ES2427113T3 - Simulador de velocidad constante hacia la derecha y hacia la izquierda para vías férreas - Google Patents
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Abstract
Un sistema de simulación de aceleración lateral constante de vehículo ferroviario que comprende: una sala de pasajeros simulada que simula un interior de un vehículo ferroviario; una base para soportar la sala de pasajeros simulada; medios de aplicación de balanceo proporcionados entre la base y la sala de pasajeros simulada, siendo los mediosde aplicación de balanceo capaces de aplicar a la sala de pasajeros simulada al menos un movimiento de balanceoalrededor de un eje de adelante hacia atrás; medios lateralmente móviles para mover la base en cualquiera de la dirección hacia la izquierda o hacia la derecha;y medios de control para controlar los medios de aplicación de balanceo y los medios lateralmente móviles; en el queel medio de control hace el control de tal manera que la sala de pasajeros simulada es girada e inclinada alrededordel eje de adelante hacia atrás por medio de los medios de aplicación de balanceo, provocando de este modo queuna persona que viaja en la sala de pasajeros simulada sufra una primera aceleración reproductiva que es uncomponente de fuerza, a lo largo de un plano inclinado, de la aceleración de gravedad, y también de tal manera quela base esté sometida a movimiento acelerado en cualquiera de la dirección hacia la izquierda o hacia la derecha pormedio de los medios lateralmente móviles, provocando de este modo una segunda aceleración reproductiva en lapersona que viaja en la sala de pasajeros simulada, utilizándose ambas de la primera y segunda aceleracionesreproductivas para simular la aceleración lateral constante en un ferrocarril.
Description
Simulador de velocidad constante hacia la derecha y hacia la izquierda para vias ferreas
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un sistema de simulacion de aceleracion lateral constante para simular la 5 aceleracion lateral constante generada cuando un vehiculo ferroviario pasa alrededor de una curva o similar.
Antecedentes de la tecnica
Para mejorar la calidad de conduccion de un vehiculo ferroviario, es fundamental evaluar con precision la vibracion y aceleracion, que cambian diversamente dependiendo de las condiciones de las vias y vehiculos ferroviarios, desde el punto de vista de los pasajeros. Tal evaluacion podria hacerse mediante la realizacion de una prueba de
10 desplazamiento, por medio de un vehiculo experimental, entre desplazamientos por vehiculos comerciales. Sin embargo, en este caso surgen algunos de los siguientes problemas.
En primer lugar, no es facil igualar las condiciones de vehiculos y vias todo el tiempo en el que se realizan las pruebas de desplazamiento, y la reproducibilidad no es buena. Este hecho da como resultado una baja fiabilidad de evaluacion. Tambien, es dificil economicamente, y tambien en vista de la eficiencia, acortar un intervalo de pruebas
15 de desplazamiento o realizar las pruebas de desplazamiento un numero de veces. Este hecho da como resultado un largo periodo de desarrollo. Ademas, no es facil modificar las condiciones tales como el rendimiento, las propiedades, y similares.
Por otro lado, se conoce un sistema para simular la calidad de conduccion sin depender de tales pruebas de desplazamiento mediante el uso de vehiculos experimentales; es decir, un sistema de simulacion por medio de una 20 tabla de vibracion sencilla de cuatro ejes para generar vibracion a lo largo un eje de arriba hacia abajo, un eje de izquierda a derecha, un eje de adelante hacia atras, y un eje de balanceo (es decir, movimiento giratorio alrededor del eje de adelante hacia atras) (por ejemplo, hacer referencia a pag. 113 a 116 de Ergonomia, vol. 33, 1997). Este sistema de simulacion es capaz de generar, simultaneamente, vibraciones a lo largo de una pluralidad de ejes seleccionados arbitrariamente entre los cuatro ejes. De acuerdo con tal sistema de simulacion, los problemas antes
25 mencionados con el desplazamiento de los vehiculos experimentales podrian resolverse.
Sin embargo, no se ha conocido hasta ahora ningun sistema para simular la aceleracion lateral constante, que se genera cuando un vehiculo ferroviario se desplaza alrededor de una curva.
Tal sistema de simulacion de aceleracion lateral constante podria realizarse utilizando la aceleracion generada al mover una sala de pasajeros simulada en la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha. Sin embargo, en el caso
30 de una curva de larga distancia, un vehiculo ferroviario se somete a la aceleracion lateral constante durante un largo periodo de tiempo. Para simular una aceleracion lateral constante de largo periodo de este tipo, se requieren carriles extremadamente largos que se extienden en las direcciones izquierda y derecha. Esto significa que el tamafo de todo el sistema tiene que ser grande.
Sumario de la invencion
35 La presente invencion se ha realizado para resolver los problemas mencionados anteriormente, y mas particularmente, el objeto de la invencion es proporcionar un sistema de simulacion de aceleracion lateral constante para un vehiculo ferroviario, que es capaz de simular una situacion en la que la aceleracion lateral constante se aplica a un vehiculo ferroviario durante un largo periodo de tiempo, mientras que tiene una estructura compacta.
Para alcanzar el objeto antes mencionado, se proporciona un sistema de simulacion de aceleracion lateral constante 40 para un vehiculo ferroviario que comprende:
una sala de pasajeros simulada que simula un interior de un vehiculo ferroviario;
una base para soportar la sala de pasajeros simulada;
medios de aplicacion de balanceo proporcionados entre la base y la sala de pasajeros simulada, siendo los medios de aplicacion de balanceo capaces de aplicar a la sala de pasajeros simulada al menos un movimiento de balanceo
45 alrededor de un eje de adelante hacia atras;
medios lateralmente moviles para mover la base en cualquiera de la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha; y
medios de control para controlar los medios de aplicacion de balanceo y los medios lateralmente moviles; en el que
el medio de control hace el control de tal manera que la sala de pasajeros simulada se gira y se inclina alrededor del eje de adelante hacia atras por medio de los medios de aplicacion de balanceo, provocando de este modo que una persona que viaja en la sala de pasajeros simulada sufra una primera aceleracion reproductiva que es un componente de fuerza, a lo largo de un plano inclinado, de la aceleracion de gravedad, y tambien de tal manera que la base se somete a movimiento acelerado en cualquiera de la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha por medio de los medios lateralmente moviles, provocando de este modo una segunda aceleracion reproductiva en la persona que viaja en la sala de pasajeros simulada, utilizandose ambas de la primera y segunda aceleraciones reproductivas para simular la aceleracion lateral constante en un ferrocarril.
De acuerdo con el sistema de simulacion de la invencion, la aceleracion lateral constante en un ferrocarril no se simula solamente utilizando de la aceleracion detectada por el cuerpo de la persona que viaja en la sala de pasajeros simulada por medio del movimiento acelerado de la base integrada con la sala de pasajeros simulada. Ademas de dicha aceleracion, se utiliza tambien la aceleracion detectada por el cuerpo de la persona que viaja en la sala de pasajeros simulada por medio del movimiento de balanceo (giro) y la inclinacion de la sala de pasajeros simulada, simulando de este modo la aceleracion lateral constante en un ferrocarril.
Por lo tanto, de acuerdo con el sistema de simulacion de la invencion, incluso en los casos en los que un vehiculo ferroviario se somete a la aceleracion lateral constante durante un largo periodo de tiempo, por ejemplo, en el caso de desplazamiento a traves de una seccion curva de larga distancia de una via ferroviaria, una aceleracion lateral constante durante un largo periodo de este tipo se puede simular mediante la utilizacion de la aceleracion detectada por el cuerpo de la persona que viaja en la sala de pasajeros simulada por medio de la inclinacion de la sala de pasajeros simulada, asi como la aceleracion corporal detectada por el/ella por medio del movimiento acelerado de la sala de pasajeros simulada. En este caso, no es necesario que la sala de pasajeros simulada se deba mover una distancia tan larga en la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha. Como resultado, el sistema de simulacion de la invencion es capaz de simular una situacion en la que un vehiculo ferroviario se somete a la aceleracion lateral constante durante un largo periodo de tiempo, mientras que tiene una estructura compacta.
En el sistema de simulacion de aceleracion lateral constante de la invencion, es preferible que el medio de control establezca la aceleracion angular o velocidad angular, al hacer que la sala de pasajeros simulada gire alrededor del eje de adelante hacia atras por medio de los medios de aplicacion de balanceo, dentro de un intervalo en el que el movimiento de balanceo no se reconoce por los seres humanos. De esta manera, a pesar del hecho de que la sala de pasajeros simulada se hace girar en realidad, la persona que viaja en la misma no es consciente de su giro, y por lo tanto, el/ella no tiene una sensacion extrafa sobre la calidad de conduccion. El intervalo anteriormente mencionado se puede determinar experimentalmente de antemano.
En el sistema de simulacion de aceleracion lateral constante de la invencion, es preferible que el medio de control compense la insuficiencia de la primera aceleracion reproductiva con la segunda aceleracion reproductiva, simulando de este modo la aceleracion lateral constante en un ferrocarril. En otras palabras, durante la simulacion de la aceleracion lateral constante en un ferrocarril, la primera aceleracion reproductiva se utiliza principalmente, y la segunda aceleracion reproductiva se utiliza con la finalidad de compensar la misma. En este caso, la tasa de la segunda aceleracion reproductiva en la aceleracion lateral constante que se desea simular se hace mas pequefa y, en consecuencia, la distancia de movimiento de la base integrada con la sala de pasajeros simulada se puede acortar, lo que resulta en una estructura del sistema mas compacta.
En el sistema de simulacion de aceleracion lateral constante de la invencion, es preferible que el medio de control ajuste la segunda aceleracion reproductiva de tal manera que tenga valor negativo, y ajuste correspondientemente la primera aceleracion reproductiva para detener el movimiento de la base, si la base esta en movimiento, ya sea en la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha cuando la segunda aceleracion reproductiva ha llegado a cero. En un punto de tiempo en el que la segunda aceleracion reproductiva ha llegado a cero, la aceleracion lateral constante se simula solamente mediante la utilizacion de la primera aceleracion reproductiva y, por lo tanto, seria posible seguir simulando la aceleracion lateral constante manteniendo tal estado. Sin embargo, en los casos en los que la base esta en movimiento cuando la segundo aceleracion reproductiva ha llegado a cero, y si tal estado se mantiene como tal, la base continua moviendose a una velocidad constante, lo que resulta en una gran distancia de movimiento de la base en la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha. Por lo tanto, en tal caso, la segunda aceleracion reproductiva se ajusta preferentemente para tener un valor negativo, y la primera aceleracion reproductiva se ajusta tambien preferentemente de forma correspondiente, deteniendo de este modo el movimiento de la base. De esta manera, la base no se mantiene en movimiento, y por lo tanto, la estructura del sistema se puede hacer compacta.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista que muestra toda la estructura de un sistema de simulacion de la calidad de conduccion de acuerdo con una realizacion de la invencion;
La Figura 2 es una vista explicativa que muestra como disponer los actuadores;
Las Figuras 3A a 3E son vistas explicativas que muestran el movimiento de los actuadores, cuando se aplica la vibracion a lo largo de cada uno de los seis ejes a una sala de pasajeros simulada;
La Figura 4 es una vista explicativa que muestra un ejemplo de una curva de una linea (via) ferroviaria;
La Figura 5 es un grafico que muestra los cambios con el tiempo en la aceleracion aplicada a un pasajero y los cambios con el tiempo en la velocidad de la sala de pasajeros simulada, durante la simulacion del desplazamiento de un vehiculo ferroviario alrededor de una curva; y
Las Figuras 6A y 6B son vistas explicativas que muestran la primera y segunda aceleraciones reproductivas, respectivamente.
Realizacion preferida de la invencion
Una realizacion preferida de la invencion se describe a continuacion con referencia a los dibujos. La Figura 1 es una vista que muestra toda la estructura de un sistema de simulacion de la calidad de conduccion de acuerdo con la realizacion. Un sistema 1 de simulacion de la calidad de conduccion de acuerdo con esta realizacion es un ejemplo de un sistema de simulacion de la aceleracion lateral constante de la invencion, que comprende una sala 10 de pasajeros simulada, una tabla 20 de montaje de la sala de pasajeros, una base 30, seis accionadores 40, una unidad 50 de accionamiento, y una unidad 60 de control.
La sala 10 de pasajeros simulada es un espacio cerrado que imita un interior de un vehiculo ferroviario. En la sala 10 de pasajeros simulada, los asientos 11, que son los mismos que los del vehiculo ferroviario, se disponen de la misma manera que en el vehiculo ferroviario. Se proporcionan tambien paredes perifericas y un techo de la misma manera que los del vehiculo de ferrocarril. Cada una de las paredes laterales esta provista de una ventana 12 simulada, en la que se instala un dispositivo 12a de formacion de imagenes. Mientras se esta realizando una prueba en desplazamiento simulada, las vistas observadas desde un vehiculo ferroviario real durante su desplazamiento se proyectan sobre los dispositivos 12a de formacion de imagenes. Ademas, se instalan tambien altavoces (no mostrados) en el interior de la sala 10 de pasajeros simulada de tal manera que, mientras se realiza la prueba de desplazamiento simulado, los sonidos que se escuchan en un vehiculo ferroviario real durante su desplazamiento se emiten por los altavoces.
La tabla 20 de montaje de la sala de pasajeros es una tabla en la que la sala 10 de pasajeros simulada se va a montar. La sala 10 de pasajeros simulada se monta en la tabla 20 de montaje de la sala de pasajeros a traves de una tabla 25 de vibracion de alta frecuencia. La tabla 25 de vibracion de alta frecuencia es un dispositivo relativamente pequefo capaz de reproducir vibraciones a lo largo de tres ejes, es decir, un eje de arriba hacia abajo, un eje de izquierda a derecha, y un eje de adelante hacia atras, en un intervalo de alta frecuencia de al menos 5 a 40 Hz.
La base 30 soporta la tabla 20 de montaje de la sala de pasajeros a traves de seis actuadores 40. La base 30 se puede mover a lo largo de dos carriles 31, 31 de guia que se extienden en la direccion lateral. Mas especificamente, la base 30 se mueve por un dispositivo 32 lateralmente movil (que corresponde al medio lateralmente movil de la invencion), que se emplea, durante la prueba de desplazamiento simulado, para simular el desplazamiento de un vehiculo ferroviario que traza una curva.
Los seis accionadores 40 estan, como se muestra en la Figura 2, dispuestos respectivamente a lo largo de seis lados de un octaedro virtual que comprende, como su cara superior, un triangulo T1 virtual en la tabla 20 de montaje de la sala de pasajeros y, como su cara inferior, un triangulo T2 virtual en la base 30, los seis lados conectando respectivamente los vertices del triangulo T1 virtual y los del triangulo T2 virtual. Cada uno de los actuadores 40 se une de forma giratoria, en su extremo superior, a la superficie inferior de la tabla 20 de montaje de la sala de pasajeros y, en su extremo inferior, a la cara superior de la base 30. Cada actuador 40 es un servo-actuador hidraulico (es decir, una parte de generacion de vibracion que tiene un piston con un mecanismo de control hidraulico) y, como se muestra en la Figura 3, se compone de un vastago 41 de piston por su parte superior y un cilindro 42 por su parte inferior.
La unidad 50 de accionamiento acciona los actuadores 40 suministrando a cada uno de los actuadores 40 la presion hidraulica generada por una bomba hidraulica (no mostrada).
La unidad 60 de control (que corresponde al medio de control de la invencion) controla la unidad 50 de accionamiento de tal manera que la presion hidraulica generada por la bomba hidraulica de la unidad 50 de accionamiento se ajusta para proporcionar una presion y un flujo segun sea requerido por cada uno de los accionadores 40, activando de este modo cada uno de los actuadores 40. De esta manera, la sala 10 de pasajeros
simulada montada sobre la tabla 20 de montaje de la sala de pasajeros se somete a oscilacion o vibracion en un intervalo de baja frecuencia a lo largo de seis ejes, es decir, un eje de arriba hacia abajo, un eje de izquierda a derecha, un eje de adelante hacia atras, un eje de guifada (es decir, movimiento giratorio alrededor del eje de arriba hacia abajo), un eje de cabeceo (es decir, movimiento giratorio alrededor del eje de adelante hacia atras), y un eje de balanceo (es decir, movimiento giratorio alrededor del eje de adelante hacia atras). Tambien, la unidad 60 de control controla el dispositivo 32 lateralmente movil para que mueva la base 30 integrada con la sala 10 de pasajeros simulada con una aceleracion arbitraria.
Aqui, una unidad para aplicar oscilacion o vibracion en un intervalo de baja frecuencia a lo largo de seis ejes, que incluye los seis accionadores 40 y la unidad 50 de accionamiento, se refiere como un dispositivo de vibracion de seis grados de libertad (correspondiente al medio de aplicacion de balanceo de la invencion). Como tal, un dispositivo de vibracion de seis grados de libertad, por ejemplo, un movimiento de seis grados de libertad tipo Stewart, que es conocido convencionalmente, se puede emplear.
A continuacion, se describe la operacion del dispositivo de vibracion de seis grados de libertad del sistema 1 de simulacion de la calidad de conduccion de acuerdo con esta realizacion. Las Figuras 3A a 3E son vistas explicativas que muestran el movimiento de los seis accionadores 40 cuando se aplica vibracion a lo largo de cada uno de los seis ejes en la sala de pasajeros simulada. Como se muestra en las Figuras 3A a 3E, la unidad 60 de control controla la unidad 50 de accionamiento para ajustar adecuadamente la cantidad de salida de los vastagos 41 de piston de los seis accionadores 40, aplicandose de este modo a la tabla 20 de montaje de la sala de pasajeros, y por lo tanto a la sala 10 de pasajeros simulada, la oscilacion o vibracion en un intervalo de bajas frecuencias a lo largo del eje de arriba hacia abajo, el eje de izquierda a derecha, el eje de adelante hacia atras, el eje de balanceo, el eje de cabeceo, o el eje de guifada. Ademas, la unidad 60 de control permite una aplicacion simultanea de las oscilaciones o vibraciones a lo largo de una pluralidad de ejes seleccionados arbitrariamente entre los seis ejes, controlando la unidad 50 de accionamiento en consecuencia.
Ahora, en el sistema 1 de simulacion de la calidad de conduccion de acuerdo con esta realizacion, se describe la operacion para simular la aceleracion lateral constante generada cuando un vehiculo ferroviario se desplaza alrededor de una curva.
Como se muestra en la Figura 4, una curva de una linea (via) ferroviaria comprende una primera curva 91 de transicion, una curva 92 circular, y una segunda curva 93 de transicion. La primera curva 91 de transicion es una seccion de la linea ferroviaria en la que los radios de curvatura se hacen gradualmente mas pequefos entre una seccion 90 lineal y la curva 92 circular y, finalmente, alcanzan un radio de curvatura de la curva 92 circular. La curva 92 circular es una seccion de la linea ferroviaria que tiene un radio de curvatura constante. La segunda curva 93 de transicion es una seccion de la linea ferroviaria en la que los radios de curvatura se hacen gradualmente mas grandes entre la curva 92 circular y una seccion 94 lineal, finalmente convirtiendo la segunda curva 93 de transicion en una linea recta de la seccion 94 lineal.
Un ejemplo de la aceleracion genera cuando un vehiculo ferroviario se desplaza alrededor de una curva se muestra en la Figura 5. Mas particularmente, se muestra en una parte superior de esta Figura 5 la relacion entre el tiempo y la aceleracion a la que se somete una persona que viaja en la sala 10 de pasajeros simulada, y se muestra en una parte inferior de la misma la relacion entre el tiempo y velocidad de movimiento de la sala 10 de pasajeros simulada. Como se muestra en la parte superior de la Figura 5, la aceleracion a lateral constante (mostrada por una linea discontinua de trazos alternativos cortos y largos) aumenta a una tasa constante en la primera curva 91 de transicion y llega a un valor fijo (es decir, aceleracion constante) en la curva 92 circular.
Para simular un patron de aceleracion lateral constante de este tipo como se muestra en la parte superior de la Figura 5, la unidad 60 de control ejerce el control de tal manera que la sala 10 de pasajeros simulada se balancea y la base 30 integrada con la sala 10 de pasajeros simulada se somete a movimiento acelerado, como se muestra en las Figuras 6A y 6B.
Mas especificamente, como se muestra en la Figura 6A, la unidad 60 de control activa cada uno de los actuadores 40 a traves de la unidad 50 de accionamiento, haciendo con ello que la sala 10 de pasajeros simulada se balancee (vease Figura 3D). De esta manera, la sala 10 de pasajeros simulada se inclina gradualmente, mientras que un componente de fuerza, a lo largo del plano inclinado, de la aceleracion g gravitatoria, es decir, una primera aceleracion G1 reproductiva (= g • senS) se genera en funcion de un angulo S de inclinacion. Esto significa que la persona que viaja en la sala 10 pasajeros simulada siente con el cuerpo la primera aceleracion G1 reproductiva del balanceo. Tambien, como se muestra en la Figura 6B, la unidad 60 de control mueve la sala 10 de pasajeros simulada, por medio del dispositivo 32 lateralmente movil, en cualquiera de la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha con la aceleracion G. En consecuencia, la persona que viaja en la sala 10 de pasajeros simulada siente con el cuerpo una segunda aceleracion G2 reproductiva, que es un componente de fuerza, a lo largo del plano inclinado, de la aceleracion G de la sala de pasajeros simulada (= G • cosS). Como resultado, la persona que viaja en sala 10 de pasajeros simulada siente con el cuerpo una combinacion de la primera y segunda aceleraciones G1 y G2 reproductivas como la aceleracion lateral constante en un ferrocarril.
A continuacion, el procedimiento para simular el patron de aceleracion lateral constante como se muestra en la parte superior de la Figura 5 se describe en detalle. En primer lugar, un intervalo de aceleracion angular y de velocidad angular dentro del que el movimiento de balanceo no es reconocido por una persona que viaja en la sala 10 de pasajeros simulada se determina experimentalmente con antelacion (este intervalo referido en lo sucesivo como un intervalo insensible). En la primera curva 91 de transicion, la sala 10 de pasajeros simulada se somete a movimiento de balanceo dentro del intervalo insensible. De esta manera, a medida que la sala 10 de pasajeros simulada se inclina por el movimiento de balanceo, su angulo S de inclinacion se incrementa, y la primera aceleracion G1 reproductiva se incrementa tambien. En este sentido, la primera aceleracion G1 reproductiva se controla para aumentar a una tasa fija. Despues, la insuficiencia de la primera aceleracion G1 reproductiva en relacion con la aceleracion a lateral constante se compensa con la segunda aceleracion G2 reproductiva, simulando de este modo la aceleracion a lateral constante (= G1 � G2). Aqui, la segunda aceleracion G2 reproductiva se incrementa tambien a una tasa fija.
Posteriormente, la primera aceleracion G1 reproductiva se incrementa todavia a una tasa fija durante un tiempo despues de llegar a un punto de tiempo t1, en el que se hace el cambio a la curva 92 circular. Por el contrario, la segunda aceleracion G2 reproductiva se recude ahora a una tasa fija, ya que la insuficiencia de la primera Aceleracion G1 reproductiva en relacion con la aceleracion a lateral constante se reduce gradualmente.
Despues, en un punto de tiempo t2, en el que la primera aceleracion G1 reproductiva se iguala con la aceleracion a lateral constante, la segunda aceleracion G2 reproductiva se convierte en cero. Sin embargo, en el punto de tiempo t2, la base 30 integrada con la sala 10 de pasajeros simulada se sigue moviendo a una velocidad v0 (vease la parte inferior de la Figura 5). Por consiguiente, si este estado se mantuviese como tal, la falta de la longitud de los carriles 31, 31 de guia se elevaria debido al movimiento continuo de la base 30 integrada con la sala 10 de pasajeros simulada, a pesar de que la aceleracion a lateral constante podria simularse solamente por la primera aceleracion G1 reproductiva.
Por lo tanto, despues de pasar el punto de tiempo t2, la segunda aceleracion G2 reproductiva continua disminuyendo a una tasa fija hasta alcanzar el valor negativo, de tal manera que la velocidad de la sala 10 de pasajeros simulada disminuye. Por otro lado, la primera aceleracion G1 reproductiva sigue aumentado a una tasa fija para que sea igual, en combinacion con la segunda aceleracion G2 reproductiva, a la aceleracion a lateral constante.
Ademas posteriormente, la segunda aceleracion G2 reproductiva tiene todavia valor negativo despues de pasar un punto de tiempo t3. Sin embargo, el valor absoluto de la misma se disminuye a una tasa fija, y por lo tanto, la velocidad de movimiento de la base 30 integrada con la sala 10 de pasajeros simulada se hace finalmente cero en un punto de tiempo t4. Entre los puntos de tiempo t3 y t4, la primera aceleracion G1 reproductiva se disminuye a una tasa fija hasta que sea igual, en combinacion con la segunda aceleracion G2 reproductiva, a la aceleracion a lateral constante.
A continuacion, despues de pasar el punto de tiempo t4, la segunda aceleracion G2 reproductiva se mantiene en cero, y la aceleracion a lateral constante se simula solamente por la primera aceleracion G1 reproductiva. En otras palabras, despues del punto de tiempo t4, la aceleracion a lateral constante se simula solamente por medio del angulo S de inclinacion de la sala 10 de pasajeros simulada, con la base 30 integrada con la sala 10 de pasajeros simulada detenida.
Por el contrario, para simular la aceleracion lateral constante aplicada al vehiculo ferroviario durante el desplazamiento de la curva circular a la seccion lineal que pasa a traves de la segunda curva de transicion, se puede realizar el control invertido.
Como se ha descrito en detalle anteriormente, al adoptar el sistema 1 de simulacion de la calidad de conduccion de acuerdo con la realizacion, se puede simular la aceleracion lateral constante aplicada a un vehiculo ferroviario durante un largo periodo de tiempo, por ejemplo, en los casos en los que el vehiculo ferroviario se desplaza a traves de una seccion de curva de larga distancia. Mas particularmente, dicha aceleracion lateral constante se simula utilizando la primera aceleracion G1 reproductiva que se detecta con el cuerpo de una persona que viaja en la sala 10 de pasajeros simulada por medio de la inclinacion de la sala 10 de pasajeros simulada, ademas de la segunda aceleracion G2 reproductiva que se detecta con el cuerpo de una persona que viaja en la sala 10 de pasajeros simulada por medio del movimiento acelerado de la sala 10 de pasajeros simulada. Por consiguiente, no es necesario que la sala 10 de pasajeros simulada se deba desplazar una larga distancia en la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha. Por consiguiente, una situacion en la que un vehiculo ferroviario se somete a la aceleracion lateral constante durante un largo periodo de tiempo se puede simular dentro de una estructura compacta del sistema.
Tambien, la aceleracion angular o velocidad angular al hacer que la sala 10 de pasajeros simulada se balancee se ajusta dentro de un intervalo insensible y, en consecuencia, la persona que viaja en la sala 10 de pasajeros simulada no nota el movimiento de balanceo. Por lo tanto, el/ella no tiene una extrafa sensacion acerca de la calidad de conduccion. Especialmente, la sala 10 de pasajeros simulada es una sala cerrada y la persona que viaja en la
misma no puede ver el exterior, lo que hace mas dificil que el/ella note que la sala 10 de pasajeros simulada esta girando. Como resultado, la persona que viaja en la sala 10 de pasajeros simulada nunca se sentira extrafo/a mientras viaja en la misma.
Por otra parte, durante la simulacion de la aceleracion lateral constante en el ferrocarril, la primera aceleracion G1 reproductiva se utiliza principalmente, mientras que la segunda aceleracion G2 reproductiva se utiliza con el fin de compensar la misma. En consecuencia, la tasa de la segunda aceleracion G2 reproductiva en la aceleracion lateral constante a simularse se hace mas pequefa, y, por lo tanto, una distancia de movimiento de la sala 10 de pasajeros simulada se puede acortar, lo que resulta en una estructura del sistema mas compacta.
Ademas, en adicion, en los casos en los que la base 30 se encuentra todavia en movimiento en el punto de tiempo t2, en el que la segunda aceleracion G2 reproductiva ha llegado a cero, la segunda aceleracion G2 reproductiva se ajusta para que tenga valor negativo de tal manera que el movimiento de la base 30 se detiene a partir de entonces. Al mismo tiempo, la primera aceleracion G1 reproductiva se ajusta correspondientemente y, por lo tanto, la base 30 no se mantiene en movimiento, lo que resulta tambien en una estructura compacta del sistema.
Por su puesto, la presente invencion no se limita a la realizacion descrita anteriormente, y se puede implementar o incorporar de otras maneras adicionales dentro del alcance tecnico de la invencion.
Por ejemplo, en la realizacion descrita anteriormente, los seis accionadores 40 se proporcionan como el medio de aplicacion de balanceo para hacer que la sala 10 de pasajeros simulada se balancee. Sin embargo, el medio de aplicacion de balanceo no se limita a tales actuadores 40 y puede ser cualquier otro dispositivo que pueda hacer que la sala 10 de pasajeros simulada se balancee. Mas particularmente, el sistema de simulacion de cuatro ejes como se ha mencionado en la descripcion de �Antecedentes de la tecnica� se puede emplear.
Ademas, en la realizacion descrita anteriormente, la fuerza centrifuga generada al momento del balanceo de la sala 10 de pasajeros simulada no se toma en consideracion, sin embargo, la aceleracion lateral constante se puede simular en vista de tal fuerza centrifuga.
Por otra parte, en la realizacion descrita anteriormente, la base 30 se mueve por medio del dispositivo 32 lateralmente movil, sin embargo, la base 30 puede estar disefada para moverse por si misma en la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha.
Ademas, en adicion, en la realizacion descrita anteriormente, un patron relativamente simple se proporciona como un ejemplo de un patron de aceleracion lateral constante, como se muestra en la Figura 5. Sin embargo, el sistema de simulacion de aceleracion lateral constante de la invencion es capaz de simular no sola la aceleracion lateral constante que se cambia linealmente como en el caso de la Figura 5, sino tambien la aceleracion lateral constante que se cambia mas complicadamente con una curva.
Aplicabilidad industrial
Como se ha mencionado anteriormente, mediante la adopcion de un sistema de simulacion de aceleracion lateral constante de la invencion, es posible simular una situacion en la que un vehiculo ferroviario se somete a la aceleracion lateral constante durante un largo periodo de tiempo, mientras que tiene una estructura compacta.
Claims (4)
- REIVINDICACIONES1. Un sistema de simulacion de aceleracion lateral constante de vehiculo ferroviario que comprende:una sala de pasajeros simulada que simula un interior de un vehiculo ferroviario;una base para soportar la sala de pasajeros simulada;medios de aplicacion de balanceo proporcionados entre la base y la sala de pasajeros simulada, siendo los medios de aplicacion de balanceo capaces de aplicar a la sala de pasajeros simulada al menos un movimiento de balanceo alrededor de un eje de adelante hacia atras;medios lateralmente moviles para mover la base en cualquiera de la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha; ymedios de control para controlar los medios de aplicacion de balanceo y los medios lateralmente moviles; en el que el medio de control hace el control de tal manera que la sala de pasajeros simulada es girada e inclinada alrededor del eje de adelante hacia atras por medio de los medios de aplicacion de balanceo, provocando de este modo que una persona que viaja en la sala de pasajeros simulada sufra una primera aceleracion reproductiva que es un componente de fuerza, a lo largo de un plano inclinado, de la aceleracion de gravedad, y tambien de tal manera que la base este sometida a movimiento acelerado en cualquiera de la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha por medio de los medios lateralmente moviles, provocando de este modo una segunda aceleracion reproductiva en la persona que viaja en la sala de pasajeros simulada, utilizandose ambas de la primera y segunda aceleraciones reproductivas para simular la aceleracion lateral constante en un ferrocarril.
-
- 2.
- El sistema de simulacion de aceleracion lateral constante para vehiculo ferroviario de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el medio de control ajusta la aceleracion angular o velocidad angular, al hacer que la sala de pasajeros simulada se balancee alrededor del eje de adelante hacia atras por medio de los medios de aplicacion de balanceo, dentro de un intervalo en que el movimiento de balanceo no es reconocido por los seres humanos.
-
- 3.
- El sistema de simulacion de aceleracion lateral constante para vehiculo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el medio de control compensa la insuficiencia de la primera aceleracion reproductiva con la segunda aceleracion reproductiva, simulando de este modo la aceleracion lateral constante en el ferrocarril.
-
- 4.
- El sistema de simulacion de aceleracion lateral constante para vehiculo ferroviario de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el medio de control ajusta la segunda aceleracion reproductiva para que tenga un valor negativo, y correspondientemente ajusta la primera aceleracion reproductiva para detener el movimiento de la base, si la base esta en movimiento, ya sea en la direccion hacia la izquierda o hacia la derecha cuando la segunda aceleracion reproductiva ha llegado a cero.
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