CN104590311B - 铁路机车制动系统控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的铁路机车制动系统控制装置，包括指令生成装置和无线通信信号发送装置，从控机车和列车车辆上均设置有无线通信信号接收装置和电子制动控制装置，无线通信信号发送装置、无线通信信号接收装置、电子制动控制装置均与电源连接。指令生成装置可以生成制动控制指令，然后传输给无线通信信号发送装置，无线通信信号发送装置将制动控制指令发送，从控机车和列车车辆设置的无线通信信号接收装置接收到无线信号，传输给与其连接的电子制动控制装置。由于使用了这种连接结构，减少了电缆，降低了铁路机车制动系统的成本。本发明还提供了一种铁路机车制动系统控制方法。

Description

铁路机车制动系统控制装置及方法

技术领域

本发明涉及铁路机车制动技术领域，更具体地说，涉及一种铁路机车制动系统控制装置。本发明还涉及一种铁路机车制动系统控制方法。

背景技术

重载运输技术已被国际公认为铁路货运发展的方向。随着货车编组长度、载重和速度的增加，长大重载列车的操纵都面临着严峻的制动问题。

传统的车辆制动系统是依靠列车管空气压力变化来传递制动指令，再通过120分配阀响应列车管压力变化来控制车辆制动缸压力。由于依靠压缩空气传递制动指令，制动信号波速低，各车辆制动的同步性差，导致列车纵向冲动过大，影响列车安全和运用效率，并且，采用120分配阀控制车辆制动缸压力变化，控制误差可达-15kPa～15kPa，已经不能满足长大重载列车的制动控制要求。

目前解决上述问题的其中一种方法是采用电控空气制动系统技术。电控空气制动系统采用电信号来传输制动控制指令。制动时，车辆的电子制动控制装置同时接收到主控机车发出的制动指令，经过对制动指令的制动缸压力目标值和车辆制动缸压力的当前值进行比较，车辆控制装置能输出精确的车辆制动缸压力，控制精度可达-5kPa～5kPa。相对于传统的空气制动系统，电控空气制动系统具有制动指令传输速度快、制动同步性更好和车辆制动缸压力控制更加准确的优点。

目前电控空气制动系统都是采用有线电控空气制动系统的方式，即主控机车通过硬线以及列车网络向从控机车和列车车辆发送制动指令，从控机车和列车车辆的电子制动控制装置同时接受到机车的控制指令，实现全列车同步制动、缓解控制。但由于采用专用的列车总线电缆，使整个制动系统的成本非常高。

因此，如何降低铁路机车制动系统的成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种铁路机车制动系统控制装置，以实现降低铁路机车制动系统的成本。本发明还提供了一种铁路机车制动系统控制方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铁路机车制动系统控制装置，包括设置于主控机车上用于生成制动控制指令的指令生成装置，还包括与指令生成装置连接的用于将制动控制指令以无线信号形式发送的无线通信信号发送装置，从控机车和列车车辆上均设置有接收无线通信信号形式的制动控制指令并将其转换成自身可以识别的制动控制指令的无线通信信号接收装置和与无线通信信号接收装置连接的电子制动控制装置，无线通信信号发送装置、无线通信信号接收装置、电子制动控制装置均与电源连接。

优选地，在上述铁路机车制动系统控制装置中，还包括设置于从控机车上的从控机车指令生成装置和用于将从控机车生成的制动控制指令以无线信号形式发送的从控机车无线通信信号发送装置，从控机车无线通信信号发送装置与从控机车指令生成装置连接,二者均与电源连接。

优选地，在上述铁路机车制动系统控制装置中，电源为发电装置。

优选地，在上述铁路机车制动系统控制装置中，电源为蓄电池。

本发明还提供了一种铁路机车制动系统控制方法，应用于上述任一项所述的铁路机车制动系统控制装置，该方法包括以下步骤：

A、将制动控制指令转换为无线通信信号；

B、发送无线通信信号给无线通信信号接收装置；

C、接收无线通信信号，将其转换为第二制动控制指令；

D、发送第二制动控制指令给电子制动控制装置。

优选地，在上述铁路机车制动系统控制方法中，在步骤A之前还包括生成步骤，生成步骤为生成制动控制指令并传输给无线通信信号发送装置。

优选地，在上述铁路机车制动系统控制方法中，步骤B中无线通信信号接收装置包括设置于从控机车上的从控机车无线通信信号接收装置和设置于列车车辆上的列车车辆无线通信信号接收装置。

本发明所提供的铁路机车制动系统控制装置，包括设置于主控机车上用于生成制动控制指令的指令生成装置，还包括与指令生成装置连接的用于将制动控制指令以无线信号形式发送的无线通信信号发送装置，从控机车和列车车辆上均设置有接收无线通信信号形式的制动控制指令并将其转换成自身可以识别的制动控制指令的无线通信信号接收装置和与无线通信信号接收装置连接的电子制动控制装置，无线通信信号发送装置、无线通信信号接收装置、电子制动控制装置均与电源连接。指令生成装置可以生成制动控制指令，然后传输给与其连接的无线通信信号发送装置，无线通信信号发送装置将制动控制指令以无线信号的形式发送，从控机车和列车车辆设置的无线通信信号接收装置接收到无线信号，并可以将其转换成二者可以识别的制动控制指令，转换后将制动控制指令传输给与其连接的电子制动控制装置。电子制动控制装置根据接收的无线通信信号形式的制动指令，控制对制动缸的充风与排风，然后由基础制动装置执行制动，实现全列车同步控制。电源用于给各个装置供电。由于使用了这种连接结构，可以用无线的形式传输制动控制指令，大大减少了对专用的列车总线电缆的使用，显著的降低了铁路机车制动系统的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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他的附图。

图1为本发明所提供的铁路机车制动系统控制装置的装置连接图；

上图中：1为指令生成装置、2为无线通信信号发送装置、3为从控机车无线通信信号接收装置、4为列车车辆无线通信信号接收装置、5为从控机车电子制动控制装置、6为列车车辆电子制动控制装置、7为主控机车电子制动控制装置。

具体实施方式

本发明提供了一种铁路机车制动系统控制装置，降低了铁路机车制动系统的成本。本发明还提供了一种铁路机车制动系统控制方法。

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

图1为本发明所提供的铁路机车制动系统控制装置的装置连接图。

本发明提供的铁路机车制动系统控制装置，包括设置于主控机车上用于生成制动控制指令的指令生成装置1，还包括与指令生成装置1连接的用于将制动控制指令以无线信号形式发送的无线通信信号发送装置2，从控机车和列车车辆上均设置有接收无线通信信号形式的制动控制指令并将其转换成自身可以识别的制动控制指令的无线通信信号接收装置和与无线通信信号接收装置连接的电子制动控制装置，无线通信信号发送装置2、无线通信信号接收装置、电子制动控制装置均与电源连接。指令生成装置1可以生成制动控制指令，然后传输给与其连接的无线通信信号发送装置2，无线通信信号发送装置2将制动控制指令以无线信号的形式发送，从控机车和列车车辆设置的无线通信信号接收装置接收到无线信号，并可以将其转换成二者可以识别的制动控制指令，转换后将制动控制指令传输给与其连接的电子制动控制装置。电子制动控制装置根据接收的无线通信信号形式的制动指令，控制对制动缸的充风与排风，然后由基础制动装置执行制动，实现全列车同步控制。电源用于给各个装置供电。由于使用了这种连接结构，可以用无线的形式传输制动控制指令，大大减少了对专用的列车总线电缆的使用，显著的降低了铁路机车制动系统的成本。并且也提高了列车的制动性能。主控机车在控制从控机车与列车车辆制动的同时，也控制自身制动，其指令生成装置1与自身的主控机车电子制动控制装置连接，并向其传输制动控制指令。

在本发明一具体实施例中，还包括设置于从控机车上的从控机车指令生成装置和用于将从控机车生成的制动控制指令以无线信号形式发送的从控机车无线通信信号发送装置，从控机车无线通信信号发送装置与从控机车指令生成装置连接,二者均与电源连接。机车在编组时并没有严格的主控机车和从控机车的界限，有时从控机车被编组在主控机车的位置，其执行主控机车的功能，所以要在其上也安装无线通信信号发送装置2。由上述可知，由于所有机车都可以成为主控机车，所以所有机车均需要安装无线通信信号发送装置2和无线通信信号接收装置。

在本发明一具体实施例中，电源为发电装置。列车上可以安装发电装置，自行发电，以应对各种缺乏电力的情况。对于此系统，机车一般是通过受电弓从接触网取电，电源以接触网为主。列车车辆由机车牵引，其车辆制动系统控制装置的用电负荷小，可以通过安装在车轴的发电装置供电。

在本发明一具体实施例中，电源为蓄电池。可以使用蓄电池为各部分用电装置供电。机车的制动系统控制装置电源可以采用机车DC110V控制电源和蓄电池。列车车辆制动系统控制装置电源可以采用发电装置和蓄电池。

本发明还提供了一种铁路机车制动系统控制方法，应用于上述任一实施例的铁路机车制动系统控制装置，该方法包括以下步骤：A、将制动控制指令转换为无线通信信号；B、发送无线通信信号给无线通信信号接收装置；C、接收无线通信信号，将其转换为第二制动控制指令；D、发送第二制动控制指令给电子制动控制装置。

在本发明一具体实施例中，在步骤A之前还包括生成步骤，生成步骤为生成制动控制指令并传输给无线通信信号发送装置。

在本发明一具体实施例中，步骤B中无线通信信号接收装置包括设置于从控机车上的从控机车无线通信信号接收装置3和设置于列车车辆上的列车车辆无线通信信号接收装置4。

该方法的实际应用如以下步骤：

1、司机操纵主控机车的制动控制手柄，发送出代表不同制动控制指令的电信号。

2、主控机车的无线通信信号发送装置2检测到代表不同制动控制指令的电信号，并经过转换后把对应不同制动控制指令的无线通信信号发送出去。

3、从控机车无线通信信号接收装置3接收到主控机车发送的无线通信信号，并转换成从控机车电子制动控制装置5可以识别的制动控制指令。

4、与步骤3同时，列车车辆无线通信信号接收装置4接收到主控机车发送的无线信号，并转换成列车车辆电子制动控制装置6可以识别的制动控制指令。

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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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 (4)

1.一种铁路机车制动系统控制装置，包括设置于主控机车上用于生成制动控制指令的指令生成装置(1)，其特征在于，还包括与所述指令生成装置(1)连接的用于将所述制动控制指令以无线信号形式发送的无线通信信号发送装置(2)，从控机车和列车车辆上均设置有接收无线通信信号形式的制动控制指令并将其转换成自身可以识别的制动控制指令的无线通信信号接收装置和与所述无线通信信号接收装置连接的电子制动控制装置，所述无线通信信号发送装置(2)、所述无线通信信号接收装置、所述电子制动控制装置均与电源连接，所述指令生成装置(1)与主控机车电子制动控制装置连接；

还包括设置于所述从控机车上的从控机车指令生成装置和用于将从控机车生成的制动控制指令以无线信号形式发送的从控机车无线通信信号发送装置，所述从控机车无线通信信号发送装置与所述从控机车指令生成装置连接,二者均与电源连接；

所述从控机车能够根据编组情况执行所述主控机车的功能。

2.如权利要求1所述的铁路机车制动系统控制装置，其特征在于，所述电源为发电装置。

3.如权利要求1所述的铁路机车制动系统控制装置，其特征在于，所述电源为蓄电池。

4.一种铁路机车制动系统控制方法，应用于如权利要求1至3任一项所述的铁路机车制动系统控制装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、将制动控制指令转换为无线通信信号；

B、发送所述无线通信信号给无线通信信号接收装置；

C、接收所述无线通信信号，将其转换为第二制动控制指令；

D、发送所述第二制动控制指令给电子制动控制装置；

在所述步骤A之前还包括生成步骤，所述生成步骤为生成制动控制指令并传输给无线通信信号发送装置；

步骤B中所述无线通信信号接收装置包括设置于从控机车上的从控机车无线通信信号接收装置(3)和设置于列车车辆上的列车车辆无线通信信号接收装置(4)。