CN102343897A - 用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，该防滑控制板包括：频率输入端口，用于接收车轴速度传感器的旋转速度信号；主控制芯片，与频率输入端口和功率输出端口相连，获取轴速信号后，通过防滑控制逻辑的运算，通过功率输出端口发出防滑阀的控制信号；功率输出端口，用于将主控制芯片产生的防滑控制信号进行匹配变换后控制防滑阀；数据总线端口，与制动控制系统中除防滑控制板外的其它功能板卡连接。本发明提供的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，利用主控制芯片对速度信息的采集分析后发出控制指令，控制防滑阀从而控制车轮制动力大小，防滑效果好，提高了制动控制系统的可靠性。

Description

用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆制动技术，尤其涉及一种用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板。

背景技术

轨道车辆的制动控制系统是控制车辆减速和停车的重要功能性系统，车辆运行的安全性与制动控制系统工作的可靠性关系密切。

轨道车辆高速运行时，动能增加，为缩短制动距离，制动力也要增大。在粘着制动的情况下，当制动力超过轮轨间粘着力时，就会发生滑行。控制制动力的大小不超过粘着力即可实现防滑控制。

我国现有的防滑控制装置一般是作为单独的辅助装置加装在轨道车辆上，与车辆本身制动控制系统的结合性不强，也无法利用制动控制系统本身已采集的大量信号，因此集成度不高，防滑控制效果不理想。

发明内容

本发明提供了一种用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，以解决现有车辆防滑控制装置与制动控制系统本身结合性不强，防滑效果不佳的缺陷，提高制动控制系统工作的可靠性。

本发明提供了一种用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，其中，包括：

频率输入端口，用于与速度传感器相连，接收车轴的旋转速度信号；

主控制芯片，与所述频率输入端口相连，用于获取所述频率输入端口接收到的旋转速度信号，并根据所述旋转速度信号以及预设的防滑策略产生防滑控制信号，发出相应的防滑阀控制信号；

功率输出端口，连接在所述主控制芯片和防滑阀之间，用于获取主控制芯片产生的防滑控制信号，并根据所述防滑控制信号控制所述防滑阀的启闭状态，以控制车轮制动力；

数据总线端口，与所述主控制芯片相连，用于通过数据总线与制动控制系统中的功能板卡连接，与所述功能板卡进行数据交互。

如上所述的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，其中，优选的是，还包括：

直流电源端口，用于与所述制动控制系统中的供电电源相连，为所述防滑控制板提供直流电。

如上所述的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，其中，优选的是还包括：

监控芯片，与所述主控制芯片相连，用于监控所述功率输出端口的工作状态，并接收所述主控制芯片对所述功率输出端口发送的控制指令，以判断所述功率输出端口的实际输出状态是否与所述控制指令一致。

如上所述的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，其中，优选的是：

频率输入端口的数量为四个，用于分别连接四个速度传感器，并接收车辆四个轴的旋转速度信息；

功率输出端口的数量为八个，用于分别连接平均分布在四个轴上的八个防滑阀。

本发明还提供了一种用于轨道交通车辆的制动控制系统，包括速度传感器、防滑阀、主控制板和功能板卡，其中还包括本发明提供的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，所述防滑控制板和功能板卡均嵌入设置在所述主控制板中；所述防滑控制板的数据总线端口通过数据总线与功能板卡端口连接，以与所述功能板卡进行数据交互。

如上所述的用于轨道交通车辆的制动控制系统，其中，所述功能板卡包括：

数据处理中心，与所述功能板卡端口相连，用于接收所述防滑控制板传入的车轴旋转速度信号并进行处理。

本发明提供的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板将防滑控制板嵌设在制动控制系统的主控制板中，利用防滑控制板对车辆滑行状态的监测与控制，防止了车辆出现抱死的故障以及擦伤车轮现象的发生，通过防滑控制板与制动控制系统的结合，并利用制动控制系统本身已采集的大量信号进行工作，系统集成度高，防滑效果更好，提高了系统工作的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板结构示意图。

图2为本发明实施例二提供的用于轨道交通车辆的制动控制系统结构示意图。

附图标记：

1-频率输入端口；    2-主控制芯片；    3-功率输出端口；

4-数据总线端口；    5-监控芯片；      6-主控制板；

7-功能板卡；        8-速度传感器；    9-防滑阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板结构示意图，本发明实施例一提供了一种用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，包括频率输入端口1、主控制芯片2、功率输出端口3和数据总线端口4，频率输入端口1用于与速度传感器相连，接收车轴的旋转速度信号；主控制芯片2与频率输入端口1相连，用于获取频率输入端口1接收到的旋转速度信号，并根据旋转速度信号以及预设的防滑策略产生防滑控制信号，发出相应的防滑阀控制信号；功率输出端口3连接在主控制芯片2和防滑阀之间，用于获取主控制芯片2产生的防滑控制信号，并根据所述防滑控制信号控制所述防滑阀的启闭状态，以控制车轮制动力；数据总线端口4与主控制芯片2相连，用于通过数据总线与制动控制系统中的功能板卡连接，与功能板卡进行数据交互。

在本实施例中，上述主控制芯片2中固化有防滑控制程序代码，对车轴进行滑行状态检测同时进行防滑控制。例如主控制芯片2接收到速度传感器传来的速度信息后，通过内部程序转换为各个车轴的瞬时前进速度，接着与本车的参考速度进行比较，并依据预先设定的滑行判断条件判断各个车轴是否出现滑行及滑行程度，根据滑行控制程序通过功率输出端口3输出控制指令，以控制防滑阀的启闭状态，从而控制车轮的粘着力，防止车轮抱死或擦伤。

防滑控制板通过数据总线端口4将车轴速度信息传至制动控制系统中除防滑控制板外的其它功能板卡，相应的功能板卡即可以依据车轴速度的不同进行相应的控制，例如控制制动力，控制车门的开闭等。

优选的是，防滑控制板还包括直流电源端口，用于与制动控制系统中的供电电源相连，为防滑控制板提供直流电。该直流电源端口可以为上述数据总线端口4中的一个或多个，直接从制动控制系统获取该防滑控制板的供电电源，无需单独设置控制板电源，简化了设计。

防滑控制板还优选包括有监控芯片5，与主控制芯片2相连，用于监控功率输出端口3的工作状态并接收主控制芯片2对功率输出端口3发送的控制指令。在防滑控制的全过程中，监控芯片5始终起作用，并把监控结果发回给主控制芯片2，判断功率输出端口3是否发生短路、断路等端口故障，如果出现故障，则主控制芯片2中断对防滑阀控制指令的发出；同时监控芯片5接收主控制芯片2对功率输出端口3发送的控制指令，判断实际输出状态与该指令是否一致，如果不一致，则主控制芯片2中断对防滑阀控制指令的发出。

在上述实施例的基础上，防滑控制板优选包括四个频率输入端口1和八个功率输出端口3，四个频率输入端口1分别连接四个速度传感器，并接收车辆四个轴的旋转速度信息。八个功率输出端口3用于分别连接平均分布在四个轴上的八个防滑阀，即每个车轴上匹配两个防滑阀，通过控制所述防滑阀9的启闭状态以控制车轮粘着力。

本发明实施例一提供的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板利用主控制芯片对速度信息的采集分析后发出控制指令，以控制防滑阀的启闭，从而控制车轮粘着力的大小，防滑效果好，提高了制动控制系统工作的可靠性。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的用于轨道交通车辆的制动控制系统结构示意图，本发明实施例二还提供了一种用于轨道交通车辆的制动控制系统，包括速度传感器8、防滑阀9、主控制板6和功能板卡7，其中还包括本发明任意实施例提供的防滑控制板，该防滑控制板和功能板卡7均嵌入设置在主控制板6中，防滑控制板的数据总线端口4通过数据总线与功能板卡端口连接，以与功能板卡7进行数据交互。将防滑控制板与功能板卡7均集成在主控制板6上，提高了制动控制系统的集成度，简化了设计。

进一步地，上述功能板卡7还包括数据处理中心，与功能板卡端口相连，用于接收防滑控制板传入的车轴旋转速度信号并进行处理。例如数据处理中心可根据接收到的车轴旋转速度信号，根据预先设计的车门控制逻辑，发出控制车门是否关闭的控制指令，还可以根据该车轴旋转速度信号发出控制制动力大小的控制指令。

本发明实施例二提供的制动控制系统将防滑控制板和功能板卡嵌入设置在制动控制系统的主控制板中，通过防滑控制板与其他功能板卡之间的信息交互，使整个制动控制系统协同工作，集成度高，提高了制动控制系统工作的可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，其特征在于，包括：

频率输入端口，用于与速度传感器相连，接收车轴的旋转速度信号；

主控制芯片，与所述频率输入端口相连，用于获取所述频率输入端口接收到的旋转速度信号，并根据所述旋转速度信号以及预设的防滑策略产生防滑控制信号，发出相应的防滑阀控制信号；

功率输出端口，连接在所述主控制芯片和防滑阀之间，用于获取主控制芯片产生的防滑控制信号，并根据所述防滑控制信号控制所述防滑阀的启闭状态，以控制车轮制动力；

数据总线端口，与所述主控制芯片相连，用于通过数据总线与制动控制系统中的功能板卡连接，与所述功能板卡进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，其特征在于，还包括：

直流电源端口，用于与所述制动控制系统中的供电电源相连，为所述防滑控制板提供直流电。

3.根据权利要求1或2所述的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，其特征在于，还包括：

监控芯片，与所述主控制芯片相连，用于监控所述功率输出端口的工作状态，并接收所述主控制芯片对所述功率输出端口发送的控制指令，且判断所述功率输出端口的实际输出状态是否与所述控制指令一致。

4.根据权利要求1或2所述的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，其特征在于：

频率输入端口的数量为四个，用于分别连接四个速度传感器，并接收车辆四个轴的旋转速度信息；

功率输出端口的数量为八个，用于分别连接平均分布在四个轴上的八个防滑阀。

5.一种用于轨道交通车辆的制动控制系统，包括速度传感器、防滑阀、主控制板和功能板卡，其特征在于：还包括权利要求1-4任一所述的用于轨道交通车辆制动控制系统的防滑控制板，所述防滑控制板和功能板卡均嵌入设置在所述主控制板中；所述防滑控制板的数据总线端口通过数据总线与功能板卡端口连接，以与所述功能板卡进行数据交互。

6.根据权利要求5所述的用于轨道交通车辆的制动控制系统，其特征在于，所述功能板卡包括：

数据处理中心，与所述功能板卡端口相连，用于接收所述防滑控制板传入的车轴旋转速度信号并进行处理。

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