CN112477831B - 制动控制系统，方法及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种制动控制系统，方法及轨道车辆，该方法包括：接收制动指令，解析所述制动指令中的目标减速度；根据所述目标减速度确定制动缸压力；输出所述制动缸压力，并获取当前轨道车辆的实际减速度；再根据所述实际减速度与目标减速度的偏差对对制动缸压力进行调整，使得实际减速度无限逼近目标减速度，以实现所述轨道车辆对所述制动指令的高精度响应。

Description

制动控制系统，方法及轨道车辆

技术领域

本申请涉及轨道车辆制动系统技术领域，具体地，涉及一种制动控制系统，方法及轨道车辆。

背景技术

随着科技的发展，城市轨道交通发展迅速。轨道车辆的快速便捷使其成为城市居民首选的方便交通工具，轨道车辆能够精准的运行停靠依赖于高响应精度的车辆制动特性。当前车辆制动系统的特性采用制动缸压力进行闭环控制，无法控制制动摩擦副之间摩擦系数的变动，使得车辆在使用摩擦副制动时出现制动距离精度的大离散性，导致轨道车辆对制动指令的响应精度不高。

发明内容

本申请实施例中提供了一种制动控制系统，方法及轨道车辆，可以有效解决轨道车辆对制动指令的响应精度不高的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种制动控制系统，应用于轨道车辆，所述轨道车辆包括转向架，所述制动控制系统包括：制动控制装置，速度传感器，以及电磁阀，所述制动控制装置用于与所述转向架中的车轴连接，所述车轴为制动内网轮径输入或轮径参考轴，所述电磁阀用于连接在所述制动控制装置与所述车轴之间，所述速度传感器用于安装于所述车轴上并与所述制动控制装置连接；所述制动控制装置用于接收制动指令，所述制动指令包括目标减速度；所述制动控制装置还用于根据所述目标减速度确定制动缸压力；所述电磁阀用于控制所述制动控制装置与所述车轴的连接的通断；所述速度传感器用于在所述制动控制装置与所述车轴的连接断开时，将所述车轴的速度信息传输给所述制动控制装置；所述制动控制装置用于根据所述速度信息计算实际减速度，并根据所述实际减速度与所述目标减速度之间的偏差对所述制动缸压力进行调整。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种制动控制方法，应用于第一个方面提供的制动控制系统，该方法包括：接收制动指令，所述制动指令中包括目标减速度；根据所述目标减速度确定制动缸压力；输出所述制动缸压力，并通过电磁阀获取当前轨道车辆的实际减速度；根据所述实际减速度与所述目标减速度的偏差对所述制动缸压力进行调整。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括第一个方面提供的制动控制系统，以及转向架，所述制动控制系统与所述转向架连接，对所述轨道车辆进行制动控制。

采用本申请实施例中提供的制动控制系统及方法，通过控制电磁阀切断制动控制装置与转向架中的车轴之间的连接，使得该车轴成为自由轴，通过测量自由轴的速度可准确经计算出实际减速度，再通过实际减速度和目标减速度的差值调整制动缸压力，使得实际减速无限逼近目标减速度，实现轨道车辆对制动指令的高精度响应。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的制动控制系统的示意图；

图2为本申请实施例提供的制动控制系统与转向架中的车轴的连接示意图；

图3为本申请一个实施例提供的制动控制方法的流程图；

图4为本申请另一个实施例提供的制动控制方法的流程图；

图5为本申请再一个实施例提供的制动控制方法的流程图；

图6为本申请一个实施例提供的制动控制装置的功能模块图；

图7为本申请一个实施例提出的轨道车辆的结构框图。

具体实施方式

随着科技的发展，城市轨道交通发展迅速。轨道车辆的快速便捷使其成为城市居民首选的方便交通工具，轨道车辆能够精准的运行停靠依赖于高响应精度的车辆制动特性。当前车辆制动系统的特性采用制动缸压力进行闭环控制，无法控制制动摩擦副之间摩擦系数的变动，使得车辆在使用摩擦副制动时出现制动距离精度的大离散性，导致轨道车辆对制动指令的响应精度不高。

发明人在研究中发现，通常，为了提高轨道车辆对制动指令的响应精度，通常采用闭环控制。即利用测量的实际减速度和目标减速度之间的偏差进行制动系统内部参数的闭环控制。但是若实际减速度的测量不够准确，也会导致响应精度不高。

通常，使用减速度计进行实际减速度的测量，或是通过测速雷达获取轨道车辆的速度，进一步得到减速度。然而，在轨道车辆的制动过程中，情况复杂多变，测得的速度也与轨道车辆的真实速度存在偏差,从而导致轨道车辆对制动指令的响应精度不高。

针对上述问题，本申请实施例中提供了一种制动控制系统及方法，通过控制电磁阀切断制动控制装置与转向架中的车轴之间的连接，使得该车轴成为自由轴，通过测量自由轴的速度可准确经计算出实际减速度，再通过实际减速度和目标减速度的差值调整制动缸压力，使得实际减速度无限逼近目标减速度，以提高轨道车辆对制动指令的高精度响应。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，示出了本申请提供的制动控制系统的示意图。应用于轨道车辆，所述轨道车辆包括转向架，所述转向架包括车轴。所述制动控制系统100包括制动控制装置110，电磁阀120以及速度传感器130。可以理解的是，所述制动控制系统100也为所述轨道车辆200的一部分。所述制动控制装置110用于与所述电磁阀120以及所述速度传感器130连接，所述电磁阀120用于与所述轨道车辆200中的转向架210中的车轴211连接，所述速度传感器130用于安装在车轴211上，其中，所述车轴211为轮径参考轴，或是轮径输入到制动内网中的车轴。

所述转向架210可以是各种形式的两侧车轮耦合成的轮对组成形式，其中转向架210中包括基础制动设备，所述基础制动设备可以是踏面制动形式，也可以是盘型制动形式，或者这两种的组合形式，且所述基础制动设备中包括一根车轴上至少一半的带有停放功能的制动设备。所述基础制动设备安装在所述车轴211上。其中，所述基础制动设备还包括制动缸，通过制动缸的压力变化可以产生变化的制动力。也就是说，在制动过程中，制动缸压力决定了制动力的大小，从而可以通过控制制动缸压力大小来控制制动力的大小。在一些实施方式中，所述转向架210可以为带动力的转向架。

所述制动控制装置110用于接收制动指令，解析所述制动指令中的目标减速度，根据所述目标减速度确定制动缸压力。也就是说制动控制装置110可以根据所述目标减速度确定对应的制动缸压力的大小，以控制所述轨道车辆进行减速。所述制动控制装置110可以是基于转向架控制的架空制动控制装置，同样适用于基于单节车控制的制动控制装置。

所述电磁阀120连接在所述制动控制装置110和车轴211之间，所述电磁阀120用于控制所述制动控制装置110和车轴211的连接的通断。电磁阀120可以是常失电导通位，即在所述电磁阀120失电时，所述制动控制装置110和车轴211连通，在所述电磁阀120得电时，所述制动控制装置110和车轴211之间断开连接。在所述制动控制装置110和车轴211之间断开连接时，可以实现车轴211的制动力的切除，从而，车轴211可以自由转动成为自由轴。自由轴的运行速度可以代表轨道车辆当前状态下的速度，从而可以根据该速度得到实际减速度。

所述速度传感器130安装在所述转向架210上，更具体的，安装在可以切除制动力的车轴211上，从而可以将检测到的速度信息传输给所述制动控制装置110。所述制动控制装置110对所述速度信息进行微分，得到对应的减速度，而该减速度则为轨道车辆在当前状态下的实际减速度，从而所述制动控制装置110可以根据所述实际减速度与所述目标减速度之间的偏差对所述制动缸压力进行调整。具体的，涉及到制动控制装置110的计算和逻辑控制将会在下述实施例中详细阐述。

进一步的，所述制动控制装置110还包括电气接口111以及气路接口112，所述电气接口111用于与所述速度传感器130连接，所述气路接口用于与所述电磁阀120连接，并通过所述电磁阀120与所述转向架210中的车轴211连接。所述制动控制装置110可以是电子控制部分和气动部分分开不集成的制动控制装置，可参阅图2，示出了制动控制系统100与车轴211的连接示意图。

具体的，所述电气接口111包括3个接口，1号接口为制动内网接口，2号接口为速度传感器信号接口，与所述速度传感器130连接，3号接口为供电接口。所述气路接口112包括6个接口，1号接口外接供风设备，2号和3号接口接安装在车轴211上的基础制动设备，4号和5号接口转向架空气悬挂系统，6号接口接转向架停放制动设备。所述电磁阀120连接在制动控制装置与所述基础制动设备之间。从而可以所述制动控制装置110可以对所述电磁阀120进行得失电控制，以实现切断对应轴的制动力，成为自由轴。

在一些实施方式中，所述电磁阀120可以是普通电磁阀，也可以是带活塞的电磁阀，或者是普通电磁阀和带活塞的电磁阀的组合。在另一些实施方式中，所述电磁阀120还可以是通过其他形式实现所述自由轴功能的其他设备。

本申请提供的制动控制系统，通过电磁阀将制动控制装置和转向架中的车轴连接，从而可以控制所述制动控制装置和车轴之间的连通和断开，在所述制动控制装置与所述车轴之间的断开连接时，该车轴成为自由轴。通过与安装在所述自由轴上的速度传感器连接，可以获得轨道车辆的实际减速度，从而可以根据实际减速度与目标减速度之间的偏差进行闭环控制，使得轨道车辆可以高精度响应制动指令。

请参阅图3，本申请实施例提供了一种制动控制方法，可应用于前述的制动控制系统，更进一步的，可应用于所述制动控制装置，具体的该方法可以包括以下步骤。

步骤110，接收制动指令，所述制动指令中包括目标减速度。

如前述实施例所述，所述制动控制系统中包括制动控制装置，所述制动控制装置的电气接口可以与制动内网连接，从而可以接收到所述制动指令。所述制动控制装置接收到所述制动指令之后，可以对所述制动指令进行解析，得到目标减速度，所述目标减速度表示需要控制所述轨道车辆以所述目标减速度运行。

步骤120，根据所述目标减速度确定制动缸压力。

在所述制动控制装置接收到所述制动指令，并解析得到所述目标减速度时，可以根据所述目标减速度确定制动缸压力。可以理解的是，要使所述轨道车辆按照目标减速度运行，需要输出一定大小的制动力，使所述轨道车辆进行减速，而所述制动力大小与所述制动缸压力相关，从而，确定出制动压力，则可以输出对应的制动力对所述轨道车辆进行制动控制。在确定所述制动缸压力时，可以是获取所述轨道车辆的质量；计算所述轨道车辆的质量与所述目标减速度的乘积为制动力；根据所述制动力得到所述制动缸压力。

步骤130，输出所述制动缸压力，并获取当前轨道车辆的实际减速度。

在计算得到所述制动缸压力后，可以输出所述制动缸压力，从而可以产生一定的制动力，使所述轨道车辆进行减速。在所述轨道车辆减速后，可以获取当前所述轨道车辆的减速度为实际减速度。

如前述实施例所述，所述制动控制装置可以对所述电磁阀进行得失电控制，所述电磁阀可以控制所述制动控制装置与转向架的基础制动设备之间的连接，从而可以通过电磁阀切断基础制动设备所安装的车轴的制动力，使得该车轴成为自由轴。也就是说，在输出所述制动缸压力时，所述制动控制装置与所述基础制动设备仍然保持连通状态，从而所述制动缸压力可以传送到所述转向架的基础制动设备产生对应的制动力。

在切断所述制动控制装置与所述基础制动设备之间的连接时可以得到自由轴。速度传感器安装在转向架中的车轴上，从而可以获取到自由轴的速度信息。得到的速度信息为当前状态下，所述轨道车辆的实际速度。对得到的所述速度信息进行微分则可以得到所述实际减速度。

在一些实施方式中，在输出所述制动缸压力控制车辆减速后，还可以确定所述轨道车辆是否处于滑行状态，在不处于滑行状态时，控制所述电磁阀切断所述制动控制装置与车轴之间的连接，并获取所述速度传感器的速度信息。

具体的，可以是根据滑行信号来确定轨道车辆是否处于滑行状态。若没有接收到滑行信号，确定所述轨道车辆不处于所述滑行状态；若仅接收到一根轴有滑行信号且该滑行信号出现的次数不超过预设次数，确定所述轨道车辆不处于所述滑行状态，则可以对电磁阀进行控制，以获取所述实际减速度。

当仅有一根滑行轴有滑行信号且只连续出现该信号不超过两次，可以默认为是轮轨状态差的偶发情况，滑行信号消除超过预设时间后，可以继续进行减速度测量，所述预设时间可以8s，具体的所述预设时间可以根据实际需要确定，在此不再赘述。

若接收到无法消除的滑行信息，或大于预设数量的轴的连续滑行信号，可以确定所述轨道车辆处于滑行状态。也就是说，当接收到仅有一根滑行轴有滑行信号且一直无法消除，可以认为轨道车辆处于滑行状态，仅利用制动系统或者牵引系统自身的防滑控制逻辑进行车辆制动力的调整。当有超过两根轴连续出现滑行信号且超过两次后，当有超过预设数量的轴的连续滑行信号时，也可以认为轨道车辆处于滑行状态，该预设数量可以是2，可以根据实际的使用确定，在此不做具体限定，连续滑行信号可以是大于2次的滑行信号，也可以根据实际的使用确定。当确定所述轨道车辆处于滑行状态后，仅利用制动系统或者牵引系统自身的防滑控制逻辑进行车辆制动力的调整。

步骤140，根据所述实际减速度与所述目标减速度的偏差对所述制动缸压力进行调整。

在得到所述实际减速度之后，可以获取所述实际减速度与所述目标减速度之间的偏差，根据所述偏差对所述制动缸压力进行调整，使得所述实际减速度无限接近与所述目标减速度。从而可以实现轨道车辆对制动指令的高精度响应。

所述实际减速度与所述目标减速度之间的偏差可以是所述实际减速度与所述目标减速度的差值，根据所述差值计算对应的制动缸压力为压力调整值，根据所述压力调整值对所述制动缸压力进行调整。可以理解的是，在前述获取实际减速度时，控制所述电磁阀切断了制动控制装置与所述车轴之间的连通，此时求解得到压力调整值时，会再次输出压力调整值，即进行压力的补充或排放，则可以控制电磁阀恢复所述制动控制装置与所述车轴之间的连接，实现对所述轨道车辆的制动。如此，循环操作，可以不断对所述制动缸压力进行调整，直到所述轨道车辆的实际减速度与所述目标减速度无限接近。

在一些实施方式中，可以设置预设值，即在所述实际减速度与所述目标减速度的偏差小于或等于所述预设值时，完成对所述轨道车辆的制动控制，此时可以认为所述轨道车辆按照所述目标减速度运行。

需要说明的是，本申请实施例的制动控制方法适用于纯电制动力制动、电制动和空气制动混合制动、纯空气制动。

本申请实施例提供的制动控制方法，接收制动指令，解析所述制动指令中的目标减速度；根据所述目标减速度确定制动缸压力；输出所述制动缸压力，在基础制动设备中产生制动力，使得所述轨道车辆减速。通过对电磁阀的得失电控制，切断所述基础制动设备所安装的车轴的制动力，成为自由轴；获取所述自由轴的速度信息得到实际减速度；再根据所述实际减速度与目标减速度的偏差对对制动缸压力进行调整，使得实际减速度无限逼近目标减速度，以实现所述轨道车辆对所述制动指令的高精度响应。

请参阅图4，本申请另一实施例提供了一种制动控制方法，在前述实施例的基础上重点描述了根据目标减速度确定制动缸压力的具体过程，具体的该方法可包括以下步骤。

步骤210，接收制动指令，所述制动指令中包括目标减速度。

步骤210可参照前述实施例对应部分，在此不再赘述。

步骤220，获取所述轨道车辆的质量。

在制动过程中，所述轨道车辆的质量可以由静态质量和动态质量组成，所述静态质量可以通过转向架上的空气弹簧特性曲线进行转化得到，所述动态质量是由转向架的转动部件的转动惯量引起的转动质量。

具体的，所述转向架上有空气弹簧，所述空气弹簧上可以放置整个轨道车辆，可以获取到所述空气弹簧的特性曲线，所述特性曲线可以表示空气弹簧的压力与质量的关系图，所述制动控制装置中内部的压力传感器可以得到所述空气弹簧的压力，从而可以根据该特性曲线得到对应的静态质量。从而可以通过所述静态质量和动态质量得到所述轨道车辆的质量。

步骤230，计算所述质量与所述目标减速度的乘积为制动力。

在接收制动指令，解析得到所述目标减速度后，可以根据所述目标减速度计算制动缸压力。可以理解的是，制动缸压力大小与制动力相关，因此，可以先计算出制动力大小。所述制动力可以通过公式F＝m*a计算得到。其中，所述F为制动力，所述m为所述轨道车辆的质量，所述a为目标减速度。

步骤240，根据所述制动力得到所述制动缸压力。

在得到所述制动力后，可以根据摩擦材料和制动踏面之间摩擦系数的到基础制动设备的制动力，再通过所述基础制动设备的特性转化为制动缸压力。可以理解的是，所述摩擦材料和制动踏面之间摩擦系数实际上存在不确定性，并且并不是恒定不变的值。因此得到所述制动缸压力和摩擦系数是相关的，所述制动缸压力随着摩擦系数的改变而改变，因此，只要确定摩擦系数则可以确定制动缸压力。

步骤250，输出所述制动缸压力，并通过电磁阀获取当前轨道车辆的实际减速度。

步骤260，根据所述实际减速度与所述目标减速度的偏差对所述制动缸压力进行调整。

步骤250至步骤260可参照前述实施例对应部分，在此不再赘述。

本申请实施例提供的制动控制方法，接收制动指令，解析所述制动指令中的目标减速度；根据所述轨道车辆的质量以及目标减速度确定制动缸压力；输出所述制动缸压力，在基础制动设备中产生制动力，使得所述轨道车辆减速。通过对电磁阀的得失电控制，切断所述基础制动设备所安装的车轴的制动力，成为自由轴；获取所述自由轴的速度信息得到实际减速度；再根据所述实际减速度与目标减速度的偏差对对制动缸压力进行调整，使得实际减速度无限逼近目标减速度，以实现所述轨道车辆对所述制动指令的高精度响应。

请参阅图5，本申请再一实施例提供了一种制动控制方法，在前述实施例的基础上重点描述了获取实际减速度以及对制动缸压力进行调整的过程，具体的该方法可包括以下步骤。

步骤310，接收制动指令，所述制动指令中包括目标减速度。

步骤320，根据所述目标减速度确定制动缸压力。

步骤310至步骤320可参照前述实施例对应部分，在此不再赘述。

步骤330，将计算得到的所述制动缸压力输出，控制所述轨道车辆减速。

可再次参阅图2，所述制动控制装置包括6个气路接口，在计算得到所述制动缸压力后，所述制动控制装置可以控制自身的1号气路接口的进气量，通过内部分配，从所述2号气路接口以及3号气路接口输出压缩空气，施加在基础制动设备上形成制动缸压力进而输出制动力。使摩擦材料和车轮踏面进行摩擦，实现所述轨道车辆减速。

步骤340，确定所述轨道车辆是否处于滑行状态。

步骤350，若所述轨道车辆不处于滑行状态，控制所述电磁阀切断所述制动控制装置与转向架中的车轴之间的连接，并获取所述速度传感器的速度信息。

在控制所述轨道车辆减速之后，所述轨道车辆可能会处于滑行状态。因此，可以确定所述轨道车辆是否处于滑行状态；若所述轨道车辆处于滑行状态，控制所述电磁阀切断所述制动控制装置与转向架中的车轴之间的连接，并获取所述速度传感器的速度信息。若所述轨道车辆处于滑行状态，仅利用制动系统或者牵引系统自身的防滑控制逻辑进行车辆制动力的调整。

具体的，可以是根据滑行信号来确定轨道车辆是否处于滑行状态。在没有滑行信号时可以确定轨道车辆不处于所述滑行状态。当仅有一根滑行轴有滑行信号且只连续出现该信号不超过两次，可以默认为是轮轨状态差的偶发情况，也可以认为不处于滑行状态，可以在所述滑行信号消除超过预设时间后，可以控制所述电磁阀切断所述制动控制装置与转向架之间的连接，并获取所述速度传感器的速度信息。

当仅有一根滑行轴有滑行信号且一直无法消除，可以认为轨道车辆处于滑行状态，仅利用制动系统或者牵引系统自身的防滑控制逻辑进行车辆制动力的调整。当有超过两根轴连续出现滑行信号且超过两次后，也可以认为轨道车辆处于滑行状态，仅利用制动系统或者牵引系统自身的防滑控制逻辑进行车辆制动力的调整。

所述制动控制装置可以对电磁阀进行得失电控制，切断所述制动控制装置与车轴之间的连接，获取自由轴的速度信息。具体的，可继续参阅图2，电磁阀与制动控制装置的2号接口和3号接口连接，假设所述电磁阀处于常失电导通位，所述制动控制装置可以控制所述电磁阀得电切断所述制动控制装置的气路接口中的2号接口和3号接口到所述基础制动设备间的气路连通，这样，对应所述基础制动设备轮对无制动力，成为自由转动的轮轴，即自由轴。速度传感器与所述制动控制装置的电气接口中的2号接口连接，从而可以从所述速度传感器获取到自由轴的速度信息。

在一些实施方式中，也可以是由列车控制和管理系统(Train Control andManagement System，TCMS)对电磁阀进行得失电控制，在所述制动控制装置施加所述制动缸压力之后，会将信息传递给TCMS，因此，电磁阀也可以由TCMS来控制，所述制动控制装置可以在TCMS控制电磁阀之后，获取速度传感器的速度信息。

步骤360，对所述速度信息进行微分得到所述实际减速度。

步骤370，根据所述实际减速度与所述目标减速度的差值确定压力调整值。

步骤380，根据所述压力调整值对所述制动缸压力进行调整，直至所述目标减速度与所述实际减速度的差值小于预设值。

在得到所述速度信息之后，可以对所述速度信息进行微分得到实际减速度，将所述实际减速度与所述目标减速度进行比较，可以得到所述目标减速度与所述实际减速度之间的差值。可以理解的是，所述实际减速度可能是大于目标减速度，也可能是小于所述目标减速度，因此，基于所述差值对所述制动缸压力进行调整时，可以是补充或排放制动缸压力。

在一种实施方式中，可以是以所述目标减速度减去所述实际减速度作为所述差值，在所述差值为正数时，确定的压力调整值可以是正数，即所述实际减速度没有达到所述目标减速度，仍然需要减速，因此，可以对所述制动缸压力进行补充。在所述差值为负数时，确定的压力调整值可以是负数，即所述实际减速度已经超过所述目标减速度，可以对所述制动缸压力进行排放。

在确定所述压力调整值时，可以按照前述确定制动缸压力的方式进行计算得到，即将所述差值当做所述目标减速度进行制动缸压力计算，计算得到的所述制动缸压力即为所述压力调整值。在得到所述压力调整值后，通过制动控制装置的气路接口中的2号接口和3号接口调整充气或排气，使得所述基础设备可以在前述输出的制动缸压力和当前输出的制动缸压力综合作用下施加制动力，重复执行步骤330至步骤380，直到获取的所述实际减速度与所述目标减速度无限接近。

可以理解的是，在获取实际减速度时，所述制动控制装置控制电磁阀切断了所述制动控制装置的气路接口中的2号接口和3号接口到所述基础制动设备间的气路连通。那么，再次输出压力调整值之前，可以控制所述电磁阀恢复制动控制装置的气路接口中的2号接口和3号接口到所述基础制动设备间的气路连通，使自由轴恢复制动力，再输出压力调整值，从而轨道车辆在制动力的作用下出现速度变化。

在一些实施方式中，可以是每次输出制动缸压力后，获取实际减速度，在所述实际减速度与所述目标减速度之间的差值小于预设值时，认为所述实际减速度与所述目标减速度无限接近，从而，实现了轨道车辆对所述制动指令的高精度响应。

本申请实施例提供的制动控制方法，在对轨道车辆进行制动时，充分考虑出现滑行信号的情况，通过对电磁阀的得失电控制得到自由轴，可以准确得到实际减速度，利用实际减速度和目标减速度之间的偏差进行闭环控制，实现轨道车辆对制动指令高精度响应。

请参阅图6，本申请实施例提供了一种制动控制装置400，可应用于制动控制系统，所述制动控制装置400包括指令接收模块410，确定模块420，减速度获取模块430以及调整模块440。所述指令接收模块410，用于接收制动指令，所述制动指令中包括目标减速度；所述确定模块420，根据所述目标减速度确定制动缸压力；所述减速度获取模块430，用于输出所述制动缸压力，并获取当前轨道车辆的实际减速度；所述调整模块440，用于根据所述实际减速度与所述目标减速度的偏差对所述制动缸压力进行调整。

进一步的，所述确定模块420还用于获取所述轨道车辆的质量；计算所述质量与所述目标减速度的乘积为制动力；根据所述制动力得到所述制动缸压力。

进一步的，所述减速度获取模块430还用于将计算得到的所述制动缸压力输出，控制所述轨道车辆减速；确定所述轨道车辆是否处于滑行状态；若所述轨道车辆不处于滑行状态，控制所述电磁阀切断所述制动控制装置与转向架中的车轴之间的连接，并获取所述速度传感器的速度信息；对所述速度信息进行微分得到所述实际减速度。

进一步的，所述减速度获取模块430还用于若没有接收到滑行信号，确定所述轨道车辆不处于所述滑行状态；若仅接收到一根轴有滑行信号且该滑行信号出现的次数不超过预设次数，确定所述轨道车辆不处于所述滑行状态；若接收到无法消除的滑行信号，或大于预设数量的轴的连续滑行信号，确定所述轨道车辆处于所述滑行状态。

进一步的，所述调整模块440还用于根据所述实际减速度与所述目标减速度的差值确定压力调整值；根据所述压力调整值对所述制动缸压力进行调整，直至所述实际减速度与所述目标减速度的差值小于预设值。

进一步，在根据所述压力调整值对所述制动缸压力进行调整，直至所述实际减速度与所述目标减速度的差值小于预设值之前，所述制动控制装置400还用于控制所述电磁阀恢复所述制动控制装置与转向架中的车轴之间的连接。

本申请实施例提供的制动控制装置，接收制动指令，解析所述制动指令中的目标减速度；根据所述目标减速度确定制动缸压力；输出所述制动缸压力，在基础制动设备中产生制动力，使得所述轨道车辆减速。通过对电磁阀的得失电控制，切断所述基础制动设备所安装的车轴的制动力，成为自由轴；获取所述自由轴的速度信息得到实际减速度；再根据所述实际减速度与目标减速度的偏差对对制动缸压力进行调整，使得实际减速度无限逼近目标减速度，以实现所述轨道车辆对所述制动指令的高精度响应。

要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

请参阅图7，本申请实施例提供了一种轨道车辆的结构框图，该轨道车辆500包括制动控制系统510以及转向架520，所述制动控制系统510可以执行上述的制动控制方法，与所述转向架520连接，对所述轨道车辆500进行制动控制。

本申请实施例提供的轨道车辆，接收制动指令，解析所述制动指令中的目标减速度；根据所述目标减速度确定制动缸压力；输出所述制动缸压力，在转向架的基础制动设备中产生制动力，使得所述轨道车辆减速。通过对电磁阀的得失电控制，切断所述基础制动设备所安装的车轴的制动力，成为自由轴；获取所述自由轴的速度信息得到实际减速度；再根据所述实际减速度与目标减速度的偏差对对制动缸压力进行调整，使得实际减速度无限逼近目标减速度，以实现所述轨道车辆对所述制动指令的高精度响应。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种制动控制系统，其特征在于，应用于轨道车辆，所述轨道车辆包括转向架，所述制动控制系统包括：制动控制装置，速度传感器，以及电磁阀，所述制动控制装置用于与所述转向架中的车轴连接，所述车轴为制动内网轮径输入或轮径参考轴，所述电磁阀用于连接在所述制动控制装置与所述车轴之间，所述速度传感器用于安装于所述车轴上并与所述制动控制装置连接；

所述制动控制装置用于接收制动指令，所述制动指令包括目标减速度；

所述制动控制装置还用于根据所述目标减速度确定制动缸压力；

所述电磁阀用于控制所述制动控制装置与所述车轴的连接的通断；

所述速度传感器用于在所述制动控制装置与所述车轴的连接断开时，将所述车轴的速度信息传输给所述制动控制装置；

所述制动控制装置用于根据所述速度信息计算实际减速度，并根据所述实际减速度与所述目标减速度之间的偏差对所述制动缸压力进行调整；

所述制动控制装置还用于将计算得到的所述制动缸压力输出，控制所述轨道车辆减速；确定所述轨道车辆是否处于滑行状态；若所述轨道车辆不处于滑行状态，控制所述电磁阀切断所述制动控制装置与转向架中的车轴之间的连接，并获取所述速度传感器的速度信息；对所述速度信息进行微分得到所述实际减速度；

所述制动控制装置实现所述确定所述轨道车辆是否处于滑行状态的方式为：

若没有接收到滑行信号，确定所述轨道车辆不处于所述滑行状态；若仅接收到一根轴有滑行信号且该滑行信号出现的次数不超过预设次数，确定所述轨道车辆不处于所述滑行状态；若接收到无法消除的滑行信号，或大于预设数量的轴的连续滑行信号，确定所述轨道车辆处于所述滑行状态。

2.根据权利要求1所述的制动控制系统，其特征在于，所述转向架包括基础制动设备，所述基础制动设备安装在所述车轴上，所述制动控制装置还包括电气接口以及气路接口；

所述电气接口用于与所述速度传感器连接；

所述气路接口用于与所述电磁阀连接，并通过所述电磁阀与所述转向架的基础制动设备连接。

3.根据权利要求1所述的制动控制系统，其特征在于，所述制动控制装置还用于对所述电磁阀进行得失电控制。

4.一种制动控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一项所述的制动控制系统，所述方法包括：

接收制动指令，所述制动指令中包括目标减速度；

根据所述目标减速度确定制动缸压力；

输出所述制动缸压力，并获取当前轨道车辆的实际减速度；

根据所述实际减速度与所述目标减速度的偏差对所述制动缸压力进行调整；

所述输出所述制动缸压力，并获取当前轨道车辆的实际减速度，包括：

将计算得到的所述制动缸压力输出，控制所述轨道车辆减速；

确定所述轨道车辆是否处于滑行状态；

若所述轨道车辆不处于滑行状态，控制所述电磁阀切断所述制动控制装置与转向架中的车轴之间的连接，并获取所述速度传感器的速度信息；

对所述速度信息进行微分得到所述实际减速度；

所述确定所述轨道车辆是否处于滑行状态，包括：

若没有接收到滑行信号，确定所述轨道车辆不处于所述滑行状态；

若仅接收到一根轴有滑行信号且该滑行信号出现的次数不超过预设次数，确定所述轨道车辆不处于所述滑行状态；

若接收到无法消除的滑行信号，或大于预设数量的轴的连续滑行信号，确定所述轨道车辆处于所述滑行状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标减速度确定制动缸压力，包括：

获取所述轨道车辆的质量；

计算所述质量与所述目标减速度的乘积为制动力；

根据所述制动力得到所述制动缸压力。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际减速度与所述目标减速度的偏差对所述制动缸压力进行调整，包括：

根据所述实际减速度与所述目标减速度的差值确定压力调整值；

根据所述压力调整值对所述制动缸压力进行调整，直至所述实际减速度与所述目标减速度的差值小于预设值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据所述压力调整值对所述制动缸压力进行调整，直至所述实际减速度与所述目标减速度的差值小于预设值之前，所述方法还包括：

控制所述电磁阀恢复所述制动控制装置与转向架中的车轴之间的连接。

8.一种轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆包括权利要求1-3任一项所述的制动控制系统以及转向架，所述制动控制系统与所述转向架连接，并对所述轨道车辆进行制动控制。

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