CN113859196A - 多车联动制动的行车制动系统、轨道交通车辆及救援车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多车联动制动的行车制动系统、多编组轨道交通车辆及救援车，用于以一列救援车牵引救援包含首尾车的多编组轨道交通车辆，行车制动系统包括：设于救援车的救援车制动模块，包括与救援车的主风管相连的第一整车风源救援接口，以及与救援车的制动总阀相连的第一总阀救援接口；以及首尾车制动模块，首尾车制动模块设于多编组轨道交通车辆首、尾的两辆首尾车上，包括与首尾车的主风管相连的第二整车风源救援接口，以及与首尾车的制动总阀相连的第二总阀救援接口，救援车进行救援时，救援车的第一整车风源救援接口和第一总阀救援接口分别与一首尾车的第二整车风源救援接口和第二总阀救援接口相连接。

Description

多车联动制动的行车制动系统、轨道交通车辆及救援车

技术领域

本发明涉及车辆制动及救援领域，尤其涉及一种多车联动制动的行车制动系统、轨道交通车辆及救援车。

背景技术

目前，越来越多的智轨电车投入市场运营。智轨电车是一种全新的虚拟轨道交通车辆，具有能够双向行驶、多节编组的特点，车辆采用胶轮系统行驶在专用道路上。

在车辆的运营行驶过程中，救援工况无法避免的。现有的救援方法一般分为背负式和牵引式。背负式，即将故障车置于救援车上拉到车库基地；牵引式，即通过牵引杆将救援车和故障车连接，然后牵引回车库基地。

智轨电车采用的是牵引式救援方式，但由于车辆多节编组，长身长、重量大等原因，在救援过程中的下坡或者需要制动等工况下，常会出现牵引杆折弯变形甚至断裂的情形，使得多编组的车辆出现Z型、C型等异常姿态。与此同时，由于智轨电车的电气设备多，在故障模式下长时间耗电，可能会导致救援车的蓄电池或动力电池容量不足，进而无法完成长距离的故障救援。

针对以上技术问题进行分析研究后发现，上述问题主要是由于牵引式救援方式存在缺陷造成的。在救援行车过程中，救援牵引车提供了全部制动力，当发生制动时出现后车顶前车进而产生异常情形的发生。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本领域亟需一种多车联动制动的行车制动系统，用于以一列救援车牵引救援包含首尾车的多编组轨道交通车辆，能够在执行牵引救援作业中需要制动的工况下，通过救援车的制动带动多编组列车的联动制动，从而解决在救援过程中下坡、制动等工况下，常会出现的牵引杆折弯变形甚至断裂，车辆出现Z型、C型等异常姿态的问题，以及在长距离救援过程中，救援车及故障车的长时间耗电导致的蓄电池或动力电池容量不足的问题的发生。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

为了克服现有技术存在的上述缺陷，本发明提供了一种多车联动制动的行车制动系统，用于以一列救援车牵引救援包含首尾车的多编组轨道交通车辆，行车制动系统包括：设于救援车的救援车制动模块，包括与救援车的主风管相连的第一整车风源救援接口，以及与救援车的制动总阀相连的第一总阀救援接口；以及首尾车制动模块，首尾车制动模块设于多编组轨道交通车辆首、尾的两辆首尾车上，包括与首尾车的主风管相连的第二整车风源救援接口，以及与首尾车的制动总阀相连的第二总阀救援接口，救援车进行救援时，救援车的第一整车风源救援接口和第一总阀救援接口分别与一首尾车的第二整车风源救援接口和第二总阀救援接口相连接。

在一实施例中，优选地，救援车在车头和车尾均设有第一整车风源救援接口与第一总阀救援接口，车头与车尾的两个第一总阀救援接口之间通过双通阀与救援车的制动总阀相连；救援车进行救援时，一首尾车的第二整车风源救援接口和第二总阀救援接口分别与救援车车尾的第一整车风源救援接口和第一总阀救援接口相连接。

在一实施例中，优选地，救援车车尾的第一整车风源救援接口与救援车的主风管之间设有可调球型塞门，在救援车车尾的第一总阀救援接口与救援车的制动总阀之间也设有可调球型塞门；救援车制动模块还包括救援按钮，救援按钮与多个可调球型塞门电连接以控制救援车与首尾车的联动制动。

在一实施例中，优选地，救援车车尾的第一总阀救援接口与制动总阀连接的管路上还设有流量可调中继阀；救援车制动模块还包括流量调节手柄，流量调节手柄与流量可调中继阀电连接以调节制动流量。

在一实施例中，优选地，流量可调中继阀根据流量调节手柄的预设级位调节预设输出制动流量以使输出制动流量与多编组轨道交通车辆的编组数量正相关。

在一实施例中，优选地，在首尾车制动模块中，多编组轨道交通车辆上首、尾两辆首尾车的第二整车风源救援接口通过一管路相连接；第二总阀救援接口通过双通阀与首尾车的制动总阀相连接。

在一实施例中，优选地，救援车的第一总阀救援接口包括第一总阀上腔救援接口和第一总阀下腔救援接口，首尾车的第二总阀救援接口包括第二总阀上腔救援接口和第二总阀下腔救援接口，救援车进行救援时，救援车的第一总阀上腔救援接口和第一总阀下腔救援接口分别与一首尾车的第二总阀上腔救援接口和第二总阀下腔接口相连接。

本发明的另一方面还提供了一种多编组轨道交通车辆，包含上述任一项的行车制动系统中的首尾车制动模块。

本发明还提供了一种轨道交通车辆的救援车，用于牵引救援多编组轨道交通车辆，包含上述任一项的行车制动系统的救援车制动模块。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1是根据本发明的一实施例绘示的救援车牵引救援三编组轨道交通车辆的行车制动系统的工作原理示意图；以及

图2是根据本发明的另一实施例绘示的救援车牵引救援另一救援车的行车制动系统的工作原理示意图。

为清楚起见，以下给出附图标记的简要说明：

100 救援车制动模块

101 四回路保护阀

102 可调球型塞门

103 干燥器

104 空压机

105 制动总阀

106 双通阀

107 制动器

108 车头第一整车风源救援接口

109 车头第一总阀上腔救援接口

110 车头第一总阀下腔救援接口

111 流量可调中继阀

112 车尾第一总阀上腔救援接口

113 车尾第一总阀下腔救援接口

114 车尾第一整车风源救援接口

115 风缸

116 救援按钮

117 流量调节手柄

200 首尾车制动模块

201 第二整车风源救援接口

202 第二总阀上腔救援接口

203 第二总阀下腔救援接口

204 双通阀

205 中继阀

300 中间车制动模块

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“水平”、“垂直”应被理解为该段以及相关附图中所绘示的方位。此相对性的用语仅是为了方便说明之用，其并不代表其所叙述的装置需以特定方位来制造或运作，因此不应理解为对本发明的限制。

能理解的是，虽然在此可使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来叙述各种组件、区域、层和/或部分，这些组件、区域、层和/或部分不应被这些用语限定，且这些用语仅是用来区别不同的组件、区域、层和/或部分。因此，以下讨论的第一组件、区域、层和/或部分可在不偏离本发明一些实施例的情况下被称为第二组件、区域、层和/或部分。

为了克服现有技术中救援车牵引多编组车辆时会出现的问题缺陷，本发明提供了一种多车联动制动的行车制动系统，通过较为简单的结构设计，无需复杂的逻辑电路，在行车过程中采用多车协调制动，从而保护牵引杆及故障车内的设备不被冲动破坏。与此同时，故障车无需高低压配电，也能够保证较长距离的救援，提升救援车设备的可靠性，进而能够显著提高救援过程的车辆速度，节省救援时间，降低对正常运营秩序的影响。

本发明提供的多车联动制动的行车制动系统用于以一列救援车牵引救援包含首尾车的多编组轨道交通车辆。救援模式下的车辆编组形式为“救援车+多编组车辆”。

本领域技术人员容易理解地，多编组轨道交通车辆可分为首尾车和中间车，编组形式例如，对于二编组车辆，由“首尾车+首尾车”的形式构成；对于三编组车辆，采用“首尾车+中间车+首尾车”的构成形式；对于四编组车辆，采用“首尾车+中间车+中间车+首尾车”的构成形式；五编组车辆采用“首尾车+中间车+中间车+中间车+首尾车”的形式，依次类推。

图1是根据本发明的一实施例绘示的救援车牵引救援三编组轨道交通车辆的行车制动系统的工作原理示意图。

请参照图1，本发明提供的多车联动制动的行车制动系统包括救援车制动模块100、首尾车制动模块200和中间车制动模块300。

救援车制动模块100中设有依次连接的空压机104、干燥器103和四回路保护阀101。四回路保护阀101连接有四个风缸，其中两个风缸与制动总阀105相连接。制动总阀105与制动器107相连，从而构成了救援车的基础制动模块。

在上述救援车基础制动模块的基础上，本发明提供的救援车制动模块100还包括与救援车的主风管相连的第一整车风源救援接口，以及与救援车的制动总阀105相连的第一总阀救援接口。

首尾车制动模块200设于多编组轨道交通车辆首、尾的两辆首尾车上，与救援车基础制动模块类似的，首尾车的制动模块中也设有依次连接的空压机、干燥器和四回路保护阀。

四回路保护阀连接有四个风缸，其中两个风缸与制动总阀相连接。制动总阀通过中继阀205连接多个制动器，从而控制多编组列车的制动以构成首尾车的基础制动模块。

在首尾车基础制动模块的基础上，本发明提供的首尾车还包括与首尾车的主风管相连的第二整车风源救援接口201，以及与首尾车的制动总阀相连的第二总阀救援接口，救援车进行救援时，救援车的第一整车风源救援接口和第一总阀救援接口分别与一首尾车的第二整车风源救援接口和第二总阀救援接口相连接。

在一实施例中，如图1所示，救援车在车头和车尾均设有第一整车风源救援接口与第一总阀救援接口，车头第一总阀救援接口与车尾的第一总阀救援接口之间通过双通阀106与救援车的制动总阀105相连。

救援车进行救援时，一首尾车的第二整车风源救援接口201和第二总阀救援接口分别与救援车的车尾第一整车风源救援接口114和第一总阀救援接口相连接。

在一实施例中，如图1所示，在首尾车制动模块200中，多编组轨道交通车辆上首、尾两辆首尾车的第二整车风源救援接口201一管路相连接；第二总阀救援接口通过双通阀204与首尾车的制动总阀相连接。

在一实施例中，如图1所示，救援车的第一总阀救援接口包括第一总阀上腔救援接口和第一总阀下腔救援接口，首尾车的第二总阀救援接口包括第二总阀上腔救援接口202和第二总阀下腔救援接口203。

救援车进行救援时，救援车的车尾第一总阀上腔救援接口112和车尾第一总阀下腔救援接口113分别与一首尾车的第二总阀上腔救援接口202和第二总阀下腔接口203相连接。

车头第一总阀上腔救援接口109和车尾第一总阀上腔救援接口112之间，以及车头第一总阀下腔救援接口110和车尾第一总阀下腔救援接口113之间也均通过双通阀106与制动总阀105相连接。

在该种连接方式下，救援车制动可以联动地控制其后多编组车辆的首尾车同时予以进行制动，从而避免了牵引救援模式下可能出现的弊端问题的发生。

本领域技术人员可以理解地，上述有关总阀上、下腔双腔制动的方式仅做示例性的说明，而非用于限制本发明的保护范围，本发明提供的多车联动制动的行车制动系统同样可以适用于其他制动制式的车辆，仅需采用本发明的工作原理对制动管路稍加改进，因此，类似的采用其他制动方式的多车联动制动的行车制动系统都应落入本发明的保护范围。

在一实施例中，如图1所示，救援车的车尾第一整车风源救援接口114与救援车的主风管之间设有可调球型塞门102，在救援车车尾第一总阀救援接口，包括车尾第一总阀上腔救援接口112、车尾第一总阀下腔救援接口113与救援车的制动总阀105之间也设有可调球型塞门102。

救援车制动模块100还包括救援按钮116，救援按钮116与多个可调球型塞门102电连接以控制救援车与首尾车的联动制动。可以理解地，操作人员在制动车内可以通过按动救援按钮116控制是否启动救援车与首尾车的联动制动，可调球型塞门102可起到控制联动制动通断的作用。

在一实施例中，如图1所示，救援车车尾第一总阀救援接口，包括车尾第一总阀上腔救援接口112、车尾第一总阀下腔救援接口113与制动总阀105连接的管路上还设有流量可调中继阀111。

流量可调中继阀111上连接有风缸115以调节输出制动的气压大小。

救援车制动模块100还包括流量调节手柄117，流量调节手柄117与流量可调中继阀111之间电连接以调节制动流量。

在一实施例中，流量可调中继阀111根据流量调节手柄117的预设级位调节预设输出制动流量以使输出制动流量与多编组轨道交通车辆的编组数量正相关。

例如，手柄级位和对应的预设流量可设定1、2、3、...N级，其中“型式一：救援车+救援车”时选择1级，“型式二：救援车+二编组轨道车辆”时选择2级，“型式三：救援车+三编组轨道车辆”时选择3级，依次类推。

当多编组车辆出现故障需要救援时，将救援车驾驶到救援现场，救援车尾部慢慢靠近需要牵引的多编组车辆车头，两车停放制动装上牵引杆。

然后通过救援车上自带的救援管将救援车车尾第一整车风源救援接口114与故障车上第二整车风源救援接口201相连，同时将救援车上的车尾第一总阀上腔救援接口112、车尾第一总阀下腔救援接口113分别与故障车的第二总阀上腔救援接口202、第二总阀下腔救援接口203相连接。

相关联挂工作结束后，按下救援按钮116以打开可调球型塞门102，使得联动制动的管路为通路状态，同时根据故障车编组数量调节流量调节手柄117的级位，使流量可调中继阀111根据不同的编组数量输出不同的制动流量。

在救援行车过程的行车制动工况下，当救援车制动踏板踩下时，救援车可施加一定的制动力，由于上述联动机制的存在，故障车同时也可以施加一定的制动力，从而保证了救援状态下的多车联动制动控制。与此同时，还可根据故障车的编组型式，救援车的气压流量输出可调节，提高了救援状态下联动制动的协调性，提升了救援效率。

除此以外，救援车在具备承担救援功能的同时也可接受救援，拥有良好的复用性能。此时，救援模式下的车辆编组为“救援车+救援车”的形式。救援车制动模块100中的车头第一整车风源救援接口108、车头第一总阀上腔救援接口109以及车头第一总阀下腔救援接口110用于接受救援。

图2是根据本发明的另一实施例绘示的救援车牵引救援另一救援车的行车制动系统的工作原理示意图。

请参照图2，当一救援车发生故障需要被救援时，可采用另一救援车对其展开牵引救援。与救援车牵引救援多编组轨道交通车辆相类似的，救援车设于车头的第一整车风源救援接口、车头第一总阀上腔救援接口以及车头第一总阀下腔救援接口用于接受救援。

如图2所示，与牵引救援多编组车辆类似的，当一救援车出现故障需要作为故障车211等待救援时，将救援车210驾驶到救援现场，救援车210尾部慢慢靠近需要牵引的故障车211，两车停放制动装上牵引杆。

然后通过救援车210上自带的救援管将救援车210车尾第一整车风源救援接口与故障车211车头上第一整车风源救援接口相连，同时将救援车210的车尾第一总阀上腔救援接口1、车尾第一总阀下腔救援接口分别与故障车211车头的第二总阀上腔救援接口202、第二总阀下腔救援接口203相连接。

类似的相关联挂工作结束后，按下救援车210上的救援按钮以打开可调球型塞门，使得联动制动的管路为通路状态，从而牵引救援故障车211。

在救援行车过程的行车制动工况下，当救援车210制动踏板踩下时，救援车210可施加一定的制动力，由于上述联动机制的存在，故障车211同时也可以施加一定的制动力，从而保证了救援状态下的联动制动控制。

本发明提供的多车联动制动的行车制动系统中的救援车制动模块，使得救援车既可以当救援车也可以当被救援车，提高了救援车的复用性，同时提高了系统装置的可靠性。

本发明的另一方面还提供了一种多编组轨道交通车辆，包含上述任一项所描述的行车制动系统中的首尾车制动模块。

同时本发明还提供了一种轨道交通车辆的救援车，用于牵引救援多编组轨道交通车辆，包含任一项所描述的行车制动系统的救援车制动模块。

本发明提供的多车联动制动的行车制动系统，通过较为简单的结构设计，无需复杂的逻辑电路，在行车过程中采用多车协调制动，从而保护牵引杆及故障车内的设备不被冲动破坏。

与此同时，故障车无需高低压配电，也能够保证较长距离的救援，提升救援车设备的可靠性，进而能够显著提高救援过程的车辆速度，节省救援时间，降低对正常运营秩序的影响。

此外，本发明提供的救援车制动模块使得救援车在具备救援功能的同时也能够接受被救援，具有可复用性，进一步提升了系统设备的可靠性。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (9)

1.一种多车联动制动的行车制动系统，用于以一列救援车牵引救援包含首尾车的多编组轨道交通车辆，所述行车制动系统包括：

设于所述救援车的救援车制动模块，包括与所述救援车的主风管相连的第一整车风源救援接口，以及与所述救援车的制动总阀相连的第一总阀救援接口；以及

首尾车制动模块，所述首尾车制动模块设于所述多编组轨道交通车辆首、尾的两辆所述首尾车上，包括与所述首尾车的主风管相连的第二整车风源救援接口，以及与所述首尾车的制动总阀相连的第二总阀救援接口，所述救援车进行救援时，所述救援车的所述第一整车风源救援接口和所述第一总阀救援接口分别与一所述首尾车的所述第二整车风源救援接口和所述第二总阀救援接口相连接。

2.如权利要求1所述的行车制动系统，其特征在于，所述救援车在车头和车尾均设有所述第一整车风源救援接口与所述第一总阀救援接口，车头与车尾的两个第一总阀救援接口之间通过双通阀与所述救援车的制动总阀相连；

所述救援车进行救援时，一所述首尾车的所述第二整车风源救援接口和所述第二总阀救援接口分别与所述救援车车尾的所述第一整车风源救援接口和所述第一总阀救援接口相连接。

3.如权利要求2所述的行车制动系统，其特征在于，所述救援车车尾的所述第一整车风源救援接口与所述救援车的主风管之间设有可调球型塞门，在所述救援车车尾的所述第一总阀救援接口与所述救援车的制动总阀之间也设有可调球型塞门；

所述救援车制动模块还包括救援按钮，所述救援按钮与多个所述可调球型塞门电连接以控制所述救援车与所述首尾车的联动制动。

4.如权利要求2所述的行车制动系统，其特征在于，所述救援车车尾的第一总阀救援接口与制动总阀连接的管路上还设有流量可调中继阀；

所述救援车制动模块还包括流量调节手柄，所述流量调节手柄与所述流量可调中继阀电连接以调节制动流量。

5.如权利要求4所述的行车制动系统，其特征在于，所述流量可调中继阀根据所述流量调节手柄的预设级位调节预设输出制动流量以使输出制动流量与所述多编组轨道交通车辆的编组数量正相关。

6.如权利要求1所述的行车制动系统，其特征在于，在所述首尾车制动模块中，所述多编组轨道交通车辆上首、尾两辆首尾车的第二整车风源救援接口通过一管路相连接；第二总阀救援接口通过双通阀与所述首尾车的制动总阀相连接。

7.如权利要求1所述的行车制动系统，其特征在于，所述救援车的第一总阀救援接口包括第一总阀上腔救援接口和第一总阀下腔救援接口，所述首尾车的第二总阀救援接口包括第二总阀上腔救援接口和第二总阀下腔救援接口，所述救援车进行救援时，所述救援车的所述第一总阀上腔救援接口和所述第一总阀下腔救援接口分别与一所述首尾车的所述第二总阀上腔救援接口和所述第二总阀下腔接口相连接。

8.一种多编组轨道交通车辆，包含如权利要求1～7中任一项所述的行车制动系统中的首尾车制动模块。

9.一种轨道交通车辆的救援车，用于牵引救援多编组轨道交通车辆，其特征在于，包含如权利要求1～7中任一项所述的行车制动系统的救援车制动模块。

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