用于轨道车辆的风源系统、轨道车辆和风源系统的控制方法与流程

[0001]
本申请涉及车辆制造技术领域，尤其是涉及一种用于轨道车辆的风源系统和具有该风源系统的轨道车辆、该风源系统的控制方法。


背景技术：

[0002]
为了提高驾乘的舒适性，现有的高端车型上多采用气压控制设备，通过向用气设备中充注气体以实现对车辆的各个功能设备的控制。相关技术中，车辆的各个用气设备同时控制，这样，在多个用气设备中的一个出现故障时，操作人员无法先实现故障的用气设备的定位和修复，且其他用气设备也无法正常使用，实用性较差。


技术实现要素：

[0003]
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种用于轨道车辆的风源系统，各个车厢对应的储气部件均与主管路单独控制。
[0004]
根据本申请实施例的用于轨道车辆的风源系统，包括：气体供应部件；主管路，所述主管路的两端各自连接有所述气体供应部件；多个支管路，所述多个支管路均与所述主管路相连，且每个所述支管路的入口端均设有储气筒，所述储气筒可选择性地与所述主管路连通或断开。
[0005]
根据本申请实施例的用于轨道车辆的风源系统，每个支管路中均设有储气筒，且每个储气筒均与主管路可选择性地连通，操作人员可根据实际需要对各个储气筒进行单独控制，且在单个储气筒故障时，不影响其他车厢内的储气筒的使用。
[0006]
根据本申请一些实施例的用于轨道车辆的风源系统，所述支管路设有第一控制阀，所述第一控制阀设于所述储气筒的入口端与所述主管路之间。
[0007]
根据本申请一些实施例的用于轨道车辆的风源系统，所述第一控制阀为二位三通阀，且所述单向阀构造为可从所述主管路到所述储气筒单向导通。
[0008]
根据本申请一些实施例的用于轨道车辆的风源系统，所述第一控制阀具有第一工作位置和第二工作位置，其中在所述储气筒的气压值小于第一预设气压值时，所述第一控制阀处于所述第一工作位置，所述主管路到所述储气筒单向导通；在所述储气筒的气压值大于第二预设气压值时，在所述第一控制阀处于所述第二工作位置时，所述主管路与所述储气筒断开连接。
[0009]
根据本申请一些实施例的用于轨道车辆的风源系统，每个所述支管路中的第一控制阀均设置为可单独控制。
[0010]
根据本申请一些实施例的用于轨道车辆的风源系统，所述气体供应部件包括：空压机和后处理模块，所述空压机与控制器电连接，所述空压机的出口端与所述后处理模块的入口端相连，所述后处理模块的出口端与所述主管路的端部相连。
[0011]
根据本申请一些实施例的用于轨道车辆的风源系统，还包括多组用气设备，所述支管路包括：第一支路和多个第一子支路，所述第一支路与所述主管路相连，多个所述第一
子支路均与所述第一支路相连，且多个所述第一子支路分别与多组所述用气设备相连。
[0012]
根据本申请一些实施例的用于轨道车辆的风源系统，每组所述用气设备包括两个所述用气设备，且两个所述用气设备适于分别设于所述轨道车辆的两侧，且每个所述用气设备均设置为通过第二控制阀与所述第一子支路可选择性地相连。
[0013]
根据本申请一些实施例的用于轨道车辆的风源系统，两个所述用气设备之间设有差压阀。
[0014]
根据本申请一些实施例的用于轨道车辆的风源系统，所述第二控制阀包括第一阀口、第二阀口和第三阀口，所述第一阀口与所述第一支路相连，所述第二阀口与所述差压阀相连，所述第三阀口与所述用气设备相连，所述第二阀口和所述第三阀口设置为可选择性地与所述第一阀口连通，且所述第二阀口与所述第三阀口为常连通。
[0015]
本申请还提出了一种轨道车辆。
[0016]
根据本申请实施例的轨道车辆，设有上述任一种实施例所述的用于轨道车辆的风源系统。
[0017]
本申请又提出了一种用于轨道车辆的风源系统的控制方法。
[0018]
根据本申请实施例的用于轨道车辆的风源系统的控制方法，所述风源系统为上述任一种实施例所述的用于轨道车辆的风源系统，所述控制方法包括：若至少部分储气筒的压力低于第一预设气压值，将对应的储气筒与所述主管路连通，开启所述气体供应部件；若持续充气到达第一设定时间，且某储气筒的压力未达到第二预设气压值，则将对应的储气筒与所述主管路断开，且监控该储气筒的压力；若该储气筒的压力在第二设定时间内下降到第一预设气压值，则判断该储气筒所在的支管路漏气，使对应的储气筒与所述主管路保持断开。
[0019]
根据本申请实施例的用于轨道车辆的风源系统的控制方法，所述支管路设有第一控制阀，所述控制方法包括：若至少部分储气筒的压力低于第一预设气压值，通过第一控制阀将对应的储气筒与所述主管路连通，开启所述气体供应部件；若持续充气到达第一设定时间，且某储气筒的压力未达到第二预设气压值，则通过第一控制阀将对应的储气筒与所述主管路断开，且监控该储气筒的压力；若该储气筒的压力在第二设定时间内下降到第一预设气压值，则判断该储气筒所在的支管路漏气，通过控制漏气支管路中第一控制阀使对应的储气筒与所述主管路保持断开。
[0020]
所述轨道车辆、所述控制方法和上述的风源系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
[0021]
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0022]
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]
图1是根据本申请一些实施例的风源系统的结构示意图；
[0024]
图2是根据本申请另一些实施例的风源系统的结构示意图；
[0025]
图3是根据本申请实施例的风源系统的支管路与用气设备的连接示意图；
[0026]
图4是根据本申请一些实施例的风源系统的结构示意图(含用气设备)；
[0027]
图5是根据本申请另一些实施例的风源系统的结构示意图(含用气设备)。
[0028]
附图标记：
[0029]
风源系统100，
[0030]
气体供应部件1，空压机11，后处理模块12，控制器13，
[0031]
主管路a，支管路b，第一支路b1，第一子支路b2，
[0032]
储气筒2，
[0033]
第一控制阀31，第二控制阀32，第一阀口a，第二阀口b，第三阀口c，第四阀口d，用气设备4，差压阀5。
具体实施方式
[0034]
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[0035]
如无特殊的说明，本申请中的前后方向为车辆的纵向，即x向；左右方向为车辆的横向，即y向；上下方向为车辆的竖向，即z向。
[0036]
下面参考图1-图5描述根据本申请实施例的用于轨道车辆的风源系统100，该风源系统100的储气部件和气体供应部件1可选择性地连通或断开，且每个支管路b中对应的储气部件均可与气体供应部件1单独控制连通。由此，在多个储气部件中的一个故障时，不影响其他储气部件的正常使用。
[0037]
如图1-图5所示，根据本申请实施例的用于轨道车辆的风源系统100，包括：气体供应部件1、主管路a和多个支管路b。
[0038]
气体供应部件1可产生压缩气体，且产生的压缩气体可流通至储气部件内进行暂时存储，其中，储气部件包括设于支管路b中的储气筒2，且气体供应部件1产生的压缩气体可流通至轨道车辆的用气设备4内，以对轨道车辆的悬架进行有效地支撑，进而对轨道车辆起到缓冲、减振的作用。其中，充气设备可为设于轨道车辆的两侧的空气弹簧，由此，可通过调整用气设备中的气压以调节悬架的刚度。
[0039]
如图1-图2所示，主管路a的两端各自连接有气体供应部件1，气体供应部件1的出口端与主管路a的端部相连。这样，气体供应部件1产生的压缩气体可由主管路a的端部流通至主管路a中，以用于向用气设备4中充注。
[0040]
由此，气体供应部件1为两个，且两个气体供应部件1分别与主管路a两端相连，且两个气体供应部件1可同时工作，以提高向主管路a中注入气体的效率，实现气体的快速补充，且两个气体供应部件1中的一个故障时，另一个可作为备用，提高风源系统100的可靠性和稳定性。
[0041]
多个支管路b可分别安装连接至轨道车辆的各个车厢，以用于向各个车厢空气悬架的用气设备4进行气体补充，进而保证空气悬架的刚度。
[0042]
其中，如图1所示，多个支管路b中位于两端的支管路b分别与主管路a的两端相连，需要说明的是，主管路a沿轨道车辆的长度方向延伸布置，即主管路a从轨道车辆的前端车厢延伸至后端车厢。其中，两端的支管路b中的一个可设于前端车厢，两端的支管路b中的另
一个设于后端车厢，中间的支管路b的数量可根据实际轨道车辆的车厢数进行设置，以通过中间的支管路b将气体通入到每个车厢中。如图1所示，在三编组车型中，前端车厢、后端车厢和中部车厢均设置有一个支管路b。或者如图2所示，在四编组车型中，前端车厢、后端车厢和两个中部车厢均设置有一个支管路b。
[0043]
如图1所示，多个支管路b的入口端均设有储气筒2，且每个支管路b中的储气筒2均与主管路a可选择性地连通。即可将主管路a与多个支管路b的储气筒2均连通，以向储气筒2内注入压缩气体进行暂时存储；也可将主管路a与储气筒2断开连接，以使储气筒2中的气压保持稳定，且在车厢内的用气设备4需要补充气体时，向用气设备4进行气体补充。
[0044]
每个支管路b中的储气筒2与主管路a的连接均为单独可选，任意两个支管路b的储气筒2的气体充注互不干涉，操作人员可根据实际需要对各个储气筒2进行单独控制，且在单个储气筒2故障时，不影响其他车厢内的储气筒2的使用，且仅对该故障的储气筒2进行维修即可，以降低维修成本，且提高风源系统100的安全性。
[0045]
由此，多个支管路b并联于主管路a，使得各个车节的用气设备均从各自车厢的储气筒2取气，实现多节车厢各自供风独立。
[0046]
如图1、图4所示，在三编组车型中，正常工况下，由于轨道车辆的用风设备用气，三个储气筒2中的任意一个的气压下降至6.5bar时，两个气体供应部件1可同时开启，且主管路a和多个支管路b连通。这样，在多个储气筒2的气压均达到9bar时，将主管路a和多个支管路b断开。以使轨道车辆的各个车厢内的用气设备4的气压均保持在稳定的工作状态。
[0047]
其中，在风源系统100发生故障时，多个支管路b均有可能漏气。因此，在将两个气体供应部件1单次工作时间达到10min(远远高于极限耗气工况3min)，则存在泄漏故障。此时，关闭气体供应部件1，并将多个支管路b均与主管路a断开。同时监测多个支管路b中的储气筒2，若有任一储气筒2的气压在1min内下降至0.2bar，则判定该处储气筒2漏气。
[0048]
判定漏气位置后，将该漏气位置的支管路b与主管路a断开连接，同时将其他支管路b与主管路a连通，启动风源系统100给其他储气部件打气至正常气压值，以使气体车厢的用气设备4仍可正常工作。
[0049]
根据本申请实施例的用于轨道车辆的风源系统100，每个支管路b中均设有储气筒2，且每个储气筒2均与主管路a可选择性地连通，操作人员可根据实际需要对各个储气筒2进行单独控制，且在单个储气筒2故障时，不影响其他车厢内的储气筒2的使用。
[0050]
在一些实施例中，支管路b设有第一控制阀31，第一控制阀31设于储气筒2的入口端与主管路a之间。这样，可通过切换第一空控制阀的工作状态，以调整储气筒2与主管路a的连接状态，进而在需要向储气筒2中补充气体时，通过第一控制阀31将对应的支管路b中的储气筒2与主管路a连通，使得气体供应部件1产生的气体能够通过主管路a进入储气筒2中。且在储气筒2充气完成后，关闭第一控制阀31，使得储气筒2中的气压保持恒定，以向该支管路b对应的用气设备4中补充气体。
[0051]
其中，第一控制阀31为二位三通阀，且第一控制阀31构造为可从主管路a到储气筒2单向导通。这样，在向储气筒2中进行气体充注时，主管路a中的气流可通过第一控制阀31流向支管路b中，并进入储气筒2中，实现气体充注，且储气筒2中的气体不能逆流至主管路a，由此，可保证储气筒2中的气压稳定，且使得气体充注的过程具有单向性。
[0052]
其中，第一控制阀31具有第一工作位置和第二工作位置，其中，在储气筒2中的气
压小于第一预设气压值时，第一控制阀31处于第一工作位置，主管路a与储气筒2单向导通，气体供应部件向储气筒2内补充气体；在储气筒2中的气压大于第二预设气压值时，第一控制阀31处于第二工作位置，主管路a与储气筒2断开连接，气体供应部件与储气筒2之间无气体流通。其中，第一预设气压值可设为在6.0bar～7.0bar，第二预设气压值可设为在8bar～10bar，如第一预设气压值为6.5bar，第二预设气压值为9bar。
[0053]
在一些实施例中，每个支管路b中的第一控制阀31均设置为可单独控制，即任意两个支管路b之间的通断状态互不影响，且在每个支管路b中的储气筒2需要补充气体时，对该储气筒2对应的第一控制阀31进行单独控制即可，不需对其他第一控制阀31进行操作，控制过程简单，使用方便。
[0054]
如图1所示，气体供应部件1包括空压机11和后处理模块12，后处理模块12连接在空压机11下游，即空压机11的出口端与后处理模块12的入口端相连，后处理模块12的出口端与主管路a的端部相连。这样，空压机11产生的压缩气体流向后处理模块12，并通过后处理模块12流至主管路a中在分配各个支管路b中的储气筒2暂时存储，结构合理，控制方便。
[0055]
空压机11与控制器13电连接，控制器13用于对空压机11的工作状态进行控制，以在储气部件中需要气体补充时控制空压机11开启。其中，两个气体供应部件1的空压机11分别通过单独的控制器13进行控制。
[0056]
后处理模块12可以包括空气过滤器、减压阀、油雾器中的一种或多种。空气过滤器用于对气源的清洁，可过滤压缩空气中的水分，避免水分随气体进入下游的部件或装置。减压阀可对气源进行稳压，使气源处于恒定状态，可减小因气源气压突变时对阀门或执行器等硬件的损伤。油雾器可对机体运动部件进行润滑，可以对不方便加润滑油的部件进行润滑，大大延长机体的使用寿命。
[0057]
如图3-图5所示，风源系统100还包括多组用气设备4，其中，支管路b包括第一支路b1和多个第一子支路b2，第一支路b1与主管路a相连，且第一控制阀31和储气筒2均设于第一支路b1中，多个第一子支路b2分别与多组用气设备4相连。
[0058]
其中，多组用气设备4可设于轨道车辆的车厢的不同位置处，储气筒2中的气体通过第一支路b1流至各个第一子支路b2中后，各个第一子支路b2分别与车厢的各个位置的用气设备4相连，以对车厢的多个位置进行有效地支撑。
[0059]
如图3所示，每组用气设备4包括两个用气设备4，且两个用气设备4适于分别设于轨道车辆的两侧，以分别对每个车厢的两侧的悬架进行有效地支撑，进而对车厢起到缓冲、减振的作用。
[0060]
如图3所示，且每个用气设备4均设置为通过第二控制阀32与第一子支路b2可选择性地相连。这样，可切换第二控制阀32的工作状态，以使储气筒2中的气体可注入到两个用气设备4中，以提高用气设备4的结构强度，保证用气设备4能够对车厢的两侧均起到稳定的支撑作用。
[0061]
如图3所示，每组的两个用气设备4之间设有差压阀5，且差压阀5用于平衡两个用气设备4的气压，即差压阀5可使得位于车厢左右两侧的用气设备4始终处于连通状态。
[0062]
这样，车厢左右两侧的用气设备4的气压保持一致或相差极小，两个用气设备4的结构强度、刚度相同，使得两个用气设备4对车厢两侧的支撑效果相近，进而保证车厢两侧处于平衡的状态，不会出现车厢一侧高、一侧低的情况，防止车厢的倾斜角度过大致车身侧
翻，提高轨道车辆运行的安全性。
[0063]
在一些实施例中，如图3所示，第二控制阀32设有第一阀口a、第二阀口b和第三阀口c。
[0064]
如图3所示，第一阀口a与第一支路b1相连，第二阀口b与差压阀5相连，第三阀口c与用气设备4相连，第二阀口b和第三阀口c设置为可选择性地与第一阀口a连通，且第二阀口b与第三阀口c为常连通。
[0065]
如图3所示，如图1所示，两个用气设备4各自对应的第二控制阀32的第二阀口b分别与差压阀5的两端相连。两个用气设备4通过各自对应的第二控制阀32与差压阀5相连。由此，不需要为差压阀5单独设置与两个用气设备4连接的管路，也不需要在用气设备4设置用于与差压阀5连接的接口，安装方便，且利于降低整体的设计成本，且第二控制阀还设有第四阀口d，第四阀口d处于常封闭状态。
[0066]
本申请还提出了一种轨道车辆。
[0067]
根据本申请实施例的轨道车辆，设置有上述任一种实施例的用于轨道车辆的风源系统100，每个车厢中的支管路b均设有储气筒2，且每个储气筒2均与主管路a可选择性地连通，操作人员可根据实际需要对各个储气筒2进行单独控制，且在单个储气筒2故障时，不影响其他车厢内的储气筒2的使用，提高整车的实用性。
[0068]
本申请又提出了一种用于轨道车辆的风源系统100的控制方法，该风源系统100为上述任一种实施例的用于轨道车辆的风源系统100，控制方法的步骤包括：
[0069]
在使用控制方法之前，将每个储气筒2均与主管路a连通，开启气体供应部件1，以使气体供应部件1向各个储气筒2中供气，进而对整个风源系统100供气，使得风源系统100的各个储气筒2均处于满气状态。
[0070]
若至少部分储气筒2的压力低于第一预设气压值，第一预设气压值可设为在6.0bar～7.0bar，如第一预设气压值为6.5bar，控制各个第一控制阀31动作，以将对应的储气筒与主管路连通，同时开启气体供应部件1，以向储气筒2中补充气体。
[0071]
若持续充气到达第一设定时间，且某个储气筒2未达到第二预设气压值，则判断系统漏气，其中，第一设定时间可设置为9min～11min、第二预设气压值可设置为8bar～10bar。在一些实施例中，第一设定时间可设置为10min、第二预设气压值可设置为9bar，即在气体供应部件1向风源系统100供气时间达到10min后，风源系统100中的气压未达到9bar，则判定风源系统100漏气。
[0072]
在判定风源系统100漏气后，控制各个第一控制阀31动作，以将对应的储气筒2与主管路a断开，且监控该储气筒2的压力。
[0073]
若某个储气筒2的压力在第二设定时间内下降到第三预设气压值，则判断该储气筒2所在的支管路b漏气，控制各个第一控制阀31动作使该储气筒2与主管路a保持断开。其中，第二设定时间可设置为0.8min～1.2min，如第二设定时间为1min，第三预设气压值可设置为在1.5bar～2.5bar内，如第三预设气压值设置为2bar，即在储气筒2的压力在1min内下降到2bar则判定该储气筒2漏气。
[0074]
在确定漏气的储气筒2后，将其他储气筒2与主管路a连通，开启气体供应部件1对其他储气筒2和支管路b进行供气，以使其他的支管路b仍可保持稳定的工作状态。
[0075]
若持续充气到达第一设定时间内系统压力已达到第二预设气压值，则判断系统正
常工作，其中，第一设定时间可设置为9min～11min、第二预设气压值可设置为8bar～10bar。如第一设定时间可设置为10min、第二预设气压值可设置为9bar，即在气体供应部件1向风源系统100供气时间10min内，风源系统100中的气压已达到9bar，则判定风源系统100正常工作。
[0076]
这样，某个储气筒2的压力下降到第一预设气压值时，第一预设气压值可设为在6.0bar～7.0bar，如第一预设气压值为6.5bar，开启气体供应部件1，以向风源系统100进行气体补充，保证风源系统100可持续输出气体。
[0077]
由此，根据本申请实施例的风源系统100的控制方法，可在风源系统100正常工作时，保证风源系统100的各个储气筒2的气压均保持在正常工作区间内，且在风源系统100发生泄漏时，能够快速地确定漏气位置，同时不影响其他支管路b的用气，安全性和实用性更佳。
[0078]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0079]
在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
[0080]
在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0081]
在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
[0082]
在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
[0083]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0084]
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。