用于轨道车辆的气动悬架的制作方法

【技术领域】

本发明涉及一种用于包括车体和转向架的轨道车辆的气动悬架，所述气动悬架在车体和转向架的底盘之间延伸，包括：至少一个辅助气动悬架部件，用于在底盘上竖直地支承车体，并且能够在供应压力下供应压缩空气；以及压力源。

本发明适用于运输领域，特别是铁路运输。

背景技术：

在轨道运输领域中已知气动转向架悬架，其能够在转向架底盘上控制轨道车辆的车体的高度和倾斜度。通常，它们包括四个阀，使得可以控制四个悬架部件，例如悬架垫，从而可以控制车体绕两个垂直轴的倾斜。在一个变型中，还存在具有三个阀的悬架。

文献ep2,483,124b1描述了一种包括气动悬架的转向架，气动悬架包括四个空气弹簧。它特别描述了使用通过连接到转向架的控制杆控制的机械阀来控制这些空气弹簧。它还描述了在两个相对侧的空气弹簧之间使用差动阀，以便对这些弹簧进行压力平衡。

然而，这种机械组件体积大，成本高，并且需要大量维护。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提出一种用于轨道车辆的气动悬架，其允许用减少数量的机械组件来调平车体。

为此，本发明涉及一种前述类型的气动悬架，还包括指令单元；对于每个悬架部件，连接到指令单元并且能够在所述悬架部件的水平处测量底盘与车体之间的高度的传感器；以及对于每个悬架部件，将所述悬架部件连接到压力源的电磁阀，所述电磁阀由指令单元根据测得的高度生成的电指令信号来自动指令。

利用根据本发明的气动悬架，使用电磁阀控制车体的倾斜度和高度，使得相对于传统悬架可以减少使用的机械阀的数量，从而可以减小体积，成本，以及这种气动悬架的维护。

根据某些实施例，气动悬架包括单独考虑或根据任何技术上可能的组合考虑的一个或多个以下特征：

对于每个悬架部件，电磁阀由相关的电指令信号自动指令，以调节所述悬架部件处的空气的进气和/或排出。

所述气动悬架还包括分别设置在所述底盘的中间纵向竖直平面的左侧和右侧上的至少一对左和右悬架部件，每个悬架部件优选为气垫；

对于每对左和右悬架部件，相应的左和右电磁阀的电指令信号是根据由相应的左和右传感器测得的高度生成的，特别是根据由左和右传感器测得的高度之间的差；

传感器是压力和温度补偿的超声波传感器或雷达传感器；

对于每个悬架部件，气动悬架还包括安全阀，该安全阀连接到所述悬架部件并且配置成当由相应传感器测得的高度超过预定高度阈值时，从所述悬架部件排出压缩空气；

对于每个悬架部件，气动悬架还包括在所述悬架部件与相应的电磁阀之间串联连接的储存器；以及

对于每个悬架部件，气动悬架还包括能够测量所述悬架部件的供应压力的压力传感器。

本发明还涉及一种轨道车辆，包括转向架、车体和气动悬架，该转向架包括底盘和在底盘与车体之间延伸的气动悬架，其特征在于，气动悬架如前所述。

根据某些实施例，轨道车辆包括以下特征：气动悬架的每个传感器分别能够在相应的悬架部件的水平处，测量底盘与轨道车辆的车体之间的高度。

【附图说明】

通过参考唯一的附图阅读仅作为示例提供的以下描述，将更好地理解本发明，该唯一附图是根据本发明的气动悬架的示意图，特别是包括一对悬架部件。

在唯一的图1中示出了用于轨道车辆的气动悬架10。

【具体实施方式】

气动悬架10旨在装备包括车体和转向架的轨道车辆。气动悬架10尤其布置在转向架的底盘与车体之间。它通常包括未示出的主悬架部件和至少一个辅助气动悬架部件12。在本说明书的其余部分中，将描述包括多个辅助气动悬架部件12的气动悬架10。

悬架部件12在底盘上竖直地支承车体，并且例如是由气动回路14提供的悬架垫，气动回路14在供应压力下将压缩空气提供给悬架部件12。车体通过悬架部件在底盘上方升高，升高的高度取决于从/向悬架部件12排出/吸入空气。换句话说，通过激活进入悬架部件12的空气的吸入，在轨道车辆的垂直方向上测得的悬架部件的高度增加，这将导致底盘与车体之间的高度增加。

在所述示例中，气动悬架10有利地包括至少一对悬架部件12，即分别布置在底盘的中间纵向竖直平面的左侧和右侧上、相对于该平面对称的左悬架部件和右悬架部件。优选地，气动悬架10包括前对和后对的左和右悬架部件12。

气动回路14包括：压力源16，其使得可以将压缩空气供应到悬架部件12；以及对于每个悬架部件12，将压力源16连接到相应的悬架部件12的电磁阀18。

电磁阀18本身是已知的并且是由电指令信号指令的阀。电磁阀18被配置为根据电指令信号调节进/出相应悬架部件12的空气的进气和/或排出。电磁阀18包括三个位置：关闭位置，在该关闭位置中，在源16与悬架部件12之间以及在悬架部件与外部之间的流体流通被阻止；打开进气位置，在打开进气位置中，电磁阀18允许压缩空气从源16流通到悬架部件12；以及打开排放位置，在打开排放位置中，电磁阀18允许压缩空气从悬架部件12逸出到大气中。

有利地，通过改变悬架部件12的高度，在恒定压力和可变容积下进行每个悬架部件12处的空气的进气和/或排出。

在一种变形中，电磁阀18配置成调节相应悬架部件12中的压力。

在可选的附加中，对于每个悬架部件12，气动回路14还包括安全阀20，安全阀20有利地连接到相应的悬架部件12并且优选地固定在转向架底盘上。

安全阀20本身是已知的并且是所谓的行程终端(end-of-travel)机械阀。当由相应的传感器26测得的高度超过预定的高度阈值时，安全阀20能够从悬架部件12排出空气。这尤其可能是由于电磁阀18被卡在打开进气位置的故障。

安全阀20包括关闭位置和打开位置，在关闭位置，悬架部件与外部之间的流体流通被中断，并且在打开位置，安全阀20允许压缩空气从悬架部件12流通到大气中。它例如包括连接到底盘的线缆，并且当车体通过悬架部件12升高超过底盘上方的预定高度(其对应于高于预定高度阈值的高度)时，允许安全阀20的行程从关闭位置机械致动到打开位置。

气动悬架10还包括指令单元24，其电连接到每个电磁阀18并且被配置为自动地指令电磁阀18，并且对于每个悬架部件12，气动悬架10还包括传感器26，传感器26电连接到指令单元24并且能够在相应的悬架部件12的水平处测量底盘与车体之间的高度。底盘与车体之间的高度基本上对应于悬架部件12的高度，可能会在悬架部件12的高度上增加：一方面悬架部件与底盘之间的连接部件的高度，另一方面，悬架12与车体之间的连接部件的高度。

指令单元24例如是电子回路，其能够根据传感器26测得的高度对于每个电磁阀18计算和生成电指令信号。

有利地，指令单元24对于每对左和右悬架部件12生成相应的左和右电磁阀18的电指令信号，特别是根据由相应的左和右传感器26测得的高度，并且特别是根据这两个测得的高度之间的差。

传感器26本身是已知的，并且例如是这样的位置传感器：其位于车体的下部，在相应的悬架部件12的水平处，并且能够测量沿着垂直方向考虑的底盘的上部上的点与传感器26的当前位置之间的距离。

传感器26例如是压力和温度补偿的超声波传感器或雷达传感器。

作为可选的附加，对于每个悬架部件12，气动悬架10还包括在电磁阀18与相应的悬架部件12之间串联连接的储存器30。储存器30能够储存压缩空气以增加能够由压力源16供应的空气量和/或降低悬架部件12的刚度。

作为可选的附加，对于每个悬架部件12，气动悬架10还包括压力传感器32，其连接到悬架部件12并且能够测量悬架部件12的供应压力并且连接到指令单元24，以便验证气动悬架10的正常工作。

在正常操作期间，指令单元24向每个电磁阀18发送相应的电指令信号。该电指令信号根据由传感器26测得的高度来计算。

根据所接收的电指令信号，电磁阀18改变或不改变位置，以便调节进入悬架部件12的空气的进气，即悬架部件12的供应。该调节相当于调节底盘上方车体的垂直高度。

通过指令单元24对电磁阀18的自动指令，使得可以在每个悬架部件12处控制车体和底盘之间的高度，这尤其是由传感器26测得的高度来更新。这使得可以省去使用由控制杆控制的机械阀，这些机械阀特别是更为笨重，它们用于传统的悬架中。

此外，对于一对左和右悬架部件12，指令单元24根据由相应的左传感器26测得的高度和由相应的右传感器26测得的高度两者来生成指令信号。指令单元24特别是根据两个传感器26之间的高度差来生成这些信号，该高度差对应于由两个传感器26测得的高度之间的差。这使得可以在这两个左和右悬架部件12之间进行平衡，以便控制车体的倾斜，从而可以在不使用差动阀的情况下这样操作。

安全阀20的使用使得可以防止高度和/或供应压力过大，并且因此避免悬架部件12的损坏。