[發明專利]一種具備標準化模塊的機車制動系統電空控制單元

有效

• 申請號: 202110332260.9
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113002502B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 夏軍;王令軍;任向杰;呂梟;侯化安;朱冠汶;張茂松;茍海鵬
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司;青島思銳科技有限公司
• 主分類號: B60T8/17
• 分類號: B60T8/17;B60T13/68;B61H11/06;B61H11/10
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 趙燕

本申請公開了一種具備標準化模塊的機車制動系統電空控制單元，包括：列車管控制模塊、制動缸控制模塊、備用控制模塊、空氣制動閥模塊、輔助功能模塊、電氣接口模塊、過濾器、集成氣路板。所述列車管控制模塊、制動缸控制模塊以及備用控制模塊為電空控制單元的三個核心智能標準化模塊，三個模塊的硬件組成以及內部氣路原理完全一致，并且由完全相同的氣動閥類部件和電子控制板卡組成。本發明的電空控制單元結構組成方便后期檢修維護；機車進行無火回送設置時，實現“一鍵無火”功能，節省操作，提高效率；去除后部風缸的設計避免風缸難以更換等問題；防止各壓力測點在運用及運輸過程中造成損壞。

技術領域

本發明涉及機車制動控制技術領域。更具體的說，本發明涉及一種具備標準化模塊的機車制動系統電空控制單元。

背景技術

機車制動控制系統是機車的最重要組成系統之一，關系到機車、車輛以及乘客等的出行安全。電空控制單元則是機車制動控制系統的核心組成部分，其能執行制動控制器、制動顯示屏或機車其它相關系統的指令，實現制動功能要求。目前世界上最主流的機車制動系統主要是德國克諾爾CCBⅡ制動系統、法維萊的Eurotrol制動系統以及國內的CAB-A、CAB-B型制動系統，這幾種機車制動系統的電空控制單元主要由列車管控制模塊、均衡控制模塊、單獨制動控制模塊、制動缸控制模塊以及空氣制動閥模塊等組成，從可靠性、可用性和可維修性等方面分析，這些制動系統的電空控制單元仍然具有以下不足之處：

1、電空控制單元各個模塊的硬件組成完全不一致，列車管控制模塊、制動缸控制模塊以及備用控制模塊這些核心智能模塊之間也不能互換，在可維修性等方面存在不足，不利于機車運用單位后期檢修維護；

2、目前國內外機車制動系統都沒有實現“一鍵無火”的功能，即所有制動系統都需要操作兩個或兩個以上的按鍵或塞門才能實現機車無火模式的設置，在可用性方面存在不足；

3、電空控制單元集成氣路板后面都配置工作風缸、作用風缸等多個風缸，當將電空控制單元集成到制動柜后，風缸的位置將會介于電空控制單元集成氣路板以及制動柜空氣管路之間，當管路較多且風缸漏風時或者由于制動系統安裝后電空控制單元后部維護空間較小時，風缸的更換存在難度，在可維修性等方面存在不足；

4、電空控制單元的壓力測點都布置于各個模塊上，位于電空控制單元的最外側，應用及運輸過程中容易造成測點損壞。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種具備標準化模塊的機車制動系統電空控制單元，包括：

列車管控制模塊，用于檢測列車管的充風流量，通過對均衡風缸的充排氣控制實現對所述列車管的充排氣控制，以及實現所述列車管補風/不補風和階段緩解/一次緩解的控制；

制動缸控制模塊，用于響應制動控制器大閘與小閘的指令信號，輸出相應的制動缸壓力，在電子分配閥失效時將所述制動缸壓力自動切換至備用控制模塊或機械分配閥控制，以及實現空電聯鎖功能；

所述備用控制模塊，用于當所述列車管控制模塊與所述制動缸控制模塊發送故障時的備用，以及本機模式/補機模式下實現對平均管的壓力控制；

空氣制動閥模塊，用于所述制動缸控制模塊以及所述備用控制模塊發生故障時，提供冗余制動缸預控壓力控制，在機車失電時輸出機車制動缸預控壓力，集成無火塞門，以及在無火回送模式下輸出所述機車制動缸預控壓力；

輔助功能模塊，用于實現所述列車管的緊急排風功能，在所述無火回送模式下實現所述列車管向總風缸充風，實現所述總風缸向副總風缸充風功能，以及集成二位三通氣控閥、兩位兩通氣控閥，協助實現所述本機模式、單機模式與所述補機模式的切換功能；

電氣接口模塊，用于轉換提供的直流電源，為系統提供可靠的雙路冗余電源供給，實現電氣信號的輸入輸出，實現網絡通訊功能，以及對系統數據進行記錄并下載；