CN107458417A - 基于位置信息的轮缘润滑控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于位置信息的轮缘润滑控制方法，包括步骤为：地铁车辆运行线路预设；轨旁信号设备布设；车辆运行位置确认；曲线转弯判断和轮缘喷射润滑。其中，轮缘喷射润滑包括轮缘润滑系统激活步骤、平道润滑喷射和弯道润滑喷射步骤。当轮缘润滑系统确定为激活状态，且车辆处于曲线转弯位置时，车辆控制系统VCU发送喷射指令给轮缘润滑系统，轮缘润滑系统收到喷射指令后，按照弯道喷射要求进行轮缘喷射润滑；弯道喷射要求中的喷射量大于平道喷射要求中的喷射量。本发明能够准确定位所需的喷射位置、降低系统延时、减少误喷射次数，从而显著减少轮缘磨耗、延长车轮使用时间、降低轮轨噪音和运行阻力，显著节约运行成本和增加社会效益。

Description

基于位置信息的轮缘润滑控制方法
技术领域
本发明涉及城市轨道交通车辆用湿式轮缘润滑系统的控制领域，特别是一种基于位置信息的轮缘润滑控制方法。
背景技术
自1863年，世界上公认的第一条地铁开通运营以来，采用钢轮钢轨形式的城市轨道交通方式占据了主导地位，但钢轮钢轨在可实现大运量承载的优势下，存在轮缘和钢轨侧面磨耗的问题，尤其在曲线较多的线路情况下，轮缘磨耗比较严重。为解决和缓解钢轮钢轨的磨耗问题，轮缘润滑技术应运而生，现阶段主要有两种轮缘润滑方式，一种称之为干式轮缘润滑，另一种为湿式轮缘润滑。
干式轮缘润滑的润滑块由于时刻保持与轮缘接触，在轨道交通车辆运行的过程中，一直处于摩擦状态，润滑块的损耗较大，同时产生粉尘污染，增加了运用成本和一定的环境污染。故而，目前大部分均采用湿式轮缘润滑。
湿式轮缘润滑，主要是采用加入一定的固体颗粒的液体润滑油作为介质，喷射到轮缘根部，在车辆通过曲线线路时大幅减少轮缘和钢轨侧面的磨耗。
然而，传统的湿式轮缘润滑的喷射控制通常采用固定距离、固定时间及弯道（倾角）的控制方式进行喷射润滑油，容易产生误喷射的问题，不能完全实现在所需要的线路地点进行精确喷射，因而，在润滑油大量消耗的同时，轮缘磨耗仍较为严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种基于位置信息的轮缘润滑控制方法，该基于位置信息的轮缘润滑控制方法能够准确定位所需的喷射位置、降低系统延时、减少误喷射次数，从而显著减少轮缘磨耗、延长车轮使用时间、降低轮轨噪音和运行阻力，显著节约运行成本和增加社会效益。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种基于位置信息的轮缘润滑控制方法，包括如下步骤。
步骤1，地铁车辆运行线路预设：将地铁车辆运行线路事先预设在车辆控制系统VCU中，地铁车辆运行线路包括所有曲线转弯和每个曲线转弯的位置；每个曲线转弯均包括弯道和位于弯道两侧的过渡弯道；过渡弯道均与弯道相连接，过渡弯道的长度均不小于20m。
步骤2，轨旁信号设备布设：地铁车辆运行轨道旁设置有若干个轨旁信号设备，其中，每个轨旁信号设备均具有不同的识别编号，且每个轨旁信号设备的位置均经过校准；车辆控制系统VCU中存储有轨旁信号设备的识别编号与校准位置对照表。
步骤3，车辆运行位置确认：地铁车辆上安装有与车辆控制系统VCU相连接的车载信号系统，在地铁车辆运行过程中，车载信号系统通过对轨旁信号设备的识别编号的自动识别，从而获取该轨旁信号设备的校准位置；车辆控制系统VCU将根据车载信号系统提供的对应轨旁信号设备的校准位置，对车辆目前所处的运行位置进行确认与校准。
步骤4，曲线转弯判断：车辆控制系统VCU根据步骤3确认的车辆运行位置并结合步骤1中预设的地铁车辆运行线路，实时判断车辆是否处于曲线转弯位置。
步骤5，轮缘喷射润滑，包括如下步骤。
步骤51，轮缘润滑系统激活：车辆启动后，车辆控制系统VCU根据激活预设条件确定是否激活轮缘润滑系统。
步骤52，平道润滑喷射：当步骤51中的轮缘润滑系统确定为激活状态，轮缘润滑系统按照平道喷射要求进行润滑喷射。
步骤53，弯道润滑喷射：当步骤51中的轮缘润滑系统确定为激活状态，且步骤4中的判断结果为车辆处于曲线转弯位置时，车辆控制系统VCU通过列车控制网络系统发送喷射指令给轮缘润滑系统，轮缘润滑系统收到喷射指令后，按照弯道喷射要求进行轮缘喷射润滑；其中，弯道喷射要求中的喷射量大于平道喷射要求中的喷射量。
步骤5中，激活预设条件为：司机室处于激活状态，方向信号为向前、车辆运行速度大于10km/h。
平道喷射要求为：每120s喷油6s；弯道喷射要求为：每12s喷油6s。
地铁车辆上还设置有能对曲线转弯中弯道进行检测的弯道传感器，弯道传感器与车辆控制系统VCU相连接。
步骤3确认结果为车辆处于曲线转弯位置时，向车辆控制系统VCU发出的信号，作为信号给出弯道信号；地铁车辆运行过程中，弯道传感器检测到有弯道时，向车辆控制系统VCU发出的信号，作为传感器给出弯道信号；曲线转弯判断时，当信号给出弯道信号和传感器给出弯道信号中任一个给出转弯信号，则均判断为车辆处于曲线转弯位置。
本发明能够准确定位所需的喷射位置、降低系统延时、减少误喷射次数，同时控制方法简单，触发精度高，从而显著减少轮缘磨耗及噪音、延长车轮使用时间、降低轮轨噪音和运行阻力，显著节约运行成本和增加社会效益。
附图说明
图1显示了本发明一种基于位置信息的轮缘润滑控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种基于位置信息的轮缘润滑控制方法，包括如下步骤。
步骤1，地铁车辆运行线路预设：将地铁车辆运行线路事先预设在车辆控制系统VCU中，地铁车辆运行线路包括所有曲线转弯和每个曲线转弯的位置；每个曲线转弯均包括弯道和位于弯道两侧的过渡弯道；过渡弯道均与弯道相连接，过渡弯道的长度均不小于20m。
上述过渡弯道的设置，能在过渡弯道就进行喷射润滑，降低系统延时、减少误喷射次数。
步骤2，轨旁信号设备布设。
地铁车辆运行轨道旁设置有若干个轨旁信号设备，轨旁信号设备的设置间隔可以根据需要设置，如100m设置一个，也可在靠近曲线转弯时增加设置数量，以增加定位的准确性。
其中，每个轨旁信号设备均具有不同的识别编号，且每个轨旁信号设备的位置均经过校准；车辆控制系统VCU中存储有轨旁信号设备的识别编号与校准位置对照表。
步骤3，车辆运行位置确认。
地铁车辆上安装有与车辆控制系统VCU相连接的车载信号系统，在地铁车辆运行过程中，车载信号系统通过对轨旁信号设备的识别编号的自动识别，从而获取该轨旁信号设备的校准位置；车辆控制系统VCU将根据车载信号系统提供的对应轨旁信号设备的校准位置，对车辆目前所处的运行位置进行确认与校准。
步骤4，曲线转弯判断。
曲线转弯判断有如下两种优选判断方式。
判断方式一：主要以车载信号系统提供位置信号为依据
车辆控制系统VCU根据步骤3确认的车辆运行位置并结合步骤1中预设的地铁车辆运行线路，实时判断车辆是否处于曲线转弯位置。
判断方式二：车载信号系统+弯道传感器
地铁车辆上还优选设置有能对曲线转弯中弯道进行检测的弯道传感器，弯道传感器与车辆控制系统VCU相连接。
步骤3中，车载信号系统确认的车辆运行位置为处于曲线转弯位置时，向车辆控制系统VCU发出的信号，作为信号给出弯道信号。信号给出弯道信号优选以“车辆距离下一站的距离”的形式实时发送。
地铁车辆运行过程中，弯道传感器检测到有弯道时，向车辆控制系统VCU发出的信号，作为传感器给出弯道信号。
曲线转弯判断时，当信号给出弯道信号和传感器给出弯道信号中任一个给出转弯信号，则判断为车辆处于曲线转弯位置。
步骤5，轮缘喷射润滑，包括如下步骤。
步骤51，轮缘润滑系统激活：车辆启动后，车辆控制系统VCU根据激活预设条件确定是否激活轮缘润滑系统。
激活预设条件优选为：司机室处于激活状态，方向信号为向前、车辆运行速度大于10km/h；分别由司机室激活信号、方向信号、速度信号同步控制。
步骤52，平道润滑喷射：当步骤51中的轮缘润滑系统确定为激活状态，轮缘润滑系统按照平道喷射要求进行润滑喷射；平道喷射要求优选为：每120s喷油6s。
步骤53，弯道润滑喷射：当步骤51中的轮缘润滑系统确定为激活状态，且步骤4中的判断结果为车辆处于曲线转弯位置时，车辆控制系统VCU通过列车控制网络系统发送喷射指令给轮缘润滑系统，轮缘润滑系统收到喷射指令后，迅速响应，并按照弯道喷射要求进行轮缘喷射润滑，直到车辆控制系统判断车辆已经处于非曲位置，则停止发送喷射指令，从而实现快速相应、精确位置喷射。
上述弯道喷射要求中的喷射量大于平道喷射要求中的喷射量；弯道喷射要求优选为：每12s喷油6s。
进行喷射，以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于位置信息的轮缘润滑控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1，地铁车辆运行线路预设：将地铁车辆运行线路事先预设在车辆控制系统VCU中，地铁车辆运行线路包括所有曲线转弯和每个曲线转弯的位置；每个曲线转弯均包括弯道和位于弯道两侧的过渡弯道；过渡弯道均与弯道相连接，过渡弯道的长度均不小于20m；
步骤2，轨旁信号设备布设：地铁车辆运行轨道旁设置有若干个轨旁信号设备，其中，每个轨旁信号设备均具有不同的识别编号，且每个轨旁信号设备的位置均经过校准；车辆控制系统VCU中存储有轨旁信号设备的识别编号与校准位置对照表；
步骤3，车辆运行位置确认：地铁车辆上安装有与车辆控制系统VCU相连接的车载信号系统，在地铁车辆运行过程中，车载信号系统通过对轨旁信号设备的识别编号的自动识别，从而获取该轨旁信号设备的校准位置；车辆控制系统VCU将根据车载信号系统提供的对应轨旁信号设备的校准位置，对车辆目前所处的运行位置进行确认与校准；
步骤4，曲线转弯判断：车辆控制系统VCU根据步骤3确认的车辆运行位置并结合步骤1中预设的地铁车辆运行线路，实时判断车辆是否处于曲线转弯位置；
步骤5，轮缘喷射润滑，包括如下步骤：
步骤51，轮缘润滑系统激活：车辆启动后，车辆控制系统VCU根据激活预设条件确定是否激活轮缘润滑系统；
步骤52，平道润滑喷射：当步骤51中的轮缘润滑系统确定为激活状态，轮缘润滑系统按照平道喷射要求进行润滑喷射；
步骤53，弯道润滑喷射：当步骤51中的轮缘润滑系统确定为激活状态，且步骤4中的判断结果为车辆处于曲线转弯位置时，车辆控制系统VCU通过列车控制网络系统发送喷射指令给轮缘润滑系统，轮缘润滑系统收到喷射指令后，按照弯道喷射要求进行轮缘喷射润滑；其中，弯道喷射要求中的喷射量大于平道喷射要求中的喷射量。
2.根据权利要求1所述的基于位置信息的轮缘润滑控制方法，其特征在于：步骤5中，激活预设条件为：司机室处于激活状态，方向信号为向前、车辆运行速度大于10km/h。
3.根据权利要求1所述的基于位置信息的轮缘润滑控制方法，其特征在于：平道喷射要求为：每120s喷油6s；弯道喷射要求为：每12s喷油6s。
4.根据权利要求1所述的基于位置信息的轮缘润滑控制方法，其特征在于：地铁车辆上还设置有能对曲线转弯中弯道进行检测的弯道传感器，弯道传感器与车辆控制系统VCU相连接。
5.根据权利要求4所述的基于位置信息的轮缘润滑控制方法，其特征在于：步骤3确认结果为车辆处于曲线转弯位置时，向车辆控制系统VCU发出的信号，作为信号给出弯道信号；地铁车辆运行过程中，弯道传感器检测到有弯道时，向车辆控制系统VCU发出的信号，作为传感器给出弯道信号；曲线转弯判断时，当信号给出弯道信号和传感器给出弯道信号中任一个给出转弯信号，则均判断为车辆处于曲线转弯位置。
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