[發(fā)明專利]機車及其制動機制動缸故障檢測與冗余控制系統(tǒng)、方法

有效

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• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112776788B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉杰;方長征;毛金虎;劉泉;羅智迅;樂燕飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: B60T17/18
• 分類號: B60T17/18;B60T17/22
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;曾利平

本發(fā)明公開了一種機車及其制動機制動缸故障檢測與冗余控制系統(tǒng)、方法，在緩解狀態(tài)時，通過作用管壓力判斷空氣分配閥是否存在故障，且在空氣分配閥存在故障時通過控制轉(zhuǎn)換電磁閥得電來隔斷空氣分配閥，并由無故障的電子分配閥控制制動缸預(yù)控風(fēng)缸壓力，使機車能夠正常產(chǎn)生緩解作用，實現(xiàn)了緩解狀態(tài)且空氣分配閥故障時制動缸預(yù)控風(fēng)缸壓力的冗余控制，降低了因空氣分配閥故障造成機車行車安全的風(fēng)險，保證了機車行車的可靠性和安全性。本發(fā)明所述系統(tǒng)及方法利用制動機內(nèi)部原有硬件裝置，在不增加硬件結(jié)構(gòu)的情況下，通過改變制動控制單元的控制流程，實現(xiàn)了制動缸預(yù)控風(fēng)缸故障的在線判斷以及故障時的冗余控制功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機車制動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機車及其制動機制動缸故障檢測與冗余控制系統(tǒng)、方法。

背景技術(shù)

微機網(wǎng)絡(luò)控制機車制動機一般設(shè)有電子分配閥與空氣分配閥兩條控制通路實現(xiàn)對制動缸的控制，兩條通路通過一個兩位三通轉(zhuǎn)換閥實現(xiàn)，如圖1所示，制動缸預(yù)控風(fēng)缸控制模塊包括電子分配閥、空氣分配閥、轉(zhuǎn)換電磁閥、轉(zhuǎn)換閥以及制動控制單元，其中電子分配閥包括充風(fēng)電磁閥、排風(fēng)電磁閥、第一壓力傳感器以及制動缸預(yù)控風(fēng)缸，制動缸預(yù)控風(fēng)缸與充風(fēng)電磁閥的第二口、排風(fēng)電磁閥的第一口以及轉(zhuǎn)換閥的第三口相連，在制動缸預(yù)控風(fēng)缸與轉(zhuǎn)換閥的第三口之間的管路上設(shè)有用于采集制動缸預(yù)控風(fēng)缸壓力的第一壓力傳感器（即制動缸預(yù)控風(fēng)缸壓力傳感器）；充分電磁閥的第一口與總風(fēng)、轉(zhuǎn)換電磁閥的第一口相連；轉(zhuǎn)換電磁閥的第二口與轉(zhuǎn)換閥的第四口相連；轉(zhuǎn)換閥的第一口與容積室相連，容積室與空氣分配閥相連，空氣分配閥與列車管相連，在空氣分配閥與列車管之間的管路上設(shè)有用于采集列車管壓力的第二壓力傳感器（即列車管壓力傳感器），空氣分配閥通過機械響應(yīng)列車管壓力變化產(chǎn)生制動缸預(yù)控壓力；轉(zhuǎn)換閥的第二口與作用管相連，在轉(zhuǎn)換閥的第二口與作用管之間的管路上設(shè)有用于采集作用管壓力的第三壓力傳感器（即作用管壓力傳感器）。充風(fēng)電磁閥、排風(fēng)電磁閥以及轉(zhuǎn)換電磁閥由制動控制單元控制，如圖2所示。

當(dāng)機車制動時，轉(zhuǎn)換電磁閥得電，充風(fēng)電磁閥接收到電指令，充風(fēng)電磁閥得電，制動缸預(yù)控風(fēng)缸升壓，使機車產(chǎn)生正常制動作用，若此時電子分配閥故障，無法輸出制動缸預(yù)控風(fēng)缸壓力，制動缸將無法上閘，造成機車無法制動的風(fēng)險。當(dāng)機車緩解時，排風(fēng)電磁閥接收到電指令，排風(fēng)電磁閥得電，排出制動缸預(yù)控風(fēng)缸風(fēng)壓，制動缸預(yù)控風(fēng)缸壓力下降進(jìn)而控制制動缸壓力下降，當(dāng)緩解完成T秒后，控制轉(zhuǎn)換電磁閥失電，空氣分配閥投入控制預(yù)控風(fēng)缸壓力模式。若此時空氣分配閥故障，無法完全緩解作用管及容積室壓力，制動缸壓力將無法被緩解，造成機車帶閘運行或無法牽引運行造成機車故障故的風(fēng)險。

目前，微機網(wǎng)絡(luò)控制的機車制動機大多具有制動時電子分配閥故障空氣自動冗余的功能，但不具備緩解時空氣分配閥故障，電子分配閥冗余空氣分配閥的控制功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中緩解時空氣分配閥故障，電子分配閥無法冗余空氣分配閥，提供一種機車及其制動機制動缸故障檢測與冗余控制系統(tǒng)、方法。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種機車制動機制動缸故障檢測與冗余控制系統(tǒng)，包括電子分配閥、空氣分配閥、轉(zhuǎn)換電磁閥、轉(zhuǎn)換閥以及制動控制單元，所述電子分配閥包括充風(fēng)電磁閥、排風(fēng)電磁閥、用于采集制動缸預(yù)控風(fēng)缸壓力的第一壓力傳感器以及制動缸預(yù)控風(fēng)缸；在所述空氣分配閥與列車管之間的管路上設(shè)有用于采集列車管壓力的第二壓力傳感器；在所述轉(zhuǎn)換閥的第二口與作用管之間的管路上設(shè)有用于采集作用管壓力的第三壓力傳感器；其特征是：

所述制動控制單元，用于在制動機處于緩解狀態(tài)時，T秒后控制所述轉(zhuǎn)換電磁閥失電，并判斷第三壓力傳感器采集的作用管壓力是否大于設(shè)定壓力值K，如果是，則控制轉(zhuǎn)換電磁閥得電，隔離空氣分配閥，由電子分配閥控制制動缸預(yù)控風(fēng)缸壓力；否則由空氣分配閥控制制動缸壓力。