(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110032393.4 (22)申请日 2021.01.1 1 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 112765728 A (43)申请公布日 2021.05.07 (73)专利权人 四川轻化工大 学 地址 643002 四川省自贡 市汇东学 苑街180 号 专利权人 重庆交通大 学 (72)发明人 周军超　杜子学　 (74)专利代理 机构 重庆谢成律师事务所 5 0224 代理人 谢殿武 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/04(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 105069261 A,2015.1 1.18 US 3961582 A,1976.0 6.08CN 110254462 A,2019.09.20 CN 103926091 A,2014.07.16 CN 1085958 81 A,2018.09.28 CN 110990954 A,2020.04.10 EP 3251915 A1,2017.12.0 6 US 201424970 5 A1,2014.09.04 CN 101357640 A,20 09.02.04 CN 110155101 A,2019.08.23 CN 107207017 A,2017.09.26 US 2018170407 A1,2018.0 6.21 杨永刚等.基 于磁流变阻尼器的前起 落架摆 振半主动最优 控制. 《机床与液压》 .2017,(第21 期),第10 6-110页. 杜子学 等.单轴转向架跨 坐式单轨车辆牵 引平衡装置参数研究. 《城市轨道交通研究》 .2020,(第7期), ZHOU JUNC HAO ET AL. .DYNAMICS ST UDY OF STRADDLE-TYPE MONORAI L VEHICLE WITH SINGLE-AXLE BO GIES-BASED FUL L-SCALE RIGID-FLEXIBLE COUPL ING DYNAMIC MODEL. 《IEEE ACCESS》 .2019,第7 卷 审查员 田志方 (54)发明名称 单轴转向架跨座式单轨车辆的摆振优化控 制方法 (57)摘要 本发明公开了一种单轴转向架跨座式单轨 车辆的摆振优化控制方法， 包 括步骤： S1.将磁流 变阻尼器作为车辆的减振器， 并构建车辆摆振优 化控制模型； 所述车辆摆振优化控制模型包括车 体的半主动控制动力学模型、 前转向架的半主动 控制动力学模型以及后转向架的半主动控制动 力学模型； S2.调整车辆摆振优化控制模型中各 参数值， 使得车辆摆振优化控制模 型中车体的横 向加速度与横摆角加速度满足设定的目标横向 加速度与目标横摆角加速度。 本发 明的一种单轴 转向架跨座式单轨车辆的摆振优化控制方法， 能够减小单轴转向架车辆的摆振运动， 提升单轴转 向架车辆运行的横向稳定性。 权利要求书3页 说明书7页 附图4页 CN 112765728 B 2022.03.29 CN 112765728 B 1.一种单轴转向架跨 座式单轨车辆的摆 振优化控制方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1.将磁流变阻尼器作为车辆的减振器， 并构建车辆摆振优化控制模型； 所述车辆摆振 优化控制模型包括车体的半主动控制动力学模 型、 前转向架的半主动控制动力学模型以及 后转向架的半主动控制动力学模型； 所述车体的半主动控制动力学模型： 其中， m11为车体的质量； 为车体的垂向加速度； V为车体的速度； 为轨道曲线的超 高， 所述超高为在该轨道曲线路段横断面上设置的外侧高于内侧的单向横坡度； R为轨道曲 线的半径； g为重力加速度； K1ijn为二系悬挂的垂向刚度； R1ijn为二系悬挂与磁 流变阻尼器的 相对位移； C1ijn为二系悬挂的垂向阻尼； 为二系悬挂与磁流变阻尼器的相对速度； 为 车为车体的横向加速度； K5ijn为二系悬挂的横向刚度； R5ijn为牵引橡胶堆与磁流变阻尼器的 相对位移； C5ijn为二系悬挂的横向阻尼； 为牵引橡胶堆与磁流变阻尼器的相对速度； K3ijn为导向轮刚度； R3ijn为导向轮与磁 流变阻尼器的相对位移； C3ijn为导向轮阻尼； 为导 向轮与磁 流变阻尼器的相对 速度； K4ijn为稳定轮刚度； R4ijn为稳定轮与磁 流变阻尼器的相对 位移； C4ijn为稳定轮阻尼； 为稳定轮与磁流变阻尼器的相对速度； i为转向架编 号， i＝1 表示前转向架， i＝2表 示后转向架； j为纵向车轮的编号， j＝1表 示前轮， j＝2表 示后轮； n为 横向车轮的编号， n＝1表示左 车轮， n＝2表示右车轮； 所述车轮包括走行轮、 导向轮以及稳 定轮； fDR为磁流变阻尼器的合力； Ix11为车体相对x轴的转动惯量； 为车体的侧滚角加速 度， 所述侧滚角为绕x轴转动的夹角； Ly2为左右横向磁流变阻尼器之间横向距离的一半； Lz1 为车体质心到二系悬挂所在平面的距离； fmdfm为前转向架的磁流变阻尼器的合力； fmdrm为 后转向架的磁流变阻尼器的合力； Ly5为磁流变阻尼器到车体中心的纵向距离； fmdfl为前转 向架的左磁流变阻尼力； fmdrl为后转向架的左磁流变阻尼力； fmdfr为前转向架的右磁流变权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 112765728 B 2阻尼力； fmdrr为后转向架的右磁流变阻尼力； Iy11为车体相对y轴的转动 惯量； 为车体的 俯仰角加速度； Lx1为前后转向架 之间的距离； Lx2为稳定轮到车体中心的纵向距离； Iz11为车 体相对z轴的转动惯量； 为车体的横摆角加速度； 前转向架的半主动控制动力学模型： 其中， m21为前转向架的质量； 为前转向架的垂向加速度； 为前转向架对应的单向 横坡度； R2ijn为走行轮与磁流变阻尼器的相对位移； 为走行轮与磁流变阻尼器的相对速 度； 为前转向架的横向加速度； Ix21为前转向架相对x轴的转动惯量； 为前转向架的侧 滚角加速度； Ly4为走行轮到前转向架质心的横向距离； Lz2为二系悬挂到前转向架质心的垂 向距离； Lz5为前转向架质心到走行轮的垂向距离； F2ytLi为左走行轮的侧偏力； F2ytRi为右走 行轮的侧偏力； Iy21为前转向架相对y轴的转动惯量； 为前转向架侧滚角； Lx3为左右二系 悬挂的横向距离一半； Iz21为前转向架相对z轴的转动惯量； 为前转向架的横摆角加速 度； Lx4为导向轮中心到前转向架质心的纵向距离； 后转向架的半主动控制动力学模型：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 112765728 B 3