[發明專利]基于速度的分段制動力控制方法

有效

• 申請號: 201710639492.2
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107472292B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 徐紅星;肖飛;曾要爭;張潛;鄢艷麗;朱建安;劉兵
• 申請（專利權）人: 中車南京浦鎮車輛有限公司
• 主分類號: B61H11/14
• 分類號: B61H11/14;B60L15/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 石艷紅

1.一種基于速度的分段制動力控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1，繪制電制動等效減速度曲線：先以速度V為橫軸，且速度的取值范圍為0-120km/h；再以減速度a為縱軸，繪制電制動等效減速度曲線；電制動等效減速度曲線繪制時采用100％電制動力；繪制完成后的電制動等效減速度曲線中，速度V在0-95km/h區間為低速區段，列車以等效減速度a₁運行，速度V在95-120km/h區間為高速區段，列車以電制動恒功特性下的變減速曲線運行，其中，在120km/h所對應的等效減速度為a₂；

步驟2，繪制100％制動級位時制動等效減速度與速度曲線：在與步驟1相同的坐標軸下，按照如下公式(1)，繪制100％制動級位時等效減速度與速度曲線；繪制后曲線存儲在制動系統或牽引系統中；

式中，a₁和a₀均為常數，a₀為100％制動級位時等效減速度與速度曲線中120km/h所對應的等效減速度，a₁>a₀，且a₀為a₂的0.9-0.95倍；

步驟3，繪制其他制動級位時制動等效減速度與速度曲線：其他制動級位包括90％制動級位、70％制動級位、50％制動級位和30％制動級位；在與步驟1相同的坐標軸下，按照如下公式(2)，依次繪制其他制動級位中每個制動級位所對應的減速度與速度曲線；繪制后曲線存儲在制動系統或牽引系統中；

式中，k為對應制動級位的比例值；

步驟4，速度信號采集：地鐵列車上設置有速度傳感器，且速度傳感器信號分別與信號系統、制動系統和牽引系統相連接；速度傳感器對地鐵列車的速度信號進行實時采集，并將采集的速度信號同時傳送給信號系統、制動系統和牽引系統；

步驟5，制動級位施加：列車控制單元VCU根據司控器或信號系統發出的制動指令及電流模擬量信號，要求制動系統及牽引系統根據制動級位施加制動；

步驟6，減速度確定：減速度確定方法，包括如下步驟：

步驟61，選擇制動級位減速度與速度曲線：制動系統或牽引系統根據步驟5施加的制動級位，按照制動級位中比例值相等原則，從步驟2和步驟3存儲的制動級位減速度與速度曲線中選擇所需要的制動級位減速度與速度曲線；

步驟62，減速度確定：根據步驟4采集的速度信號，從步驟61選擇的制動級位減速度與速度曲線中，選擇與速度信號相對應的減速度值，即為所需確定的減速度；

步驟7，電制動力計算與施加：制動系統或牽引系統根據步驟62確定列車所處的實時減速度，同時根據載荷信號計算整車所需的制動力，并向牽引系統發送經計算后的電制動力請求值，使地鐵列車按步驟62確定的減速度運行。

2.根據權利要求1所述的基于速度的分段制動力控制方法，其特征在于：步驟7中，電制動力計算時：以步驟2和步驟3存儲的制動級位減速度與速度曲線為依據，在95-120km/h的高速區段時，將變減速度斜線擬合成一個上升階躍曲線，臺階寬度為0.5-1.5km/h。

3.根據權利要求1所述的基于速度的分段制動力控制方法，其特征在于：公式(1)中，a₁＝1.074和a₀＝0.88。

4.根據權利要求1所述的基于速度的分段制動力控制方法，其特征在于：步驟4中的速度傳感器為三通道傳感器。

5.根據權利要求1所述的基于速度的分段制動力控制方法，其特征在于：步驟4中，司控器或信號系統對制動系統進行制動級位施加，制動系統通過接口與牽引系統相連接，牽引系統向制動系統發送基于轉向架的“電制動力能力值”以及“電制動狀態”；制動系統向牽引系統發送基于有效動力轉向架的“電制動力請求”；牽引系統接收到“電制動力請求”信號后，施加制動系統所請求的電制動力；同時，牽引系統需向制動系統反饋“電制動力實際值”。

6.根據權利要求5所述的基于速度的分段制動力控制方法，其特征在于：制動系統將通過列車控制網絡MVB向牽引系統發送基于有效動力轉向架的“電制動力請求”。