一种轨道车辆电机械制动防滑控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111959467A(43)申请公布日2020.11.20(21)申请号202010843019.8(22)申请日2020.08.20(71)申请人南京中车浦镇海泰制动设备有限公司地址211800江苏省南京市浦口经济开发区兴隆路10号(72)发明人刘寅虎王业泰孙环阳鲍江宁(74)专利代理机构南京同泽专利事务所(特殊普通合伙)32245代理人蔡晶晶(51)Int.Cl.B60T8/17(2006.01)B60T13/74(2006.01)B61H13/00(2006.01)B61H11/00(2006.01)权利要求书3页说明书4页附图1页(54)发明名称一种轨道车辆电机械制动防滑控制系统及方法(57)摘要本发明涉及轨道车辆电机械制动防滑控制系统,包括牵引控制单元、制动控制单元、电机械制动单元和速度传感器，制动控制单元包含有通信及主控模块和电机械驱动单元模块。本发明实现了防滑系统的轴控或轮控；将电机械制动防滑系统取代空气制动防滑系统,缩短了防滑控制响应时间，提高了防滑性能。本发明针对电机械制动系统响应迅速的特点，设计防滑系统控制方法，与原空气制动防滑系统相比，提高了轮轨间的黏着力恢复速度，提高了防滑性能；并且可根据滑行时刻车辆实际轮轨黏着情况自适应调整轮轨黏着系数，避免持续滑行，缩短制动距离。CN111959467ACN111959467A权利要求书1/3页1.轨道车辆电机械制动防滑控制系统，包括：牵引控制单元（A），设置于动车，根据数据总线或硬线接收到的滑行状态信号或者根据本车轴速度判断的电制动力滑行情况调节电制动力；制动控制单元（B），每辆车设置至少有一个，包括与牵引控制单元（A）通信的通信及主控模块（1），和受控于所述通信及主控模块（1）的电机械驱动单元模块（2），所述通信及主控模块（1）通过电机械驱动单元模块（2）控制电机械制动单元（3）施加电机械制动力，并根据电机械制动单元（3）反馈的制动力大小实现电机械制动力的闭环控制；制动控制单元（B）基于本车的轴速度信号判断各轴的滑行状态，或者通过列车的数据总线接收本车各轴的滑行状态信号，制动控制单元（B）根据滑行状态信号控制本车的电机械制动单元（3）进行电机械制动力的滑行再黏着控制；电机械制动单元（3），设置于各车轮踏面或各轮盘或各轴盘处，受控于电机械驱动单元模块（2）对车轮踏面或轮盘或轴盘施加制动力，并将实际输出的制动力反馈给制动控制单元（B）；速度传感器（4），用于采集车轴的轴速度信号反馈至制动控制单元（B）。2.根据权利要求1所述轨道车辆电机械制动防滑控制系统，其特征在于：由制动控制单元（B）统一管理电机械制动防滑和电制动力防滑。3.根据权利要求1所述轨道车辆电机械制动防滑控制系统，其特征在于：由电制动控制单元（B）和牵引控制单元（A）分别管理电机械防滑和电制动力防滑。4.根据权利要求1所述轨道车辆电机械制动防滑控制系统，其特征在于：还包括列车网络系统，牵引控制单元（A）和制动控制单元（B）与列车网络系统通信，由列车网络系统判断各轴滑行状态，计算电制动力和电机械制动力，然后并分别发送给给牵引控制单元（A）和制动控制单元（B），由牵引控制单元（A）实施电制动力，并限制电制动力不超过轮轨黏着限值；由制动控制单元（B）控制电机械制动单元（3）执行电机械制动力，并限制单轴电机械制动力不超过单轴轮轨黏着限值。5.一种轨道车辆电机械制动防滑控制方法，其特征在于：基于权利要求1所述轨道车辆电机械制动防滑控制系统实现，所述防滑控制方法如下：由制动控制单元（B）统一管理电机械制动防滑和电制动力防滑，制动控制单元（B）通过各轴速度传感器（4）采集各轴速度信号，根据速度信号通过计算判断各轴滑行状态，当制动控制单元（B）检测到滑行后，采用两种方案中的任意一种实施防滑控制，若本车四根轴都滑行，则按照方案一执行：方案一：优先减小电制动力；制动控制单元（B）将滑行相关信号发送给牵引控制单元（A），牵引控制单元（A）根据制动控制单元（B）的电制动滑行相关信号减小电制动力，并将电制动力实际值实时反馈给制动控制单元（B）；制动控制单元（B）根据本车所需制动力和牵引控制单元（A）实际施加的电制动力，控制本车未滑行轴的电机械制动单元（3）补足电机械制动力，限制单轴电机械制动力不超过本轴轮轨黏着限值，保持滑行轴的电机械制动力不变；若预设时间内制动控制单元（B）检测滑行轴仍然滑行，将滑行轴电机械制动力降低为0；若本车4根轴同时滑行并持续预设时间，制动控制单元（B）向牵引控制单元（A）输出电2CN111959467A权利要求书2/3页制动切除信号并至少持续预设时间，牵引控制单元（A）根据电制动切除信号解除电机耦合；当滑行轴的滑行状态消除，制