CN103625505B - 一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法，包括：接收机车的整车信息；根据所述整车信息，判断所述机车是否应该处于制动位；当判断结果为是的情况下，计算制动力大小；将所述制动力分为空气制动力和电制动力，分别交给制动控制单元BCU和牵引控制单元TCU执行制动动作；当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小；将所述牵引力交给所述TCU执行牵引动作。本申请通过综合考虑机车的整车信息，得出工程维护车需要发挥的牵引力或制动力的大小，并对牵引力、制动力进行分配，使得TCU与BCU的执行动作更加协调，工程维护车运行更平稳、更节能、更安全。

Description

一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法及系统

技术领域

本申请涉及机车控制技术领域，更具体地说，涉及一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法及系统。

背景技术

现有的工程维护车通过牵引控制单元TCU(TractionControlUnit)来控制电牵引力与电制动力之间的分配，当需要空气制动时，则由制动控制单元BCU（BrakeControlUnit）来计算空气制动力的大小。但是，牵引控制单元TCU与制动控制单元BCU之间缺少沟通，在TCU与BCU之间制动力分配时，会存在一定不够协调的问题。并且，TCU接收到的整车信号比较少，无法得知车辆当前的所有实时信息，因此会存在一定的控制不全面的问题，这就使得工程维护车辆的安全性和稳定性非常低，影响工作人员的人身安全。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法及系统，用于解决BCU与TCU之间制动配合不协调，容易造成工作人员人身安全的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法，包括：

接收机车的整车信息；

根据所述整车信息，判断所述机车是否应该处于制动位；

当判断结果为是的情况下，计算制动力大小；

将所述制动力分为空气制动力和电制动力，分别交给制动控制单元BCU和牵引控制单元TCU执行制动动作；

当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小；

将所述牵引力交给所述TCU执行牵引动作。

优选地，还包括：接收所述BCU和所述TCU反馈的执行结果。

优选地，所述将所述制动力分为空气制动力和电制动力的过程具体为：

判断电制动力是否足够，如果判断结果为是，则将所述制动力全部分配给电制动力，如果判断结果为否，则优先将所述制动力分配给电制动力，多余的分配给空气制动力。

优选地，所述当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小包括：计算得出的牵引力大小为零，则认为机车处于零位。

优选地，所述机车的整车信息包括：司控器位置信息和所述机车的实时状态信息。

优选地，所述机车的实时状态信息包括：机车预备回路开关状态、机车主断开关状态、机车模式、机车实时牵引力和机车现有实时速度。

一种工程维护车牵引力、制动力的控制系统，包括：

中央控制单元，用于接收机车的整车信息，并判断所述机车是否应该处于制动位，当判断结果为是的情况下，计算制动力大小，将所述制动力分为空气制动力和电制动力，当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小；

制动控制单元，用于根据所述中央控制单元生成的空气制动力大小，执行空气制动动作；

牵引控制单元，用于根据所述中央控制单元生成的电制动力大小或电牵引力大小，执行电制动动作或电牵引动作。

优选地，还包括：将所述制动控制单元和所述牵引控制单元的执行结果反馈给所述中央控制单元。

优选地，还包括：多个传感器，用于采集所述机车的实时状态信息并发送给所述中央控制单元。

优选地，所述中央控制单元包括：信息接收单元，用于接收机车的整车信息；

判断单元，用于判断所述机车是否应该处于制动位，并输出判断结果；

制动力计算单元，用于在所述判断结果为是的情况下，计算制动力的大小；

制动力分配单元，用于将所述制动力分为空气制动力和电制动力；

牵引力计算单元，用于在所述判断结果为否的情况下，计算牵引力的大小。

从上述的技术方案可以看出，本申请公开的控制方法，通过接收机车的整车信息，综合考虑之后判断出机车是否应该处于制动位，在判断结果为是的情况下，计算制动力的大小，并将制动力分配给空气制动力和电制动力，分别由BCU和TCU来执行，当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小，并由TCU来执行电牵引动作。本申请通过综合考虑机车的整车信息，得出工程维护车需要发挥的牵引力或制动力的大小，并对牵引力、制动力进行分配，使得TCU与BCU的执行动作更加协调，工程维护车运行更平稳、更节能、更安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例公开的一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法流程图；

图2为本申请实施例公开的另一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法流程图；

图3为本申请实施例公开的一种工程维护车牵引力、制动力的控制系统组成图；

图4为本申请实施例公开的中央控制单元的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例一

参见图1，图1为本申请实施例公开的一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤101：接收机车的整车信息；

具体地，机车的整车信息可以包括司控器的位置信息和机车的实时状态信息。例如，司控器的位置处于牵引位或制动位，机车的实时状态信息为：机车预备回路的开关状态为闭合、机车主断开关状态为闭合、机车处于供电模式、机车处于限速模式、机车发挥的实时牵引力、机车现有实时速度等信息。

步骤102：根据所述整车信息，判断所述机车是否应该处于制动位；

具体地，为了安全起见，我们优先考虑的是机车是否应该处于制动位，而不是牵引位。

步骤103：当判断结果为是的情况下，计算制动力大小；

步骤104：将所述制动力分为空气制动力和电制动力，分别交给制动控制单元BCU（BrakeControlUnit）和牵引控制单元TCU(TractionControlUnit)；

具体地，工程维护车的制动分为空气制动和电力制动，其中空气制动更加快速，但电力制动可以回收电力资源，因此选用哪种制动方式需要看实际情况而定。

步骤105：当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小，即电牵引力大小；

具体地，此处计算出的牵引力只能是电牵引力的形式。

步骤106：BCU根据空气制动力执行制动动作；

步骤107：TCU根据电制动力或电牵引力，执行电制动或电牵引动作。

具体地，当判断机车不应处于制动位时，我们计算机车需要的牵引力大小，由TCU执行电牵引动作。当然，计算的牵引力的大小可以是零，这时相当于机车处于零位，既不制动也不牵引。

本实施例公开的控制方法，通过接收机车的整车信息，综合考虑之后判断出机车是否应该处于制动位，在判断结果为是的情况下，计算制动力的大小，并将制动力分配给空气制动力和电制动力，分别由BCU和TCU来执行，当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小，并由TCU来执行电牵引动作。本申请通过综合考虑机车的整车信息，得出工程维护车需要发挥的牵引力或制动力的大小，并对牵引力、制动力进行分配，使得TCU与BCU的执行动作更加协调，工程维护车运行更平稳、更节能、更安全。

需要说明的是，在将制动力分为空气制动力和电制动力时，一般我们优先考虑电力制动，因为电力制动过程中的电力资源可以回收利用，而空气制动过程的能量直接转换为热量散失，不能回收。因此，从节省能量的角度考虑，我们在电制动力足够的情况下，一般首先选用电制动力，电制动力不足时，再用空气制动力补充。但是，由于电制动力没有空气制动力及时，因此，当需要紧急制动时，我们也可以首先选用空气制动力。具体选用哪种控制方式，都是根据整车信息综合考虑之后的结果。

实施例二

参见图2，图2为本申请实施例公开的另一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法流程图。

如图2所示，在实施例一的基础上，本实施例进一步增加了步骤108：接收所述BCU反馈的执行结果；步骤109：接收所述TCU反馈的执行结果。

具体地，在BCU和TCU执行制动或牵引动作之后，将执行的结果反馈给步骤101，使得机车考虑的整车信息更加全面。

实施例三

参见图3，图3为本申请实施例公开的一种工程维护车牵引力、制动力的控制系统组成图。

如图3所示，该系统包括：

中央控制单元31，用于接收机车的整车信息，并判断所述机车是否应该处于制动位，当判断结果为是的情况下，计算制动力大小，将所述制动力分为空气制动力和电制动力，当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小；

制动控制单元32，用于根据所述中央控制单元生成的空气制动力大小，执行空气制动动作；

牵引控制单元33，用于根据所述中央控制单元生成的电制动力大小或电牵引力大小，执行电制动动作或电牵引动作。

本实施例公开的控制系统，通过中央控制单元CCU（CenterControlUnit）31接收机车的整车信息，综合考虑之后判断出机车是否应该处于制动位，在判断结果为是的情况下，计算制动力的大小，并将制动力分配给空气制动力和电制动力，分别由制动控制单元32和牵引控制单元33来执行，当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小，并由牵引控制单元33来执行电牵引动作。本申请通过综合考虑机车的整车信息，得出工程维护车需要发挥的牵引力或制动力的大小，并对牵引力、制动力进行分配，使得制动控制单元32与牵引控制单元33的执行动作更加协调，工程维护车运行更平稳、更节能、更安全。

需要说明的是，机车的整车信息可以包括司控器的位置信息和机车的实时状态信息。例如，司控器的位置处于牵引位或制动位，机车的实时状态信息为：机车预备回路的开关状态为闭合、机车主断开关状态为闭合、机车处于供电模式、机车处于限速模式、机车发挥的实时牵引力、机车现有实时速度等信息。这些信息可以通过传感器采集并发送给中央控制单元31。当然，也可以通过其它的方式将机车的实时信息发送给中央控制单元31。

实施例四

在上一实施例的基础上，本实施例进一步增加了将制动控制单元32和牵引控制单元33执行的结果反馈给中央控制单元31的过程，使得制动或牵引动作执行之后的机车的状态信息及时被中央控制单元31所了解，这样中央控制单元31考虑的整车信号更加全面，做出的判断也更加准确。

实施例五

参见图4，图4为本申请实施例公开的中央控制单元的结构图。

如图4所示，中央控制单元31包括：

信息接收单元311，用于接收机车的整车信息；

判断单元312，用于判断所述机车是否应该处于制动位，并输出判断结果；

制动力分配单元313，用于将所述制动力分为空气制动力和电制动力；

牵引力计算单元314，用于在所述判断结果为否的情况下，计算牵引力的大小。

通过各个单元之间的相互配合，完成了整个中央控制单元的整体功能。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种工程维护车牵引力、制动力的控制方法，其特征在于，包括：

接收机车的整车信息；

根据所述整车信息，判断所述机车是否应该处于制动位；

当判断结果为是的情况下，计算制动力大小；

将所述制动力分为空气制动力和电制动力，分别交给制动控制单元BCU和牵引控制单元TCU执行制动动作；

当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小；

将所述牵引力交给所述TCU执行牵引动作；

接收所述BCU和所述TCU反馈的执行结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述制动力分为空气制动力和电制动力的过程具体为：

判断电制动力是否足够，如果判断结果为是，则将所述制动力全部分配给电制动力，如果判断结果为否，则优先将所述制动力分配给电制动力，多余的分配给空气制动力。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小包括：计算得出的牵引力大小为零，则认为机车处于零位。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机车的整车信息包括：司控器位置信息和所述机车的实时状态信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述机车的实时状态信息包括：机车预备回路开关状态、机车主断开关状态、机车模式、机车实时牵引力和机车现有实时速度。

6.一种工程维护车牵引力、制动力的控制系统，其特征在于，包括：

中央控制单元，用于接收机车的整车信息，并判断所述机车是否应该处于制动位，当判断结果为是的情况下，计算制动力大小，将所述制动力分为空气制动力和电制动力，当判断结果为否的情况下，计算牵引力大小；

制动控制单元，用于根据所述中央控制单元生成的空气制动力大小，执行空气制动动作；

牵引控制单元，用于根据所述中央控制单元生成的电制动力大小或电牵引力大小，执行电制动动作或电牵引动作；

所述中央控制单元还用于，接收所述制动控制单元和所述牵引控制单元的执行结果。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：多个传感器，用于采集所述机车的实时状态信息并发送给所述中央控制单元。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述中央控制单元包括：信息接收单元，用于接收机车的整车信息；

判断单元，用于判断所述机车是否应该处于制动位，并输出判断结果；

制动力计算单元，用于在所述判断结果为是的情况下，计算制动力的大小；

制动力分配单元，用于将所述制动力分为空气制动力和电制动力；

牵引力计算单元，用于在所述判断结果为否的情况下，计算牵引力的大小。