径曲线运行位姿时，相邻所述车厢之间的距离范围；以及第二控制组件，安装于所述连通管，被构造为在所述充气胶囊与所述车厢之间的压力达到预设压力范围的情况下，所述第二控制组件将所述连通管关闭，以阻断释放所述充气胶囊内的气体或向所述充气胶囊充气，其中，所述预设压力范围为所述轨道车辆非小半径曲线运行位姿时，所述充气胶囊与相邻所述车厢之间的压力范围。

4、根据本公开的实施例，所述第一控制组件包括：距离传感器，安装于相邻所述车厢之间，并位于所述车厢的横向方向的端部，被配置为获取相邻所述车厢之间的距离；以及切换阀，响应于所述距离传感器，控制所述连通管与所述排气管连通或者与所述充气管连通。

5、根据本公开的实施例，所述第一控制组件包括：高度阀，安装于相邻所述车厢的其中一个的端墙上，所述高度阀的摆动臂被构造成控制所述高度阀与所述排气管连通或者与所述充气管连通；以及调整杆，可转动地安装于相邻所述车厢的另一个的端墙上，所述调整杆的末端与所述摆动臂铰接，在相邻所述车厢之间距离处于所述预设距离范围值的情况下，所述调整杆大致沿所述车厢的长度方向延伸；其中，在相邻所述车厢之间的距离小于所述预设距离范围值的情况下，所述调整杆转动并带动所述摆动臂转动，使得所述高度阀与所述排气管连通，在相邻所述车厢之间的距离大于所述预设距离范围值的情况下，所述高度阀与所述充气管连通。

6、根据本公开的实施例，所述第二控制组件包括：压力传感器，被配置为获取所述充气胶囊与所述车厢之间的压力；以及控制阀，安装于所述连通管，被配置为在所述压力传感器获取的压力处于所述预设压力范围内的情况下，所述控制阀将所述连通管关闭，以阻断释放所述充气胶囊内的气体或向所述充气胶囊充气；其中，所述预设压力范围为所述轨道车辆非小半径曲线运行位姿时，所述充气胶囊与相邻所述车厢之间的压力范围。

7、根据本公开的实施例，两个所述充气胶囊之间连通设置有压差阀，在两个所述充气胶囊的压差大于预设压差范围的情况下，所述压差阀打开，使得两个所述充气胶囊连通；其中，所述预设压差范围为所述轨道车辆非小半径曲线运行位姿时，两个所述充气胶囊之间的压差范围。

8、根据本公开的实施例，还包括阻尼调节机构，设置于两个所述充气胶囊之间，所述阻尼调节机构包括：节流管，连通设置于两个所述充气胶囊之间；节流阀，安装于所述节流管，被构造为调节所述节流管的气流孔径；以及调节组件，被构造为在所述轨道车辆非小半径曲线运行位姿的情况下，基于所述轨道车辆的一次蛇行频率，控制所述节流阀将所述节流管调节至指定气流孔径，使得两个所述充气胶囊连通，以调节两个所述充气胶囊对所述相邻车厢的阻尼，抑制所述车厢振动。

9、根据本公开的实施例，所述调节组件包括：速度传感器，被配置为获取相邻所述车厢的相对摆动速度；以及调节控制模块，响应于所述速度传感器，获取所述轨道车辆的一次蛇行频率，以控制所述节流阀(52)将所述节流管(51)调节至所述指定气流孔径。

10、本公开的第二方面提供了一种轨道车辆，包括：车体；如上所述的充气式外风挡，安装于所述车体的相邻所述车厢之间，以填充于相邻的所述车厢之间的缝隙挡风减阻；以及安装组件，被构造为将所述充气式外风挡的充气胶囊安装于相邻所述车厢的端墙上。

11、本公开的第三方面提供了一种如上所述的充气式外风挡的控制方法，包括：确定所述轨道车辆的运行位姿；以及在确定所述运行位姿为小半径曲线运行位姿的情况下，利用控制机构对位于内侧的所述充气胶囊排气，并对位于外侧的所述充气胶囊充气。

12、根据本公开的实施例，所述确定所述轨道车辆的运行位姿包括：获取相邻所述车厢的之间的最大距离和最小距离；以及基于所述最大距离和最小距离，确定所述运行位姿；其中，在所述最大距离大于第一预设值或最小距离小于第二预设值的情况下，确定所述运行位姿为小半径曲线运行位姿。

13、根据本公开的实施例，所述利用控制机构对位于内侧的所述充气胶囊排气，并对位于外侧的所述充气胶囊充气包括：以及利用第一控制组件对外侧的所述充气胶囊执行充气操作，以及对内侧的所述充气胶囊执行排气操作；在确定所述外侧的所述充气胶囊与车厢之间的压力在预设压力范围且所述内侧的所述充气胶囊与车厢之间的压力在预设压力范围的情况下，利用第二控制组件阻断所述充气操作和所述排气操作。

14、根据本公开提供的充气式外风挡、轨道车辆及控制方法，充气胶囊填充于相邻车厢之间的缝隙，阻挡车体外部气流向缝隙内流动，减小轨道车辆行驶过程中受到的风阻。轨道车辆在小半径曲线运行位姿过程中，相邻车厢之间的内侧距离小，位于内侧的充气胶囊受挤压而处于高压状态，邻车厢之间的外侧距离大，位于外侧的充气胶囊受拉伸而处于低压状态，控制机构控制位于内侧的充气胶囊排气，位于外侧的充气胶囊充气，从而适应小半径曲线运行位姿，充气式外风挡提升了挡风减阻的效果，也提升了适用性，以适用于轨道车辆的不同运行位姿。