[發明專利]一種高速軌道列車制動力優化分配方法

在審

• 申請號: 202010736323.2
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111976693A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 楊川;許杰;于文龍;韓俊峰
• 申請（專利權）人: 中車長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: B60T17/18
• 分類號: B60T17/18;B61H11/14
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

一種軌道列車制動力優化分配方法，本發明充分考慮高海拔、運營線路長、長大坡道等嚴峻條件下高速列車制動力的分配控制存在的故障隱患原因，能使基于空電聯合方案的制動力分配更加合理，能夠有效減少制動盤及閘片的磨耗量，可有效避免制動盤及閘片長時間處于高溫度、高壓力的工況，可有效緩解制動盤螺栓斷裂、制動閘片掉塊等線路不適應問題的出現，能夠最大限度降低車輛故障對運營穩定性的影響，節能降耗，持續提高高速列車高能效水平和可靠性，對處于長大坡道等惡劣運營工況下的高速動車組制動力分配具有借鑒意義，適用于高寒動車組等絕大多數的動車組制動力分配，是一種新型高效環保節能的制動力分配方案。

技術領域

本發明屬于高速列車車輛控制技術領域，更具體地，涉及一種高速列車制動力分配優化控制方法。

背景技術

具備雙線電氣化特征的西部綜合鐵路交通網是“西部大開發”的重點工程，橫跨祁連山脈(最高海拔3640m)，車輛設計最高運營速度為250km/h，是當之無愧的“現代鋼鐵絲綢之路”。動車組提供了安全可靠、高速度以及大運量的運力保障，是國家公共交通的主要載體，承擔著國家互聯、互通的重大發展戰略，制動系統作為高速列車的關鍵部件，是安全運營的重要前提。

對于全部采用軸裝制動盤的盤形制動方式的動車組而言，動車中有動軸和拖軸，拖車中均為拖軸。在正常工況下，各動車的動軸只施加電制動力。如果電制動有效，各動車的動軸制動盤及閘片將不會被使用。然而高海拔地區的高速鐵路，由于海拔高、運營線路長、坡道長而陡等嚴峻條件，會導致動車組電制動發揮欠佳甚至失效，在整個長大坡道(約100公里20‰坡道)的調速過程中將完全由空氣制動完成制動力的施加任務，所丟失的電制動力將由其所在的動車的4根車軸空氣制動進行補償，其他車的車軸不會對電制動力丟失的車輛進行電制動力補償。此類情況對動車組的制動摩擦副是一個嚴峻的考驗，制動盤將處于持續帶閘制動的工況，處于不斷加熱和冷卻的過程，其溫度、熱流密度、熱邊界條件以及系統內能隨時間都有明顯變化，將長期處于異常高溫狀態，可靠性降低而易發生故障，甚至導致制動盤螺栓斷裂、制動閘片掉塊等車輛不適應線路的問題出現，嚴重地影響了動車組的行車安全，給鐵路運營帶來潛在安全隱患。

發明內容

本發明提供一種高速列車制動力均勻分配到本制動力控制單元各個軸上的方法，當電制動發揮欠佳或失效時，所丟失的電制動力將由其同一制動力控制單元中的動車和拖車平均進行補償，可減少故障動車的轉向架所補償的空氣制動力，可使故障動車的制動盤及閘片熱負荷大幅度降低，保障運營的安全可靠。

為實現上述發明目的，本發明提供一種軌道列車制動力優化分配方法，其特征在于包括如下步驟:

第一步：列車制動管理模塊TCMS-BCU實時接收各車制動裝置BCU發來的單車電制動激活信號和單車可用電制動力數值信號，并結合整車的總制動力值向各車牽引系統發送單車電制動力需求；并按照收到的電制動激活信號的狀態，計算出本制動力控制單元內電制動失效的車輛數目，列車制動管理模塊TCMS-BCU判斷所在制動力控制單元內電制動失效的車輛數目。

第二步：列車制動管理模塊計算出空氣制動可用的車輛數，包括電制動失效的動車和拖車；

第三步：列車制動管理模塊計算出所在制動力控制單元內丟失的總電制動力；

第四步：列車制動管理模塊計算出本制動力控制單元內所有電制動失效的動車和拖車所需補償的電制動力；

第五步：列車制動管理模塊將計算出的需要進行補償的電制動力數值，通過列車總線傳送給各個制動控制器，各個制動控制器按照上述第一至第四步計算的電制動力數值分別進行動作，進而實現均勻分配制動力。