[發明專利]一種軌道車輛踏面修形控制方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202010397132.8
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111645707B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 左建勇;丁景賢;劉成
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B61C15/08
• 分類號: B61C15/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

一種軌道車輛踏面修形控制方法，包括以下步驟：將電子控制單元與氣路控制單元一體化設計；當所述軌道車輛運行，所述電子控制單元內嵌運行傳感器用于識別軌道車輛運行狀態；所述氣路控制單元用于監測踏面修形器實時工作壓力；通過控制信號自動控制所述氣路控制單元充氣、保壓或排氣，進而控制所述軌道車輛踏面修形器按目標壓力動作。本發明還提供實現所述方法的一種軌道車輛踏面修形控制裝置，以及采用上述軌道車輛踏面修形控制裝置的軌道車輛踏面修形控制系統。本發明解決了如何基于運行狀態自動控制軌道車輛踏面修形的問題，提高了自動化與智能化程度，提高了工作效率。同時，故障導向安全回路設計和手/自動方式提高了系統的安全性和可用性。

技術領域

本發明屬于軌道車輛測控技術領域，涉及軌道車輛踏面修形控制系統。

背景技術

踏面修形器是在軌道車輛運行過程中對踏面上的油污、銹跡等雜質進行清除以及規整踏面外形的裝置，達到改善輪軌間黏著系數，降低車輪抱死滑行的概率，減小制動距離，提高乘坐舒適度的目的。

目前，關于軌道車輛踏面修形的控制方法中大多采用基于軌道車輛自身制動信號進行開環控制，具體體現在：1)獲取軌道車輛自身制動信號需要通過網絡傳輸或硬線傳輸，增加了通訊的不確定性和系統復雜性，存在可靠性不高的問題；2)目前開環控制方法控制不夠精確，造成修形效果不好；3)現有控制采用車控模式，缺乏故障導向安全設計和冗余設計。

發明內容

為克服現有技術所存在的缺陷，現提供一種軌道車輛踏面修形控制方法、裝置及系統，以解決如何基于運行狀態進行軌道車輛踏面修形自/手動冗余控制以及閉環控制的問題，進一步提高了系統的可靠性、安全性、可用性以及控制的精確性。

為實現上述目的，本發明的解決方案是：

首先提供一種軌道車輛踏面修形控制方法，包括以下步驟：

1)將電子控制單元與氣路控制單元一體化設計，集成于箱體內，箱體安裝于車底架上；

2)當所述軌道車輛運行，所述電子控制單元內嵌一種運行傳感器用于識別軌道車輛運行狀態；

3)所述氣路控制單元包含壓力傳感器用于監測踏面修形器實時工作壓力；

4)所述電子控制單元采集并處理所述運行狀態和所述踏面修形器實時工作壓力并轉化為控制信號；

5)所述控制信號自動控制所述氣路控制單元充氣、保壓或排氣，進而控制所述軌道車輛踏面修形器按目標壓力動作。

進一步，在上述控制方法中，所述步驟2)中還包括：所述運行狀態包括運行方向、牽引狀態、惰行狀態、制動狀態、停車狀態、折返狀態等，且無需獲取軌道車輛自身的信號，只需提供運行傳感器。

優選地，在上述控制方法中，所述步驟5)中還包括：所述氣路控制單元充氣、保壓或排氣既可以由所述控制信號自動控制，也可以通過手動方式實現。

優選地，在上述控制方法中，所述步驟5)中還包括：所述目標壓力根據運行狀態可自動調節。

為更好地實現前述目的，本發明還提供一種軌道車輛踏面修形控制裝置，包括車底架、箱體、電子控制單元以及氣路控制單元，所述電子控制單元與氣路控制單元一體化設計，集成于所述箱體內，所述箱體安裝于所述車底架上。所述電子控制單元內嵌一種運行傳感器用于識別軌道車輛運行狀態，所述氣路控制單元設置有所述電子控制單元控制的氣動回路和故障導向安全回路，包含壓力傳感器用于監測踏面修形器實時工作壓力。所述電子控制單元采集并處理所述運行狀態和所述踏面修形器實時工作壓力并轉化為控制信號，所述控制信號自動控制所述氣路控制單元充氣、保壓或排氣，進而控制所述軌道車輛踏面修形器按目標壓力動作。