[發(fā)明專利]一種軌道交通車輛液-氣聯(lián)合制動控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210946017.0
• 申請日: 2022-08-08
• 公開（公告）號: CN115179917B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦來超;王慶男;金鑫;穆禹丞;韓松
• 申請（專利權(quán)）人: 中車大連機(jī)車研究所有限公司
• 主分類號: B60T13/66
• 分類號: B60T13/66;B60T13/58
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 陳義華;王丹

1.一種軌道交通車輛液-氣聯(lián)合制動控制方法，其特征在于，包括：

步驟S1：車輛液力傳動箱控制單元TDC上電自檢并接收車輛控制指令，所述車輛控制指令包括牽引使能信號、方向信號、司機(jī)制動功率設(shè)定值PBset設(shè)定信號；

步驟S2：所述液力傳動箱控制單元TDC基于傳動箱當(dāng)前工作狀態(tài)信息，判斷傳動箱是否滿足進(jìn)行液力制動的條件以獲得液力制動準(zhǔn)備信號，所述當(dāng)前工作狀態(tài)信息包括傳動箱的輸出軸轉(zhuǎn)速、電磁比例閥的狀態(tài)、油溫傳感器的狀態(tài)和油壓傳感器的狀態(tài)；所述液力傳動箱控制單元TDC實時計算當(dāng)前傳動箱的液力制動最大可用功率PHBmax以及液力制動實際功率PHBact；

步驟S3：所述液力傳動箱控制單元TDC下發(fā)所述液力制動準(zhǔn)備信號至車輛控制單元VCU，所述液力制動準(zhǔn)備信號包括液力制動未準(zhǔn)備好信號與液力制動準(zhǔn)備好信號，若所述液力制動準(zhǔn)備信號為液力制動未準(zhǔn)備好信號，則執(zhí)行步驟S4，若所述液力制動準(zhǔn)備信號為液力制動準(zhǔn)備好信號，則執(zhí)行步驟S5；

步驟S4：所述車輛控制單元VCU基于所述液力制動未準(zhǔn)備好信號控制車輛制動系統(tǒng)進(jìn)行制動；

步驟S5：所述車輛控制單元VCU基于所述液力制動準(zhǔn)備好信號設(shè)定車輛制動控制策略，車輛基于所述車輛制動控制策略實現(xiàn)制動操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通車輛液-氣聯(lián)合制動控制方法，其特征在于，步驟S2中所述判斷傳動箱是否滿足進(jìn)行液力制動的條件：不滿足進(jìn)行液力制動的條件包括所述液力傳動箱控制單元TDC檢測到輸出軸轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值、電磁比例閥故障運行、傳動油溫超出設(shè)定范圍值以及傳動油壓超出設(shè)定范圍值，此時液力制動不可用并產(chǎn)生液力制動未準(zhǔn)備好信號；反之，則滿足進(jìn)行液力制動的條件，此時液力制動可用并產(chǎn)生液力制動準(zhǔn)備好信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通車輛液-氣聯(lián)合制動控制方法，其特征在于，步驟S2中所述傳動箱的液力制動最大可用功率PHBmax計算公式為：

P_HBmax＝λ_mρgn²D⁵n_w

式中，λ_m為比例系數(shù)，即液力制動器的制動力系數(shù)，ρ為傳動油密度，g為常數(shù)量，n為制動器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，D為轉(zhuǎn)子直徑，n_w為輪端轉(zhuǎn)速。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通車輛液-氣聯(lián)合制動控制方法，其特征在于，步驟S2中所述液力制動實際功率PHBact為根據(jù)液力制動器運行中的實時制動溫度THB、制動油壓力PRHB和液力制動器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n計算得到的功率值，具體為：

步驟S2.1：采用試驗擬合法確定制動溫度THB、制動壓力PRHB、制動器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與所述液力制動實際功率PHBact的關(guān)系，即通過在不同制動溫度THB、不同制動油壓力PRHB、不同轉(zhuǎn)速n下的多工況試驗，測得液力制動實際功率PHBact；

步驟S2.2：所述測得液力制動實際功率PHBact通過擬合試驗點獲得所述液力制動實際功率PHBact在不同制動溫度THB、不同制動油壓力PRHB、不同轉(zhuǎn)速n下的包絡(luò)面；

步驟S2.3：基于所述包絡(luò)面通過插值法，獲取包絡(luò)面上每個坐標(biāo)點處的液力制動實際功率PHBact。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通車輛液-氣聯(lián)合制動控制方法，其特征在于，步驟S4中所述車輛控制單元VCU基于所述液力制動未準(zhǔn)備好信號控制車輛制動系統(tǒng)進(jìn)行制動具體為：若液力制動不可用，即所述車輛控制單元VCU接收所述液力傳動箱控制單元TDC下發(fā)的液力制動未準(zhǔn)備好信號，則所述液力傳動箱控制單元TDC將液力制動最大可用功率PHBmax值為0發(fā)送至所述車輛控制單元VCU，所述車輛控制單元VCU控制空氣制動系統(tǒng)進(jìn)行制動。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道交通車輛液-氣聯(lián)合制動控制方法，其特征在于，步驟S5中所述車輛控制單元VCU基于所述液力制動準(zhǔn)備好信號設(shè)定車輛制動控制策略具體為：

步驟S5.1：若液力制動可用，即所述車輛控制單元VCU接收所述液力傳動箱控制單元TDC下發(fā)的液力制動準(zhǔn)備好信號，則所述液力傳動箱控制單元TDC實時計算當(dāng)前傳動箱的液力制動最大可用功率PHBmax、液力制動實際功率PHBact以及司機(jī)制動功率設(shè)定值PBset發(fā)送至所述車輛控制單元VCU；

步驟S5.2：所述車輛控制單元VCU判斷所述液力制動最大可用功率PHBmax的值與司機(jī)制動力設(shè)定值PBset的大小，若所述液力制動最大可用功率PHBmax的值不小于司機(jī)制動力設(shè)定值PBset，則執(zhí)行步驟S5.3，否則，執(zhí)行步驟S5.4；

步驟S5.3：若所述液力制動最大可用功率PHBmax的值不小于司機(jī)制動力設(shè)定值PBset時，所述車輛控制單元VCU不控制空氣制動系統(tǒng)進(jìn)行車輛制動，即車輛的制動力均由液力制動系統(tǒng)提供；

步驟S5.4：若所述液力制動最大可用功率PHBmax的值小于司機(jī)制動力設(shè)定值PBset時，所述車輛控制單元VCU計算司機(jī)制動力設(shè)定值PBset與液力制動實際功率PHBact的差值ΔPB，所述差值ΔPB為空氣制動系統(tǒng)需要補(bǔ)充的制動功率，所述車輛控制單元VCU控制空氣制動系統(tǒng)及液力制動系統(tǒng)進(jìn)行車輛制動，即車輛的制動力均由空氣制動系統(tǒng)及液力制動系統(tǒng)提供。