一种列车主动悬挂系统控制主机技术方案

本实用新型专利技术公开了一种列车主动悬挂系统控制主机，设于车厢的底部，包括壳体和电路板，所述电路板设于所述壳体中，所述电路板上设有电源输入接口、以太网通讯接口、主动悬挂减振器接口、车体加速度传感器接口和构架加速度传感器接口，所述电路板包括电源板和核心主板，所述电源板包括电源滤波模块、110VDC

【技术实现步骤摘要】
一种列车主动悬挂系统控制主机


[0001]本技术涉及悬挂系统控制
，特别涉及一种列车主动悬挂系统控制主机。

技术介绍

[0002]目前国内轨道车辆暂未大批量使用主动悬挂系统，轨道车辆普遍使用被动悬挂系统，其由一根二阶油压减振器构成，其安装在车厢与构架之间，车辆在转弯过程中构架受到铁轨的横向作用力，其反馈至二阶减振器上，通过被动式压力反馈给车厢，减缓车厢受到的振动。现有一种“高速列车磁主动挂系统多速率控制方法及装置”，它包括加速度传感器、电荷放大器、A/D转换器、工控机、D/A转换器、驱动放大器、作动器。通过两个加速度传感器分别测量高速列车的车体和转向架的纵向加速度信号，将这两个加速度测量信号的电荷信号转换成电压信号，放大该电压信号并通过A/D转换器转换为数字信号，转换得到的数字信号输入到工控机中再乘以自工控机利用最优控制算法求得的常数矩阵，输出的信号通过转换器转换为模拟信号，通过将模拟信号放大件用于作动器，作动器动作最终使电磁铁和永磁体产生一定的力来阻止悬挂的振动，达到主动减振的目的。其还具有如下不足：(1)其安装在车厢内部，距离传感器、执行器较远，体积大，功耗大；(2)采集的车体状态信号均为模拟量信号，传输干扰较大，信号失真严重；(3)输入输出需要进行数据转换，导致控制效率低下。有鉴于此，本申请的专利技术人经过深入研究，得到一种列车主动悬挂系统控制主机。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种列车主动悬挂系统控制主机，其功耗低，信号保真，且控制效率高。
[0004]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0005]一种列车主动悬挂系统控制主机，设于车厢的底部，包括壳体和电路板，所述电路板设于所述壳体中，所述电路板上设有电源输入接口、以太网通讯接口、主动悬挂减振器接口、车体加速度传感器接口和构架加速度传感器接口，所述电路板包括电源板和核心主板，所述电源板包括电源滤波模块、110VDC
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24VDC电源隔离模块、110VDC
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110VDC稳压隔离模块，所述核心主板包括DC24V稳压模块、CAN通讯模块、以太网通讯模块、CPU控制模块、存储模块、DB9调试接口模块和模拟量输出模块。
[0006]在一个优选实施例中，所述主动悬挂减振器接口、车体加速度传感器接口和构架加速度传感器接口均设有两个。
[0007]在一个优选实施例中，所述电路板上设有电源电路、数据采集电路、CAN通讯电路、MCU电路、控制输出电路、存储电路和保护电路。
[0008]在一个优选实施例中，所述壳体包括设于本体、第一固定片、第二固定片和散热器，所述第一固定片和所述第二固定片分别设于所述本体的两侧，所述第一固定片和所述第二固定片上设有固定通孔，所述本体上设有安装口，所述散热器包括安装座和平行设于
所述安装座上的多个散热片，所述安装座安装于所述安装口中。
[0009]在一个优选实施例中，所述安装座的侧部设有环绕其自身的第一环形槽，所述安装口的侧壁上设有第二环形槽，所述第一环形槽和所述第二环形槽共同形成圆环状空间，所述圆环状空间中设有多个滚珠。
[0010]在一个优选实施例中，所述安装座内部设有配重腔，所述配重腔中填充有配重材料，所述配重腔设于与多个所述散热片中，位于中间位置的所述散热片的一端的对应位置。
[0011]在一个优选实施例中，所述配重材料设置为钢、铁或铜，所述散热片和所述安装座采用铝制成。
[0012]与现有技术相比，本技术提供一种列车主动悬挂系统控制主机，其结构简约，能够实现高效的数据采集与处理；其通过车体加速度传感器接口和构架加速度传感器接口接收加速度值，电路板通过积分计算相对速度，并按照控制策略输出相应的控制量，整个过程处理时间小于10ms；其采用CAN通讯的方式将数据发往主机，可提升传感器的抗干扰能力，减少信号处理时间；其可以在核心主板内置算法策略，实现输出信号正比于车体与架构的相对速度；其安装在车厢底部，减小了传输距离，有效减少了能耗。
附图说明
[0013]图1是本技术涉及一种列车主动悬挂系统控制主机的电路板的结构示意图。
[0014]图2是本技术涉及一种列车主动悬挂系统控制主机的电路板上的电路结构示意图。
[0015]图3是本技术涉及一种列车主动悬挂系统控制主机的结构示意图。
[0016]图4是本技术涉及一种列车主动悬挂系统控制主机的散热器的纵截面结构示意图。
[0017]图中
[0018]电路板1；电源输入接口2；以太网通讯接口3；主动悬挂减振器接口4；车体加速度传感器接口5；构架加速度传感器接口6；电源电路7；数据采集电路8；CAN通讯电路9；MCU电路10；控制输出电路11；存储电路12；保护电路13；本体14；安装口15；第二环形槽16；第一固定片17；第二固定片18；固定通孔19；散热器20；安装座21；第一环形槽22；配重腔23；配重材料24；散热片25；滚珠26。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0020]本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0021]如图1至图4所示，一种列车主动悬挂系统控制主机，设于车厢的底部，包括壳体和电路板1，所述电路板1设于所述壳体中，所述电路板1上设有电源输入接口2、以太网通讯接口3、主动悬挂减振器接口4、车体加速度传感器接口5和构架加速度传感器接口6，所述电路板1包括电源板和核心主板，所述电源板包括电源滤波模块、110VDC
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24VDC电源隔离模块、110VDC
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110VDC稳压隔离模块，所述核心主板包括DC24V稳压模块、CAN通讯模块、以太网通
讯模块、CPU控制模块、存储模块、DB9调试接口模块和模拟量输出模块。
[0022]本实施例的一种列车主动悬挂系统控制主机，其结构简约，能够实现高效的数据采集与处理；其通过车体加速度传感器接口5和构架加速度传感器接口6接收加速度值，电路板1通过积分计算相对速度，并按照控制策略输出相应的控制量，整个过程处理时间小于10ms；其采用CAN通讯的方式将数据发往主机，可提升传感器的抗干扰能力，减少信号处理时间；其可以在核心主板内置算法策略，实现输出信号正比于车体与架构的相对速度；其安装在车厢底部，减小了传输距离，有效减少了能耗。
[0023]进一步，所述主动悬挂减振器接口4、车体加速度传感器接口5和构架加速度传感器接口6均设有两个，从而使得电路板1上具有了8个接口，接口定义表如下：
[0024][0025][0026]具体的，所述电路板1上设有电源电路7、数据采集电路8、CAN通讯电路9、MCU电路10、控制输出电路11、存储电路1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车主动悬挂系统控制主机，其特征在于，设于车厢的底部，包括壳体和电路板，所述电路板设于所述壳体中，所述电路板上设有电源输入接口、以太网通讯接口、主动悬挂减振器接口、车体加速度传感器接口和构架加速度传感器接口，所述电路板包括电源板和核心主板，所述电源板包括电源滤波模块、110VDC
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24VDC电源隔离模块、110VDC
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110VDC稳压隔离模块，所述核心主板包括DC24V稳压模块、CAN通讯模块、以太网通讯模块、CPU控制模块、存储模块、DB9调试接口模块和模拟量输出模块。2.根据权利要求1所述一种列车主动悬挂系统控制主机，其特征在于，所述主动悬挂减振器接口、车体加速度传感器接口和构架加速度传感器接口均设有两个。3.根据权利要求1所述一种列车主动悬挂系统控制主机，其特征在于，所述电路板上设有电源电路、数据采集电路、CAN通讯电路、MCU电路、控制输出电路、存储电路和保护电路。4.根据权利要求1至3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵杰，刘兴琦，刘冬花，赵昆山，赵志，
申请(专利权)人：湖南智融科技有限公司，
类型：新型
国别省市：