CN113060113B - 轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统和方法,备用制动防滑模块包括转速传感器、远端输入输出模块RIOM和活塞电磁阀,有线电控风缸制动模块包括依次连接的制动风缸、所述活塞电磁阀和换向阀,车载制动模块包括制动压力气路接口和故障报警接口;转速传感器与RIOM相连,RIOM与TCMS的第一输入端相连,故障报警接口与TCMS的第二输入端相连,TCMS的第一输出端与活塞电磁阀的上电接口相连,换向阀的两个压力输入来源是活塞电磁阀和制动压力气路接口,换向阀输出制动压力,活塞电磁阀上有排气口。本发明提供的系统和方法,实现了在原有硬件上的简易结构改造实施轨道车载制动控制的安全备用制动防滑功能。
Description
技术领域
本发明涉及列车制动技术领域,尤其涉及一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统和方法。
背景技术
轨道车辆的制动系统设计通常有车控和架控两种方式,当列车编组是短编组时,一个制动控制阀的故障就会导致列车大部分制动力的丢失,如果此时列车需要制动,则无法保障列车的制动安全和制动距离。因此,基于短编组车辆的制动系统设计,考虑其需要设计一种安全备用制动系统,用于保障当列车制动控制阀故障后列车制动力丢失的补充,此安全备用系统能够确保列车的制动力不会丢失。但是安全备用系统中施加的制动压力并不能灵活控制,因此会出现制动压力施加过大导致车轮抱死滑行的情况,造成车轮擦伤。
而目前还没有一种针对车载制动控制故障的安全备用制动系统的备用制动防滑方案,如何能通过简易的结构实现轨道车载制动控制的安全备用制动防滑,仍然是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统和方法,用以解决目前尚无通过简易的结构实现轨道车载制动控制的安全备用制动防滑方案的问题,通过列车控制和管理系统(Train Control and Management System,TCMS)作为信息收集和转发中心,在持续接收所述车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述RIOM发送车轮抱死信息时构建备用制动滑行信息,其中,RIOM基于车轮上安装的转速传感器上传的转速数据构建车轮抱死信息,将备用制动滑行信息转发给备用制动滑行模块,使其启动有线电控风缸的减压处理,减压处理是通过截断有线电控风缸制动模块的活塞电磁阀,并将所述活塞电磁阀的排气口打开进行放气减压,实现上截断风缸压力,下打开排气口释放压力的降压处理。由于,备用制动防滑模块仅新增了车轮转速传感器,连接列车上的原有部件RIOM、TCMS和所述活塞电磁阀,实现备用制动和备用制动防滑按照上述控制逻辑的切换,保证最大效率的使用车上现有设备,避免设备冗余。
本发明提供一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统,该系统包括有线电控风缸制动模块、列车控制和管理系统TCMS、车载制动控制模块和备用制动防滑模块,其中,
所述备用制动防滑模块包括转速传感器、远端输入输出模块RIOM和活塞电磁阀,所述有线电控风缸制动模块包括依次连接的制动风缸、所述活塞电磁阀和换向阀,所述车载制动模块包括制动压力气路接口和故障报警接口;
所述转速传感器与所述RIOM相连,所述RIOM与所述TCMS的第一输入端相连,所述故障报警接口与所述TCMS的第二输入端相连,所述TCMS的第一输出端与所述活塞电磁阀的上电接口相连,所述活塞电磁阀的压力输出端与所述换向阀的第一输入端连接,所述制动压力气路接口与所述换向阀的第二输入端连接,所述换向阀的输出端输出制动压力;
所述有线电控风缸制动模块与所述车载制动控制模块一一对应,各有线风缸制动控制模块中的制动风缸共享,所述活塞电磁阀上有排气口。
根据本发明提供的一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统,所述有线电控风缸制动模块还包括减压阀,其中,
所述制动风缸、所述减压阀、所述活塞电磁阀和所述换向阀依次连接。
根据本发明提供的一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统,所述有线电控风缸制动模块还包括压力传感器,其中,
所述压力传感器与所述活塞电磁阀的压力输出端连接。
根据本发明提供的一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统,所述有线电控风缸制动模块还包括快速测试接口,其中,
所述快速测试接口与所述活塞电磁阀的压力输出端连接。
本发明还提供一种基于上述轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法,该方法包括:
所述备用制动防滑模块若接收到所述TCMS发送的备用制动滑行信息,则基于所述备用制动滑行信息,启动有线电控风缸制动的减压处理;
其中,所述备用制动滑行信息是所述TCMS在持续接收所述车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述RIOM发送车轮抱死信息时构建的。
根据本发明提供的一种基于上述轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法,所述备用制动滑行信息为停止所述TCMS向所述活塞电磁阀发送制动故障信息;
对应地,所述基于所述备用制动滑行信息,启动有线电控风缸制动的减压处理,具体包括:
所述活塞电磁阀未接收到所述制动故障信息的电信号后断电截止并打开其排气口。
根据本发明提供的一种基于上述轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法,所述断电截止并打开其排气口的持续时间不超过第一预设时长。
根据本发明提供的一种基于上述轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法,所述有线电控风缸制动模块若接收到所述TCMS发送的车载制动故障信息,则基于所述制动故障信息,启动有线电控风缸制动,断开车载制动;
其中,所述有线电控风缸制动的持续时间不超过第二预设时长。
本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统和方法,该系统包括有线电控风缸制动模块、列车控制和管理系统TCMS、车载制动控制模块和备用制动防滑模块,其中,所述备用制动防滑模块包括转速传感器、远端输入输出模块RIOM和活塞电磁阀,所述有线电控风缸制动模块包括依次连接的制动风缸、所述活塞电磁阀和换向阀,所述车载制动模块包括制动压力气路接口和故障报警接口;所述转速传感器与所述RIOM相连,所述RIOM与所述TCMS的第一输入端相连,所述故障报警接口与所述TCMS的第二输入端相连,所述TCMS的第一输出端与所述活塞电磁阀的上电接口相连,所述活塞电磁阀的压力输出端与所述换向阀的第一输入端连接,所述制动压力气路接口与所述换向阀的第二输入端连接,所述换向阀的输出端输出制动压力;所述有线电控风缸制动模块与所述车载制动控制模块一一对应,各有线风缸制动控制模块中的制动风缸共享,所述活塞电磁阀上有排气口。TCMS作为信息收集和转发中心,在持续接收所述车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述RIOM发送车轮抱死信息时构建备用制动滑行信息,将备用制动滑行信息转发给备用制动滑行模块,使其启动有线电控风缸的减压处理,减压处理是通过截断有线电控风缸制动模块的活塞电磁阀,并将所述活塞电磁阀的排气口打开进行放气减压,实现上截断风缸压力,下打开排气口释放压力的降压处理。由于,备用制动防滑模块仅新增了车轮转速传感器,连接列车上的原有部件RIOM、TCMS和所述活塞电磁阀,实现备用制动和备用制动防滑按照上述控制逻辑的切换,保证最大效率的使用车上现有设备,避免设备冗余。因此,本发明实施例提供的系统和方法,达到了通过在原有线电控风缸制动模块基础上进行简易结构改造即可实现轨道车载制动控制的安全备用制动防滑方案的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之一;
图2为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之二;
图3为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之三;
图4为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之四;
图5为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之五;
图6为本发明提供的基于轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法的流程示意图。
图7为本发明提供的制动控制阀和SEB对于车辆制动的切换流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
由于存在目前尚无通过简易的结构实现轨道车载制动控制的安全备用制动方案的问题。下面结合图1-图5描述本发明的一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统。图1为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之一,如图1所示,该系统包括有线电控风缸制动模块、列车控制和管理系统TCMS、车载制动控制模块和备用制动防滑模块,其中,
所述备用制动防滑模块包括转速传感器99、远端输入输出模块RIOM和活塞电磁阀4,所述有线电控风缸制动模块包括依次连接的制动风缸3、所述活塞电磁阀4和换向阀5,所述车载制动模块包括制动压力气路接口1、制动压力气路接口2和故障报警接口m1;
所述转速传感器99与所述RIOM的第一输入接口k1相连,所述RIOM的输出接口p与所述TCMS的第一输入端n3相连,所述故障报警接口m1与所述TCMS的第二输入端相连n1,所述TCMS的第一输出端w1与所述活塞电磁阀的上电接口r1相连,所述活塞电磁阀的压力输出端s1与所述换向阀5的第一输入端b连接,所述制动压力气路接口2与所述换向阀5的第二输入端a连接,所述换向阀5的输出端c输出制动压力;
所述有线电控风缸制动模块与所述车载制动控制模块一一对应,各有线风缸制动控制模块中的制动风缸共享,所述活塞电磁阀4上有排气口。
具体地,图1为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之一,如图1所示,展示了左右两轮中两轮单独增加安全备用制动系统后的结构图,轴1和轴2为左轮中的两个侧轮轴,用于接收制动压力后降低车轮转速进行刹车减速,轴3和轴4为右轮中的两个侧轮轴,也用于接收制动压力后降低车轮转速进行刹车减速。左轮对应的车载制动控制模块出现车载制动故障后会通过报警接口m1向TCMS系统发送车载制动故障消息,然后TCMS系统向左轮对应的活塞电磁阀发送持续电信号使其上电导通,触发制动风缸3的压力通过换向阀5的输入端b进入输出端c输出施加在左轮的轴1和轴2上,而右轮对应的车载制动控制模块若没有故障则仍然使用车载制动,即轴3和轴4仍然接收车载制动控制模块气路接口21和22下来的压力控制制动。现在加入的防滑功能也是单独为每个车轮加入,即可能存在左轮抱死产生滑行但右轮没有滑行的情况,只需要对左轮的抱死滑行作出相应的减压处理消除左轮的滑行情况。因此,在左轮的轴2上安装有转速传感器99,转速传感器需要正对轴心安装如此可以保证转速测量准确,用于单独检测左轮的滑行抱死情况,同时,右轮的轴3上也安装有转速传感器99,用于单独检测右轮的滑行抱死情况。其中,左轮轴2上安装的转速传感器99与RIOM的第一输入接口k1相连,其中,第一输入接口k1为对应于图1中左轮的输入接口,事实上所有车轮的转速传感器都要与RIOM相连,因此,RIOM上有与车轮个数相等的输入接口个数,用于单独接收各个车轮的转速数据。RIOM的输出接口p与所述TCMS的第一输入端n3相连,用于向TCMS发送各个车轮的转速信息,其中,当RIOM检测出任一车轮的转速为0时,向TCMS发送该任一车轮的抱死滑行消息。TCMS作为消息的收集处理和转发中心,若在持续接收任一车轮对应的车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述任一车轮的车轮抱死信息,即发现任一车轮的状态为该任一车轮对应的车载制动控制模块发生制动故障且存在抱死滑行,则启动有线电控风缸制动的减压处理,即在备用制动的情况下降低备用制动压力。由于备用制动控制的压力源是制动风缸3,进过被TCMS从w1输出的车载制动故障信号上电导通的活塞电磁阀4,到换向阀5后从端口b输入再从端口c输出通过部件6和7施加在轴1和轴2上,因此,本发明提供的安全备用制动防滑方案仍然是以有线电控风缸制动模块中的活塞电磁阀4作为备用制动防滑模块中的逻辑控制部件,由活塞电磁阀4接收来自TCMS系统的备用制动滑行信息,该备用制动滑行信息即为停止所述TCMS向所述活塞电磁阀发送制动故障信息,使活塞电磁阀4断电截止,并在断电后活塞电磁阀连接换向阀一端上的排气口打开,将进入换向阀5的压力逐渐通过排气口释放。因此,本发明提供的备用制动防滑模块是在原有的有线电控风缸制动模块增加了TCMS收集车轮转速和发送滑行信息的功能,而针对有线电控风缸制动模块中实体硬件设备的改进只有将活塞电磁阀连接换向阀一端上增加了排气口,该排气口用于接收来自TCMS的断电信号后打开排气降低通过换向阀的压力。
本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统,该系统包括有线电控风缸制动模块、列车控制和管理系统TCMS、车载制动控制模块和备用制动防滑模块,其中,所述备用制动防滑模块包括转速传感器、远端输入输出模块RIOM和活塞电磁阀,所述有线电控风缸制动模块包括依次连接的制动风缸、所述活塞电磁阀和换向阀,所述车载制动模块包括制动压力气路接口和故障报警接口;所述转速传感器与所述RIOM相连,所述RIOM与所述TCMS的第一输入端相连,所述故障报警接口与所述TCMS的第二输入端相连,所述TCMS的第一输出端与所述活塞电磁阀的上电接口相连,所述活塞电磁阀的压力输出端与所述换向阀的第一输入端连接,所述制动压力气路接口与所述换向阀的第二输入端连接,所述换向阀的输出端输出制动压力;所述有线电控风缸制动模块与所述车载制动控制模块一一对应,各有线风缸制动控制模块中的制动风缸共享,所述活塞电磁阀上有排气口。TCMS作为信息收集和转发中心,在持续接收所述车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述RIOM发送车轮抱死信息时构建备用制动滑行信息,将备用制动滑行信息转发给备用制动滑行模块,使其启动有线电控风缸的减压处理,减压处理是通过截断有线电控风缸制动模块的活塞电磁阀,并将所述活塞电磁阀的排气口打开进行放气减压,实现上截断风缸压力,下打开排气口释放压力的降压处理。由于,备用制动防滑模块仅新增了车轮转速传感器,连接列车上的原有部件RIOM、TCMS和所述活塞电磁阀,实现备用制动和备用制动防滑按照上述控制逻辑的切换,保证最大效率的使用车上现有设备,避免设备冗余。因此,本发明实施例提供的系统,达到了通过在原有线电控风缸制动模块基础上进行简易结构改造即可实现轨道车载制动控制的安全备用制动防滑方案的目的。
在上述实施例的基础上,该系统中,所述有线电控风缸制动模块还包括减压阀,其中,
所述制动风缸、所述减压阀、所述活塞电磁阀和所述换向阀依次连接。
具体地,图2为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之二,如图2所示,展示的安全备用制动系统的实体结构在图1提供的安全备用制动系统的实体结构基础上增加了减压阀8,减压阀8加在活塞电磁阀4的前面可以先将制动风缸下传的压力降低一些,在安全备用制动功能启动时,可以将风缸压力适当降低后施加在转向架的轴1和轴2上,在安全备用制动功能截止时,可以将风缸压力适当降低后施加在活塞电磁阀4上,减轻活塞电磁阀4的压力。减压阀8的加入可以增加对气缸压力的控制能力,提升对风缸制动压力的压力数值的控制。减压阀8主要是将制动风缸的压力减压到一个定值,便于所述安全备用制动系统压力的施加,由于制动风缸压力一般都要高于6.0bar或6.5bar,而部件6或者部件7的制动缸压力通常不会超过6.0bar,正常最大值为AW3载荷下紧急制动压力BCP_EB_AW3,因此减压阀8需要设定为可调式设备,当制动系统的型式试验和线路试验完成后才能确定减压阀的设定值在BCP_EB_AW3数值附近。
在上述实施例的基础上,该系统中,所述有线电控风缸制动模块还包括压力传感器,其中,
所述压力传感器与所述活塞电磁阀的压力输出端连接。
具体地,图3为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之三,如图3所示,展示的安全备用制动系统的实体结构在图2提供的安全备用制动系统的实体结构基础上增加了压力传感器9,压力传感器9用于自动测量所述安全备用制动系统的压力并实时将此压力值发送给TCMS,并实时显示在HMI上供驾驶员目视检查。从活塞电磁阀4输出端口s抽出的抽头连接压力传感器9是便于系统实时监控电子阀压力输出端的压力值,获取当前的备用制动功能给出的制动压力大小。
在上述实施例的基础上,该系统中,所述有线电控风缸制动模块还包括快速测试接口,其中,
所述快速测试接口与所述活塞电磁阀的压力输出端连接。
具体地,图4为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之四,如图4所示,展示的安全备用制动系统的实体结构在图3提供的安全备用制动系统的实体结构基础上增加了快速测试接口10,所述快速测试接口10用于快速对所述换向阀到转向架之间的制动运行进行测试。快速测试接口10有三个作用,一是通过快速插入的测试工具进行人工测量,定期检测压力传感器9的精度;二是当压力传感器9故障后,通过插入快速插入接头可以截断压力传感器9通路,对压力传感器9进行方便快捷的更换;三是当制动系统调试完成后,需要对减压阀8进行压力调整时,通过插入在快速测试接口的数显压力表对减压阀8进行可视化的压力调节。其主要测试双向阀5的工作情况,是否能将b端作为优先压力源,只要b端存在压力,则双向阀5接收b端的压力并输出至转向架,并截断a端来自车载制动控制模块气路接口1或2的制动压力。
图5为本发明提供的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的实体结构示意图之五,如图5所示,本发明还提供一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统,该系统的备用制动动作触发需要来自TCMS系统的车载制动控制故障信号作为触发条件,该系统的备用制动防滑动作触发需要来自TCMS系统的备用制动滑行信息作为触发条件。因此,为该系统布设了一定的控制逻辑,由此,使用了电磁阀4作为控制部件,由于系统的设计上不能过分增加车上设备,尽量使用车上现有设备,避免设备的冗余过多,因此,采用车上现有的制动风缸作为制动力源,因此,图5中展示的安全备用制动系统中包括与制动力源的制动风缸3连接的管路及其管路上的截断球阀11、减压阀8、活塞电磁阀4、换向阀5以及该系统的控制管理上的快速测试接口10和压力传感器9,该系统中一个重要的部件是换向阀5,即端口a和端口b的压力进行同时测量,由于端口b优先级更高,因此,当车载制动控制模块正常时,a端存在压力,安全备用制动系统没有触发动作信号,即换向阀b端口没有压力,端口a的压力为车载制动控制模块的气路接口1和2下来的制动压力,b端口没有压力,则端口a和端口c通路,由此车载制动控制模块的气路接口1和2的输出的制动压力能够顺利输出到转向架上;若车载制动控制模块发生故障,则安全备用制动系统工作,换向阀a端口没有压力或者压力小于系统计算需要的对应刹车减速度的制动压力,端口b为该系统输出的压力,于是换向阀5的端口b和端口c通路,由此,该系统输出的风缸压力能够顺利输出到转向架上。车载制动控制模块故障后,故障信号发送给TCMS,TCMS据此信号触发安全备用制动系统中的活塞电磁阀4,活塞电磁阀4默认状态为断电截断状态。即活塞电磁阀4失电时,电磁阀4内部的活塞阀无压力,无法将底部的截断球阀导通;当活塞电磁阀4得电时,电磁阀内部的活塞阀有压力,此压力可以将底部的截断球阀导通,即安全备用制动系统全通路正常工作。该安全备用制动系统中的减压阀8主要是将制动风缸3的压力减压到一个定值,便于该安全备用制动系统系统压力的施加,由于制动风缸3压力一般都要高于6.0bar或6.5bar,而部件14或者部件15的制动缸压力通常不会超过6.0bar,正常最大值为AW3载荷下紧急制动压力BCP_EB_AW3,因此减压阀8需要设定为可调式设备,当制动系统的型式试验和线路试验完成后才能确定减压阀的设定值在BCP_EB_AW3数值附近。而TCMS系统向活塞传感器4发出的备用制动滑行信息是在TCMS同时接收到同一车轮对应的车载制动控制模块发出的制动故障消息和车轮抱死滑行消息时构建的,该信息即为停止TCMS向该车轮对应的活塞电磁阀4发送的车载制动故障电信号,使得活塞电磁阀4掉电截止并打开与换向阀5相连一端的排气口释放施加在该车轮上的备用制动压力。压力传感器9用于自动测量该安全备用制动系统的压力并实时将此压力值发送给TCMS,并实时显示在HMI上供司机目视检查。快速测试接口10,有三个作用,一是通过快速插入的测试工具进行人工测量,定期检测压力传感器9的精度;二是当压力传感器9故障后,通过插入快速插入接头可以截断压力传感器9通路,对压力传感器9进行方便快捷的更换;三是当制动系统调试完成后,需要对减压阀8进行压力调整时,通过插入在快速测试接口的数显压力表对减压阀8进行可视化的压力调节。本发明提供的安全备用制动系统同样适用于轨道车辆的液压制动控制系统、车控制动系统、制动系统采用踏面制动的基础制动单元、盘型制动的基础制动单元或既有踏面又有盘型基础制动单元的混合配置方案。
在上述实施例的基础上,本发明提供一种基于上述轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法,用于解决目前尚无通过简易的结构实现轨道车载制动控制的安全备用制动防滑方案的问题。下面结合图6描述本发明的一种基于轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法。图6为本发明提供的基于轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法的流程示意图,如图6所示,该方法包括如下步骤:
步骤610,所述备用制动防滑模块判断是否接收到列车控制和管理系统发送的备用制动滑行信息。
具体地,本发明提供的轨道车载制动控制的备用制动防滑方法的执行主体是一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统,该系统为在列车原有的车载制动控制模块中添加一些部件来实现在车载制动控制失灵的情况下的安全备用制动功能。因此,该备用制动功能的主体控制模式通过TCMS系统完成,TCMS系统作为信号收集和转发中心,在持续接收所述车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述RIOM发送车轮抱死信息时会构建备用制动滑行信息,以触发备用制动防滑模块提供备用制动压力释放功能。因此,备用制动防滑模块处于持续准备接收TCMS系统发来的备用制动滑行信息状态中,连续实时判断是否有从TCMS系统发来的备用制动滑行信息。
步骤620,所述备用制动防滑模块若接收到所述TCMS发送的备用制动滑行信息,则基于所述备用制动滑行信息,启动有线电控风缸制动的减压处理;
其中,所述备用制动滑行信息是所述TCMS在持续接收所述车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述RIOM发送车轮抱死信息时构建的。
具体地,若安全备用制动系统判断出接收到来自TCMS系统发来的备用制动滑行信息,则所述备用制动滑行信息触发备用制动防滑模块启动有线电控风缸制动的减压处理。备用制动防滑模块接收到来自TCMS系统发来的备用制动滑行信息则通过活塞电磁阀掉电截止将制动风缸中的压力截止在活塞电磁阀的输入端口,通过打开活塞电磁阀上的排气口将原来施加在车轮上的备用制动压力释放。其中,活塞电磁阀上的排气口位于其与换向阀连接的一端上,即另一端的压力通过活塞电磁阀的掉电截止已经不会再传输至换向阀,而其与换向阀连接一端内储存的风缸压力需要通过排气口进行释放。
本发明提供的基于轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法,通过所述备用制动防滑模块若接收到所述TCMS发送的备用制动滑行信息,则基于所述备用制动滑行信息,启动有线电控风缸制动的减压处理;其中,所述备用制动滑行信息是所述TCMS在持续接收所述车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述RIOM发送车轮抱死信息时构建的。由于TCMS作为信息收集和转发中心,在持续接收所述车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述RIOM发送车轮抱死信息时构建备用制动滑行信息,将备用制动滑行信息转发给备用制动滑行模块,使其启动有线电控风缸的减压处理,减压处理是通过截断有线电控风缸制动模块的活塞电磁阀,并将所述活塞电磁阀的排气口打开进行放气减压,实现上截断风缸压力,下打开排气口释放压力的降压处理。由于,备用制动防滑模块仅新增了车轮转速传感器,连接列车上的原有部件RIOM、TCMS和所述活塞电磁阀,实现备用制动和备用制动防滑按照上述控制逻辑的切换,保证最大效率的使用车上现有设备,避免设备冗余。因此,本发明实施例提供的方法,达到了通过在原有线电控风缸制动模块基础上进行简易结构改造即可实现轨道车载制动控制的安全备用制动防滑方案的目的。
在上述实施例的基础上,该方法中,所述备用制动滑行信息为停止所述TCMS向所述活塞电磁阀发送制动故障信息;
对应地,所述基于所述备用制动滑行信息,启动有线电控风缸制动的减压处理,具体包括:
所述活塞电磁阀未接收到所述制动故障信息的电信号后断电截止并打开其排气口。
具体地,此处对备用制动滑行信息进行限定,由于本发明需要控制硬件数量,在新增硬件设备最少的情况下实现备用制动和备用制动防滑功能,因此,控制备用制动情况下的防滑功能的逻辑控件仍然使用备用制动控制中的逻辑控件活塞电磁阀,即备用制动的启动和备用制动过程中的防滑启动的控制部件共用一个活塞电磁阀,以减少硬件成本。而备用制动滑行信息即控制TCMS系统停止向对应活塞电磁阀发送车载制动故障电信号,使得对应活塞电磁阀掉电截止并打开排气口释放施加在对应车轮轴上的备用制动压力。此处需要说明的是,本发明中使用的活塞电磁阀包括排气口,且该活塞电磁阀上电导通时,排气口关闭,掉电截止时,管路不通且排气口打开进行压力释放。
在上述实施例的基础上,该方法中,所述断电截止并打开其排气口的持续时间不超过第一预设时长。
具体地,由于车载制动控制模块还处于故障中,因此,无法实现精准的制动压力控制达到列车需要的减速加速度,而备用制动功能只能顶替车载制动的制动功能,但无法提供精确的减速减速度,故在长时间备用制动顶替的情况下会出现备用制动施压过大或者时间过长造成的车轮抱死滑行问题,因此,本发明提供了备用制动压力释放降低的功能,但是降低释放并没有设置数值,因此,为了避免备用制动刹车的失效,将断电截止并打开其排气口的持续时间控制在一定范围内,使得释放制动压力的时长在一定范围内,在防止车轮滑行对其造成轮体磨损的情况下总体还是需要保持刹车功能。
在上述实施例的基础上,该方法中,还包括:
所述有线电控风缸制动模块若接收到所述TCMS发送的车载制动故障信息,则基于所述制动故障信息,启动有线电控风缸制动,断开车载制动;
其中,所述有线电控风缸制动的持续时间不超过第二预设时长。
具体地,而当活塞电磁阀还是接收到TCMS发送的车载制动故障信息,则基于所述制动故障信息,启动有线电控风缸制动,断开车载制动,但是为了提前预防列车车轮抱死滑行的情况发生,在备用制动压力没有精确计算直接施加的情况下,设置备用制动压力的施加时间有上限,即有线电控风缸制动的持续时间不超过第二预设时长,可以提前预防车轮抱死滑行现象,减少需要启动防滑功能的情况。例如,启用轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的对应转向架的防滑控制通过列车控制系统进行处理和控制,具体控制逻辑参考制动控制阀控制滑行逻辑,按照轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统活塞电磁阀连续失电排气不超过4s、得电施加不超过8s执行,滑行控制率需要将滑行轴速度和参考轴速度差或者滑行轴的瞬时减速度差控制在一定范围内,具体时间和速度差需要在线路试验的系统试验调试时联合所述活塞电磁阀中的排气口缩堵尺寸共同确定。
本发明还提供一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统(SEB系统)中的制动和防滑逻辑判定方法,图7为本发明提供的制动控制阀和SEB对于车辆制动的切换流程示意图,如图7所示,针对车载制动控制情况下的滑行有其对应的滑行停止方法:WSP控制,而在SEB情况下的滑行停止方法是基于RIOM的滑行检测得到滑行情况再将SEB防滑启动。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统,其特征在于,包括有线电控风缸制动模块、列车控制和管理系统TCMS、车载制动控制模块和备用制动防滑模块,其中,
所述备用制动防滑模块包括转速传感器、远端输入输出模块RIOM和活塞电磁阀,所述有线电控风缸制动模块包括依次连接的制动风缸、所述活塞电磁阀和换向阀,所述车载制动控制模块包括制动压力气路接口和故障报警接口;
所述转速传感器与所述RIOM相连,所述RIOM与所述TCMS的第一输入端相连,所述故障报警接口与所述TCMS的第二输入端相连,所述TCMS的第一输出端与所述活塞电磁阀的上电接口相连,所述活塞电磁阀的压力输出端与所述换向阀的第一输入端连接,所述制动压力气路接口与所述换向阀的第二输入端连接,所述换向阀的输出端输出制动压力;
所述有线电控风缸制动模块与所述车载制动控制模块一一对应,各有线风缸制动控制模块中的制动风缸共享,所述活塞电磁阀上有排气口;所述有线电控风缸制动模块还包括减压阀,其中,
所述制动风缸、所述减压阀、所述活塞电磁阀和所述换向阀依次连接;
所述减压阀用于将制动风缸的压力减压到一个定值,便于所述安全备用制动防滑系统压力的施加;
所述有线电控风缸制动模块还包括快速测试接口,其中,
所述快速测试接口与所述活塞电磁阀的压力输出端连接;
所述快速测试接口,用于通过快速插入的测试工具进行人工测量,定期检测压力传感器的精度;
当压力传感器故障后,通过插入快速插入接头可以截断压力传感器通路,对压力传感器进行方便快捷的更换;以及
当制动系统调试完成后,需要对减压阀进行压力调整时,通过插入在快速测试接口的数显压力表对减压阀进行可视化的压力调节。
2.根据权利要求1所述的轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统,其特征在于,所述有线电控风缸制动模块还包括压力传感器,其中,
所述压力传感器与所述活塞电磁阀的压力输出端连接。
3.一种基于权利要求1-2中任一项所述轨道车载制动控制的安全备用制动防滑系统的备用制动防滑方法,其特征在于,包括:
所述备用制动防滑模块若接收到所述TCMS发送的备用制动滑行信息,则基于所述备用制动滑行信息,启动有线电控风缸制动的减压处理;
其中,所述备用制动滑行信息是所述TCMS在持续接收所述车载制动控制模块发送制动故障信息的情况下还接收所述RIOM发送车轮抱死信息时构建的。
4.根据权利要求3所述的备用制动防滑方法,其特征在于,所述备用制动滑行信息为停止所述TCMS向所述活塞电磁阀发送制动故障信息;
对应地,所述基于所述备用制动滑行信息,启动有线电控风缸制动的减压处理,具体包括:
所述活塞电磁阀未接收到所述制动故障信息的电信号后断电截止并打开其排气口。
5.根据权利要求4所述的备用制动防滑方法,其特征在于,所述断电截止并打开其排气口的持续时间不超过第一预设时长。
6.根据权利要求4所述的备用制动防滑方法,其特征在于,还包括:
所述有线电控风缸制动模块若接收到所述TCMS发送的车载制动故障信息,则基于所述制动故障信息,启动有线电控风缸制动,断开车载制动;
其中,所述有线电控风缸制动的持续时间不超过第二预设时长。
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