本发明涉及高速动车组车体技术领域，特别涉及一种高速动车组弹性密封式车体及车体刚度控制方法。
背景技术：
目前高速动车组的车体结构通常为整体式承载结构，一般是将车体的底架、侧墙、端墙、车顶通过焊接的方式形成一个开口或闭口箱型结构，此时车体各部分结构均参与承受载荷，因此其整体强度较大，承载能力强，适合高速动车组使用。
高速动车组在行驶过程中，车体除了保护乘客的作用外，还需要承受车厢外部产生的压力，即保证车厢内具有一定的气密性，这是为了防止车厢内与车厢外的压力变化过大而对乘客身体产生危害的情况；而在行驶过程中，单独提取一节车厢的车体来看，其不同位置受到的外界气压压力不一致，如图1所示的，高速动车的拖车车体在隧道内受到压力波作用时，车体横截面上受到的压力分布可以看出，原始车体轮廓001的形状类似矩形，而受压后变形的车体轮廓002的形状为车顶中部外侧为负压状态而向外凸，侧墙上部外侧为负压而向外凸，侧墙下部外侧为正压而向内凹，且这些压力是正、负反复交替作用在车体上，而车体是一个整体式结构，这样的压力将对车体的疲劳强度产生严重的影响，一般动车组车厢的车顶截面是具有较小弧度的拱形，可以承受较大的气压压力，而侧墙的截面往往是直线形状或较大弧度的拱形，因此侧墙的强度往往设置的比较大，导致车体的重量较大。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明目的是提供一种重量轻、使用寿命长的高速动车组弹性密封式车体及车体刚度控制方法。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种高速动车组弹性密封式车体，所述的车体包括“日”字型或“h”型底架，底架两侧的侧边与侧墙的底边连接，侧墙的上边与拱形车顶的一个侧边连接；车顶的前、后端面分别与端墙连接；所述的侧墙、车顶、端墙为双壳式中空结构或单壳式骨架蒙皮结构；
所述的侧墙沿其横截面分为上半墙体和下半墙体，下半墙体上设置车窗、侧车门，下半墙体的底边与底架的侧边焊接连接，上半墙体的上边与车顶的侧边焊接连接；所述上半墙体的下边与下半墙体的上边之间通过弹性墙体连接，所述的弹性墙体包括并联设置在上半墙体与下半墙体之间的弹性减振组件、弹性连接板组件、空气弹簧组件；
所述的端墙包括t型基板，基板的拱形上边与车顶内侧面之间焊接连接，所述基板的下部中央位置的开槽中设置端部车门，基板的下部两侧分别与两条弹簧钢板制作而成的过渡板焊接或插销连接或设置翻边式螺栓连接，位于同侧的两条过渡板分别与上半墙体、下半墙体的侧面焊接或插销连接或设置翻边式螺栓连接，位于同侧的过渡板之间通过螺旋式连接弹簧连接；所述过渡板靠外侧的侧边长度大于靠内侧的侧边长度；
所述的弹性减振组件包括并联设置的主动变刚度式螺旋弹簧、双向作用双筒式减振器，螺旋弹簧、减振器的两端分别和连接法兰板的一个端面插销连接或焊接连接，连接法兰板的另一个端面通过螺栓与上半墙体或下半墙体相应位置设置的翻边通过螺栓或插销连接；沿侧墙的长度方向，设置一组或多组弹性减振组件；
所述的空气弹簧组件包括空气弹簧，空气弹簧的上、下表面分别与上半墙体的底边、下半墙体的底边接触，空气弹簧组件还包括控制空气弹簧压力的调压阀，以及用于平衡列车两侧的空气弹簧压力的差压阀，调压阀、差压阀分别与气泵连接，所述的空气弹簧组件还与控制器通信连接；沿侧墙的长度方向，设置一组或多组空气弹簧组件；
所述的弹性连接板组件包括设置在侧墙两侧的、至少两层相互层叠的长条形状的凯夫拉纤维层，凯夫拉纤维层的上侧边和下侧边分别缠绕在一条钢丝上，钢丝的长度沿侧墙的长度方向设置；每层凯夫拉纤维层包括沿侧墙的长度方向设置、首尾连接的多条凯夫拉纤维布，相邻的两条凯夫拉纤维布相对的端头共同缠绕在一根波浪形弹簧丝的侧面上；使凯夫拉纤维层的截面也为波浪状，所述弹簧丝的上、下端头分别穿入一条钢丝上设置的通槽中且可相对于钢丝的通槽滑动；
相邻的凯夫拉纤维层之间设置气密薄膜，最外侧的凯夫拉纤维层的外侧面设置隔热涂层，所述隔热涂层的外侧，以及最内侧的凯夫拉纤维层的内侧分别设置海绵层，隔热涂层外侧的海绵层沿其厚度方向从内侧向外侧逐渐减小，靠外的海绵层的外侧面与凹型玻璃钢保护壳的底面粘接；靠内的海绵层的内侧面与侧墙的侧面接触；位于侧墙外侧的保护壳卡入上半墙体、下半墙体各自的外侧面设置的凹槽中，使位于侧墙外侧的保护壳的外侧面与侧墙的外侧面平齐；
所述保护壳的内侧、上半墙体的两侧或下半墙体的两侧相应位置分别设置c型橡胶密封圈，密封圈的开口内侧设置的凹槽与最内侧的钢丝的外侧面紧密贴合；使上半墙体与下半墙体之间保持气密密封。
优选的，位于同侧的过渡板之间、连接弹簧的前、后两侧设置波浪形状的橡胶密封垫，过渡板与上半墙体或下半墙体的连接边附近设置密封橡胶条，过渡板与t型基板的连接边附近设置密封橡胶条，使端墙与侧墙之间具有气密性；
所述侧墙的内、外侧分别设置用于采集车内、车外气压压力的气压压力传感器，气压压力传感器与控制器通信连接，控制器还与底架上设置的振动频率传感器通信连接。
优选的，车体的两侧各设置两组弹性减振组件以及一组空气弹簧组件，所述的弹性减振组件位于转向架正上方，所述的空气弹簧组件位于侧墙沿其长度方向的中央位置。
优选的，所述的弹性墙体还包括对上半墙体与下半墙体的相对位移进行限位的限位连接组件；所述的限位连接组件包括限位销，限位销的两端设置对称的圆锥凸台，限位销的两端外侧各设置一个限位块，圆锥凸台的形状与限位块上设置的圆锥孔相适应，所述限位块与下半墙体的内侧面之间通过插销连接或螺栓连接或焊接连接；所述限位销与上半墙体的内侧面之间通过插销连接或螺栓连接或焊接连接。
优选的，所述的主动变刚度式螺旋弹簧包括螺旋弹簧本体，螺旋弹簧本体中相邻的弹簧丝之间各粘接一块截面为半圆形的pvc绝缘壳体，两个相邻的绝缘壳体的表面上各安装一个瓦片状或长方条形电磁铁，螺旋弹簧本体上一部分相对的电磁铁之间的相对面极性相同，螺旋弹簧本体上另一部分相对的电磁铁之间的相对面极性相反，多个电磁铁的导线与igbt模块式或mosfet模块式开关模块连接，开关模块的控制线与控制器通信连接。
优选的，所述减振器的伸张行程的阻尼系数大于压缩行程的阻尼系数。
根据上述的一种高速动车组弹性密封式车体的车体刚度控制方法，所述的车体刚度控制方法为：列车运行时，控制器实时采集并计算气压压力传感器发送的车厢内、外压力差值，同时实时采集车体的振动频率，并进行判断：
高速动车组正常行驶且行驶速度较低时，车厢内的压力与车厢外压力差值y小于第一阈值y1，且车体的振动频率值f小于第一频率f1；在重力的作用下，空气弹簧和弹性减振组件的螺旋弹簧被压缩至最大压缩量，此时弹性连接板组件的凯夫拉纤维层的截面为波浪状；
此时空气弹簧刚度k7、螺旋弹簧的刚度k4均小于弹性连接板组件的刚度k6，减振器的阻尼系数c4较小；
当侧墙受到拉伸时，通过弹性连接板组件的变形以适应车体内、外压差造成的侧墙形状变化；此时波浪形弹簧丝被拉伸，弹簧丝的上、下端头在钢丝66的通槽中滑动以适应长度变化，凯夫拉纤维层同时由波浪形状变为接近平面形状，由于凯夫拉纤维布具有较强的弹性，因此上半墙体1与下半墙体2可以有一定程度的分离，减小上半墙体1与车顶之间焊缝所受的拉力，同时减小下半墙体2与底架之间焊缝所受的拉力；凯夫拉纤维层变形的同时，靠内的海绵层与侧墙的侧面之间滑动，靠外的海绵层由于其厚度方向带有斜面，因此其内侧的侧边随凯夫拉纤维层变化，而外侧的侧边变化幅度不大，则位于该海绵层外侧的玻璃钢保护壳基本保持其位置不变；当侧墙受到压缩时，空气弹簧和螺旋弹簧共同传递压力，下半墙体被压缩产生微小变形；
高速动车组正常行驶且行驶速度较高时，y＜y1，且f≥f1，增大弹性减振组件的刚度k4，增大减振器的阻尼系数c4；此时弹性减振组件的刚度k4与弹性连接板组件的刚度保持一致，空气弹簧的刚度k7小于弹性连接板组件的刚度k6；由于螺旋弹簧刚度增大，则相应的上半墙体与下半墙体之间的间隙变大，螺旋弹簧由最大压缩位置进行一定量的回弹同时仍处于压缩状态，凯夫拉纤维层仍保持波浪形状；
当侧墙受到拉伸时，弹性连接板组件被拉伸，承受一定的拉力，同时由于此时螺旋弹簧的刚度较大，故螺旋弹簧也可以传递一部分的拉力；当侧墙被压缩时，主要由螺旋弹簧传递上半墙体和下半墙体之间的压力；
当动车组低速经过隧道时，车厢内外的压力差值增大，此时若y1＜y≤y2，且f＜f1，则控制器增大空气弹簧刚度k7，螺旋弹簧的刚度仍保持较小值，减振器的阻尼系数c4较小，此时k7与k6值接近，k4小于k6；由于空气弹簧刚度增大，此时空气弹簧高度变高，而不再处于最大压缩状态，上半墙体和下半墙体之间间隙变大，凯夫拉纤维层仍保持波浪形状；
当侧墙受到拉伸时，弹性连接板组件被拉伸变形，同时由于空气弹簧的刚度较大，因此空气弹簧也能传递一部分的拉伸应力；当侧墙受到压缩时，主要依靠空气弹簧承受压力，波浪形弹簧丝变回波浪形状并承受一部分的压力，减振器的阻尼系数c4较小基本不起作用，侧墙受拉和受压时均由弹性连接板组件和空气弹簧组件承载；
空气弹簧的弹性曲线是非线性的，可以调整成随位移的增加，空气弹簧的刚度系数迅速变大，这样可以使侧墙受到较大的拉力或压力时，仍保持上半墙体与下半墙体之间的间隙变化较小；
当动车组高速通过隧道时，y1≤y＜y2，且f≥f1，控制器增大空气弹簧刚度k7、螺旋弹簧的刚度k4，使k7、k4与k6值接近，适当增大c4值；
当侧墙受到压缩或拉伸时，空气弹簧组件、螺旋弹簧组件、弹性连接板组件同时承受拉力或压力，此时弹性墙体3的总刚度较大，可以有效保证上半墙体与下半墙体之间的间隙保持在合适范围之内，且空气弹簧组件、螺旋弹簧组件、弹性连接板组件同时传递拉力或压力，因此分担在单个部件上的压力或拉力较小，使得单个部件在较高频率振动的环境下承载较小的力，提高了疲劳强度，使用寿命长；减振器42在侧墙拉伸和压缩阶段时的阻尼力都较大，起到降低车体振动频率的作用；
当动车组在隧道内低速会车时，车厢内外的压力差进一步变大，若
y≥y2，且f＜f1，则进一步增大k7，使k7大于k4和k6，k7至少为k4或k6的5倍以上，减振器的阻尼系数c4较小基本不起作用；
当动车组在隧道内高速会车时，y≥y2，且f≥f1，此时进一步增大k7，使k7大于k4和k6，同时提高减振器的阻尼系数c4，使减振器对侧墙的较高频率振动进行有效衰减。
优选的，所述的第一阈值y1为1.2-1.5kpa，所述的第二阈值y2为2-2.2kpa；所述的第一频率为18-22hz。
优选的，一列高速动车组中的多节车体上的控制器实时将弹性减振组件的刚度k4、阻尼系数c4，以及弹性连接板组件的刚度k6，以及空气弹簧的刚度k7储存在与控制器通信连接的数据存储器中，多个数据存储器将存储的数据发送给列车中央控制单元ecu，ecu同时接收接gps定位模块发送的该列车各车体在线路中的实时位置信息，然后将多个车体在不同时间所处的位置信息中插入该车体的弹性墙体各组成部分的刚度和阻尼系数参数，形成本列车中多个车体在行进路线上各位置处时，其弹性墙体各组成部分的刚度和阻尼系数参数，并将这些参数标记为车体刚度调整参数；
然后ecu通过无线信号通信模块将车体刚度调整参数发送给后方行进的列车，后方行进的列车上的各车体在到达本列车各车体标记的位置处之前，将其弹性墙体各组成部分的刚度和阻尼系数参数调整至与车体刚度调整参数相同。
优选的，后方行进的列车上的各车体到达本列车各车体标记的位置时，将相对应的两个列车的车体侧墙所受到的压力进行对比，当相对应的两个车体的侧墙内外压力差小于或等于1kpa，则维持后方列车的弹性墙体各组成部分的刚度和阻尼系数参数与车体刚度调整参数相同，当相对应的两个车体的侧墙内外压力差大于1kpa，则后续列车上的该车体的弹性墙体各组成部分的刚度和阻尼系数参数根据车体刚度控制方法进行调整。
本发明具有以下有益效果：列车行在低速行驶、高速行驶、隧道内低速行驶、隧道内高速行驶、隧道内会车等情况下，弹性墙体中的弹性连接板组件、弹性减振组件、空气弹簧组件的刚度可以进行相应调整，同时侧墙的阻尼系数也可以进行相应的调整，使车体在承受交变拉压应力时保持合适的刚度和阻尼系数，有效提高侧墙的使用寿命，降低了车体的变形量和高速时的振动，提高了乘坐舒适性，且弹性墙体结构紧凑，安装了弹性墙体后，侧墙的厚度可以大大减小，使其重量轻，适合在现有的动车组上进行技术改造并进行实际使用。
附图说明
图1为动车组经过隧道时车体形状变化示意图；
图2为弹性密封式车体正视图；
图3为弹性密封式车体横剖视图；
图4为弹性连接板组件未承受拉力时结构示意图；
图5为弹性连接板组件承受拉力时结构示意图；
图6为凯夫拉纤维层结构正视图；
图7为主动变刚度式螺旋弹簧结构示意图。
具体实施方式
如图2-图7所示的一种高速动车组弹性密封式车体，所述的车体包括“日”字型或“h”型底架，底架两侧的侧边与侧墙的底边连接，侧墙的上边与拱形车顶的一个侧边连接；车顶的前、后端面分别与端墙连接；所述的侧墙、车顶、端墙为双壳式中空结构或单壳式骨架蒙皮结构；其中双壳式中空结构中包括了两层蒙皮以及蒙皮之间设置的加强筋板；
所述的侧墙沿其横截面分为上半墙体1和下半墙体2，下半墙体2上设置车窗，以及用于旅客上下车的侧车门，下半墙体2的底边与底架的侧边焊接连接，上半墙体1的上边与车顶的侧边焊接连接，且在焊接后对焊缝进行气密性检查；
所述上半墙体1的下底边与下半墙体2的上顶边之间通过弹性墙体3连接；弹性墙体3包括并联设置在上半墙体1与下半墙体2之间的弹性减振组件4、弹性连接板组件6、空气弹簧组件7；
所述的端墙包括t型基板51，基板51的拱形上边与车顶内侧面之间焊接连接，所述基板51的下部中央位置的开槽中设置端部车门52，基板51的下部两侧分别与两条弹簧钢板制作而成的过渡板53焊接或插销连接或设置翻边式螺栓连接，位于同侧的两条过渡板53分别与上半墙体1、下半墙体2的侧面焊接或插销连接或设置翻边式螺栓连接，位于同侧的过渡板53之间通过螺旋式连接弹簧54连接；所述过渡板53靠外侧的侧边长度大于靠内侧的侧边长度；
位于同侧的过渡板53之间、连接弹簧54的前、后两侧设置波浪形状的橡胶密封垫，波浪形状的橡胶密封垫可适应连接弹簧54长度变化时，仍保证端墙的气密性；过渡板53与上半墙体1或下半墙体2的连接边附近设置密封橡胶条，过渡板53与t型基板51的连接边附近设置密封橡胶条，使端墙与侧墙之间具有气密性；
所述的弹性减振组件4包括并联设置的主动变刚度式螺旋弹簧41、双向作用双筒式减振器42，螺旋弹簧41、减振器42的两端分别和连接法兰板43的一个端面插销连接或焊接连接，连接法兰板43的另一个端面通过螺栓与上半墙体1或下半墙体2相应位置设置的翻边通过螺栓或插销连接；
所述的主动变刚度式螺旋弹簧41包括螺旋弹簧本体，螺旋弹簧本体中相邻的弹簧丝之间各粘接一块截面为半圆形的pvc或橡胶绝缘壳体44，两个相邻的绝缘壳体44的表面上各安装一个瓦片状或长方条型电磁铁45，螺旋弹簧本体上一部分相对的电磁铁45之间的相对面极性相同，螺旋弹簧本体上另一部分相对的电磁铁45之间的相对面极性相反，多个电磁铁45的导线与igbt模块式或mosfet模块式开关模块46连接，开关模块46的控制线与控制器8通信连接；
控制器8控制开关模块46中多个开关通断，可使螺旋弹簧中的多个相邻的电磁铁45之间产生吸引力或排斥力，以达到改变螺旋弹簧本体刚度的目的；电磁铁45可以是zye1-fp1503525型长方形电磁铁，也可以是浩杰公司的xda型长方形电磁铁；上述两种电磁铁的供电电流均为dc24v；
所述的主动变刚度式螺旋弹簧41还可以是在螺旋弹簧本体的外侧套设一个密封壳体，在壳体内充满硅油，同时在螺旋弹簧本体上缠绕电加热丝，在壳体外侧设置散热翅片和风扇，利用电加热丝和风扇对硅油的温度进行控制，以改变硅油粘度，则浸泡在硅油中的螺旋弹簧本体伸张和压缩时其刚度同样会发生变化。
所述的双向作用双筒式减振器42为高度阻尼可调式减振器，其高度调节方式是通过螺纹式调节器实现，阻尼调节是通过多节流孔式阻尼调整阀片实现，所述减振器42可直接采用汽车上使用的border、tel等品牌的自动调节式绞牙避震，也可以根据自动调节式绞牙避震的结构增大相关零件尺寸后作为减振器使用；由于动车组的车体在正常行驶或穿过隧道时其车内压力略大于车外压力，因此侧墙长期处于拉伸状态，为了适应这样的情况，所述减振器42的伸张行程的阻尼系数大于压缩行程的阻尼系数，这样可以在侧墙被拉伸时充分利用减振器42的阻尼力以减小振动，而侧墙被压缩时利用主动变刚度式螺旋弹簧41吸收上半墙体1与下半墙体2之间的压力。
述的弹性连接板组件6包括设置在侧墙两侧的、至少两层相互层叠的长条形状的凯夫拉纤维层61，凯夫拉纤维层61的上侧边和下侧边分别缠绕在一条钢丝66上，钢丝66的长度沿侧墙的长度方向设置；每层凯夫拉纤维层61包括沿侧墙的长度方向设置、首尾连接的多条凯夫拉纤维布，相邻的两条凯夫拉纤维布相对的端头共同缠绕在一根波浪形弹簧丝67的侧面上；使凯夫拉纤维层61的截面也为波浪状，所述弹簧丝67的上、下端头分别穿入一条钢丝66上设置的通槽中且可相对于钢丝66的通槽滑动；
相邻的凯夫拉纤维层61之间设置气密薄膜62，最外侧的凯夫拉纤维层61的外侧面设置隔热涂层63，所述隔热涂层63的外侧，以及最内侧的凯夫拉纤维层61的内侧分别设置海绵层64，隔热涂层63外侧的海绵层64沿其厚度方向从内侧向外侧逐渐减小，靠外的海绵层64的外侧面与凹型玻璃钢保护壳65的底面粘接；靠内的海绵层64的内侧面与侧墙的侧面接触；位于侧墙外侧的保护壳65卡入上半墙体1、下半墙体2各自的外侧面设置的凹槽中，使位于侧墙外侧的保护壳65的外侧面与侧墙的外侧面平齐；
所述保护壳65的内侧、上半墙体1的两侧或下半墙体2的两侧相应位置分别设置c型橡胶密封圈68，密封圈68的开口内侧设置的凹槽与最内侧的钢丝66的外侧面紧密贴合；使上半墙体1与下半墙体2之间保持气密密封。
所述的气密薄膜62为聚氨酯气密膜或乙烯-四氟乙烯膜或其他复合高分子材料制作而成的气密薄膜；所述的隔热涂层63为gn-203耐高温绝缘防腐纳米陶瓷涂层或w61有机硅耐高温涂层或其他复合高分子材料制作而成的隔热涂层；所述海绵层64可以是33d、40d式高回弹海绵，也可以是其他型号的高弹加硬海绵，为了提高海绵的耐久度，可以在海绵层64中加入弹性钢丝构成的网状骨架。
所述的空气弹簧组件7包括空气弹簧，空气弹簧的上、下表面分别与上半墙体1的底边、下半墙体2的底边接触，空气弹簧组件7还包括控制空气弹簧压力的调压阀，以及用于平衡列车两侧的空气弹簧压力的差压阀，调压阀、差压阀分别与气泵连接，所述的空气弹簧组件7还与控制器8通信连接；所述的空气弹簧组件7可以直接采用crh2型或crh3型动车组的转向架上使用的二系空气弹簧组件，也可以使用奔驰s-700汽车上使用的空气悬架组件；
所述侧墙的内、外侧分别设置用于采集车内、车外压力的气压压力传感器81，气压压力传感器81与控制器8通信连接，控制器8还与底架上设置的振动频率传感器82通信连接。所述的气压压力传感器81的型号可以为lc-qa1型大气压力传感器或bmp085气压传感器，或其他型号的气压传感器；所述的控制器8的型号为西门子s7-200型plc控制器，或欧姆龙cpm1a型plc控制器或msp430单片机或其他型号的单片机或工业控制器。
将弹性密封式车体应用在crh系列动车组上时，可以在一节车体的两侧分别设置两组弹性减振组件4以及一组空气弹簧组件7，所述的弹性减振组件4位于转向架正上方，所述的空气弹簧组件7位于侧墙沿其长度方向的中央位置。
所述的弹性墙体3还包括对上半墙体1与下半墙体2的相对位移进行限位的限位连接组件9；所述的限位连接组件9包括限位销91，限位销91的两端设置对称的圆锥凸台92，限位销91的两端外侧各设置一个限位块93，圆锥凸台92的形状与限位块93上设置的圆锥孔相适应，所述限位块93与下半墙体2的内侧面之间通过插销连接或螺栓连接或焊接连接；所述限位销91与上半墙体1的内侧面之间通过插销连接或螺栓连接或焊接连接。
所述的弹性墙体3的总刚度是由弹性减振组件4的刚度k4、弹性连接板组件6的刚度k6，以及空气弹簧的刚度k7组成，弹性墙体3的阻尼系数是由弹性减振组件4的阻尼系数c4构成，因此弹性墙体3可在不同情况下根据需要改变其刚度和阻尼系数，以充分适应车体内外压力差造成的侧墙形状变化，特别是缓解交变压力造成的车体疲劳裂纹情况，同时有效改善了侧墙与底架、侧墙与车顶之间焊缝的受力情况，极大的提高了车体的使用寿命。
在控制弹性墙体3的刚度和阻尼系数时，需要根据车内外的压差情况，以及车体的振动情况进行具体调整；根据上述的高速动车组弹性密封式车体的车体刚度控制方法，所述的车体刚度控制方法为：列车运行时，控制器8实时采集并计算气压压力传感器81发送的车厢内、外压力差值，同时实时采集振动频率传感器82发送的车体的振动频率，并进行判断：
高速动车组正常行驶且行驶速度较低时，车厢内的压力与车厢外压力差值y小于第一阈值y1，且车体的振动频率值f小于第一频率f1；在重力的作用下，空气弹簧和弹性减振组件4的螺旋弹簧41被压缩至最大压缩量，此时弹性连接板组件6的凯夫拉纤维层的截面为波浪状；
此时空气弹簧刚度k7、螺旋弹簧41的刚度k4均小于弹性连接板组件6的刚度k6，减振器42的阻尼系数c4较小；
如图5所示的，当侧墙受到拉伸时，通过弹性连接板组件6的变形以适应车体内、外压差造成的侧墙形状变化；此时波浪形弹簧丝67被拉伸，弹簧丝67的上、下端头在钢丝66的通槽中滑动以适应长度变化，凯夫拉纤维层同时由波浪形状变为接近平面形状，由于凯夫拉纤维布具有较强的弹性，因此上半墙体1与下半墙体2可以有一定程度的分离，减小上半墙体1与车顶之间焊缝所受的拉力，同时减小下半墙体2与底架之间焊缝所受的拉力；凯夫拉纤维层变形的同时，靠内的海绵层与侧墙的侧面之间滑动，靠外的海绵层由于其厚度方向带有斜面，因此其内侧的侧边随凯夫拉纤维层变化，而外侧的侧边变化幅度不大，则位于该海绵层外侧的玻璃钢保护壳65可以基本保持其位置不变；
当侧墙受到压缩时，空气弹簧和螺旋弹簧共同传递压力，下半墙体2被压缩产生微小变形。
高速动车组正常行驶且行驶速度较高时，y＜y1，且f≥f1，增大弹性减振组件4的刚度k4，增大减振器42的阻尼系数c4；此时弹性减振组件4的刚度k4与弹性连接板组件6的刚度保持一致，空气弹簧的刚度k7小于弹性连接板组件6的刚度k6；由于螺旋弹簧41刚度增大，则相应的上半墙体1与下半墙体2之间的间隙变大，螺旋弹簧41由最大压缩位置进行一定量的回弹同时仍处于压缩状态，凯夫拉纤维层仍保持波浪形状；
当侧墙受到拉伸时，弹性连接板组件6被拉伸，承受一定的拉力，同时由于此时螺旋弹簧41的刚度较大，故螺旋弹簧41也可以传递一部分的拉力；当侧墙被压缩时，主要由螺旋弹簧41传递上半墙体1和下半墙体2之间的压力。
当动车组低速经过隧道时，车厢内外的压力差值增大，此时若y1＜y≤y2，且f＜f1，则控制器8增大空气弹簧刚度k7，螺旋弹簧41的刚度仍保持较小值，减振器42的阻尼系数c4较小，此时k7与k6值接近，k4小于k6；由于空气弹簧刚度增大，此时空气弹簧高度变高，而不再处于最大压缩状态，上半墙体1和下半墙体2之间间隙变大，凯夫拉纤维层仍保持波浪形状；
当侧墙受到拉伸时，弹性连接板组件6被拉伸变形，同时由于空气弹簧的刚度较大，因此空气弹簧也能传递一部分的拉伸应力；当侧墙受到压缩时，主要依靠空气弹簧承受压力，波浪形弹簧丝67变回波浪形状并承受一部分的压力，减振器42的阻尼系数c4较小基本不起作用，侧墙受拉和受压时均由弹性连接板组件6和空气弹簧组件承载。
空气弹簧的弹性曲线是非线性的，可以调整成随位移的增加，空气弹簧的刚度系数迅速变大，这样可以使侧墙受到较大的拉力或压力时，仍保持上半墙体与下半墙体之间的间隙变化较小。
当动车组高速通过隧道时，y1≤y＜y2，且f≥f1，控制器8增大空气弹簧刚度k7、螺旋弹簧41的刚度k4，使k7、k4与k6值接近，适当增大c4值；
当侧墙受到压缩或拉伸时，空气弹簧组件、螺旋弹簧组件、弹性连接板组件同时承受拉力或压力，此时弹性墙体3的总刚度较大，可以有效保证上半墙体1与下半墙体2之间的间隙保持在合适范围之内，且空气弹簧组件、螺旋弹簧组件、弹性连接板组件同时传递拉力或压力，因此分担在单个部件上的压力或拉力较小，使得单个部件在较高频率振动的环境下承载较小的力，提高了疲劳强度，使用寿命长；减振器42在侧墙拉伸和压缩阶段时的阻尼力都较大，起到降低车体振动频率的作用。
当动车组在隧道内低速会车时，车厢内外的压力差进一步变大，若
y≥y2，且f＜f1，则进一步增大k7，使k7大于k4和k6，k7至少为k4或k6的5倍以上，减振器42的阻尼系数c4较小基本不起作用；
此时侧墙受到拉伸或压缩的力很大，为了保持侧墙的间隙值在一定合理范围之内，此时螺旋弹簧、弹性连接板组件基本不承受拉力或压力，由空气弹簧单独承受压力或拉力，向空气弹簧内充入更高压力的空气，可以迅速增大空气弹簧的弹性系数k7，以满足使用要求。
当动车组在隧道内高速会车时，y≥y2，且f≥f1，此时进一步增大k7，使k7大于k4和k6，k7至少为k4或k6的5倍以上，同时提高减振器42的阻尼系数c4，使减振器对侧墙的较高频率振动进行有效衰减。
弹性墙体的刚度和阻尼系数在不同状态下的变化情况可参见表1。
表1
具体将该套系统应用在crh2型动车组上时，根据crh2型动车组的平均行驶速度，所述的第一阈值y1的区间可以设计为1.2-1.5kpa，所述的第二阈值y2区间可以设计为2-2.2kpa；所述的第一频率f1的区间可以设计为18-22hz。
在列车实际运行过程中，一列高速动车组中的多节车体上的控制器8实时将弹性减振组件4的刚度k4、阻尼系数c4、弹性连接板组件6的刚度k6、空气弹簧的刚度k7储存在与控制器8通信连接的数据存储器86中，多个数据存储器86将存储的数据发送给列车中央控制单元ecu83，ecu83同时接收接gps定位模块84发送的该列车各车体在线路中的实时位置信息，然后将多个车体在不同时间所处的位置信息中插入该车体的弹性墙体3各组成部分的刚度和阻尼系数参数，形成本列车中多个车体在行进路线上各位置处时，其弹性墙体3各组成部分的刚度和阻尼系数参数，并将这些参数标记为车体刚度调整参数；
然后ecu83通过无线信号通信模块85将车体刚度调整参数发送给后方行进的列车，后方行进的列车上的各车体在到达本列车各车体标记的位置处之前，将其弹性墙体3各组成部分的刚度和阻尼系数参数调整至与车体刚度调整参数相同。
列车ecu可以使用can总线控制器或tcn总线控制器或其他高速动车组使用的总线控制器。
更好的实施方式是：后方行进的列车上的各车体到达本列车各车体标记的位置时，将相对应的两个列车的车体侧墙所受到的压力进行对比，当相对应的两个车体的侧墙内外压力差小于或等于1kpa，则维持后方列车的弹性墙体3各组成部分的刚度和阻尼系数参数与车体刚度调整参数相同，当相对应的两个车体的压力差大于1kpa，则后续列车上的该车体的弹性墙体3各组成部分的刚度和阻尼系数参数根据车体刚度控制方法进行调整。