CN108909768B - 微机控制电液转换制动系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微机控制电液转换制动方法和系统，包括微机制动控制单元、辅助制动控制单元和液压制动控制单元；微机制动控制单元接收制动指令并进行制动力分配和控制，通过液压制动控制单元内部的阀件动作，使从蓄能器过来的液压油根据不同的制动指令调整为相应的液压信号，驱动制动夹钳动作。本发明的制动系统直接采用液压信号驱动液压执行机构动作，去掉了气液转换增压装置，提高了制动系统响应速度，明显减轻了系统的重量，设计和维护的难度、成本都有明显减少。

Description

微机控制电液转换制动系统和方法

技术领域

本发明涉及一种微机控制电液转换制动系统和方法。

背景技术

磁浮列车制动时主要依靠电制动，如直线电机的再生制动、反牵制动、涡流制动等方式将列车动能转移出去，但由于电制动方式的安全问题，磁浮车辆制动系统设计时仍遵循传统的轨道车辆设计原则，采用摩擦制动作为安全制动执行方式。

根据磁浮车辆的特殊性，磁浮车辆的安全制动基本采用车辆上的闸片与轨道摩擦的方式。由于磁浮车辆下部电气设备占据较大空间，因此安全制动的执行机构(如夹钳)多采用液压驱动以便于小型化设计。

受制于之前国内轨道交通液压制动系统技术还不成熟，因此国内普遍采用了电空气液转换制动系统，但是气液转换就涉及到需要配置气液转换装置，该装置还必须具有增压作用，将低的气压信号增大成符合要求的液压信号。这无疑给磁浮车辆的重量以及空间增加了负担。

随着国内低地板有轨电车液压制动系统的成功自主化，对于对重量要求苛刻、车下空间紧张的磁浮车辆，通过采用纯液压安全制动系统来进行减重及节省空间就是本发明的主要目的。

另外，现有方案的制动响应流程为气制动控制单元接收指令后输出制动气压信号至气液转换装置进行气液转换及增压，然后输出制动液压信号驱动制动夹钳闸片压紧F轨，形成摩擦力对车辆实施制动；本发明直接由液压制动控制单元接收指令并输出制动液压信号驱动制动夹钳对车辆实施制动。本发明较现有方案缩短了制动系统的响应时间，提高了列车制动的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微机控制电液转换制动方法和系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：微机控制电液转换制动方法，包括微机制动控制单元、辅助制动控制单元和液压制动控制单元；

微机制动控制单元接收制动指令并进行制动力分配和控制，通过液压制动控制单元内部的阀件动作，使从大蓄能器过来的液压油根据制动指令调整为相应的液压信号，驱动制动夹钳动作。

作为优选方式，微机制动控制单元接收由电气指令线和网线分别传输的制动指令。

作为优选方式，液压制动控制单元接收微机制动控制单元发出的制动信号以及直接响应紧急制动环线信号，单元内部的阀件动作，使从大蓄能器过来的液压油根据制动信号输出相应的液压信号，驱动制动夹钳闸片抱紧F轨形成摩擦力对车辆施加制动。

作为优选方式，辅助制动控制单元对总风压力进行实时监测并提供总风压力低压报警信号；总风通过辅助制动控制单元中空簧端调压阀的限压后经过塞门输出给高度阀，高度阀根据车体与悬浮架的高度调节空气弹簧的压力，单个悬浮架两侧高度阀通空气弹簧气路中设有差压阀确保两侧空气弹簧压力偏差不大于150kPa；辅助制动控制单元实时监测两路空簧气路平均后的气压值并通过气控阀输出至液压制动控制单元中的先导式气控减压阀使得列车紧急制动力可随车辆载荷变化而变化。

作为优选方式，液压支撑控制单元接收车辆发出的支撑轮支撑指令，单元电机得电工作，建立一个液压信号，通过支撑油缸使支撑轮支撑；液压支撑控制单元接收到车辆发出支撑轮收起指令，单元内部阀件动作，卸载油路压力，通过支撑油缸中的弹簧复位能力收起支撑轮。在液压支撑控制单元不能正常工作时，可以通过操作油路中的手动泵和三通阀使支撑轮支撑或收起。

微机控制电液转换制动系统，包括微机制动控制单元、辅助制动控制单元和液压制动控制单元；

微机制动控制单元包括第一微机制动控制单元和第二微机制动控制单元；液压制动控制单元包括第一液压制动控制单元和第二液压制动控制单元；

辅助制动控制单元包括电子控制部分和气路控制部分；

电子控制部分包括：空压机启停压力开关、总风压力开关、总风压力传感器和平均阀出口端压力传感器；

气路控制部分包括：总风塞门一、总风过滤器、总风压力测试接头、单向阀、空气弹簧端调压阀、空气弹簧端测试接头、总风塞门二、气控阀端调压阀、气控阀端测试接头、气控阀、平均阀出口端测试接头和平均阀；

装置设置有A口，通过A口实现与外接总风管连接；设置有B口，通过B口实现与外接先导式气控减压阀连接；设置有C口，通过C口实现与外接第一组空气弹簧的反馈压力口连接；设置有D口，通过D口实现与外接第二组空气弹簧的反馈压力口连接；设置有E口，通过E口实现与外接空气弹簧悬挂气路连接；

装置通过总风进气A口与外接总风管连接，外接总风管连接总风源；自总风进气A口分为两条气路支路，分别是第一气路支路和第二气路支路。

第一气路支路上设置总风塞门一、总风过滤器、空压机启停压力开关、总风压力开关、总风压力传感器、总风压力测试接头、单向阀和空气弹簧端调压阀；空气弹簧端调压阀与空气弹簧之间的气路引出空气弹簧端测试接头；

第二气路支路上设置总风塞门二、气控阀端调压阀、气控阀、平均阀出口端压力传感器和平均阀，气控阀与气控阀端调压阀之间的气路引出气控阀端测试接头，气控阀与平均阀之间的气路引出平均阀出口端测试接头；

来自两组不同空气弹簧的反馈压力空气通过C口和D口与平均阀两个输入端连接；气控阀还与先导式气控减压阀连接；

第一液压制动控制单元包括油箱、液压泵、电机、溢流阀、第一过滤器、单向阀、第一压力传感器、手动阀、第一二位二通电磁开关阀、先导式气控减压阀、二位三通电磁开关阀、第二二位二通电磁开关阀、电磁比例阀、第三二位二通电磁开关阀、压力开关、第二压力传感器、第二过滤器；

油箱与液压泵和溢流阀相连，液压泵通过联轴器与电机相连；

液压泵和溢流阀与第一过滤器连接，第一过滤器后端设置单向阀，单向阀连接至蓄能器和第一二位二通电磁开关阀；

手动阀分别与第一二位二通电磁开关阀、第二二位二通电磁开关阀和油箱连接；第二二位二通电磁开关阀与电磁比例阀连接，电磁比例阀和第三二位二通电磁开关阀分别与油箱连接；

电磁比例阀还与二位三通电磁开关阀连接，二位三通电磁开关阀还分别与先导式气控减压阀和第三二位二通电磁开关阀连接；

第一二位二通电磁开关阀与先导式气控减压阀连接，先导式气控减压阀连接至气控接口；

第二液压制动控制单元和第一液压制动控制单元的结构一致；

第二液压制动控制单元的先导式气控减压阀和第一液压制动控制单元的先导式气控减压阀相连后与辅助制动控制单元的气控阀连接。

作为优选方式，手动阀与液压泵之间的管路或油箱上设置有液位镜。

作为优选方式，手动阀与电磁比例阀之间的管路或油箱上设置有温度传感器。

作为优选方式，电机选用110V直流电机，110V直流电机驱动液压泵为系统提供动力源。

作为优选方式，电磁比例阀与第三二位二通电磁开关阀之间的管路或油箱上设置有空气滤清器。

作为优选方式，单向阀后端的管路上设置有第一压力传感器。

作为优选方式，第三二位二通电磁开关阀与第二过滤器连接，第三二位二通电磁开关阀与第二过滤器之间的管路上设置有压力开关和第二压力传感器。

作为优选方式，第二过滤器分别连接A2口和第二测压接头；单向阀连接蓄能器之间的管路上设置有第一节流塞，而且该管路上引出第一测压接头；

二位三通电磁开关阀与先导式气控减压阀之间设置有第二节流塞；电磁比例阀与油箱的管路上设置有第三节流塞；第二过滤器和A2口之间设置有第四节流塞。

作为优选方式，在辅助制动控制单元中：

总风塞门一实现自总风管的压缩空气至空气弹簧的接通与截断；

总风过滤器过滤压缩空气中的杂质、油污和水分；

空压机启停压力开关对空压机启停进行控制，当总风压力低于空压机启停压力开关设定的下限值时，空压机启动，当总风压力高于于空压机启停压力开关设定的上限值时空压机停止；

总风压力开关对总风压力进行实时监控并提供报警，当总风压力低于总风压力开关设定的下限值时，给列车提供总风报警信号，触发紧急制动，当总风压力高于总风压力开关设定的上限值时，触发的紧急制动将缓解；

总风压力传感器实现对总风管压力监测；

总风压力测试接头用于外接压力表测试总风管压力；

单向阀实现压缩空气只能单向流通，不能逆流；

空气弹簧端调压阀，调节到空气弹簧悬挂气路的空气压力，输出一个稳定的、固定的压力值；

空气弹簧端测试接头用于外接压力表测试空簧端调压阀的输出压力值；

总风截断塞门二实现自总风管压缩空气至气控阀端的接通与截断；

气控阀端调压阀调节到气控阀端的空气压力，输出一个稳定的、固定的压力值；

气控阀端测试接头用于外接压力表测试气控阀端调压阀的输出压力值；

气控阀是一个具有压力设定点的双向选择阀，一端通入经过气控阀端调压阀设定的压力，一端是自空气弹簧经平均阀算术平均后的压力；当平均阀输出压力大于其设定的下限值时，气控阀实时输出自空气弹簧经平均阀算术平均后的压力；当平均阀输出压力小于其设定的下限值时，气控阀动作，输出通过气控阀端调压阀的稳定可靠的设定压力值；

平均阀出口端压力传感器对平均阀输出压力值进行监测；

平均阀出口端测试接头用于外接压力表测试平均阀输出压力；

平均阀，对自空气弹簧反馈压力进行算术平均，平均后输出可靠的唯一压力值。

作为优选方式，各部件的连通通过所述的集成板实现，集成板上开有气路连接孔，各部件通过所开的孔相互连通。

本发明的有益效果是：本发明的制动系统直接采用液压信号驱动液压执行机构动作，去掉了气液转换增压装置，提高了制动系统响应速度，明显减轻了系统的重量，设计和维护的难度、成本都有明显减少；本发明将辅助制动控制单元采集的车辆载荷信号作为液压制动控制单元中先导式气控减压阀的先导压力，得以控制紧急制动力随车辆载荷变化而变化。

附图说明

图1为本发明系统结构图；

图2为本发明电气原理图；

图3为本发明局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

本发明的原理如下：请参阅图1、图2、图3所示，本发明的制动系统包括控制系统和机械执行单元。控制系统通过网线和电气指令线接收司机或车辆的指令，网线有传输常用和快速制动指令的数字信号，电气指令线作为部分主要指令的冗余也将相关指令传至控制系统，同时还将系统的状态及故障信号反馈给车辆。常用制动或快速制动指令传输至车辆的微机制动控制单元，微机制动控制单元则根据制动指令和车辆载重信号计算所需的制动力，然后根据列车电制动能力的大小分配电制动力和摩擦制动力，分配的原则是充分利用电制动力(当电制动力缺失时由摩擦制动方式承担)。常用制动和快速制动摩擦制动力由微机制动控制单元通过液压制动控制单元将制动信号转换成液压制动力；紧急制动指令直接由紧急制动环线传输到液压制动控制单元将制动信号转换成液压制动力；液压支撑轮的支撑/收起指令直接由车辆传输至液压支撑控制单元。

1、供风

本发明涉及一个供风单元，正常工作时，车辆通过网络获取微机制动控制单元上报的总风压力信号来控制空压机启停；当网络故障时，由辅助制动控制单元中的空压机启停压力开关对空压机启停进行控制。

请参阅图1及图3所示，供风单元输出压缩气体经主风管储存于总风缸，主风管的压缩气体通过A口输入辅助制动控制单元，经其中的空簧端调压阀限压阀后通过E口输出给悬挂控制装置(含高度阀及差压阀，未附图)，由悬挂控制装置控制空簧的充排气来调整空簧压力，始终保持车辆地板面在相应的高度。悬挂控制装置输出的气路同时从C与D两路反馈至辅助制动控制单元，反馈回来的气压经平均阀算数平均后由气控阀控制从B口输出至液压制动控制单元中的先导式气控减压阀作为先导压力，另外通过压力传感器转换成模拟信号传输至微机制动控制单元。当空簧端反馈的气压因故障低于气控阀设定的下限值时，气控阀会将从气控阀端调压阀限压输出的压缩气体传输至液压制动控制单元中的先导式气控减压阀作为先导压力。

2、制动

制动功能由微机控制电液转换制动系统来实现。

请参阅图2所示，常用制动或快速制动时，硬线信号或网络信号(制动指令)传输到微机制动控制单元，该控制单元收到制动指令后，根据列车速度和辅助制动控制单元反馈的车辆载重信号，计算需要的制动力并向牵引控制单元(未附图)申请电制动力。牵引控制单元反馈已提供的电制动力，微机制动控制单元将需要的制动力与实际电制动力的差值作为摩擦制动方式需提供的制动力，据此向该车的液压制动控制单元发出制动指令的电信号，由该车的液压制动控制单元将制动电信号转换成相应的液压信号进而驱动制动夹钳动作，产生摩擦制动力。

请参阅图3所示，液压制动控制单元收到常用或快速制动电信号后第二二位二通电磁开关阀失电连通，二位三通电磁开关阀处于得电状态，电磁比例阀将从大蓄能器(蓄能器1与2)输入的液压油按照收到的信号输出相应的液压制动力，然后通过A2口输出。请参阅图1所示，该液压制动力经制动隔离阀至对应的制动夹钳。

请参阅图2及图3所示，紧急制动时，紧急制动环线直接将紧急制动指令传输至液压制动控制单元中的二位三通电磁开关阀以及第一二位二通电磁开关阀，此时第一二位二通电磁开关阀为失电连通，二位三通电磁开关阀处于失电状态。同时，先导式气控减压阀在先导压力(前述从辅助制动控制单元提供的载重气压力)的控制下将从大蓄能器(蓄能器1与2)出来的液压油(带有较高压力)按一定比例输出液压制动力，然后通过A2口输出至对应的制动夹钳。

请参阅图1、图2及图3所示，液压制动控制单元可接收车辆的远程缓解指令使得第三二位二通电磁开关阀得电连通卸载液压制动力进而使列车缓解。每套液压制动执行元件(如制动夹钳)对应的油路上都设置了液压管路防破安全阀，在防破阀下游管路及液压执行元件因损坏导致油压急剧减少时，防破阀会阻断该油路，避免影响整个系统。

3、救援支撑

当悬浮系统出现故障时，救援支撑轮将车辆撑起，其高度与悬浮高度一致，列车可以5km/h的速度自行牵引退出运行。

请参阅图1所示，支撑系统正常工况时，列车施加支撑轮支撑指令，支撑指令直接传输至液压支撑控制单元，此时单元内部电机得电工作，开始打油建压。液压支撑控制单元输出的液压信号经三通阀传输至支撑油缸驱动支撑轮支撑；列车施加支撑轮收起指令，支撑指令直接传输至液压支撑控制单元控制其卸载液压支撑力，使支撑轮依靠内置弹簧的复位力收起。支撑系统不能正常工作时，在客室可将三通阀打至连通手动泵与支撑轮的位置，通过手动泵手动打油建压输出支撑液压信号至支撑油缸驱动支撑轮支撑；也可通过调节手动泵的泄压旋钮卸载液压支撑力，使支撑轮在弹簧复位力的作用下收起。

支撑油路中三通阀后的油路上连通一蓄能器3(小容积)，用以吸收磁浮车辆依靠支撑轮走行过程中的冲击力。

如图1所示，每套液压支撑执行元件(如支撑油缸)对应的油路上都设置了液压管路防破安全阀，在防破阀下游管路及液压执行元件因损坏导致油压急剧减少时，防破阀会阻断该油路，避免影响整个系统。

如图1和图2所示，微机控制电液转换制动方法，包括微机制动控制单元、辅助制动控制单元和液压制动控制单元；

微机制动控制单元接收制动指令并进行制动力分配和控制，通过液压制动控制单元内部的阀件动作，使从大蓄能器过来的液压油根据制动指令调整为相应的液压信号，驱动制动夹钳动作。

在一个优选实施例中，微机制动控制单元接收由电气指令线和网线分别传输的制动指令。

在一个优选实施例中，液压制动控制单元接收微机制动控制单元发出的制动信号以及直接响应紧急制动环线信号，单元内部的阀件动作，使从大蓄能器过来的液压油根据制动信号输出相应液压信号，驱动制动夹钳闸片抱紧F轨形成摩擦力对车辆施加制动。

在一个优选实施例中，辅助制动控制单元对总风压力进行实时监测并提供总风压力低压报警信号；总风通过辅助制动控制单元中空簧端调压阀的限压后经过塞门输出给高度阀，高度阀根据车体与悬浮架的高度调节空气弹簧的压力，单个悬浮架两侧高度阀通空气弹簧气路中设有差压阀确保两侧空气弹簧压力偏差不大于150kPa；辅助制动控制单元实时监测两路空簧气路平均后的气压值并通过气控阀输出至液压制动控制单元中的先导式气控减压阀使得列车紧急制动力可随车辆载荷变化而变化。

在一个优选实施例中，液压支撑控制单元接收车辆发出的支撑轮支撑指令，单元电机得电工作，建立一个液压信号，通过支撑油缸使支撑轮支撑；液压支撑控制单元接收到车辆发出支撑轮收起指令，单元内部阀件动作，卸载油路压力，通过支撑油缸中的弹簧复位能力收起支撑轮。在液压支撑控制单元不能正常工作时，可以通过操作油路中的手动泵和三通阀使支撑轮支撑或收起。

微机控制电液转换制动系统，如图1所示，包括微机制动控制单元、辅助制动控制单元和液压制动控制单元；

微机制动控制单元包括第一微机制动控制单元和第二微机制动控制单元；液压制动控制单元包括第一液压制动控制单元和第二液压制动控制单元；

辅助制动控制单元包括电子控制部分和气路控制部分；

电子控制部分包括：空压机启停压力开关、总风压力开关、总风压力传感器和平均阀出口端压力传感器；

气路控制部分包括：总风塞门一、总风过滤器、总风压力测试接头、单向阀、空气弹簧端调压阀、空气弹簧端测试接头、总风塞门二、气控阀端调压阀、气控阀端测试接头、气控阀、平均阀出口端测试接头和平均阀；

装置设置有A口，通过A口实现与外接总风管连接；设置有B口，通过B口实现与外接先导式气控减压阀连接；设置有C口，通过C口实现与外接第一组空气弹簧的反馈压力口连接；设置有D口，通过D口实现与外接第二组空气弹簧的反馈压力口连接；设置有E口，通过E口实现与外接空气弹簧悬挂气路连接；

装置通过总风进气A口与外接总风管连接，外接总风管连接总风源；自总风进气A口分为两条气路支路，分别是第一气路支路和第二气路支路。

第一气路支路上设置总风塞门一、总风过滤器、空压机启停压力开关、总风压力开关、总风压力传感器、总风压力测试接头、单向阀和空气弹簧端调压阀；空气弹簧端调压阀与空气弹簧之间的气路引出空气弹簧端测试接头；

第二气路支路上设置总风塞门二、气控阀端调压阀、气控阀、平均阀出口端压力传感器和平均阀，气控阀与气控阀端调压阀之间的气路引出气控阀端测试接头，气控阀与平均阀之间的气路引出平均阀出口端测试接头；

来自两组不同空气弹簧的反馈压力空气通过C口和D口与平均阀两个输入端连接；气控阀还与先导式气控减压阀连接；

第一液压制动控制单元包括油箱、液压泵、电机、溢流阀、第一过滤器、单向阀、第一压力传感器、手动阀、第一二位二通电磁开关阀、先导式气控减压阀、二位三通电磁开关阀、第二二位二通电磁开关阀、电磁比例阀、第三二位二通电磁开关阀、压力开关、第二压力传感器、第二过滤器；

油箱与液压泵和溢流阀相连，液压泵通过联轴器与电机相连；

液压泵和溢流阀与第一过滤器连接，第一过滤器后端设置单向阀，单向阀连接至蓄能器和第一二位二通电磁开关阀；

手动阀分别与第一二位二通电磁开关阀、第二二位二通电磁开关阀和油箱连接；第二二位二通电磁开关阀与电磁比例阀连接，电磁比例阀和第三二位二通电磁开关阀分别与油箱连接；

电磁比例阀还与二位三通电磁开关阀连接，二位三通电磁开关阀还分别与先导式气控减压阀和第三二位二通电磁开关阀连接；

第一二位二通电磁开关阀与先导式气控减压阀连接，先导式气控减压阀连接至气控接口；

第二液压制动控制单元和第一液压制动控制单元的结构一致；

第二液压制动控制单元的先导式气控减压阀和第一液压制动控制单元的先导式气控减压阀相连后与辅助制动控制单元的气控阀连接。

在一个优选实施例中，手动阀与液压泵之间的管路或油箱上设置有液位镜。

在一个优选实施例中，手动阀与电磁比例阀之间的管路或油箱上设置有温度传感器。

在一个优选实施例中，电机选用110V直流电机，110V直流电机驱动液压泵为系统提供动力源。

在一个优选实施例中，电磁比例阀与第三二位二通电磁开关阀之间的管路或油箱上设置有空气滤清器。

在一个优选实施例中，单向阀后端的管路上设置有第一压力传感器。

在一个优选实施例中，第三二位二通电磁开关阀与第二过滤器连接，第三二位二通电磁开关阀与第二过滤器之间的管路上设置有压力开关和第二压力传感器。

在一个优选实施例中，第二过滤器分别连接A2口和第二测压接头；单向阀连接蓄能器之间的管路上设置有第一节流塞，而且该管路上引出第一测压接头；

二位三通电磁开关阀与先导式气控减压阀之间设置有第二节流塞；电磁比例阀与油箱的管路上设置有第三节流塞；第二过滤器和A2口之间设置有第四节流塞。

在一个优选实施例中，在辅助制动控制单元中：

总风塞门一实现自总风管的压缩空气至空气弹簧的接通与截断；

总风过滤器过滤压缩空气中的杂质、油污和水分；

空压机启停压力开关对空压机启停进行控制，当总风压力低于空压机启停压力开关设定的下限值时，空压机启动，当总风压力高于于空压机启停压力开关设定的上限值时空压机停止；

总风压力开关对总风压力进行实时监控并提供报警，当总风压力低于总风压力开关设定的下限值时，给列车提供总风报警信号，触发紧急制动，当总风压力高于总风压力开关设定的上限值时，触发的紧急制动将缓解；

总风压力传感器实现对总风管压力监测；

总风压力测试接头用于外接压力表测试总风管压力；

单向阀实现压缩空气只能单向流通，不能逆流；

空气弹簧端调压阀，调节到空气弹簧悬挂气路的空气压力，输出一个稳定的、固定的压力值；

空气弹簧端测试接头用于外接压力表测试空簧端调压阀的输出压力值；

总风截断塞门二实现自总风管压缩空气至气控阀端的接通与截断；

气控阀端调压阀调节到气控阀端的空气压力，输出一个稳定的、固定的压力值；

气控阀端测试接头用于外接压力表测试气控阀端调压阀的输出压力值；

气控阀是一个具有压力设定点的双向选择阀，一端通入经过气控阀端调压阀设定的压力，一端是自空气弹簧经平均阀算术平均后的压力；当平均阀输出压力大于其设定的下限值时，气控阀实时输出自空气弹簧经平均阀算术平均后的压力；当平均阀输出压力小于其设定压力的下限值时，气控阀动作，输出通过气控阀端调压阀的稳定可靠的设定压力值；

平均阀出口端压力传感器对平均阀输出压力值进行监测；

平均阀出口端测试接头用于外接压力表测试平均阀输出压力；

平均阀对两路自空气弹簧反馈的压力进行算术平均，平均后输出可靠的唯一压力值。

在一个优选实施例中，各部件的连通通过所述的集成板实现，集成板上开有气路连接孔，各部件通过所开的孔相互连通。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.微机控制电液转换制动方法，其特征在于：包括微机制动控制单元、辅助制动控制单元和液压制动控制单元；

微机制动控制单元接收制动指令并进行制动力分配和控制，通过液压制动控制单元内部的阀件动作，使从大蓄能器过来的液压油根据不同的制动指令调整为相应的液压信号，驱动制动夹钳动作；

微机制动控制单元包括第一微机制动控制单元和第二微机制动控制单元；液压制动控制单元包括第一液压制动控制单元和第二液压制动控制单元；

辅助制动控制单元包括电子控制部分和气路控制部分；

电子控制部分包括：空压机启停压力开关、总风压力开关、总风压力传感器和平均阀出口端压力传感器；

气路控制部分包括：总风塞门一、总风过滤器、总风压力测试接头、单向阀、空气弹簧端调压阀、空气弹簧端测试接头、总风塞门二、气控阀端调压阀、气控阀端测试接头、气控阀、平均阀出口端测试接头和平均阀；

辅助制动控制单元设置有A口，通过A口实现与外接总风管连接；设置有B口，通过B口实现与外接先导式气控减压阀连接；设置有C口，通过C口实现与外接第一组空气弹簧的反馈压力口连接；设置有D口，通过D口实现与外接第二组空气弹簧的反馈压力口连接；设置有E口，通过E口实现与外接空气弹簧悬挂气路连接；

辅助制动控制单元通过总风进气A口与外接总风管连接，外接总风管连接总风源；自总风进气A口分为两条气路支路，分别是第一气路支路和第二气路支路；

第一气路支路上设置总风塞门一、总风过滤器、空压机启停压力开关、总风压力开关、总风压力传感器、总风压力测试接头、单向阀和空气弹簧端调压阀；空气弹簧端调压阀与空气弹簧之间的气路引出空气弹簧端测试接头；

第二气路支路上设置总风塞门二、气控阀端调压阀、气控阀、平均阀出口端压力传感器和平均阀，气控阀与气控阀端调压阀之间的气路引出气控阀端测试接头，气控阀与平均阀之间的气路引出平均阀出口端测试接头；

来自两组不同空气弹簧的反馈压力空气通过C口和D口与平均阀两个输入端连接；气控阀还与液压制动控制单元中的先导式气控减压阀连接；

第一液压制动控制单元包括油箱、液压泵、电机、溢流阀、第一过滤器、单向阀、第一压力传感器、手动阀、第一二位二通电磁开关阀、先导式气控减压阀、二位三通电磁开关阀、第二二位二通电磁开关阀、电磁比例阀、第三二位二通电磁开关阀、压力开关、第二压力传感器、第二过滤器；

油箱与液压泵和溢流阀相连，液压泵通过联轴器与电机相连；

液压泵和溢流阀与第一过滤器连接，第一过滤器后端设置单向阀，单向阀连接至蓄能器和第一二位二通电磁开关阀；

手动阀分别与第一二位二通电磁开关阀、第二二位二通电磁开关阀和油箱连接；第二二位二通电磁开关阀与电磁比例阀连接，电磁比例阀和第三二位二通电磁开关阀分别与油箱连接；

电磁比例阀还与二位三通电磁开关阀连接，二位三通电磁开关阀还分别与先导式气控减压阀和第三二位二通电磁开关阀连接；

第一二位二通电磁开关阀与先导式气控减压阀连接，先导式气控减压阀连接至气控接口；

第二液压制动控制单元和第一液压制动控制单元的结构一致；

第二液压制动控制单元的先导式气控减压阀和第一液压制动控制单元的先导式气控减压阀相连后与辅助制动控制单元的气控阀连接。

2.根据权利要求1所述的微机控制电液转换制动方法，其特征在于：微机制动控制单元接收由电气指令线和网线分别传输的制动指令。

3.根据权利要求1所述的微机控制电液转换制动方法，其特征在于：液压制动控制单元接收微机制动控制单元发出的制动信号以及直接响应紧急制动环线信号，单元内部的阀件动作，使从大蓄能器过来的液压油根据制动信号输出相应液压信号，驱动制动夹钳闸片抱紧F轨形成摩擦力对车辆施加制动。

4.根据权利要求1所述的微机控制电液转换制动方法，其特征在于：辅助制动控制单元对总风压力进行实时监测并提供总风压力低压报警信号；总风通过辅助制动控制单元中空簧端调压阀的限压后经过塞门输出给高度阀，高度阀根据车体与悬浮架的高度调节空气弹簧的压力，单个悬浮架两侧高度阀通空气弹簧气路中设有差压阀确保两侧空气弹簧压力偏差不大于150kPa；辅助制动控制单元实时监测两路空簧气路平均后的气压值并通过气控阀输出至液压制动控制单元中的先导式气控减压阀使得列车紧急制动力可随车辆载荷变化而变化。

5.根据权利要求1所述的微机控制电液转换制动方法，其特征在于：液压支撑控制单元接收车辆发出的支撑轮支撑指令，单元电机得电工作，建立一个液压信号，通过支撑油缸驱动支撑轮支撑；液压支撑控制单元接收到车辆发出支撑轮收起指令，单元内部阀件动作，卸载油路压力，通过支撑油缸中的弹簧复位能力收起支撑轮，在液压支撑控制单元不能正常工作时，可以通过操作油路中的手动泵和三通阀使支撑轮支撑或收起。

6.微机控制电液转换制动系统，其特征在于：包括微机制动控制单元、辅助制动控制单元和液压制动控制单元；

微机制动控制单元包括第一微机制动控制单元和第二微机制动控制单元；液压制动控制单元包括第一液压制动控制单元和第二液压制动控制单元；

辅助制动控制单元包括电子控制部分和气路控制部分；

电子控制部分包括：空压机启停压力开关、总风压力开关、总风压力传感器和平均阀出口端压力传感器；

气路控制部分包括：总风塞门一、总风过滤器、总风压力测试接头、单向阀、空气弹簧端调压阀、空气弹簧端测试接头、总风塞门二、气控阀端调压阀、气控阀端测试接头、气控阀、平均阀出口端测试接头和平均阀；

辅助制动控制单元设置有A口，通过A口实现与外接总风管连接；设置有B口，通过B口实现与外接先导式气控减压阀连接；设置有C口，通过C口实现与外接第一组空气弹簧的反馈压力口连接；设置有D口，通过D口实现与外接第二组空气弹簧的反馈压力口连接；设置有E口，通过E口实现与外接空气弹簧悬挂气路连接；

辅助制动控制单元通过总风进气A口与外接总风管连接，外接总风管连接总风源；自总风进气A口分为两条气路支路，分别是第一气路支路和第二气路支路；

第一气路支路上设置总风塞门一、总风过滤器、空压机启停压力开关、总风压力开关、总风压力传感器、总风压力测试接头、单向阀和空气弹簧端调压阀；空气弹簧端调压阀与空气弹簧之间的气路引出空气弹簧端测试接头；

第二气路支路上设置总风塞门二、气控阀端调压阀、气控阀、平均阀出口端压力传感器和平均阀，气控阀与气控阀端调压阀之间的气路引出气控阀端测试接头，气控阀与平均阀之间的气路引出平均阀出口端测试接头；

来自两组不同空气弹簧的反馈压力空气通过C口和D口与平均阀两个输入端连接；气控阀还与液压制动控制单元中的先导式气控减压阀连接；

第一液压制动控制单元包括油箱、液压泵、电机、溢流阀、第一过滤器、单向阀、第一压力传感器、手动阀、第一二位二通电磁开关阀、先导式气控减压阀、二位三通电磁开关阀、第二二位二通电磁开关阀、电磁比例阀、第三二位二通电磁开关阀、压力开关、第二压力传感器、第二过滤器；

油箱与液压泵和溢流阀相连，液压泵通过联轴器与电机相连；

液压泵和溢流阀与第一过滤器连接，第一过滤器后端设置单向阀，单向阀连接至蓄能器和第一二位二通电磁开关阀；

手动阀分别与第一二位二通电磁开关阀、第二二位二通电磁开关阀和油箱连接；第二二位二通电磁开关阀与电磁比例阀连接，电磁比例阀和第三二位二通电磁开关阀分别与油箱连接；

电磁比例阀还与二位三通电磁开关阀连接，二位三通电磁开关阀还分别与先导式气控减压阀和第三二位二通电磁开关阀连接；

第一二位二通电磁开关阀与先导式气控减压阀连接，先导式气控减压阀连接至气控接口；

第二液压制动控制单元和第一液压制动控制单元的结构一致；

第二液压制动控制单元的先导式气控减压阀和第一液压制动控制单元的先导式气控减压阀相连后与辅助制动控制单元的气控阀连接。

7.根据权利要求6所述的微机控制电液转换制动系统，其特征在于：手动阀与液压泵之间的管路或油箱上设置有液位镜。

8.根据权利要求6所述的微机控制电液转换制动系统，其特征在于：第三二位二通电磁开关阀与第二过滤器连接，第三二位二通电磁开关阀与第二过滤器之间的管路上设置有压力开关和第二压力传感器。

9.根据权利要求6所述的微机控制电液转换制动系统，其特征在于：第二过滤器分别连接A2口和第二测压接头；单向阀连接蓄能器之间的管路上设置有第一节流塞，而且该管路上引出第一测压接头；

二位三通电磁开关阀与先导式气控减压阀之间设置有第二节流塞；电磁比例阀与油箱之间的管路上设置有第三节流塞；第二过滤器和A2口之间设置有第四节流塞。

10.根据权利要求6所述的微机控制电液转换制动系统，其特征在于，在辅助制动控制单元中：

总风塞门一实现自总风管的压缩空气至空气弹簧的接通与截断；

总风过滤器过滤压缩空气中的杂质、油污和水分；

空压机启停压力开关对空压机启停进行控制，当总风压力低于空压机启停压力开关设定的下限值时，空压机启动，当总风压力高于空压机启停压力开关设定的上限值时空压机停止；

总风压力开关对总风压力进行实时监控并提供报警，当总风压力低于总风压力开关设定的下限值时，给列车提供总风报警信号，触发紧急制动，当总风压力高于总风压力开关设定的上限值时，触发的紧急制动将缓解；

总风压力传感器实现对总风管压力监测；

总风压力测试接头用于外接压力表测试总风管压力；

单向阀实现压缩空气只能单向流通，不能逆流；

空气弹簧端调压阀，调节到空气弹簧悬挂气路的空气压力，输出一个稳定的、固定的压力值；

空气弹簧端测试接头用于外接压力表测试空簧端调压阀的输出压力值；

总风截断塞门二实现自总风管压缩空气至气控阀端的接通与截断；

气控阀端调压阀调节到气控阀端的空气压力，输出一个稳定的、固定的压力值；

气控阀端测试接头用于外接压力表测试气控阀端调压阀的输出压力值；

气控阀是一个具有压力设定点的双向选择阀，一端通入经过气控阀端调压阀设定的压力，一端是自空气弹簧经平均阀算术平均后的压力；当平均阀输出压力大于其设定的下限值时，气控阀实时输出自空气弹簧经平均阀算术平均后的压力；当平均阀输出压力小于其设定的下限值时，气控阀动作，输出通过气控阀端调压阀的稳定可靠的设定压力值；

平均阀出口端压力传感器对平均阀输出压力值进行监测；

平均阀出口端测试接头用于外接压力表测试平均阀输出压力；

平均阀，对自空气弹簧反馈压力进行算术平均，平均后输出可靠的唯一压力值。