[發明專利]動車組制動方法

有效

• 申請號: 201610546950.3
• 申請日: 2016-07-12
• 公開（公告）號: CN106080217B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 賽華松;王風洲;李培署;馬永靖;楊帆
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: B60L7/26
• 分類號: B60L7/26;B60T13/36
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司37256
• 代理人: 高洋

技術領域

本發明涉及軌道車輛控制技術領域，尤其涉及高速動車組中可均勻分配制動力的制動系統。

背景技術

制動系統的主要作用是借助于摩擦作用或其他方法使列車在運行中減低速度、停止運動或作勻速運動。動車組制動系統主要采用微機控制直通電空制動系統，主要包括制動指令設備、制動控制系統、基礎制動裝置、動力制動裝置和風源系統等。

現有的動車組制動系統中，動車組制動時，由制動控制系統根據制動指令設備發出的制動指令進行制動力的管理，控制基礎制動裝置和動力制動裝置執行制動作用，風源系統提供制動過程中所需要的壓縮空氣；制動控制系統在進行制動力的管理時需要遵循一定的原則，目前通用的做法是優先使用動力制動，動力制動不足時，使用拖車的空氣制動進行補充，最后使用動車的空氣制動進行補充，補充過程中單車的制動力不超過由輪軌黏著條件決定的可用制動力。

中國發明專利CN 105346556 A中公開了一種基于TCMS分配制動力的城鐵車輛制動力管理方法，該管理方法優先使用動力制動力，空氣制動作為制動力不足時的補充，動力制動與空氣制動實時協調配合，在動力制動能力足夠的情況下不使用空氣制動，達到能量最大程度反饋電網，閘瓦磨耗大大減少的目的；當動力制動能力不足時，優先在拖車和動力制動故障的動車上補充空氣制動，達到最大黏著后，再在動力制動正常的動車上平均補充空氣制動。以實現了各車制動力較為平均的分配，減少各車間相互作用力，以及加強車輛壽命的目的；制動過程及啟動過程中，根據整車沖動限制要求線性控制制動力施加，實現了車輛沖動降低，牽引力、動力制動和空氣制動的轉換平滑。

但是，通常情況下，動力制動和拖車的空氣制動之和已可滿足整列車制動力需求，上述方式就導致拖車空氣制動的使用頻繁，動車空氣制動較少使用或基本不用的情況，進而導致拖車制動盤和閘片的磨耗遠大于動車，而拖車制動盤和閘片的維護難度遠高于動車，不利于基礎制動的檢修維護及經濟性。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種高速動車組制動系統及其制動控制方法，該發明通過將制動力的有利分配，充分利用了動車動力制動的同時，兼顧了動車和拖車的空氣制動分配，進一步通過對動車和拖車基礎制動裝置數量的適當配置，使每套基礎制動裝置承擔的制動力趨于一致，有利于基礎制動的檢修維護以及經濟性。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種動車組制動系統，包括用于發出制動指令的制動指令設備，以及接收制動指令并分配制動力的制動控制單元，制動控制單元包括可根據不同級位制動指令對應的減速度-速度曲線計算制動力的制動力計算模塊，以及可將計算后制動力進行分配的制動力分配模塊，制動力分配模塊連接有進行動車組動力制動的動力制動裝置，以及可執行空氣制動的基礎制動裝置。

作為本發明的進一步優化，動車組制動系統還包括風源裝置。

本發明還提供了一種用于上述動車組制動系統的制動方法，該制動方法包括以下步驟：制動指令設備發出制動指令；制動控制單元接收制動指令，制動控制單元中的制動力計算模塊計算制動力需求；制動控制單元中的制動力分配模塊分配制動力；動力制動裝置接收到制動力分配模塊中分配的制動力后執行動力制動；基礎制動裝置接收到制動力分配模塊分配的剩余制動力,基礎制動裝置根據拖車空氣制動與動車空氣制動的制動力分配比例,依次分配到拖車空氣制動裝置和動車空氣制動裝置,并依次執行空氣制動。

作為本發明的進一步優化,制動力計算模塊在計算制動力時，根據制動力計算模塊內置的不同級位制動指令對應減速度-速度曲線，計算目標減速度值，根據F＝ma，進一步求出制動力F,其中，F為制動力，單位為N；m為動車組的質量，單位為kg；a為制動減速度值，單位為m/s²。