[發明專利]一種軌道車輛電機械制動防滑控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010843019.8
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111959467B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 劉寅虎;王業泰;孫環陽;鮑江寧
• 申請（專利權）人: 南京中車浦鎮海泰制動設備有限公司
• 主分類號: B60T8/17
• 分類號: B60T8/17;B60T13/74;B61H13/00;B61H11/00
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 蔡晶晶

1.軌道車輛電機械制動防滑控制系統，包括：

牽引控制單元（A），設置于動車，根據數據總線或硬線接收到的滑行狀態信號或者根據本車軸速度判斷的電制動力滑行情況調節電制動力；

制動控制單元（B），每輛車設置至少有一個，包括與牽引控制單元（A）通信的通信及主控模塊（1），和受控于所述通信及主控模塊（1）的電機械驅動單元模塊（2），所述通信及主控模塊（1）通過電機械驅動單元模塊（2）控制電機械制動單元（3）施加電機械制動力，并根據電機械制動單元（3）反饋的制動力大小實現電機械制動力的閉環控制；制動控制單元（B）基于本車的軸速度信號判斷各軸的滑行狀態，或者通過列車的數據總線接收本車各軸的滑行狀態信號，制動控制單元（B）根據滑行狀態信號控制本車的電機械制動單元（3）進行電機械制動力的滑行再黏著控制；

電機械制動單元（3），設置于各車輪踏面或各輪盤或各軸盤處，受控于電機械驅動單元模塊（2）對車輪踏面或輪盤或軸盤施加制動力，并將實際輸出的制動力反饋給制動控制單元（B）；

速度傳感器（4），用于采集車軸的軸速度信號反饋至制動控制單元（B）；

所述電機械制動防滑控制系統有三種防滑控制方法，分別基于：由制動控制單元（B）統一管理電機械制動防滑和電制動力防滑；由電制動控制單元（B）和牽引控制單元（A）分別管理電機械防滑和電制動力防滑；由列車網絡系統統一管理電機械制動防滑和電制動力防滑實現；

由列車網絡系統統一管理電機械制動防滑和電制動力的策略下，牽引控制單元（A）和制動控制單元（B）與列車網絡系統通信，由列車網絡系統判斷各軸滑行狀態，計算電制動力和電機械制動力，然后并分別發送給牽引控制單元（A）和制動控制單元（B），由牽引控制單元（A）實施電制動力，并限制電制動力不超過輪軌黏著限值；由制動控制單元（B）控制電機械制動單元（3）執行電機械制動力，并限制單軸電機械制動力不超過單軸輪軌黏著限值。

2.一種軌道車輛電機械制動防滑控制方法，其特征在于：基于權利要求1所述軌道車輛電機械制動防滑控制系統實現，所述防滑控制方法如下：

由制動控制單元（B）統一管理電機械制動防滑和電制動力防滑，制動控制單元（B）通過各軸速度傳感器（4）采集各軸速度信號，根據速度信號通過計算判斷各軸滑行狀態，當制動控制單元（B）檢測到滑行后，采用兩種方案中的任意一種實施防滑控制，若本車四根軸都滑行，則按照方案一執行：

方案一：優先減小電制動力；

制動控制單元（B）將滑行相關信號發送給牽引控制單元（A），牽引控制單元（A）根據制動控制單元（B）的電制動滑行相關信號減小電制動力，并將電制動力實際值實時反饋給制動控制單元（B）；

制動控制單元（B）根據本車所需制動力和牽引控制單元（A）實際施加的電制動力，控制本車未滑行軸的電機械制動單元（3）補足電機械制動力，限制單軸電機械制動力不超過本軸輪軌黏著限值，保持滑行軸的電機械制動力不變；若預設時間內制動控制單元（B）檢測滑行軸仍然滑行，將滑行軸電機械制動力降低為0；

若本車4根軸同時滑行并持續預設時間，制動控制單元（B）向牽引控制單元（A）輸出電制動切除信號并至少持續預設時間，牽引控制單元（A）根據電制動切除信號解除電機耦合；當滑行軸的滑行狀態消除，制動控制單元（B）根據本車當前所需制動力，逐漸恢復原滑行軸的電機械制動力及牽引控制單元（A）的電制動力，同步降低非滑行軸的電機械制動力，并限制單軸制動力不超過本軸輪軌黏著限值；

若本車4根軸同時滑行持續預設時間,則制動控制單元（B）停止滑行控制并恢復各軸制動力；待本車4根軸的滑行狀態均消除后，制動控制單元（B）再恢復滑行控制；

方案二：優先減小電機械制動力

制動控制單元（B）控制電機械制動單元（3）在預設時間內逐漸降低滑行軸的電機械制動力：

若預設時間內制動控制單元（B）檢測到滑行軸的滑行狀態消除，則逐漸恢復原滑行軸的電機械制動力，并限制單軸電機械制動力不超過本軸輪軌黏著限值；

若預設時間內制動控制單元（B）檢測到滑行軸仍然滑行，則將滑行相關信號發送給牽引控制單元（A）；牽引控制單元（A）根據接收到的滑行相關信號減小電制動力，并將實際輸出的電制動力反饋給制動控制單元（B）；

制動控制單元（B）根據本車所需制動力和牽引控制單元（A）實際輸出的電制動力，控制未滑行軸的電機械制動單元（3）補足電機械制動力，并限制單軸制動力不超過本軸輪軌黏著限值。