一种可调扭杆系统及抗侧滚方法与流程
1.本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种可调扭杆系统及抗侧滚方法。
背景技术：
2.随着车辆运行速度以及乘坐舒适性要求不断提高，现有车辆悬挂系统难以满足列车高速通过曲线时的安全性和舒适性要求。摆式列车能够在车辆到达曲线前让车体主动倾摆，在曲线上依靠自身重力平衡离心力，因此相比传统轨道交通车辆能够更好地解决高速通过曲线时的安全性和舒适性问题。
3.由于抗侧滚扭杆是用来防止轨道车辆因通过曲线、强风和颠簸造成的侧滚、确保行车安全的。当车体在进行主动倾摆时，抗侧滚扭杆会阻碍车体所进行的主动倾摆，因此有必要对抗侧滚扭杆进行改进。
4.当轨道车辆在直线或大曲率半径线路上行驶时，要求抗侧滚扭杆能够提供双向抗侧滚力矩力矩，阻止车体朝两侧侧滚；当轨道车辆在小曲率半径线路上行驶时，既能够配合空簧系统，使车体朝曲线内侧进行倾摆；又能够提供单向抗侧滚力矩，阻止车体朝曲线外侧侧滚。这就要求抗侧滚扭杆既能够提供双向抗侧滚力矩、又能够提供单向抗侧滚力矩，以满足轨道车辆在不同路轨上的安全行驶要求。
5.经专利检索，与本技术有一定关系的主要有以下专利：1、申请号为“201910683078.0”、申请日为“2019.07.26”、公开号为“cn110329298a”、公开日为“2019.10.15”、名称为“一种抗侧滚扭杆自定位调整方法及装置”、申请人为“株洲时代新材料科技股份有限公司”的中国发明专利，该发明专利将抗侧滚扭杆连杆从中间分成两部分，并在连杆两部分中间通过一个自定位调整装置连接起来，形成一个带有自定位调节装置的抗侧滚扭杆连杆；在连杆两部分中间安装带有调节连杆长度和自定位调整装置的自定位调节装置，通过带有调节连杆长度和自定位调整装置的自定位调节装置将连杆两部分连接起来,避免在装车过程中由于可调式垂向连杆的上、下连杆节点相对位置偏差而影响连杆节点寿命；同时优化产品的检修工艺，能在不采取额外工装的情况下，更换锁紧螺母而完成产品检修。但该专利的连杆只能在安装或维修时调节长度，不能实现连杆长度实时单向随动调节，不能提供单向抗侧滚力矩。
6.2、申请号为“202011125612.5”、申请日为“2020.10.20”、公开号为“cn112158224a”、公开日为“2021.01.01”、名称为“一种连杆长度实时主动调节方法及主动抗侧滚扭杆系统”、申请人为“株洲时代新材料科技股份有限公司”的中国发明专利，该发明专利涉及一种连杆长度实时主动调节方法：通过在连杆上加装主动调节装置，能够根据控制指令实时主动调节连杆长度。从而解决了传统连杆长度固定、无法调节的缺陷。本发明还涉及一种主动抗侧滚扭杆系统：包括：连杆、扭杆及支撑座，所述连杆上设置有滚珠丝杠机构，能够根据控制指令实时快速调节连杆长度，从而使扭杆产生扭转变形，进而向车体主动地提供抗侧滚力矩，以实现对车体侧滚角度的主动调节，有助于提高列车通过弯道时的速度和安全性，从而提高列车的运行速度。但该专利的连杆只能主动调节连杆长度，连杆长度
不能实现单向随动伸长或单向随动缩短，不能提供单向单向抗侧滚力矩。
7.3、申请号为“202110004969.6”、申请日为“2021.01.04”、公开号为“cn112644538a”、公开日为“2021.04.13”、名称为“一种连杆长度被动调节方法及被动控制扭杆系统”、申请人为“株洲时代新材料科技股份有限公司”的中国发明专利，该发明专利涉及一种连杆长度被动调节方法：通过在连杆上加装被动调节装置，能够根据控制指令实时在松开或锁紧两种状态之间转换，使得连杆长度能够调节或保持固定。本发明还涉及一种被动控制扭杆系统：包括：连杆、扭杆及支撑座，所述连杆上设置有被动调节装置，能够根据控制指令实时在松开或锁紧两种状态之间转换，使得连杆长度能够调节或保持固定。当在车辆直线或大曲率半径线路上运行时，连杆长度保持固定，使扭杆系统发挥传统扭杆的抗侧滚作用；在通过弯道时，连杆长度能够随主动倾摆系统自由地伸缩，以配合倾摆系统对车体侧滚角进行调节。但该专利的连杆只能锁紧与自由伸缩之间进行转换，连杆长度不能实现单向随动伸长或单向随动缩短，不能提供单向抗侧滚力矩。
8.4、申请号为“201621408157.9”、申请日为“2016.12.21”、公开号为“cn206265060u”、公开日为“2017.06.20”、名称为“一种可调式抗侧滚扭杆连杆”、申请人为“南京雷尔伟新技术有限公司”的实用新型专利，该实用新型专利公开一种可调式抗侧滚扭杆连杆，包括连杆轴、连杆接头、关节轴承、挡圈等；连杆轴两端连接关节轴承；连杆轴两端侧面包括连杆内孔及内孔凹槽，内孔凹槽内设置挡圈，关节轴承插入于连杆内孔。连杆轴上还设置一个连杆接头，连杆接头设置在连杆的一端。但该专利的连杆只能在安装或维修时调节长度，不能实现连杆长度实时单向随动调节，不能提供单向抗侧滚力矩。
9.5、申请号为“201621166973.3”、申请日为“2016.11.02”、公开号为“cn206141565u”、公开日为“2017.05.03”、名称为“一种用于直线电机车辆垂向连杆可调的抗侧滚扭杆装置”、申请人为“株洲时代新材料科技股份有限公司”的实用新型专利，该实用新型专利公开了一种用于直线电机车辆垂向连杆可调的抗侧滚扭杆装置，包括扭杆轴、扭转臂、支撑座组成、垂向连杆组成，所述垂向连杆组成包括左旋球头、垂向连杆和右旋球头，所述垂向连杆的上端和下端均设置为带内螺纹的管状且垂向连杆两端的内螺纹旋向相反；左旋球头和右旋球头通过螺纹连接方式分别连接在垂向连杆的上端和下端。但该专利的连杆只能在安装或维修时调节长度，不能实现连杆长度实时单向随动调节，不能提供单向抗侧滚力矩。
10.但上述专利与本技术的技术方案不相同，连杆长度不能实现实时单向随动调节，不能提供单向抗侧滚力矩。
技术实现要素：
11.本发明要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种可调扭杆系统及抗侧滚方法。
12.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种可调扭杆系统，包括：扭杆、左连杆及右连杆，扭杆固定在转向架/车体上，扭杆两端分别与左连杆及右连杆的一端铰接，左连杆及右连杆的另一端分别与车体/转向架的两侧铰接。所述左连杆及右连杆为可调的液压连杆，连杆长度能够在：保持不变、单向随动伸长或单向随动缩短的状态之间转换，从而使扭杆系统提供双向抗侧滚力矩或单向抗侧滚力矩。以满足轨道车辆在不同路轨
上的安全行驶要求。
13.进一步地，液压连杆包括：杆体、活塞及控制部件，活塞活动设置在杆体内，将杆体分隔成液腔一和液腔二，液腔一和液腔二内充满液体介质；通过控制部件及流道使液腔一与液腔二连通或断开，实现连杆长度：保持不变、自由伸缩、单向随动伸长或单向随动缩短，从而改变液压连杆的特性。
14.进一步地，液腔一内设置有杆件一，杆件一的一端与活塞一侧连接，杆件一的另一端密封穿出液腔一；液腔二内设置有杆件二，杆件二的一端与活塞的另一侧连接，杆件二的另一端密封穿出液腔二；杆件一和杆件二为圆柱形，杆件一的直径与杆件二的直径相同；杆件一和杆件二随同活塞在杆体内移动；当活塞在杆体内移动时，液腔一所减少容积或增加容积等于液腔二所增加容积或减少容积。这种液压连杆不需要液压站或油源，也不需要其它的储液容器，结构简单，连杆长度可调。
15.进一步地，所述流道包括：流道一和流道二，所述控制部件包括：直通阀和单向阀；流道一上设置有直通阀一和单向阀一，液腔一内的液体介质只能通过单向阀一和直通阀一流向液腔二；流道二上设置有直通阀二和单向阀二，液腔二内的液体介质只能通过单向阀二和直通阀二流向液腔一。通过控制液体介质的单向流动，来实现连杆长度的单向随动伸长或单向随动缩短。
16.进一步地，在直通阀一和直通阀二均断开时，连杆长度保持不变，使得扭杆系统能够提供双向抗侧滚力矩。
17.进一步地，在直通阀一连通及直通阀二断开时，液腔一内的液体介质只能通过流道一流向液腔二，液腔二内的液体介质不能流向液腔一，连杆长度在拉力作用下自由伸长；当拉力转换成压力时，连杆长度保持不变，液压连杆处于单向随动伸长状态。
18.进一步地，在直通阀一断开及直通阀二连通时，液腔二内的液体介质只能通过流道二流向液腔一，液腔一内的液体介质不能流向液腔二，连杆长度在压力作用下自由缩短；当压力转换成拉力时，连杆长度保持不变，液压连杆处于单向随动缩短状态。
19.本技术还涉及一种抗侧滚方法：当轨道车辆在直线路轨行驶或车辆无需主动倾摆时，控制可调扭杆系统处于双向抗侧滚状态，可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩；当轨道车辆需要主动倾摆时，控制可调扭杆系统处于单向抗侧滚状态，可调扭杆系统不会阻碍轨道车辆向曲线内侧倾斜；一旦轨道车辆具有向曲线外侧翻滚趋势时，可调扭杆系统提供单向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向曲线外侧翻滚，确保行车安全。
20.进一步地，当轨道车辆在直线上行驶时，控制左直通阀一和左直通阀二处于断开状态，保持左连杆长度不变；控制右直通阀一和右直通阀二处于断开状态，保持右连杆长度不变；此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩。
21.进一步地，当轨道车辆驶入左转缓和曲线时，控制左直通阀一和左直通阀二均处于断开状态，保持左连杆长度不变；或控制左直通阀一处于断开状态、左直通阀二处于连通状态，左连杆处于单向随动收缩状态；控制右直通阀一处于连通状态、右直通阀二处于断开状态，右连杆处于单向随动伸长状态；此时可调扭杆系统不会阻碍轨道车辆向左倾摆，只提供右向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向右侧滚；当轨道车辆在左转曲线上行驶时，控制左直通阀一和左直通阀二处于断开状态、左连杆长度保持不变；控制右直通阀一和右直通阀二处于断开状态，保持右连杆长度不变；
此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆双向侧滚；当轨道车辆驶出左转曲线进入左转缓和曲线时，控制左直通阀一和左直通阀二均处于断开状态，保持左连杆长度不变；或控制左直通阀一处于连通状态、左直通阀二处于断开状态，左连杆处于单向随动伸长状态；控制右直通阀一处于断开状态、右直通阀二处于连通状态，右连杆处于单向随动收缩状态，此时可调扭杆系统只提供左向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向左侧滚；不会阻碍轨道车辆从左倾摆状态恢复到水平状态；当轨道车辆驶出左转缓和曲线进入直线后，控制左直通阀一和左直通阀二处于断开状态，保持左连杆长度不变；控制右直通阀一和右直通阀二处于断开状态，保持右连杆长度不变，此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩。
22.当轨道车辆驶入右转缓和曲线时，控制左直通阀一处于连通状态、左直通阀二处于断开状态，左连杆处于单向随动伸长状态；控制右直通阀一和右直通阀二处于断开状态，保持右连杆长度不变；或控制右直通阀一处于断开状态、右直通阀二处于连通状态，右连杆处于单向随动收缩状态；此时可调扭杆系统不会阻碍轨道车辆向右倾摆，只提供左向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向左侧滚；当轨道车辆在右转曲线上行驶时，控制左直通阀一和左直通阀二处于断开状态，保持左连杆长度不变；控制右直通阀一和右直通阀二处于断开状态，保持右连杆长度不变；此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆双向侧滚；当轨道车辆驶出右转曲线进入右转缓和曲线时，控制左直通阀一处于断开状态、左直通阀二处于连通状态，左连杆处于单向随动收缩状态；控制右直通阀一和右直通阀二处于断开状态，保持右连杆长度不变；或控制左直通阀一处于连通状态、左直通阀二处于断开状态，左连杆处于单向随动伸长状态；此时可调扭杆系统只提供右向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向右侧滚；不会阻碍轨道车辆从右倾摆状态恢复到水平状态；当轨道车辆驶出右转缓和曲线进入直线后，控制左直通阀一和左直通阀二处于断开状态，保持左连杆长度不变；控制右直通阀一和右直通阀二处于断开状态，保持右连杆长度不变，此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩。
23.本发明的有益效果为：通过采用可调的液压连杆组成可调扭杆系统，通过控制液体介质的流动来改变液压连杆的特性，使得连杆长度具有：保持不变、单向随动伸长或单向随动缩短的特性。从而使抗侧滚扭杆系统能够提供：双向抗侧滚力矩或单向抗侧滚力矩，以满足轨道车辆在不同路轨上的安全行驶要求。
附图说明
24.图1为扭杆系统示意图，图2为液压连杆长度固定不变时的示意图，图3为液压连杆单向随动伸长时示意图一，图4为液压连杆单向随动伸长时示意图二，图5为液压连杆单向随动伸长时示意图三，图6为液压连杆单向随动缩短时示意图一，图7为液压连杆单向随动缩短时示意图二，图8为液压连杆单向随动缩短时示意图三，
图9为可调扭杆系统开始向左倾摆时示意图，图10为可调扭杆系统向左倾摆到最大角度时的示意图，图11为可调扭杆系统向左倾摆后开始复位时的示意图，图12为可调扭杆系统向左倾摆后恢复到水平位置时的示意图，图13为可调扭杆系统向右倾摆到最大角度时的示意图，图14为可调扭杆系统向右倾摆后开始复位时的示意图，图15为可调扭杆系统右倾摆后恢复到水平位置时的示意图。
25.图中：1—球铰一、2—杆件一、3—杆体、31—液腔一、32—液腔二、33—平衡腔、4—活塞、5—杆件二、6—球铰二、7—流道一、71—直通阀一、72—单向阀一、8—流道二、81—直通阀二、82—单向阀二；10—左连杆、171—左直通阀一、181—直通阀二、20—扭杆、30—右连杆、371—右直通阀一、372—右直通阀二；h1—连杆初始长度、h2—连杆最长长度、h3—连杆最短长度，u—液流方向、v—连杆随动方向。
具体实施方式
26.下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的描述：可调扭杆系统如图1所示，包括：扭杆20、左连杆10及右连杆30，扭杆20固定在转向架/车体上，扭杆20两端分别与左连杆10及右连杆30的一端铰接，左连杆10及右连杆30的另一端分别与车体/转向架的两侧铰接。所述左连杆10及右连杆30为可调的液压连杆，连杆长度能够在：保持不变、单向随动伸长或单向随动缩短的状态之间转换，从而使扭杆系统提供双向抗侧滚力矩或单向抗侧滚力矩。以满足轨道车辆在不同路轨上的安全行驶要求。
27.所述液压连杆如图2所示：液压连杆，包括：球铰一1、杆件一2、杆体3、活塞4、杆件二5、球铰二6、流道一7及流道二8，流道一7上设置有直通阀一71和单向阀一72，流道二8设置有直通阀二81和单向阀二82。
28.活塞4活动设置在杆体3内，将杆体3分隔成液腔一31和液腔二32，液腔一31和液腔二32内充满液体介质。液腔一31内设置有杆件一2，杆件一2与活塞4采用螺纹连接，杆件一2的另一端密封穿出液腔一31；液腔二32内设置有杆件二5，杆件二5与活塞4一体成型，杆件二5的另一端密封穿出液腔二32；杆件一2和杆件二5为圆柱形，杆件一2和杆件二5随同活塞4在杆体3内移动，杆件一2的直径与杆件二5的直径相同。在杆体3内沿活塞4移动方向设置有平衡腔33，杆件二5的另一端移动设置在平衡腔33内；平衡腔33通过通气孔与大气连通。
29.液腔一31通过流道一7和流道二8与液腔二32连通，当活塞4在杆体3内移动时，液体介质只在液腔一31和液腔二32之间流动。液腔一31所减少容积或增加容积等于液腔二32所增加容积或减少容积。
30.流道一7上设置有直通阀一71和单向阀一72，液腔一31内的液体介质只能通过单向阀一72和直通阀一71流向液腔二32。直通阀一71采用常闭型电磁阀。直通阀一71与单向阀一72集成一体，安装在杆体3的外周上。流道二8上设置有直通阀二81和单向阀二82，直通阀二81与单向阀二82集成一体，安装在杆体3的外周上。液腔二32内的液体介质只能通过单向阀二82和直通阀二81，流向液腔一31，直通阀二81采用常闭型电磁阀。
31.连杆长度保持不变时如图2所示：此时直通阀一71和直通阀二81均断开，液体介质不能在液腔一31与液腔二32之间流动。如果液压连杆承受的是拉力，则杆件一2有带动活塞
4向上移动的趋势。由于液体介质几乎不可压缩，此时液腔一31内的压力急剧增大，而液腔二32的压力减小形成负压，活塞4两侧形成向下的压差，压差作用在活塞4上，形成向下的平衡力，与液压连杆所承受的拉力平衡，活塞4不会移动，使得连杆长度保持不变。
32.反之，如果液压连杆承受的是压力，则杆件一2有带动活塞4向下移动的趋势。此时液腔一31内的压力减小形成负压，而液腔二32的压力急剧增大，活塞4两侧形成向上的压差，压差作用在活塞4上，形成向上的平衡力，与液压连杆所承受的压力平衡，活塞4同样不会移动，使得连杆长度保持不变。
33.连杆单向随动伸长时如图3至5所示：所述连杆单向随动伸长是指：连杆长度在拉力作用下自由伸长，当拉力转换成压力时，连杆长度保持不变。此时直通阀一71连通、直通阀二81断开。如果液压连杆承受的是拉力，则杆件一2有带动活塞4向上移动的趋势。此时液腔一31内的压力增大，而液腔二32的压力减小形成负压。液腔一31内的液体介质经过单向阀一72和直通阀一71流向液腔二32，从液腔一31内的流出的液体介质与流进液腔二32的液体介质相等，活塞4两侧只能形成很小的压差，使活塞4向上移动。在拉力的作用下，连杆长度能够自由伸长。如果液压连杆所承受的拉力转变成压力，由于直通阀二81断开，而液腔二32内的液体介质不能流向液腔一31。此时液腔一31内的压力减小形成负压，而液腔二32的压力急剧增大，活塞4两侧形成向上的压差，压差作用在活塞4上，形成向上的平衡力，与液压连杆所承受的压力平衡，活塞4不能移动。但在压力的作用下，连杆长度保持不变。
34.连杆单向随动缩短时如图6至8所示：所述连杆单向随动缩短是指：连杆长度在压力作用下自由缩短，当压力转换成拉力时，连杆长度保持不变。此时直通阀一71断开、直通阀二81连通。如果液压连杆承受的是压力，则杆件一2有带动活塞4向下移动的趋势。此时液腔一31内的压力减小形成负压，而液腔二32的压力增大。液腔二32内的液体介质经过单向阀二82和直通阀二81流向液腔一31，从液腔二32内的流出的液体介质与流进液腔一31的液体介质相等，活塞4两侧只会形成很小的压差，使活塞4向下移动。在拉力的作用下，连杆长度能够自由缩短。如果液压连杆所承受的压力转变成拉力，由于直通阀一71断开，而液腔一31内的液体介质不能流向液腔二32。此时液腔一31的压力急剧增大，而液腔二32内的压力减小形成负压，活塞4两侧形成向下的压差，压差作用在活塞4上，形成向下的平衡力，与液压连杆所承受的拉力平衡，活塞4不能移动。但在拉力的作用下，连杆长度保持不变。
35.本技术还涉及采用可调扭杆系统的抗侧滚方法：当轨道车辆在直线路轨行驶时，控制可调扭杆系统处于双向抗侧滚状态，可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩；当轨道车辆在曲线路轨行驶时，控制可调扭杆系统处于单向抗侧滚状态，可调扭杆系统不会阻碍轨道车辆向曲线内侧倾斜；一旦轨道车辆具有向曲线外侧翻滚趋势时，可调扭杆系统提供单向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向曲线外侧翻滚，确保行车安全。
36.如图1所示：当轨道车辆在直线路轨行驶时，控制左连杆10上的左直通阀一171和左直通阀二181处于断开状态，左连杆10长度保持不变；控制右连杆30上的右直通阀一371和右直通阀二381处于断开状态，右连杆30长度保持不变；此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩，无论轨道车辆有向左或向右侧滚趋势，可调扭杆系统都能够阻止轨道车辆的侧滚，确保行车安全。
37.在左转曲线行驶过程中，可调扭杆系统如图9至12所示：如图9至10所示：当轨道车辆进入左转缓和曲线时，此时左连杆10与右连杆30的长
度相等，都为h1。控制左连杆10上的左直通阀一171和左直通阀二181均处于断开状态，保持左连杆10长度不变；或控制左连杆10上的左直通阀一171处于断开状态、左直通阀二181处于连通状态，左连杆10处于单向随动收缩状态；控制右连杆30上的右直通阀一371处于连通状态、右直通阀二381处于断开状态，右连杆30处于单向随动伸长状态。轨道车辆向左进行主动倾摆，以平衡离心力。此时可调扭杆系统中的左连杆10的长度保持不变，或随同轨道车辆向左倾摆而单向随动收缩；右连杆30随同轨道车辆向左倾摆而单向随动伸长，可调扭杆系统配合轨道车辆向左倾摆。由于倾摆后的重力分力还不足以平衡离心力。如果因离心力、横向风力或轨道不平的影响，造成轨道车辆向右侧滚时，此时左连杆10不能伸长、右连杆30也不能被压缩，将会使扭杆20产生扭转，从而产生阻止轨道车辆向右侧滚的单向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向右侧滚。
38.如图10所示：当轨道车辆在左转曲线正线行驶时，左连杆10的长度保持h1，或经过收缩后，左连杆长度由h1缩短到h3；右连杆30经过伸长后，右连杆长度由h1伸长到h2。此时控制左连杆10上的左直通阀一171和左直通阀二181处于断开状态，保持左连杆10长度不变；控制右连杆30上的右直通阀一371和右直通阀二381处于断开状态，保持右连杆长度为h2。此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩，无论轨道车辆有向左或向右侧滚趋势，可调扭杆系统都能够阻止轨道车辆的侧滚，确保行车安全。
39.如图11至12所示：当轨道车辆驶出左转曲线正线进入左转缓和曲线时，控制左连杆10上的左直通阀一171处于连通状态、左直通阀二181处于断开状态，左连杆10处于单向随动伸长状态，控制右连杆30上的右直通阀一371处于断开状态、右直通阀二381处于连通状态，右连杆30处于单向随动收缩状态，此时可调扭杆系统只提供左向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向左侧滚；不会阻碍轨道车辆从左倾摆状态恢复到水平状态。
40.当轨道车辆驶出左转缓和曲线进入直线后，左连杆10经过伸长后，左连杆长度由h3伸长到h1；右连杆30经过收缩后，右连杆长度由h2缩短到h1。此时控制左连杆10上的左直通阀一171和左直通阀二181处于断开状态，左连杆10长度保持不变；控制右连杆30上的右直通阀一371和右直通阀二381处于断开状态，右连杆30长度保持不变，此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩。
41.在右转曲线行驶过程中，可调扭杆系统如图12至15所示：如图12至13所示：当轨道车辆驶入右转缓和曲线时，此时左连杆10与右连杆30的长度相等，都为h1。控制左连杆10上的左直通阀一171处于连通状态、左直通阀二181处于断开状态，左连杆10处于单向随动伸长状态；控制右连杆30上的右直通阀一371和右直通阀二381处于断开状态，保持右连杆30长度不变；或控制右连杆30上的右直通阀一371处于断开状态、右直通阀二381处于连通状态，右连杆30处于单向随动收缩状态，此时可调扭杆系统不会阻碍轨道车辆向右倾摆，只提供左向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向左侧滚。
42.如图13所示：当轨道车辆在右转曲线正线上行驶时，左连杆10经过伸长后，左连杆长度由h1伸长到h2；右连杆30的长度保持h1，或经过收缩后，右连杆长度由h1缩短到h3。此时控制左连杆10上的左直通阀一171和左直通阀二181处于断开状态，保持左连杆10长度为h2；控制右连杆30上的右直通阀一371和右直通阀二381处于断开状态，保持右连杆30长度不变。此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩，无论轨道车辆有向左或向右侧滚趋势，可调扭杆系统都能够阻止轨道车辆的侧滚，确保行车安全。
43.如图14至15所示：当轨道车辆驶出右转曲线正线进入右转缓和曲线时，控制左连杆10上的左直通阀一171处于断开状态、左直通阀二181处于连通状态，左连杆10处于单向随动收缩状态；控制右连杆30上的右直通阀一371和右直通阀二381处于断开状态，保持右连杆30长度不变；或控制右直通阀一371处于连通状态、右直通阀二381处于断开状态，右连杆30处于单向随动伸长状态，此时可调扭杆系统只提供右向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向右侧滚；不会阻碍轨道车辆从右倾摆状态恢复到水平状态。
44.当轨道车辆驶出右转缓和曲线进入直线后，左连杆10经过收缩后，左连杆长度由h2缩短到h1；右连杆30长度保持h1，或由h3伸长到h1。此时控制左连杆10上的左直通阀一171和左直通阀二181处于断开状态，保持左连杆10长度不变；控制右连杆30上的右直通阀一371和右直通阀二381处于断开状态，保持右连杆30长度不变，此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩。
45.综上所述：本发明的有益效果为：通过采用可调的液压连杆组成可调扭杆系统，通过控制液体介质的流动来改变液压连杆的特性，使得连杆长度具有：保持不变、单向随动伸长或单向随动缩短的特性。从而使抗侧滚扭杆系统能够提供：双向抗侧滚力矩或单向抗侧滚力矩，以满足轨道车辆在不同路轨上的安全行驶要求。
46.以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。
技术特征：
1.一种可调扭杆系统，包括：扭杆（20）、左连杆（10）及右连杆（30），扭杆（20）固定在转向架/车体上，扭杆（20）两端分别与左连杆（10）及右连杆（30）的一端铰接，左连杆（10）及右连杆（30）的另一端分别与车体/转向架的两侧铰接，其特征在于：所述左连杆（10）及右连杆（30）为可调的液压连杆，连杆长度能够在：保持不变、单向随动伸长或单向随动缩短的状态之间转换，从而使扭杆系统提供双向抗侧滚力矩或单向抗侧滚力矩。2.根据权利要求1所述的可调扭杆系统，其特征在于：液压连杆包括：杆体（3）、活塞（4）及控制部件，活塞（4）活动设置在杆体（3）内，将杆体（3）分隔成液腔一（31）和液腔二（32），液腔一（31）和液腔二（32）内充满液体介质；通过控制部件及流道使液腔一（31）与液腔二（32）连通或断开，实现连杆长度：保持不变、自由伸缩、单向随动伸长或单向随动缩短。3.根据权利要求2所述的可调扭杆系统，其特征在于：液腔一（31）内设置有杆件一（2），杆件一（2）的一端与活塞（4）一侧连接，杆件一（2）的另一端密封穿出液腔一（31）；液腔二（32）内设置有杆件二（5），杆件二（5）的一端与活塞（4）的另一侧连接，杆件二（5）的另一端密封穿出液腔二（32）；杆件一（2）和杆件二（5）为圆柱形，杆件一（2）的直径与杆件二（5）的直径相同；杆件一（2）和杆件二（5）随同活塞（4）在杆体（3）内移动；当活塞（4）在杆体（3）内移动时，液腔一（31）所减少容积或增加容积等于液腔二（32）所增加容积或减少容积。4.根据权利要求3所述的可调扭杆系统，其特征在于：所述流道包括：流道一（7）和流道二（8），所述控制部件包括：直通阀和单向阀；流道一（7）上设置有直通阀一（71）和单向阀一（72），液腔一（31）内的液体介质只能通过单向阀一（72）和直通阀一（71）流向液腔二（32）；流道二（8）上设置有直通阀二（81）和单向阀二（82），液腔二（32）内的液体介质只能通过单向阀二（82）和直通阀二（81），流向液腔一（31）。5.根据权利要求4所述的可调扭杆系统，其特征在于：在直通阀一（71）和直通阀二（81）均断开时，连杆长度保持不变。6.根据权利要求4所述的可调扭杆系统，其特征在于：在直通阀一（71）连通及直通阀二（81）断开时，液腔一（31）内的液体介质只能通过流道一（7）流向液腔二（32），液腔二（32）内的液体介质不能流向液腔一（31），连杆长度在拉力作用下自由伸长；当拉力转换成压力时，连杆长度保持不变，液压连杆处于单向随动伸长状态。7.根据权利要求4所述的可调扭杆系统，其特征在于：在直通阀一（71）断开及直通阀二（81）连通时，液腔二（32）内的液体介质只能通过流道二（8）流向液腔一（31），液腔一（31）内的液体介质不能流向液腔二（32）；连杆长度在压力作用下自由缩短；当压力转换成拉力时，连杆长度保持不变，液压连杆处于单向随动缩短状态。8.根据权利要求1至7任意一项所述的可调扭杆系统的抗侧滚方法，其特征在于：当轨道车辆在直线路轨行驶或车辆无需主动倾摆时，控制可调扭杆系统处于双向抗侧滚状态，可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩；当轨道车辆需要主动倾摆时，控制可调扭杆系统处于单向抗侧滚状态，可调扭杆系统不会阻碍轨道车辆向曲线内侧倾斜；一旦轨道车辆具有向曲线外侧翻滚趋势时，可调扭杆系统提供单向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向曲线外侧翻滚。9.根据权利要求8所述的抗侧滚方法，其特征在于：当轨道车辆在直线上行驶时，控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）和左直通阀二（181）处于断开状态，保持左连杆（10）长度不变；控制右连杆（30）上的右直通阀一（371）和右直通阀二（381）处于断开状态，保持右连
杆（30）长度不变；此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩。10.根据权利要求8所述的抗侧滚方法，其特征在于：当轨道车辆驶入左转缓和曲线时，控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）和左直通阀二（181）均处于断开状态，保持左连杆（10）长度不变；或控制左直通阀一（171）处于断开状态、左直通阀二（181）处于连通状态，左连杆（10）处于单向随动收缩状态；控制右连杆（30）上的右直通阀一（371）处于连通状态、右直通阀二（381）处于断开状态，右连杆（30）处于单向随动伸长状态；此时可调扭杆系统不会阻碍轨道车辆向左倾摆，只提供右向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向右侧滚；当轨道车辆在左转曲线上行驶时，控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）和左直通阀二（181）处于断开状态、左连杆（10）长度保持不变；控制右连杆（30）上的右直通阀一（371）和右直通阀二（381）处于断开状态，保持右连杆（30）长度不变；此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆双向侧滚；当轨道车辆驶出左转曲线进入左转缓和曲线时，控制左直通阀一（171）和左直通阀二（181）均处于断开状态，保持左连杆（10）长度不变；或控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）处于连通状态、左直通阀二（181）处于断开状态，左连杆（10）处于单向随动伸长状态；控制右连杆（30）上的右直通阀一（371）处于断开状态、右直通阀二（381）处于连通状态，右连杆（30）处于单向随动收缩状态，此时可调扭杆系统只提供左向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向左侧滚；不会阻碍轨道车辆从左倾摆状态恢复到水平状态；当轨道车辆驶出左转缓和曲线进入直线后，控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）和左直通阀二（181）处于断开状态，保持左连杆（10）长度不变；控制右连杆（30）上的右直通阀一（371）和右直通阀二（381）处于断开状态，保持右连杆（30）长度不变，此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩。11.根据权利要求8所述的抗侧滚方法，其特征在于：当轨道车辆驶入右转缓和曲线时，控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）处于连通状态、左直通阀二（181）处于断开状态，左连杆（10）处于单向随动伸长状态；控制右连杆（30）上的右直通阀一（371）和右直通阀二（381）处于断开状态，保持右连杆（30）长度不变；或控制右直通阀一（371）处于断开状态、右直通阀二（381）处于连通状态，右连杆（30）处于单向随动收缩状态；此时可调扭杆系统不会阻碍轨道车辆向右倾摆，只提供左向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向左侧滚；当轨道车辆在右转曲线上行驶时，控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）和左直通阀二（181）处于断开状态，保持左连杆（10）长度不变；控制右连杆（30）上的右直通阀一（371）和右直通阀二（381）处于断开状态，保持右连杆（30）长度不变；此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆双向侧滚；当轨道车辆驶出右转曲线进入右转缓和曲线时，控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）处于断开状态、左直通阀二（181）处于连通状态，左连杆（10）处于单向随动收缩状态；控制右连杆（30）上的右直通阀一（371）和右直通阀二（381）处于断开状态，保持右连杆（30）长度不变；或控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）处于连通状态、左直通阀二（181）处于断开状态，左连杆（10）处于单向随动伸长状态；此时可调扭杆系统只提供右向抗侧滚力矩，阻止轨道车辆向右侧滚；不会阻碍轨道车辆从右倾摆状态恢复到水平状态；当轨道车辆驶出右转缓和曲线进入直线后，控制左连杆（10）上的左直通阀一（171）和左直通阀二（181）处于断开状态，保持左连杆（10）长度不变；控制右连杆（30）上的右直通阀
一（371）和右直通阀二（381）处于断开状态，保持右连杆（30）长度不变，此时可调扭杆系统提供双向抗侧滚力矩。
技术总结
本发明涉及一种可调扭杆系统及抗侧滚方法，采用可调的液压连杆组成可调扭杆系统，通过控制液体介质的流动来改变液压连杆的特性，使得连杆长度具有：保持不变、单向随动伸长或单向随动缩短的特性。从而使抗侧滚扭杆系统能够提供：双向抗侧滚力矩或单向抗侧滚力矩，以满足轨道车辆在不同路轨上的安全行驶要求。满足轨道车辆在不同路轨上的安全行驶要求。满足轨道车辆在不同路轨上的安全行驶要求。
