CN111976688B - 轨道交通车辆及其制动缸压力控制系统、方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆及其制动缸压力控制系统、方法，制动缸压力控制系统包括BCU；所述BCU与列车管控制BP模块、闸缸预控EP模块连接；其特征在于，所述BCU、闸缸预控EP模块均与切换电磁阀电连接；所述切换电磁阀与空气分配阀、安装于与制动缸连通的作用管上的作用阀连通。本发明解决了闸缸预控EP模块故障时，作用管无压力或压力无法缓解导致的机车无制动缸压力或制动缸压力无法缓解的问题，确保了机车安全运行。

Description

轨道交通车辆及其制动缸压力控制系统、方法
技术领域
本发明涉及轨道交通领域，特别是一种轨道交通车辆及其制动缸压力控制系统、方法。
背景技术
国内机车制动中应用较为广泛的电空制动方式，是以压缩空气作为制动原动力，并改变压缩空气的压强来控制列车的制动。在实际应用中，制动机在常用制动和缓解工况时，为了快速响应制动缸的制动和缓解性能，制动机投入电子分配阀，通过闸缸预控方式（即BCU根据列车管减压计算出来的一个值，通过控制闸缸预控的值来决定制动缸压力的大小）来控制作用管压力，作用管再经过作用阀放大，实现对制动缸的制动和缓解，当闸缸预控EP模块故障时，作用管无压力或压力无法缓解，导致机车无制动缸压力或制动缸压力无法缓解，无法保证机车安全运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种轨道交通车辆及其制动缸压力控制系统、方法，解决闸缸预控EP模块故障时，作用管无压力或压力无法缓解导致的机车无制动缸压力或制动缸压力无法缓解的问题，保证机车安全运行。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种轨道交通车辆制动缸压力控制系统，包括BCU（制动控制单元）；所述BCU与列车管控制BP模块、闸缸预控EP模块连接；所述BCU、闸缸预控EP模块均与切换电磁阀电连接；所述切换电磁阀与空气分配阀、安装于与制动缸连通的作用管上的作用阀连通。
本发明的控制系统可以通过切换电磁阀控制闸缸预控EP模块与作用阀连通或关断，在闸缸预控EP模块故障时，切换电磁阀失电，空气分配阀（空气作用阀）输出的压力控制作用阀作为一种后备冗余控制，再通过作用阀调节制动缸压力，保证制动机的制动，结构简单，成本低，实用性强。
所述作用管内安装有压力传感器；所述压力传感器与BCU电连接。压力传感器可以检测作用管内的压力，便于BCU根据作用管压力判断闸缸预控EP模块是否发生故障，同时便于BCU控制作用阀。
本发明还提供了一种利用上述控制系统控制轨道交通车辆制动缸压力的方法，该方法包括：BCU判断所述闸缸预控EP模块是否有故障，若否，则控制切换电磁阀得电，闸缸预控EP模块与所述作用阀连通；若是，则所述BCU控制切换电磁阀失电，空气分配阀与作用阀连通。
上述方法解决了闸缸预控EP模块故障时，作用管无压力或压力无法缓解导致的机车无制动缸压力或制动缸压力无法缓解的问题，有效保证机车安全运行，极大地提高了机车运行的安全性和可靠性。
当闸缸预控EP模块与所述作用阀连通时，所述BCU通过作用阀控制制动缸的压力，保证制动机制动/缓解。
所述闸缸预控EP模块故障的判断方法包括：当列车管控制BP模块减压，且作用管压力在时间T内未达到与列车管控制BP模块减压相对应的压力值时，则判定闸缸预控EP模块故障；或者，当列车管控制BP模块充分，且作用管压力在时间T内未达到与列车管控制BP模块充分风相对应的压力值时，则判定闸缸预控EP模块故障。
上述判断过程简单易行，有效解决了现有技术无法判读闸缸预控EP模块故障，导致制动机无法正常缓解和制动的问题。
当所述作用管压力在时间T内未达到与列车管控制BP模块减压相对应的压力值时，所述BCU控制切换电磁阀失电，空气分配阀与作用阀连通，BCU通过作用阀控制制动缸的压力，保证制动机制动。该过程保证了BCU检测列车管控制BP模块减压，且BCU检测到闸缸预控EP模块有故障时，BCU控制切换电磁阀失电，空气分配阀（空气作用阀）控制切换电磁阀和作用阀之间的作用管作为后备冗余，便于通过作用阀控制制动缸压力，保证制动机的制动。
当所述作用管压力在时间T内未达到与列车管控制BP模块充分风相对应的压力值时，所述BCU控制切换电磁阀失电，空气分配阀与作用阀连通，BCU通过作用阀控制制动缸的压力，保证制动机缓解。该过程保证了BCU检测列车管控制BP模块充风，BCU检测到闸缸预控EP模块有故障时，BCU控制切换电磁阀失电，空气分配阀（空气作用阀）控制切换电磁阀和作用阀之间的作用管作为后备冗余，便于通过作用阀控制制动缸压力，保证制动机的缓解。
本发明还提供了一种轨道交通车辆，其采用上述制动缸压力控制系统。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：
1、本发明的结构简单，实用性强；
2、本发明解决了闸缸预控EP模块故障时，作用管无压力或压力无法缓解导致的机车无制动缸压力或制动缸压力无法缓解的问题，确保了机车安全运行。
附图说明
图1为本发明控制系统结构原理图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例1的制动缸压力控制系统应用于机车制动机，包括BCU、切换电磁阀（图1中的W）、作用管传感器（图1中的P/E，为压力传感器）、列车管控制BP模块（制动机中的模块，与列车管相连接）、闸缸预控EP模块、空气分配阀（空气作用阀）、作用阀、制动缸。
BCU与列车管控制BP模块、闸缸预控EP模块连接； BCU、闸缸预控EP模块均与切换电磁阀电连接；切换电磁阀与空气分配阀（空气作用阀）、安装于与制动缸连通的作用管上的作用阀连通。压力传感器安装于切换电磁阀与作用阀之间的作用管内；压力传感器与BCU电连接。
BCU检测列车管控制BP模块减压/充风，BCU检测到闸缸预控无故障，BCU控制切换电磁阀得电，闸缸预控EP模块与作用阀之间的作用管沟通，作用阀受控于闸缸预控EP模块，闸缸预控EP模块通过控制作用阀来实现对制动缸的控制，再通过作用阀调节制动缸压力，保证制动机的制动/缓解。
BCU检测列车管控制BP模块减压，BCU检测作用管传感器在规定的时间T（可根据铁路行业标准中规定的制动机制动性能参数设置）内未达到与列车管控制BP模块减压相对应的作用管压力计算值（ BCU根据列车管的减压量获得），则判断闸缸预控EP模块有故障，BCU控制切换电磁阀失电，空气分配阀（空气作用阀）与作用阀之间的作用管沟通，空气分配阀（空气作用阀）输出的压力控制作用阀作为一种后备冗余控制，再通过作用阀调节制动缸压力，保证制动机的制动。
BCU检测列车管控制BP模块充风，BCU检测作用管传感器在规定的时间T（根据铁路行业标准中规定的制动机缓解性能参数设定）内未达到与列车管控制BP模块充风相对应的作用管压力计算值（根据列车管充风量获得），BCU控制切换电磁阀失电，空气分配阀（空气作用阀）与作用阀之间的作用管沟通，空气分配阀（空气作用阀）输出的压力控制作用阀作为一种后备冗余控制，再通过作用阀调节制动缸压力，保证制动机的缓解。

Claims (4)

1.一种利用轨道交通车辆制动缸压力控制系统控制轨道交通车辆制动缸压力的方法，轨道交通车辆制动缸压力控制系统包括制动控制单元；所述制动控制单元与列车管控制BP模块、闸缸预控EP模块连接；所述制动控制单元、闸缸预控EP模块均与切换电磁阀电连接；所述切换电磁阀与空气分配阀、安装于与制动缸连通的作用管上的作用阀连通；所述作用管内安装有压力传感器；所述压力传感器与制动控制单元电连接；其特征在于，该方法包括：制动控制单元判断所述闸缸预控EP模块是否有故障，若否，则控制切换电磁阀得电，闸缸预控EP模块与所述作用阀连通；若是，则所述制动控制单元控制切换电磁阀失电，空气分配阀与作用阀连通；所述闸缸预控EP模块故障的判断方法包括：当列车管控制BP模块减压，且作用管压力在时间T内未达到与列车管控制BP模块减压相对应的压力值时，则判定闸缸预控EP模块故障；或者，当列车管控制BP模块充风，且作用管压力在时间T内未达到与列车管控制BP模块充分风相对应的压力值时，则判定闸缸预控EP模块故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当闸缸预控EP模块与所述作用阀连通时，所述制动控制单元通过作用阀控制制动缸的压力，保证制动机制动/缓解。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述作用管压力在时间T内未达到与列车管控制BP模块减压相对应的压力值时，所述制动控制单元控制切换电磁阀失电，空气分配阀与作用阀连通，制动控制单元通过作用阀控制制动缸的压力，保证制动机制动。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述作用管压力在时间T内未达到与列车管控制BP模块充风相对应的压力值时，所述制动控制单元控制切换电磁阀失电，空气分配阀与作用阀连通，制动控制单元通过作用阀控制制动缸的压力，保证制动机缓解。
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