CN111252047B - 一种轨道车辆及其制动控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种轨道车辆的制动控制系统，制动控制系统包括与轨道车辆上的多节动车一一对应的动车制动子系统，每个动车制动子系统均包括：牵引控制装置，用于接收制动信号，输出制动信号对应的电制动力，并在电制动力不满足制动信号对应的制动力需求时，输出辅助制动信号；弹簧制动装置，用于当接收到辅助制动信号，输出辅助制动信号对应的制动力；还用于当接收到制动信号，输出与制动信号对应的制动力。本申请能够在牵引控制装置提供的制动力不足时，由弹簧制动装置施加被动式液压制动力，补足牵引控制装置欠缺的制动力，降低车钩受力，保障车钩的使用寿命。本申请还公开了一种轨道车辆，具有以上有益效果。

Description

一种轨道车辆及其制动控制系统

技术领域

本申请涉及轨道交通领域，特别涉及一种轨道车辆及其制动控制系统。

背景技术

在原有的车辆常用制动设计电路中，当司机发出常用制动命令后，动车所有的单节动车牵引逆变器将施加电制动，所有的单节拖车主动液压制动系统将施加主动的液压制动力。这样每一节的车辆都将产生相应的制动力，车辆之间的车钩仅仅起到平衡制动力的作用，受力不大。但是，当单节动车有牵引逆变器故障时，对应的单节动车在制动时将无法施加电制动力，这样该节动车的制动力将由前车车钩压缩力和后车车钩的拉伸力来提供，导致车钩受力较大，会缩短车钩的使用寿命。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种轨道车辆的制动控制系统，能够在牵引控制装置提供的制动力不足时，由弹簧制动装置施加被动式液压制动力，补足牵引控制装置欠缺的制动力，降低车钩受力，保障车钩的使用寿命；本申请的另一目的是提供一种包括上述制动控制系统的轨道车辆。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种轨道车辆的制动控制系统，所述制动控制系统包括与所述轨道车辆上的多节动车一一对应的动车制动子系统，每个所述动车制动子系统均包括：

牵引控制装置，用于接收制动信号，输出所述制动信号对应的电制动力，并在所述电制动力不满足所述制动信号对应的制动力需求时，输出辅助制动信号；

弹簧制动装置，用于当接收到所述辅助制动信号，输出所述辅助制动信号对应的制动力；还用于当接收到所述制动信号，输出与所述制动信号对应的制动力。

优选的，所述牵引控制装置，还用于当接收到零速信号或紧急制动信号，生成辅助停车信号；

所述弹簧制动装置，还用于当接收到所述辅助停车信号，输出所述辅助停车信号对应的制动力；还用于当接收到所述紧急制动信号，输出所述紧急制动信号对应的制动力。

优选的，所述制动控制系统还包括：

拖车制动子系统，用于当接收到所述制动信号或所述紧急制动信号，输出与所述制动信号或所述紧急制动信号对应的液压制动力。

优选的，所述拖车制动子系统，具体用于当接收到所述制动信号，输出与所述制动信号对应的液压制动力，当接收到所述紧急制动信号，输出最大液压制动力。

优选的，所述弹簧制动装置包括：

一级弹簧制动模块，用于当接收到所述辅助制动信号或所述制动信号或所述辅助停车信号或所述紧急制动信号，输出第一制动力；

二级弹簧制动模块，用于当接收到所述辅助停车信号或所述紧急制动信号，输出第二制动力；

其中，所述一级弹簧制动模块输出的第一制动力小于所述二级弹簧制动模块输出的第二制动力。

优选的，所述一级弹簧制动模块包括第一接触器，与所述二级弹簧制动模块共用的液压控制阀、加压电机及液压缸，所述二级弹簧制动模块还包括第二接触器，其中：

与所述液压控制阀连接的所述第一接触器，用于当接收到所述辅助制动信号或所述制动信号或所述辅助停车信号或所述紧急制动信号后断开；

与所述液压控制阀连接的所述第二接触器，用于在接收到所述辅助停车信号或所述紧急制动信号后断开；

所述液压控制阀，用于根据制动控制信号向所述液压缸发送液压控制信号，以控制所述液压缸的压力；

所述加压电机，用于在得电后运行，使所述液压缸根据所述液压控制信号加压，在失电后停止运行，使所述液压缸卸压；

所述制动控制信号包括所述辅助制动信号或所述制动信号或所述辅助停车信号或所述紧急制动信号。

优选的，每个所述动车制动子系统均还包括第一继电器及第二继电器，其中：

所述牵引控制装置的第一端与所述第一继电器的接地线圈连接，所述牵引控制装置的第三端与所述第一继电器的常开触点的第一端连接，所述第一继电器的常开触点的第二端分别与所述第一继电器的常闭触点的第一端及所述第二接触器的常开触点的第一端连接，所述第一继电器的常闭触点的第二端分别与所述第二继电器的常开触点的第一端及所述牵引控制装置的第二端连接，所述第二继电器的常开触点的第二端与整车制动命令列车线连接，所述第二接触器的常开触点的第二端与所述第一接触器的接地线圈连接，所述牵引控制装置的第四端通过二极管分别与所述第二接触器的接地线圈及整车零速列车线连接。

优选的，该弹簧制动装置还包括第三接触器，其中：

所述第三接触器的常开触点设于供电电源与所述加压电机之间，所述第二接触器的常开触点的第一端与所述供电电源连接，所述第二接触器的常开触点的第二端分别与所述液压控制阀、所述第一接触器的常开触点的第一端及所述第三接触器的接地线圈连接，所述第一接触器的常开触点的第二端与所述液压控制阀连接。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种轨道车辆，包括轨道车辆本体及如上文任意一项所述的制动控制系统。

本申请提供了一种轨道车辆的制动控制系统，在轨道车辆的制动系统中增加了弹簧制动装置，当牵引控制装置可输出的电制动力不满足轨道车辆的制动力需求时，由弹簧制动装置施加被动式液压制动力，补足牵引控制装置欠缺的制动力，保证轨道车辆正常制动。此外，当牵引控制装置故障时，弹簧制动装置可直接接收到整车制动命令列车线输出的制动信号，施加被动式液压制动力，避免该节动车的制动力由前车车钩压缩力和后车车钩的拉伸力来提供，降低车钩受力，保障车钩的使用寿命。本申请还提供了一种轨道车辆，具有和上述制动控制系统相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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他的附图。

图1为本申请所提供的一种轨道车辆的制动控制系统的结构示意图；

图2为本申请所提供的一种动车制动子系统的结构示意图；

图3为本申请所提供的一种拖车制动子系统的结构示意图；

图4为本申请所提供的另一种动车制动子系统的结构示意图；

图5为本申请所提供的一种弹簧制动装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种轨道车辆的制动控制系统，能够在牵引控制装置提供的制动力不足时，由弹簧制动装置施加被动式液压制动力，补足牵引控制装置欠缺的制动力，降低车钩受力，保障车钩的使用寿命；本申请的另一核心是提供一种包括上述制动控制系统的轨道车辆。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本申请保护的范围。

请参照图1，图1为本申请所提供的一种轨道车辆的制动控制系统的结构示意图，该制动控制系统包括与轨道车辆上的多节动车一一对应的动车制动子系统01及与拖车对应的拖车制动子系统02，各个动车制动子系统01及拖车制动子系统02均连接于整车制动命令列车线上，整车制动命令列车线的两端分别通过司机室占有继电器KM01及KM02与司控器连接，本端司机室占有时，该端司机室占有继电器得电，其触点1、2闭合，另一端的司机室占有继电器不得电，其触点保持断开状态。可以理解的是，只有司机室占有端操控司控器才能发送制动信号，非占有端操作无效，司控器发出的制动信号为低电平有效，正常行车时，整车制动命令列车线为高电平。拖车制动子系统02及动车制动子系统01均接收来自整车制动命令列车线上的制动信号，并执行本节动车/拖车的制动动作。

下面对每节动车一一对应的动车制动子系统01进行详细说明。

请参照图2，图2为一个动车制动子系统01的结构示意图，该动车制动子系统01包括：

牵引控制装置011，用于接收制动信号，输出制动信号对应的电制动力，并在电制动力不满足制动信号对应的制动力需求时，输出辅助制动信号；

具体的，牵引控制装置011中包括VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)/TCU(Traction Control Unit，牵引控制单元)及牵引逆变器等设备，其中VCU/TCU作为牵引控制装置011中的控制器，可对牵引逆变器进行控制。当牵引控制装置011可正常工作，在其接收到整车制动命令列车线发来的制动信号后，本节动车施加电制动，其中，制动信号具体可以为低电平信号。但是考虑到可能存在牵引控制装置011所能提供的电制动力不满足司机的制动力需求的情况，因此，需要补充其他制动力以满足系统请求。具体的，VCU/TCU获取制动信号对应的制动力需求(即系统请求的目标制动力)，并结合牵引控制装置011当前可输出的电制动力进行评估，若电制动力大于目标制动力，则不触发弹簧制动装置012，通过VCU/TCU控制牵引逆变器输出与该制动力需求对应的电制动力，若牵引控制装置011所能施加的最大电制动力小于目标制动力，则生成辅助制动信号以触发弹簧制动装置012，通过弹簧制动装置012所提供的制动力补充电制动力的不足，保证整车制动力满足系统请求。

弹簧制动装置012，用于当接收到辅助制动信号，输出辅助制动信号对应的制动力；还用于当接收到制动信号，输出与制动信号对应的制动力。

具体的，本实施例中的弹簧制动装置012是一种被动式液压制动装置，弹簧制动装置012在接收到辅助制动信号后工作，施加对应的液压制动力。考虑到存在牵引控制装置011故障的情况，因此，本申请中的弹簧制动装置012还受整车制动命令列车线控制，当牵引控制装置011故障，弹簧制动装置012接收到整车制动命令列车线上的制动信号后，为该节动车施加液压制动力，以避免该节动车的制动力由前车车钩压缩力和后车车钩的拉伸力来提供，降低车钩受力，保障车钩的使用寿命。

可以理解的是，牵引控制装置011和整车制动命令列车线均具有弹簧制动装置012的控制权，可将牵引控制装置011的工作状态(故障/正常)作为弹簧制动装置012控制权切换的依据，当牵引控制装置011可正常工作时，由牵引控制装置011控制弹簧制动装置012，当牵引控制装置011故障时，弹簧制动装置012的控制权会自动切换到整车制动命令列车线，由整车制动命令列车线控制控制弹簧制动装置012，从而提高本申请的可靠性。

本申请提供了一种轨道车辆的制动控制系统，在轨道车辆的制动系统中增加了弹簧制动装置，当牵引控制装置可输出的电制动力不满足轨道车辆的制动力需求时，由弹簧制动装置施加被动式液压制动力，补足牵引控制装置欠缺的制动力，保证轨道车辆正常制动。此外，当牵引控制装置故障时，弹簧制动装置可直接接收到整车制动命令列车线输出的制动信号，施加被动式液压制动力，避免该节动车的制动力由前车车钩压缩力和后车车钩的拉伸力来提供，降低车钩受力，保障车钩的使用寿命。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，牵引控制装置011，还用于当接收到零速信号或紧急制动信号，生成辅助停车信号；

弹簧制动装置012，还用于当接收到辅助停车信号，输出辅助停车信号对应的制动力；还用于当接收到紧急制动信号，输出紧急制动信号对应的制动力。

具体的，当列车停车后，即牵引控制装置011接收到零速信号后，会生成一个辅助停车信号，以触发弹簧制动装置012动作，施加对应的液压制动力，使列车依靠弹簧制动装置012输出的液压制动力停靠在坡道上，且不需要外部电源支持。可以理解的是，当列车将要行车时，该牵引控制装置011，还用于输出缓解信号，以缓解弹簧制动装置012提供的被动液压制动。

具体的，当司机触发紧急停车蘑菇按钮后，会对应生成紧急制动信号，弹簧制动装置012在接收到该紧急制动信号后，会对应的输出被动液压制动力。

作为一种优选的实施例，制动控制系统还包括：

拖车制动子系统02，用于当接收到制动信号或紧急制动信号，输出与制动信号或紧急制动信号对应的液压制动力。

作为一种优选的实施例，拖车制动子系统02，具体用于当接收到制动信号，输出与制动信号对应的液压制动力，当接收到紧急制动信号，输出最大液压制动力。

具体的，拖车制动子系统02为一种主动式液压制动系统，其结构示意图参照图3所示，该拖车制动子系统02包括拖车制动控制器和紧急停车继电器KM03，其中，拖车制动控制器具体为BCU(Break Control Unit，制动控制单元)021，BCU 021具有硬线接口也具有MVB(Multifunction Vehicle Bus，多功能车辆总线)网络接口，硬线接口用于接受常用制动信号，快速制动信号，紧急制动信号等硬线信号，其MVB网络接口用于在MVB网络系统中传输BCU 021的故障状态信号、列车速度信号、列车制动参考值信号及BCU 021状态信号等。BCU021的点位1即为硬线接口，用于接收来自整车制动命令列车线的制动命令。该紧急停车继电器KM03，在正常行车，且司机未按下紧急停车蘑菇按钮时，得电吸合，其触点3、4闭合，当司机按下蘑菇按钮时，该继电器失电断开。具体的，当接收到制动信号时，BCU 021根据MVB网络上的制动力参考值，结合整车制动命令列车线的制动信号发出不同的液压制动力。

具体的，下面针对列车不同的运行工况，对拖车制动子系统02的工作原理进行说明：

一、在正常牵引工况：

整车制动命令列车线为高电平，紧急停车继电器KM03的3、4触点闭合，故BCU 021的点位1收到高电平信号，列车不产生任何主动制动命令。

二、正常制动工况：

司机操作占有端的司控器手柄至制动位后，整车制动命令列车线变为低电平，故BCU 021的点位1收到低电平信号，本节列车产生制动力，液压制动力的大小由BCU 021从MVB网络读到的参考值数据决定。

三、紧急制动情况：

在正常行车时，司机触发紧急停车蘑菇按钮，则紧急停车继电器KM03失电，其触点3、4断开，BCU 021的点位1收到低电平信号，同时BCU 021的紧急制动硬线接口也将收到低电平信号，即拖车制动子系统02收到紧急制动信号，本节拖车将执行最大的主动液压制动力。进一步的，在上文论述的基础上，考虑到主动液压无极，制动平滑性较好，当电制动力不足时，首先通过拖车制动子系统02补充拖车上的主动液压制动力，若仍不能达到系统请求的制动力需求，则补充动车上的被动液压制动。

作为一种优选的实施例，弹簧制动装置012包括：

一级弹簧制动模块，用于当接收到辅助制动信号或制动信号或辅助停车信号或紧急制动信号，输出第一制动力；

二级弹簧制动模块，用于当接收到辅助停车信号或紧急制动信号，输出第二制动力；

其中，一级弹簧制动模块输出的第一制动力小于二级弹簧制动模块输出的第二制动力。

具体的，本实施例中弹簧制动装置012可实现两级制动，分别由一级弹簧制动模块和二级弹簧制动模块施加不同的制动力实现。其中，一级弹簧制动模块施加的第一制动力小于二级弹簧制动模块施加的第二制动力。当接收到的制动控制信号不同时，控制一级弹簧制动模块和/或二级弹簧制动模块工作。

具体的，一级弹簧制动模块主要用于实现电制动力的补足，当牵引控制装置011故障，一级弹簧制动模块替代牵引控制装置011输出制动力；二级弹簧制动模块输出的制动力较大，其主要用于当列车停车后，施加较大的液压制动力，使轨道车辆在坡道上停稳；当正常行车时，司机触发紧急停车蘑菇按钮，此时一级弹簧制动模块和二级弹簧制动模块均工作，以便施加破坏性的制动力使列车立即停下，提高列车运行的安全性。

请参照图4和图5所示，在上述实施例的基础上，该动车制动子系统具体包括：

作为一种优选的实施例，一级弹簧制动模块包括第一接触器KM1，与二级弹簧制动模块共用的液压控制阀0121、加压电机0122及液压缸0123，二级弹簧制动模块还包括第二接触器KM2，其中：

与液压控制阀0121连接的第一接触器KM1，用于当接收到辅助制动信号或制动信号或辅助停车信号或紧急制动信号后断开；

与液压控制阀0121连接的第二接触器KM2，用于在接收到辅助停车信号或紧急制动信号后断开；

液压控制阀0121，用于根据制动控制信号向液压缸0123发送液压控制信号，以控制液压缸0123的压力；

加压电机0122，用于在得电后运行，使液压缸0123根据液压控制信号加压，在失电后停止运行，使液压缸0123卸压；

制动控制信号包括辅助制动信号或制动信号或辅助停车信号或紧急制动信号。

具体的，本实施例中的一级弹簧制动模块和二级弹簧制动模块仅设置了一个液压控制阀0121、一个液压缸0123(含加压电机0122)以及弹簧闸片等执行设备，不设置主机，不需要连接列车的MVB及其他网络，结构简单，适用于低地板狭小的安装环境。每个动车制动子系统01均还包括第一继电器K1及第二继电器K2，其中：

牵引控制装置011的第一端与第一继电器K1的接地线圈连接，牵引控制装置011的第三端与第一继电器K1的常开触点的第一端连接，第一继电器K1的常开触点的第二端分别与第一继电器K1的常闭触点的第一端及第二接触器KM2的常开触点的第一端连接，第一继电器K1的常闭触点的第二端分别与第二继电器K2的常开触点的第一端及牵引控制装置011的第二端连接，第二继电器K2的常开触点的第二端与整车制动命令列车线连接，第二接触器KM2的常开触点的第二端与第一接触器KM1的接地线圈连接，牵引控制装置011的第四端与二极管的阳极连接，二极管的阴极分别与第二接触器KM2的接地线圈及整车零速列车线连接。

该弹簧制动装置012还包括第三接触器KM3，其中：

第三接触器KM3的常开触点设于供电电源与加压电机0122之间，第二接触器KM2的常开触点的第一端与供电电源连接，第二接触器KM2的常开触点的第二端分别与液压控制阀0121、第一接触器KM1的常开触点的第一端及第三接触器KM3的接地线圈连接，第一接触器KM1的常开触点的第二端与液压控制阀0121连接。

其中，参照图4及图5所示，VCU/TCU的点位1作为牵引控制装置011的第一端，VCU/TCU的点位2作为牵引控制装置011的第二端，VCU/TCU的点位3作为牵引控制装置011的第三端，VCU/TCU的点位4作为牵引控制装置011的第四端，第一继电器K1的触点3、4为其常开触点，第一继电器K1的触点1、2为其常闭触点，第二继电器K2的触点3、4为其常开触点，第一接触器KM1的触点3、4为其常开触点，第二接触器KM2的触点3、4为其常开触点，第三接触器KM3的触点3、4为其常开触点。

具体的，VCU/TCU负责本节动车牵引系统的控制，当VCU/TCU正常时，将从点位1输出高电平，当VCU/TCU故障时，将从点位1输出低电平；第一接触器KM1的下级控制本节动车的一级弹簧制动对应的执行设备，当第一接触器KM1得电时，本节动车将不执行一级弹簧制动，当第一接触器KM1失电时，本节动车将执行一级弹簧制动，替代本节动车丧失的电制动力；第二接触器KM2的下级控制本节动车的二级弹簧制动对应的执行设备，当第二接触器KM2得电时，本节动车将不执行二级弹簧制动，当第二接触器KM2失电时，本节车将执行二级弹簧制动，使轨道车辆保持停稳。第一继电器K1，为VCU-OK继电器，反馈当节动车的VCU/TCU工作状态，当对应的VCU/TCU电制动功能正常时得电吸合，当对应的VCU/TCU电制动功能异常时失电断开。第二继电器K2为紧急停车继电器，当正常行车，司机未按下紧急停车蘑菇按钮时，第二继电器K2得电吸合。当司机按下蘑菇按钮时，第二继电器K2失电断开。VCU/TCU的点位2为一个输入点，当司机触发紧急停车制动时，第二继电器K2的触点3、4断开，VCU/TCU的点位2将收到一个低电平信号；当司机未触发紧急停车制动时，第二继电器K2的触点3、4闭合，VCU/TCU的点位2将收到一个高电平信号。VCU/TCU的点位3为一个输出点，当VCU/TCU没有故障，第一继电器K1将得电，VCU/TCU将得到对第一接触器KM1的控制权，可控制本节动车适当补充一级弹簧制动，以补充电制动能力的不足。VCU/TCU的点位4为一个输出点，当收到零速信号或紧急停车制动信号后，发出低电平信号，使第二接触器KM2失电断开，从而使本节动车施加被动式的二级弹簧制动，保持车辆停稳。

具体的，下面针对列车不同的运行工况，对动车制动子系统01的工作原理进行说明：

一、正常牵引无故障工况：

正常行车时，VCU/TCU的点位1发出高电平信号，第一继电器K1得电，其触点1、2断开，触点3、4闭合，此时VCU/TCU获得一级弹簧制动模块的控制权，VCU/TCU的点位3输出高电平信号，第二接触器KM2的接地线圈得电，第二接触器KM2的触点3、4闭合，使第一接触器KM1的接地线圈得电，第一接触器KM1的触点3、4闭合，第三接触器KM3的接地线圈得电，第三接触器KM3的3、4触点闭合，使加压电机0122得电，液压缸0123压力充足，一级弹簧制动模块和二级弹簧制动模块均不施加被动式液压制动力；

其中，参照上文所述，施加一级弹簧制动时，第一接触器KM1失电断开，第二接触器KM2得电闭合，施加二级弹簧制动时，第二接触器KM2和第一接触器KM1均断开，因此，液压控制阀0121可根据接收到的制动控制信号的类型通过通信线束控制液压缸0123的压力值。

二、正常制动无故障工况：

正常制动时，VCU/TCU的点位1发出高电平信号，第一继电器K1得电，其触点1、2断开，触点3、4闭合，此时VCU/TCU获得一级弹簧制动模块的控制权，这时VCU/TCU的点位3的输出信号根据系统请求的目标制动力的大小结合当前的电制动力情况进行评估，如果电制动能力大于系统请求的制动力则点位3保持输出高电平信号不变，不触发一级弹簧制动模块，如果电制动力小于目标制动力则发出辅助制动信号，这里的辅助制动信号为低电平信号，由于此时第二接触器KM2的接地线圈得电，第二接触器KM2的3、4触点闭合，第三接触器KM3的接地线圈得电，第三接触器KM3的3、4触点闭合，使加压电机0122得电，点位3输出低电平信号使得第一接触器KM1的接地线圈失电，第一接触器KM1的3、4触点断开，液压控制阀0121输出对应的液压控制信号，控制液压缸0123的压力值降低，以触发一级弹簧制动力，从而补足电制动能力的不足。

三、正常触发紧急停车工况：

司机在正常行车时，触发紧急停车蘑菇按钮，则第二继电器K2失电，其触点3、4断开，VCU/TCU的点位2将收到一个低电平信号，经过综合评估后，将触发本节动车的电制动，并从VCU/TCU的点位4输出一个低电平信号，使第二接触器KM2失电，第二接触器KM2的3、4触点断开，第一接触器KM1失电，第一接触器KM1的3、4触点断开，以施加一级弹簧制动，第三接触器KM3失电，第三接触器KM3的3、4触点断开，加压电机0122停止运行，液压缸0123卸压，以施加二级弹簧制动。

四、VCU/TCU故障牵引工况：

当VCU/TCU故障无法发出电制动力时，VCU/TCU的点位1发出低电平信号，第一继电器K1失电，其触点1、2闭合，触点3、4断开，此时VCU/TCU的点位3的信号被隔离，整车制动命令列车线获得一级弹簧制动模块的控制权，这时司机未触发列车制动时，整车制动命令列车线处于高电平状态，整车零速列车线也处于高电平状态，第二接触器KM2的接地线圈得电，第二接触器KM2的触点3、4闭合，第一接触器KM1的接地线圈得电，第一接触器KM1的3、4触点闭合，第三接触器KM3的接地线圈得电，第三接触器KM3的3、4触点闭合，使加压电机0122得电，液压缸0123压力充足，一级弹簧制动模块和二级弹簧制动模块均不施加被动式液压制动力。

五、VCU/TCU故障列车制动工况：

当VCU/TCU故障无法发出电制动力时，VCU/TCU的点位1发出低电平信号，第一继电器K1失电，其触点1、2闭合，触点3、4断开，此时VCU/TCU的点位3的信号被隔离，整车制动命令列车线获得被动一级弹簧制动的控制权，整车零速列车线处于高电平状态，第二接触器KM2的接地线圈得电，第二接触器KM2的触点3、4闭合，第三接触器KM3的接地线圈得电，第三接触器KM3的3、4触点闭合，使加压电机0122得电，当司机操作司控器手柄触发列车制动时，整车制动命令列车线处于低电平状态，第一接触器KM1的接地线圈失电，第一接触器KM1的触点3、4断开，液压控制阀0121根据接收到的制动控制信号输出对应的液压控制信号，控制液压缸0123的压力值降低，即通过本节动车的被动一级弹簧制动模块施加制动力，从而减少本节动车由于电制动力丧失引起的车钩拉/压力。

六、VCU/TCU故障触发紧急停车工况：

当VCU/TCU故障无法发出电制动力时，VCU/TCU的点位1发出低电平信号，第一继电器K1失电，其触点1、2闭合，触点3、4断开，此时VCU/TCU的点位3的信号被隔离，整车制动命令列车线获得被动一级弹簧制动的控制权，司机触发紧急停车蘑菇按钮后，整车制动命令列车线输出低电平信号，则第一接触器KM1失电，触发被动式一级弹簧制动。此时，紧急停车回路将断开所有的被动式二级弹簧执行设备，最终使车辆施加被动式二级弹簧制动。

综上所述，采用本申请的方案，在动车及拖车混合配置的列车中，正常情况下司控器发送制动信号后，牵引控制装置011及弹簧制动装置012均能收到制动信号并在每节动车上均匀施加制动力。收到制动信号的动车将执行电制动，收到制动信号的拖车将执行主动式的液压制动。在动车的配置电路中设置体积及重量均比较小的被动液压制动装置，即弹簧制动装置012，列车电制动正常时，该弹簧制动装置012不起作用，当对应的动车电制动失效后，该动车的一级弹簧制动模块起作用，输出对应的液压制动力替代该节动车的电制动力，使该车的车钩受力尽量减小。在动车配备的弹簧制动装置012可分为两级控制，通过一级弹簧制动模块输出的液压制动力可以替代电制动失效时的制动力，同时在电制动力不足等特殊情况下还可以补足电制动力，通过二级弹簧制动模块施加的液压制动力则用来使轨道车辆在零速时保持停稳。本申请中二级弹簧制动模块输出的制动力大于一级弹簧制动模块输出的制动力，当动车施加二级弹簧制动时，一级弹簧制动可自动施加。当出现紧急情况，司机执行列车紧急停车信号时，所有的动车电制动，二级及一级液压制动将全部施加，拖车主动液压制动力也将按照最大值施加，以提高列车运行的安全性和可靠性。

另一方面，本申请还提供了一种轨道车辆，包括轨道车辆本体及如上文任意一个实施例所描述的制动控制系统。

对于本申请所提供的一种轨道车辆的介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。

本申请所提供的一种轨道车辆具有和上述制动控制系统相同的有益效果。

还需要说明的是，在本说明书中，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。在没有更多限制的状况下，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。

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，在其他实施例中实现。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 (7)

1.一种轨道车辆的制动控制系统，其特征在于，所述制动控制系统包括与所述轨道车辆上的多节动车一一对应的动车制动子系统，每个所述动车制动子系统均包括：

牵引控制装置，用于接收制动信号，输出所述制动信号对应的电制动力，并在所述电制动力不满足所述制动信号对应的制动力需求时，输出辅助制动信号；

弹簧制动装置，用于当接收到所述辅助制动信号，输出所述辅助制动信号对应的制动力；还用于当接收到所述制动信号，输出与所述制动信号对应的制动力；

所述牵引控制装置，还用于当接收到零速信号或紧急制动信号，生成辅助停车信号；

所述弹簧制动装置，还用于当接收到所述辅助停车信号，输出所述辅助停车信号对应的制动力；还用于当接收到所述紧急制动信号，输出所述紧急制动信号对应的制动力；

所述弹簧制动装置包括：

一级弹簧制动模块，用于当接收到所述辅助制动信号或所述制动信号或所述辅助停车信号或所述紧急制动信号，输出第一制动力；

二级弹簧制动模块，用于当接收到所述辅助停车信号或所述紧急制动信号，输出第二制动力；

其中，所述一级弹簧制动模块输出的第一制动力小于所述二级弹簧制动模块输出的第二制动力。

2.根据权利要求1所述的制动控制系统，其特征在于，所述制动控制系统还包括：

拖车制动子系统，用于当接收到所述制动信号或所述紧急制动信号，输出与所述制动信号或所述紧急制动信号对应的液压制动力。

3.根据权利要求2所述的制动控制系统，其特征在于，所述拖车制动子系统，具体用于当接收到所述制动信号，输出与所述制动信号对应的液压制动力，当接收到所述紧急制动信号，输出最大液压制动力。

4.根据权利要求1所述的制动控制系统，其特征在于，所述一级弹簧制动模块包括第一接触器，与所述二级弹簧制动模块共用的液压控制阀、加压电机及液压缸，所述二级弹簧制动模块还包括第二接触器，其中：

与所述液压控制阀连接的所述第一接触器，用于当接收到所述辅助制动信号或所述制动信号或所述辅助停车信号或所述紧急制动信号后断开；

与所述液压控制阀连接的所述第二接触器，用于在接收到所述辅助停车信号或所述紧急制动信号后断开；

所述液压控制阀，用于根据制动控制信号向所述液压缸发送液压控制信号，以控制所述液压缸的压力；

所述加压电机，用于在得电后运行，使所述液压缸根据所述液压控制信号加压，在失电后停止运行，使所述液压缸卸压；

所述制动控制信号包括所述辅助制动信号或所述制动信号或所述辅助停车信号或所述紧急制动信号。

5.根据权利要求4所述的制动控制系统，其特征在于，每个所述动车制动子系统均还包括第一继电器及第二继电器，其中：

所述牵引控制装置的第一端与所述第一继电器的接地线圈连接，所述牵引控制装置的第三端与所述第一继电器的常开触点的第一端连接，所述第一继电器的常开触点的第二端分别与所述第一继电器的常闭触点的第一端及所述第二接触器的常开触点的第一端连接，所述第一继电器的常闭触点的第二端分别与所述第二继电器的常开触点的第一端及所述牵引控制装置的第二端连接，所述第二继电器的常开触点的第二端与整车制动命令列车线连接，所述第二接触器的常开触点的第二端与所述第一接触器的接地线圈连接，所述牵引控制装置的第四端通过二极管分别与所述第二接触器的接地线圈及整车零速列车线连接。

6.根据权利要求5所述的制动控制系统，其特征在于，该弹簧制动装置还包括第三接触器，其中：

所述第三接触器的常开触点设于供电电源与所述加压电机之间，所述第二接触器的常开触点的第一端与所述供电电源连接，所述第二接触器的常开触点的第二端分别与所述液压控制阀、所述第一接触器的常开触点的第一端及所述第三接触器的接地线圈连接，所述第一接触器的常开触点的第二端与所述液压控制阀连接。

7.一种轨道车辆，其特征在于，包括轨道车辆本体及如权利要求1-6任意一项所述的制动控制系统。

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