CN113359683B - 城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统及试验方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统及试验方法，其中，该系统包括：至少一模块化设计的试验台，试验台包括：总控制台，被配置为模拟人机交互过程并输出控制信号；接口转接装置，电性连接试验台与被测制动控制装置；载荷调整装置，电性连接总控制台，接收总控制台载荷调整指令模拟产生对应载荷信息；速度模拟装置，电性连接总控制台并连接被测制动控制装置，接收总控制台控制信息并模拟列车运行；基础制动模拟装置，管路连接被测制动控制装置，根据总控制台制动指令模拟执行列车制动；制动管路系统，管路连接被测制动控制装置。本申请的试验系统及方法支持不同车辆种类、不同接口的、模拟现车边界条件的试验，具备高通用性。

Description

城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统及试验方法

技术领域

本申请涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统及试验方法。

背景技术

城市轨道交通车辆制动控制系统是地铁车辆的关键核心系统之一，技术复杂、部件种类多、安全系数要求高。在城市轨道车辆制动控制系统国产化研究开发过程中，先进的、能够模拟现车实际工况的制动控制系统综合试验系统，是保障国产化制动控制系统装车前地面完整测试的必备实验设备。制动控制系统综合试验系统不仅在装车前对于制动控制系统的地面测试具有非常重要的作用，在车辆载客运营后，为了保障乘客安全和提高运营效率，对于运营故障的复现和系统部件的测试都具有非常重要的意义。而且，已载客车辆制动控制系统软件升级前的地面测试也是软件升级必备的流程。

国内城轨列车制动控制系统根据控制方式不同，分为车控方式和架控方式。车控制动控制系统以一辆车(一节车)为控制最小单元，国内、外城轨车控制动控制系统产品众多，如克诺尔、Nabco、法维莱等，这些不同厂家的产品无论是接口定义还是产品原理，都有很大差异。架控制动控制系统以车辆一个转向架为控制最小单元，是近几年的新产品。随着城市的发展，目前有很多车控制动控制系统类型的地铁需要增购和国产化。

目前，国内各城市轨道交通制动厂家虽然装备了相应的制动控制系统试验台，但是功能相对单一，无法按照车辆实际边界条件进行制动控制系统的整体性能测试。并且，由于城市轨道交通车辆种类不同、国内外制造厂家众多，缺乏统一的系统接口标准，不同城市甚至同一城市的不同线路的车辆的制动控制系统接口不同，所以给车控制动控制系统的综合性能测试增加了困难，给每一种车型的制动控制系统配备一个单独的综合性能试验系统是非常困难的。

因此，亟待一种能够适应不同车辆种类、不同接口定义的、能够模拟现车边界条件的车控制动控制系统综合试验系统。

发明内容

本申请实施例提供了一种城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统及试验方法，通过配置接口转接装置，本申请的试验系统及方法能够满足不同车辆种类、不同接口定义的、模拟现车边界条件进行试验，具备非常高的通用性。

第一方面，本申请实施例提供了一种城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，包括被测制动控制装置及模块化设计的试验台，所述试验台包括：

总控制台，被配置为模拟人机交互过程并输出控制信号；

接口转接装置，电性连接所述试验台与被测制动控制装置，具体的，该接口转接装置一端适应于试验台的接口配置，另一端适应于被测制动控制装置的接口配置。

载荷调整装置，电性连接所述总控制台，所述载荷调整装置接收所述总控制台的载荷调整指令并模拟产生对应的载荷信息；具体的，接收总控制台的列车控制信号模拟系统发出的载荷调整指令并模拟空气弹簧产生对应的载荷信息。

速度模拟装置，电性连接所述总控制台并连接所述被测制动控制装置，所述速度模拟装置接收所述总控制台的控制信息并模拟列车运行；

基础制动模拟装置，管路连接所述被测制动控制装置，所述基础制动模拟装置根据所述被测制动控制装置输出的制动控制压力模拟执行列车制动；所述基础制动模拟装置包括模拟制动缸。

制动管路系统，管路连接所述被测制动控制装置；所述制动管路系统包括总风管路、空簧管路，分别用于为所述被测制动控制装置提供总风、空气弹簧压缩空气；

试验台架，用于安装所述被测制动控制装置、接口转接装置及所述试验台的内部系统；具体的，所述试验台的内部系统包括气路系统、电气接口及管路系统。

基于上述结构，本申请提供一种能够满足不同车辆种类、不同接口定义的、模拟现车边界条件的试验系统，每一试验台用于模拟一轨道车辆且满足被测制动控制装置的功能需求。

在其中一些实施例中，所述接口转接装置配置有网络接口、硬线接口、通信接口。具体的，所述网络接口包括MVB(Multifunction Vehicle Bus)网络接口、RS485网络接口及以太网接口；所述硬线接口包括制动控制单元的供电、车辆硬线信号、制动控制系统调压模块的控制信号；所述通信接口包括模拟量通信信号、速度信号及制动控制系统内部CAN(Controller Area Network)通信信号。举例而非限制，如模拟量通信信号可以是动车和拖车、动车和牵引系统之间的电流信号和/或PWM(Pulse width modulation)信号。

在其中一些实施例中，所述总控制台进一步包括：

供电系统，包括电源总开关、子系统供电开关、供电电源；

人机交互界面，包括司控器、制动控制系统监控界面、网络系统模拟控制界面、牵引系统模拟控制界面、速度表、车辆信息指示灯及车辆控制指令按钮；进一步的，所述人机交互界面还包含用户管理、参数设置、自动测试、测试结果打印等功能模块。

列车控制信号模拟系统，通过独立的网络总线电性连接所述人机交互界面实现联动，所述列车控制信号模拟系统包括制动级位信号模拟装置、列车网络信号模拟装置、牵引信号模拟装置、载荷调整信号模拟装置、防滑信号模拟装置以及RO输出信号模拟装置，所述列车控制信号模拟系统被配置为具有模拟产生制动级位信号、列车网络信号、牵引信号、载荷调整指令、防滑信号及RO输出信号的功能；及

制动控制系统维护终端，所述制动控制系统维护终端根据现车配置，可通过制动内部网络实现制动控制系统运行数据的实时记录。

在其中一些实施例中，所述载荷调整装置进一步包括：

信号发生器，电性连接所述列车控制信号模拟系统，具体为电性连接所述载荷调整信号模拟装置，以接收所述载荷调整指令并输出载荷信号；

电控比例阀，电性连接所述信号发生器，接收所述载荷信号并输出对应的载荷信息。

在其中一些实施例中，所述速度模拟装置进一步包括：

电机；

速度控制装置，电性连接所述人机交互界面并电性连接所述电机，所述速度控制装置接收所述司控器的控制信息并控制电机转动；

齿轮，传动连接所述电机；

速度传感器，电性连接所述列车控制信号模拟系统及所述被测制动控制装置，所述速度传感器检测所述齿轮的速度并反馈至所述列车控制信号模拟系统和/或所述被测制动控制装置。具体的，所述速度传感器电性连接所述列车控制信号模拟系统的防滑信号模拟装置，以便于在进行防滑模拟控制时根据接收总控制台配置的防滑参数进行防滑控制。

在其中一些实施例中，所述总风管路连接所述被测制动控制装置的总风输入接口。具体的，所述总风管路包括：总风管、第一截断塞门、过滤器、制动储风缸及第二截断塞门。

在其中一些实施例中，至少二所述试验台配置有动车拖车通信系统及牵引模拟控制箱，所述动车拖车通信系统及牵引模拟控制箱用于模拟动拖车单元编组方式轨道车辆的牵引系统。

基于上述配置，本申请实施例的试验系统既可以满足动拖分配方式的制动编组，又可以满足全列分配方式的制动编组，涵盖了目前轨道车辆车控制动控制系统的控制单元编组方式，适用范围广。

在其中一些实施例中，所述试验台还包括一基础制动执行机构，通过防滑阀管路连接所述被测制动控制装置的制动控制压力，所述基础制动执行机构配置为接收所述被测制动控制装置的制动控制压力并模拟执行基础制动动作，以便于直观显示制动执行的动作。

在其中一些实施例中，所述试验台上配置有停放制动控制箱，管路连接所述总风管、基础制动执行结构及被测制动控制装置。

第二方面，本申请实施例提供了一种城市轨道车辆车控制动控制系统的试验方法，采用如上第一方面所述的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，所述试验方法包括：

条件参数配置步骤，通过所述试验台设置所述被测制动控制装置的运行参数和/或施加控制操作模拟现车边界条件；

载荷调整步骤，通过所述载荷调整装置接收所述总控制台输出的载荷调整指令并模拟产生对应的载荷信息；

速度模拟步骤，通过所述速度模拟装置接收所述总控制台输出的控制信息并模拟列车运行；

基础制动模拟步骤，通过所述基础制动模拟装置接收所述被测制动控制装置输出的制动控制压力并模拟执行列车制动。

在其中一些实施例中，所述试验方法还包括：

空气制动施加及缓解性能试验步骤、常用制动试验步骤、紧急制动试验步骤、快速制动试验步骤、电空配合模拟试验步骤、车辆载荷调整试验步骤、防滑控制试验步骤、模拟ATO(Automatic Train Operation)运行试验步骤、模拟紧急牵引制动试验步骤、保持制动施加及缓解试验步骤、制动控制系统坡起试验步骤、制动控制系统故障导向安全试验步骤、制动控制系统疲劳试验步骤及制动控制系统接口测试步骤其一或其任意组合。

相比于相关技术，本申请实施例提供的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统及方法，本申请能够满足不同车辆种类、不同接口定义的、模拟现车边界条件的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统；本申请的试验系统采用模块化设计，拆装方便，能够满足不同编组数量、不同控制单元编组形式的制动控制系统综合试验；本身的试验系统，具备多种通信方式，可满足不同网络通信需求；本申请的试验系统，具备非常接近现车实际的人机交互界面，能够非常完整的进行制动控制系统地面试验；本申请的试验系统，制动控制系统关键部件均使用与现车相同的部件类型，可扩展用于产品的疲劳试验和故障复现试验。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

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是根据本申请实施例的试验系统的结构框图；

图2是根据本申请实施例的试验系统的示意图；

图3是根据本申请实施例的试验系统的试验台的结构示意图；

图4是根据本申请实施例的试验系统的接口转接装置的示意图；

图5是根据本申请实施例的试验系统的原理示意图；

图6是根据本申请实施例的试验系统的试验台的气路原理图；

图7是根据本申请实施例的试验系统的试验台的另一气路原理图。

其中：

1、被测制动控制装置；2、试验台；21、总控制台；22、接口转接装置；

23、载荷调整装置；24、速度模拟装置；25、基础制动模拟装置；

26、制动管路系统；27、试验台架；28、基础制动执行机构；

211、供电系统；212、人机交互界面；213、列车控制信号模拟系统；

214、制动控制系统维护终端；261、总风管路；262、空簧管路。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本申请实施例提供了一种城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，图1为根据本申请实施例的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统的结构框图，图2为根据本申请实施例的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统的示意图，图3为根据本申请实施例的试验台的结构示意图，图5为根据本申请实施例的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统原理示意图，如图1-3及图5所示，该试验系统包括被测制动控制装置1及模块化设计的试验台2，值得注意的是，本申请实施例被测制动控制装置1与实际装车的车控制动控制装置相同。试验台2包括：

总控制台21，被配置为模拟人机交互过程、输出控制信号及运行数据的实时记录；总控制台21包括供电系统211、人机交互界面212、列车控制信号模拟系统213及制动控制系统维护终端214；具体的，供电系统211，包括电源总开关、子系统供电开关、供电电源；人机交互界面212，被配置为具有显示轨道车辆的状态及参数信息、配置所述试验系统和被测制动控制装置的运行参数及支持轨道车辆控制操作的功能。为了实现上述配置，人机交互界面212具体包括司控器、制动控制系统监控界面、网络系统模拟控制界面、牵引系统模拟控制界面、速度表、车辆信息指示灯及车辆控制指令按钮，用于模拟现车实际的人机交互界面；可选的，人机交互界面212还包含用户管理、参数设置、自动测试、测试结果打印等功能模块。该人机交互界面212非常接近现车实际的人机交互界面，能够非常完整的进行制动控制系统地面试验。列车控制信号模拟系统213，电性连接被测制动控制装置1并通过独立的网络总线电性连接人机交互界面212实现联动，列车控制信号模拟系统213被配置为具有模拟产生制动级位信号、列车网络信号、牵引信号、载荷调整指令、防滑信号及RO输出信号的功能，为了实现上述配置，列车控制信号模拟系统213具体包括制动级位信号模拟装置、列车网络信号模拟装置、牵引信号模拟装置、载荷调整信号模拟装置、防滑信号模拟装置以及RO输出信号模拟装置；值得注意的是，该列车控制信号模拟系统可以实现MVB、以太网和/或RS485网络通信方式，该列车控制信号模拟系统用于输出列车硬线控制信号，该列车硬线控制信号包括紧急制动、紧急牵引、坡起指令、ATO模式指令、回送指令、电制动切除指令、强迫缓解指令。及制动控制系统维护终端214，该制动控制系统维护终端根据现车配置，可通过制动内部网络实现制动控制系统运行数据的实时记录，由于使用与现车相同的制动控制系统维护终端，因此可扩展用于产品的疲劳试验和故障复现试验。

接口转接装置22，电性连接试验台2与被测制动控制装置1，图4为根据本申请实施例的接口转接装置的示意图，参考图4所示具体的，该接口转接装置22一端适应于试验台2的接口配置，另一端适应于被测制动控制装置1的接口配置。本试验系统针对不同车型、不同项目需求配置有全面的接口信号通过接口转接装置22实现被测制动控制装置1和试验系统的转接。具体的，接口转接装置22配置有网络接口、硬线接口、通信接口。具体的，网络接口包括MVB网络接口、RS485网络接口及以太网接口；硬线接口包括制动控制装置的供电、车辆硬线信号、制动控制装置调压模块的控制信号；通信接口包括模拟量通信信号、速度信号及制动控制装置内部CAN通信信号。举例而非限制，如模拟量通信信号支持动车和拖车、动车和牵引系统之间的电流信号和/或PWM信号。基于上述结构，接口转接装置22配置的接口汇总了轨道车辆所有相关的信号，相当于“满配”，以支持试验系统对不同类型的城市轨道车辆车控制动控制系统进行模拟现车试验。

载荷调整装置23，电性连接总控制台21，载荷调整装置23接收总控制台21的载荷调整指令模拟产生对应的载荷信息。具体的，接收总控制台21的列车控制信号模拟系统发出的载荷调整指令并模拟空气弹簧产生对应的载荷信息。可选的，载荷调整装置23进一步包括：信号发生器，电性连接载荷调整信号模拟装置以接收载荷调整指令并输出载荷信号；电控比例阀，电性连接信号发生器，接收载荷信号并输出对应的载荷信息。

速度模拟装置24，电性连接总控制台21并连接被测制动控制装置1，速度模拟装置24接收总控制台21的控制信息模拟列车运行；具体的，速度模拟装置24进一步包括：电机；速度控制装置，电性连接人机交互界面212并电性连接电机，速度控制装置接收司控器的控制信息并控制电机转动；齿轮，传动连接电机；速度传感器，速度传感器的检测端设置于齿轮处，电性连接防滑信号模拟装置及被测制动控制装置。非模拟滑行时，该防滑信号模拟装置接收速度信号直接发送给被测制动控制装置1；进行模拟滑行试验时，该防滑信号模拟装置接收总控制台21配置的防滑参数并根据速度信号输出防滑信号进行轴速控制，从而模拟滑行；值得注意的是，此时被测制动控制装置1根据该防滑信号进行相应防滑控制。

基础制动模拟装置25，管路连接被测制动控制装置1，基础制动模拟装置25根据被测制动控制装置1输出的制动控制压力模拟执行列车制动；基础制动模拟装置25包括3L的模拟制动缸。

制动管路系统26，管路连接被测制动控制装置1；制动管路系统26包括总风管路261、空簧管路262，分别用于为被测制动控制装置1提供总风、空气弹簧压缩空气；其中，参考气路原理图6或7所示，总风管路261连接被测制动控制装置1的总风输入接口SR，总风管路261包括：总风管、第一截断塞门B1、过滤器B2、制动储风缸B3及第二截断塞门B4。总风通过SR接口进入被测制动控制装置1，由该被测制动控制装置1根据空簧压力和控制信息计算调压后经制动输出接口BC输出制动控制压力进入基础制动模拟装置25。空簧管路262包括截断塞门B6、截断塞门B7及空簧调压装置B8。

试验台架27，用于安装被测制动控制装置1、接口转接装置22及试验台2的内部系统，如图3所示；具体的，试验台2的内部系统包括气路系统、电气接口及管路系统。

基于上述结构，本申请提供一种能够满足不同车辆种类、不同接口定义的、模拟现车边界条件的试验系统，每一试验台2用于模拟一轨道车辆且满足被测制动控制装置1的功能需求。另外，本实施例的试验系统采用模块化设计，拆装方便，能够满足不同编组数量、不同控制单元编组形式的制动控制系统综合试验。

目前，城市轨道车辆车控制动控制系统主要由两种控制单元编组方式，第一种是一个动车和一个拖车作为一个制动控制单元的编组方式，该编组方式的车控制动控制系统在制动力管理分配方式上为全列分配方式；第二种是将全列制动控制系统作为一个制动控制单元进行制动力控制，其在制动力管理分配方式上为一个动车和一个拖车作为一个制动编组的“动拖”分配方式。基于如上实施例的试验系统可以满足全列分配方式的车控制动控制系统的试验需求，却无法满足动拖分配方式的车控制动控制系统。

因此，在其中一些实施例中，至少二试验台配置有动车拖车通信系统及牵引模拟控制箱，动车拖车通信系统及牵引模拟控制箱用于模拟动拖车单元编组方式轨道车辆的牵引系统。如图5所示，试验台2数量设置优选为八个，1车配置有牵引模拟控制箱，1车、2车配置有动车拖车通信系统。具体的，牵引模拟控制箱通过动车拖车通信系统与被测制动控制装置实现硬线连接进行信号交互，以传输载荷信号、电制动请求信号、电制动反馈信号以及电空配合相关硬线指令信号。基于上述配置，本申请实施例的试验系统既可以满足动拖分配方式的制动编组，又可以满足全列分配方式的制动编组，涵盖了目前城市轨道车辆车控制动控制系统的控制单元编组方式，适用范围广。

在其中一些实施例中，至少一试验台2还包括一基础制动执行机构28，设置在被测制动控制装置的旁侧，通过防滑阀管路连接被测制动控制装置1的制动控制压力，基础制动执行机构28被配置为接收被测制动控制装置1的制动控制压力并模拟执行基础制动动作，以便于直观显示被测制动控制装置1的制动执行的动作，具备很好的参观性。本实施例的基础制动执行机构28配置于第一个试验台上，如图7所示。本实施例的制动管路包括如上基础制动模拟装置25、防滑阀G1及基础制动执行机构28。值得注意的是，制动管路系统26中管路管径设计符合原车的管路管径要求保证制动试验性能的准确性。

在其中一些实施例中，为了解决成本且考虑实际必要性，参考图7所示，本实施例在且只在第一个试验台上配置有停放制动控制箱B13，管路连接总风管、基础制动执行结构28及被测制动控制装置1，第一个试验台的基础制动装置25经防滑阀连接被测车控制动装置1。

另外，本实施例还提供了一种城市轨道车辆车控制动控制系统的试验方法，采用如上实施例的轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，该试验方法包括：

条件参数配置步骤，通过所述试验台设置所述被测制动控制装置的运行参数和/或施加控制操作模拟现车边界条件；

载荷调整步骤，通过所述载荷调整装置接收所述总控制台输出的载荷调整指令并模拟产生对应的载荷信息；

速度模拟步骤，通过所述速度模拟装置接收所述总控制台输出的控制信息并模拟列车运行；

基础制动模拟步骤，通过所述基础制动模拟装置接收所述被测制动控制装置输出的制动控制压力并模拟执行列车制动。

该试验方法还包括：空气制动施加及缓解性能试验步骤、常用制动试验步骤、紧急制动试验步骤、快速制动试验步骤、电空配合模拟试验步骤、车辆载荷调整试验步骤、防滑控制试验步骤、模拟ATO运行试验步骤、模拟紧急牵引制动试验步骤、保持制动施加及缓解试验步骤、制动控制系统坡起试验步骤、制动控制系统故障导向安全试验步骤、制动控制系统疲劳试验步骤及制动控制系统接口测试步骤其一或其任意组合。

其中，空气制动施加、缓解试验步骤具体包括如下步骤：通过载荷调整装置设置被测制动控制系统的载荷；使用制动级位信号模拟装置，模拟车辆动车运行，运行到一定速度后，施加目标制动级位，直至停车。观察此过程缓解是否正常、制动缸压力是否符合逻辑计算。设置不同载荷，施加不同制动级位，重复上述试验。

其中，常用制动试验步骤具体包括如下步骤：通过牵引信号模拟装置，设置电制动力虚拟值和实际值、电制动退出速度值，电制动退出斜率、电制动退出延时等电空配合参数；使用制动级位信号模拟装置，模拟车辆动车运行，运行到一定速度后，施加目标制动级位，直至停车。观察此过程中电空配合和电空转换等常用制动性能是否正常。

其中，紧急制动试验步骤具体包括如下步骤：使用制动级位信号模拟装置，模拟车辆动车运行，运行到一定速度后，施加紧急制动，直至停车。观察此过程中紧急制动性能是否正常。

其中，快速制动试验步骤同紧急制动试验步骤，在此不再赘述。

其中，车辆载荷调整试验步骤在空气制动施加、缓解试验步骤中可以同步验证，在此不再赘述。

其中，防滑控制试验步骤具体包括如下步骤：在总控制台设置防滑模型参数，如目标滑行车轴的速度值；使用制动级位信号模拟装置，模拟车辆动车运行，运行到一定速度后施加制动停车；观察目标滑行车轴是否发生滑行，并且，滑行车轴防滑系统是否正常工作。

其中，模拟ATO运行试验步骤具体包括如下步骤：按下ATO模式按钮，车辆进入ATO模式；在总控制台设置ATO运行参数，如目标车速、制动级位变化范围、停车控制逻辑等；设置完成后，点击开始运行，观察制动控制系统跟随ATO信号指令响应情况是否正常。

其中，模拟紧急牵引制动试验步骤具体包括如下步骤：按下紧急牵引模式按钮，车辆进入紧急牵引模式；跟据车辆实际情况进行配置，如，有些车辆配置制动级位硬线信号，则可以正常进行电空配合，需要配置电制动相关参数；有些车辆紧急牵引模式不能够进行电空配合，只能施加50％或者100％纯空气全制动，则无需进行电制动参数配置。使用制动级位信号模拟装置，模拟车辆动车运行，运行到一定速度后施加制动停车；观察制动控制系统在紧急牵引模式功能是否正常。

其中，保持制动施加和缓解试验步骤，在以上试验过程中，不同工况模拟制动停车时，可以观察不同工况下制动控制系统保持制动施加和缓解功能是否正常。

其中，制动控制系统坡起试验步骤具体包括如下步骤：按下坡起按钮，车辆进入坡起状态；使用制动级位信号模拟装置，模拟车辆动车运行；观察车辆从静止到运行过程中是否符合坡起逻辑设置。

其中，制动控制系统故障导向安全试验步骤具体包括如下步骤：根据故障导向试验内容模拟故障类型；在试验台模拟故障导向工况；观察导向逻辑是否正常。

其中，制动控制系统疲劳试验步骤具体包括如下步骤：选择疲劳试验类型，如紧急制动疲劳试验、制动施加缓解疲劳试验、载荷模块调压疲劳试验等；根据疲劳试验类型设置疲劳试验模型参数，如疲劳周期、目标速度值、目标压力值等；运行疲劳试验，观察并记录疲劳试验数据。

其中，制动控制系统接口测试步骤具体包括如下步骤：确认被测接口类型，如硬线信号还是模拟量信号，是输出信号还是输入信号；使用试验台模拟被测制动控制装置接口的外部环境；运行制动控制系统，观察接口状态是否正常。

综上所述，本发明提出的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统及试验方法，完全模拟制动控制系统的现车实际边界，试验测试完整、全面，保证了制动控制系统的安全性和稳定性，为制动控制系统控制软件的开发和测试，提供了强有力的硬件支持。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，其特征在于，包括至少一模块化设计的试验台，所述试验台包括：

总控制台，被配置为模拟人机交互过程并输出控制信号；

接口转接装置，电性连接所述试验台与被测制动控制装置，所述接口转接装置一端适应于试验台的接口配置，另一端适应于被测制动控制装置的接口配置，所述接口转接装置配置有网络接口、硬线接口、通信接口；

载荷调整装置，电性连接所述总控制台，所述载荷调整装置接收所述总控制台的载荷调整指令并模拟产生对应的载荷信息；

速度模拟装置，电性连接所述总控制台及所述被测制动控制装置，所述速度模拟装置接收所述总控制台的控制信息并模拟列车运行；

基础制动模拟装置，管路连接所述被测制动控制装置，所述基础制动模拟装置根据所述被测制动控制装置输出的制动控制压力模拟执行列车制动；

制动管路系统，管路连接所述被测制动控制装置，所述制动管路系统通过总风管路和空簧管路为所述被测制动控制装置提供总风和空气弹簧压缩空气；

其中，网络接口包括MVB网络接口、RS485网络接口及以太网接口；硬线接口包括制动控制装置的供电、车辆硬线信号、制动控制装置调压模块的控制信号；通信接口包括模拟量通信信号、速度信号及制动控制装置内部CAN通信信号；

至少二所述试验台配置有动车拖车通信系统及牵引模拟控制箱，所述动车拖车通信系统及牵引模拟控制箱用于模拟动拖车单元编组方式轨道车辆的牵引系统。

2.根据权利要求1所述的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，其特征在于，所述总控制台进一步包括：

人机交互界面，被配置为具有显示轨道车辆的状态及参数信息、配置所述试验系统和被测制动控制装置的运行参数及支持轨道车辆运行控制操作的功能；

列车控制信号模拟系统，电性连接所述人机交互界面及所述被测制动控制装置并与所述人机交互界面联动，所述列车控制信号模拟系统被配置为具有模拟产生制动级位信号、列车网络信号、牵引信号、载荷调整指令、防滑信号及RO输出信号的功能。

3.根据权利要求2所述的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，其特征在于，所述载荷调整装置进一步包括：

信号发生器，电性连接列车控制信号模拟系统，以接收所述载荷调整指令并输出载荷信号；

电控比例阀，电性连接所述信号发生器，接收所述载荷信号并输出对应的载荷信息。

4.根据权利要求2所述的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，其特征在于，所述速度模拟装置进一步包括：

电机；

速度控制装置，电性连接所述人机交互界面并电性连接所述电机，所述速度控制装置接收所述人机交互界面的控制信息并控制电机转动；

齿轮，传动连接所述电机；

速度传感器，电性连接所述列车控制信号模拟系统及所述被测制动控制装置，所述速度传感器检测所述齿轮的速度并反馈至所述列车控制信号模拟系统和/或所述被测制动控制装置。

5.根据权利要求2所述的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，其特征在于，所述总风管路连接所述被测制动控制装置的总风输入接口。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，其特征在于，至少一所述试验台还包括一基础制动执行机构，管路连接所述被测制动控制装置的制动控制压力。

7.根据权利要求6所述的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，其特征在于，所述试验台上配置有停放制动控制箱，管路连接所述总风管、基础制动执行结构及被测制动控制装置。

8.一种城市轨道车辆车控制动控制系统的试验方法，采用如权利要求1-7中任一项所述的城市轨道车辆车控制动控制系统的试验系统，其特征在于，所述试验方法包括：

条件参数配置步骤，通过所述试验台设置所述被测制动控制装置的运行参数和/或施加控制操作模拟现车边界条件；

载荷调整步骤，通过所述载荷调整装置接收所述总控制台输出的载荷调整指令并模拟产生对应的载荷信息；

速度模拟步骤，通过所述速度模拟装置接收所述总控制台输出的控制信息并模拟列车运行；

基础制动模拟步骤，通过所述基础制动模拟装置接收所述被测制动控制装置输出的制动控制压力并模拟执行列车制动。

Images