CN115042764A - 列车的制动信息的处理方法、列车的制动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种列车的制动信息的处理方法、列车的制动控制系统。列车的制动信息的处理方法包括获取列车的制动不缓解故障信息；在获取到制动不缓解故障信息后，通过制动控制单元直接对列车的制动缸施加备用制动力F_备用，其中，F_备用＞0；在施加备用制动力持续预设施力时间T2后，通过制动控制单元对制动缸施加制动力缓解；在制动力缓解持续预设缓解时间T3时，获取制动缸内的压力F_制缸的大小，并判断F_制缸是否满足F_制缸＞F_预设1；当F_制缸满足F_制缸＞F_预设1时，输出制动不缓解故障信号；本发明从消除“假故障”方面看，提高判断的准确率，减少因偶发性故障给出的误导信号，具有便于实现、判断时效短、处理速度快的优点。

Description

列车的制动信息的处理方法、列车的制动控制系统

技术领域

本发明涉及列车制动领域，特别是列车的制动信息的处理方法、列车的制动控制系统。

背景技术

制动不缓解故障的发生通常会对列车运营及司机操作造成影响。当列车回库后对制动控制阀进行断电、重启操作，制动不缓解故障现象通常不能复现，制动控制阀返回试验台进行检测其功能及状态也显示正常，这说明大部分制动不缓解故障为硬件偶发性故障。在列车运营过程中，制动不缓解故障诊断会考虑一定的延时但如果进行补救性控制措施之后，该延时余量可能不足从而导致制动控制单元动作未完成而提前发送制动不缓解故障信息，给司机造成不必要的误导。随着列车运营里程增加，其制动控制阀动作次数累计也相应增加，而制动控制逻辑包括与电制动系统的配合直接影响制动控制阀的动作次数，当接近其损耗失效期时，硬件产生故障的概率增加易引发制动不缓解故障。制动不缓解故障发生后，可能会造成列车无法正常牵引，影响列车正常运营，因此，有必要研究一种列车的制动信息的处理方法、列车的制动控制系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明旨在提供一种便于实现、判断时效短、处理速度快的列车的制动信息的处理方法。

为了实现以上目标，本发明一实施方式提供了列车的制动信息的处理方法，包括：

获取列车的制动不缓解故障信息；

在获取到制动不缓解故障信息后，通过制动控制单元直接对列车的制动缸施加备用制动力F_备用，其中，F_备用＞0；

在施加备用制动力持续预设施力时间T2后，通过制动控制单元对制动缸施加制动力缓解，其中，制动力缓解是指对制动缸施加的制动力大小降为0；

在制动力缓解持续预设缓解时间T3时，获取制动缸内的压力F_制缸的大小，并判断F_制缸是否满足F_制缸＞F_预设1，F_预设1是制动缸处于施加制动力状态的下限值；

当F_制缸满足F_制缸＞F_预设1时，判定列车处于制动不缓解故障状态，并且输出制动不缓解故障信号；

当F_制缸满足F_制缸≤F_预设1时，不对制动不缓解故障信息进行输出。

作为本发明一实施方式的进一步改进，前述获取列车的制动不缓解故障信息具体为：

当制动缸的压力请求值为0且持续预设故障时间T1时，获取制动缸的压力F_制缸的大小；

在获取到制F_制缸的大小时，判断F_制缸是否满足F_制缸＞F_预设1；

当F_制缸满足F_制缸＞F_预设1时，发送列车的制动不缓解故障信息。

作为本发明一实施方式的进一步改进，前述预设缓解时间T3是预设时间t₃和时间余量t_余量的和，t₃根据前述F_备用预设计算制动缸的压力降至0所产生的时间，t_余量是设定一定的时间余量。

作为本发明一实施方式的进一步改进，前述开始获取列车的制动不缓解故障信息与判定列车处于制动不缓解故障之间所产生的时间为预设判定时间T4，其中，T4＝T1+T2+T3。

作为本发明一实施方式的进一步改进，还包括，

在列车行驶过程中获取列车空气制动力F_空气请求；

在获取到空气制动力F_空气请求后，判断F_空气是否满足F_空气＜F₁，F₁为列车的空气制动系统的空气制动力补充的阈值，空气制动系统用于控制制动缸压力；

当F_空气满足F_空气＜F₁时，控制空气制动系统不响应空气制动力F_空气请求。

作为本发明一实施方式的进一步改进，当F_空气满足F_空气≥F₁时，获取列车的运行状态、列车的运行速度、列车的电制动系统的能力值F_电；

在获取到列车的运行状态处于没有打滑状态、运行速度≥S_预设、F_电≥F_整车时，且所请求的时间持续至预设补充时间T5时，控制空气制动系统响应空气制动力F_空气请求，其中，F_整车是列车所需要的总的制动力，T5是设定空气制动系统响应所请求的空气制动力F_空气的时间余量。

作为本发明一实施方式的进一步改进，包括，

在获取到列车的运行状态处于打滑状态时，控制空气制动系统响应空气制动力F_空气请求。

作为本发明一实施方式的进一步改进，在列车的电制动系统的能力值F_电满足F_电＜F_整车时，控制空气制动系统响应空气制动力F_空气请求。

作为本发明一实施方式的进一步改进，当F_制缸满足F_制缸≤F_预设1时，判断F_制缸是否满足F_制缸＜F_预设2，其中，F_预设2是制动缸处于缓解状态的上限值，F_预设2＜F_预设1；

当F_制缸满足F_制缸＜F_预设2时，判定列车为偶发性的制动不缓解且偶发性的制动不缓解已复位。

作为本发明一实施方式的进一步改进，

为了解决上述技术问题，以下还提供了一种便于控制的列车的制动控制系统。

一种列车的制动控制系统，包括，

控制单元，控制单元包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的列车的制动信息的处理方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的列车的制动信息的处理方法、列车的制动控制系统，在诊断制动不缓解故障后并在牵引封锁激活前，对制动控制单元通过软件控制触发一个快速的施加备用制动力施加及制动力缓解指令，有效消除大部分硬件偶发性故障；同时，对制动不缓解故障信号判断采用延时处理，避免制动控制单元处在动作过程中提前上报故障信息；通过这一额外的施加、缓解动作，将制动控制阀硬件产生的偶发性异常现象得到复位，从而降低制动不缓解故障率，另外，通过调整F₁的下限，同时空气制动系统在车辆非低速阶段且非打滑状态下对于空气制动力F_空气请求的制动级位的变化响应采用延时处理，抑制不必要的较小空气制动力频繁施加的现象，综合降低制动控制单元动作调整次数。从消除“假故障”及提高产品可靠性方面看，提高判断的准确率，减少因偶发性故障给出的误导信号，具有便于实现、判断时效短、处理速度快的优点。

附图说明

图1为本发明列车的制动信息的处理方法的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。在本文中提及“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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明主要涉及：一种列车的制动信息的处理方法，适用于在获取到制动不缓解故障后并在牵引封锁激活前。

结合图1所示，在本实施例中，列车的制动信息的处理方法，包括以下步骤：

获取列车的制动不缓解故障信息；

在获取到制动不缓解故障信息后，通过制动控制单元直接对列车的制动缸施加备用制动力F_备用，其中，F_备用＞0；

在施加备用制动力持续预设施力时间T2后，通过制动控制单元对制动缸施加制动力缓解，其中，制动力缓解是指对制动缸施加的制动力大小降为0；

在制动力缓解持续预设缓解时间T3时，获取制动缸内的压力F_制缸的大小，并判断F_制缸是否满足F_制缸＞F_预设1，F_预设1是制动缸处于施加制动力状态的下限值；

当F_制缸满足F_制缸＞F_预设1时，判定列车处于制动不缓解故障状态，并且输出制动不缓解故障信号；

当F_制缸满足F_制缸≤F_预设1时，不对制动不缓解故障信息进行输出。

制动缸设置于转向架上，一个制动控制单元控制一个转向架的制动施加与制动缓解，比如对于一个6辆编组的车会有12个转向架也就是有12个制动控制单元，通过设置于制动缸内的压力传感器检测制动缸的压力来检测制动缸的压力状态，因此当F_制缸＞F_预设1，则相应的转向架发生制动不缓解，则会通过软件触发对应的制动控制单元去施加一个备用制动力F_备用，后又快速施加制动力缓解的动作。通过这一额外的施加、缓解动作，将硬件产生的偶发性异常现象得到复位，从而降低制动不缓解故障率，硬件产生的偶发性异常象比如制动缸内的制动控制阀发生偶然性的卡滞。

优选地，T3＞T2。通过快速施加一个备用制动力F_备用、同时留足足够的时间余量去进行制动力缓解，避免因制动力缓解的时间余量不足从而导致制动控制单元动作未完成而提前发送制动不缓解故障信息，给列车的司机造成不必要的误导。

进一步地，前述获取列车的制动不缓解故障信息的方法，包括以下步骤：

前述获取列车的制动不缓解故障信息具体为：

当制动缸的压力请求值为0且持续预设故障时间T1时，获取制动缸的压力F_制缸的大小；

在获取到制F_制缸的大小时，判断F_制缸是否满足F_制缸＞F_预设1；

当F_制缸满足F_制缸＞F_预设1时，发送列车的制动不缓解故障信息。

当制动缸压力请求值为0持续T1后，检测到制动缸内的压力仍处于施加状态，到达T1后列车的显示单元会显示制动不缓解故障信息，此时并不立即发送制动不缓解故障，也就是不输出制动不缓解故障信息，而是触发对应的制动控制单元去施加一个备用制动力F_备用，后又快速施加制动力缓解的动作。在本实施例中，T3＞T1＞T2。

进一步地，列车的制动信息的处理方法，

前述预设缓解时间T3是预设时间t₃和时间余量t_余量的和，t₃根据前述F_备用预设计算制动缸的压力降至0所产生的时间，t_余量是设定一定的时间余量。当制动控制单元去施加一个备用制动力F_备用时，按照制动正常运行过程，制动缸需要消耗时间去使得制动缸的压力降至0，还需要设定一定的时间余量，t_余量可以根据一定数量的实验测试数据得出。

进一步地，列车的制动信息的处理方法，

前述开始获取列车的制动不缓解故障信息与判定列车处于制动不缓解故障之间所产生的时间为预设判定时间T4，其中，T4＝T1+T2+T3。上述短暂的备用制动力及制动力缓解动作相当于对硬件偶发性故障的一种补救措施，该措施中制动控制单元对应的制动控制阀有一阶段是处于正常制动施加状态，并不能判断为制动不缓解故障。考虑到T1、T2及T3，采用当制动缸压力请求值为0延时T4后(其中T4＝T1+T2+T3)，检测到制动缸压力仍处于施加状态，软件再判断为制动不缓解故障并将相关信息上报车辆控制网络。这样有效避免制动控制阀动作未完成而提前发送制动不缓解故障，影响司乘人员或控制中心误判。

进一步地，列车的制动信息的处理方法，包括以下步骤：

在列车行驶过程中获取列车空气制动力F_空气请求；

在获取到空气制动力F_空气请求后，判断F_空气是否满足F_空气＜F₁，F₁为列车的空气制动系统的空气制动力补充的阈值，空气制动系统用于控制制动缸压力；

当F_空气满足F_空气＜F₁时，控制空气制动系统不响应空气制动力F_空气请求。

制动控制单元包括空气制动系统和/或电制动系统，一般情况下，制动控制单元为空气制动系统和电制动系统混合使用。F₁越小，空气制动系统相对应的制动控制阀动作次数也会越多。通过设置合理的F1，当空气制动力F_空气＜F₁时，空气制动系统将不响应从而过滤频繁短时施加空气制动力。

进一步地，列车的制动信息的处理方法，包括以下步骤：

当F_空气满足F_空气≥F₁时，获取列车的运行状态、列车的运行速度、列车的电制动系统的能力值F_电；

在获取到列车的运行状态处于没有打滑状态、运行速度≥S_预设、F_电≥F_整车时，且所请求的时间持续至预设补充时间T5时，控制空气制动系统响应空气制动力F_空气请求，其中，F_整车是列车所需要的总的制动力，T5是设定空气制动系统响应所请求的空气制动力F_空气的时间余量。

考虑到空气制动系统和电制动系统配合阶段网络延时或系统响应时间问题，当列车处于非低速阶段且没有打滑的情况下，同时列车的电制动系统的能力值F_电满足列车所需要的总的制动力时，在F_空气≥F₁并持续T5后，空气制动系统将响应空气制动力F_空气请求并按需求及时补充空气制动力，非低速阶段也就是运行速度≥S_预设，S_预设根据列车的机械属性设定，此处不作限制。

进一步地，列车的制动信息的处理方法，包括以下步骤：

在获取到列车的运行状态处于打滑状态时，控制空气制动系统响应空气制动力F_空气请求。

进一步地，列车的制动信息的处理方法，包括以下步骤：

在列车的电制动系统的能力值F_电满足F_电＜F_整车时，控制空气制动系统响应空气制动力F_空气请求。

通过调整F₁的下限，同时空气制动系统在车辆非低速阶段且非打滑状态下对于空气制动力F_空气请求的制动级位的变化响应采用延时处理，抑制不必要的较小空气制动力频繁施加的现象，综合降低制动控制单元动作调整次数。

当列车的运行状态处于打滑状态时或F_电＜F_整车时，空气制动系统将没有延时进行实时补充空气制动力。这种控制方式有效抑制频繁短时施加空气制动力的现象，降低制动控制阀的动作次数，提高产品可靠性的同时降低制动不缓解故障发生的风险。

进一步地，列车的制动信息的处理方法，包括以下步骤：

当F_制缸满足F_制缸≤F_预设1时，判断F_制缸是否满足F_制缸＜F_预设2，其中，F_预设2是制动缸处于缓解状态的上限值，F_预设2＜F_预设1；

当F_制缸满足F_制缸＜F_预设2时，判定列车为偶发性的制动不缓解且偶发性的制动不缓解已复位。

在本实施例中，当在制动施加的过程也就是压力上升的过程，，此时如果在F_预设2～F_预设1之间不会认为是制动力施加；如果在制动缓解的过程即压力降低的过程，此时如果在F_预设2～F_预设1之间，不会认为是制动力缓解，本实施例中提及的F_预设2、F_预设1指的是名义值，未考虑到压力传感器等误差。

为了解决上述技术问题，以下还提供了一种便于控制的列车的制动控制系统。

一种列车的制动控制系统，包括控制单元，控制单元包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的列车的制动信息的处理方法。

相较于现有技术，本发明提供的列车的制动信息的处理方法、列车的制动控制系统，在诊断制动不缓解故障后并在牵引封锁激活前，对制动控制单元通过软件控制触发一个快速的施加备用制动力施加及制动力缓解指令，有效消除大部分硬件偶发性故障；同时，对制动不缓解故障信号判断采用延时处理，避免制动控制单元处在动作过程中提前上报故障信息；通过这一额外的施加、缓解动作，将制动控制阀硬件产生的偶发性异常现象得到复位，从而降低制动不缓解故障率，另外，通过调整F₁的下限，同时空气制动系统在车辆非低速阶段且非打滑状态下对于空气制动力F_空气请求的制动级位的变化响应采用延时处理，抑制不必要的较小空气制动力频繁施加的现象，综合降低制动控制单元动作调整次数。从消除“假故障”及提高产品可靠性方面看，提高判断的准确率，减少因偶发性故障给出的误导信号，具有便于实现、判断时效短、处理速度快的优点。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种列车的制动信息的处理方法，其特征在于，包括：

获取列车的制动不缓解故障信息；

在获取到制动不缓解故障信息后，通过制动控制单元直接对列车的制动缸施加备用制动力F_备用，其中，F_备用＞0；

在施加备用制动力持续预设施力时间T2后，通过制动控制单元对制动缸施加制动力缓解，其中，制动力缓解是指对制动缸施加的制动力大小降为0；

在制动力缓解持续预设缓解时间T3时，获取制动缸内的压力F_制缸的大小，并判断F_制缸是否满足F_制缸＞F_预设1，F_预设1是制动缸处于施加制动力状态的下限值；

当F_制缸满足F_制缸＞F_预设1时，判定列车处于制动不缓解故障状态，并且输出制动不缓解故障信号；

当F_制缸满足F_制缸≤F_预设1时，不对制动不缓解故障信息进行输出。

2.根据权利要求1所述的列车的制动信息的处理方法，其特征在于：

前述获取列车的制动不缓解故障信息具体为：

当制动缸的压力请求值为0且持续预设故障时间T1时，获取制动缸的压力F_制缸的大小；

在获取到制F_制缸的大小时，判断F_制缸是否满足F_制缸＞F_预设1；

当F_制缸满足F_制缸＞F_预设1时，发送列车的制动不缓解故障信息。

3.根据权利要求2所述的列车的制动信息的处理方法，其特征在于：

前述预设缓解时间T3是预设时间t₃和时间余量t_余量的和，t₃根据前述F_备用预设计算制动缸的压力降至0所产生的时间，t_余量是设定一定的时间余量。

4.根据权利要求3所述的列车的制动不缓解故障的处理方法，其特征在于：

前述开始获取列车的制动不缓解故障信息与判定列车处于制动不缓解故障之间所产生的时间为预设判定时间T4，其中，T4＝T1+T2+T3。

5.根据权利要求1所述的列车的制动信息的处理方法，其特征在于：还包括，

在列车行驶过程中获取列车空气制动力F_空气请求；

在获取到空气制动力F_空气请求后，判断F_空气是否满足F_空气＜F₁，F₁为列车的空气制动系统的空气制动力补充的阈值，空气制动系统用于控制制动缸压力；

当F_空气满足F_空气＜F₁时，控制空气制动系统不响应空气制动力F_空气请求。

6.根据权利要求5所述的列车的制动信息的处理方法，其特征在于：

当F_空气满足F_空气≥F₁时，获取列车的运行状态、列车的运行速度、列车的电制动系统的能力值F_电；

在获取到列车的运行状态处于没有打滑状态、运行速度≥S_预设、F_电≥F_整车时，且所请求的时间持续至预设补充时间T5时，控制空气制动系统响应空气制动力F_空气请求，其中，F_整车是列车所需要的总的制动力，T5是设定空气制动系统响应所请求的空气制动力F_空气的时间余量。

7.根据权利要求6所述的列车的制动信息的处理方法，其特征在于：包括，

在获取到列车的运行状态处于打滑状态时，控制空气制动系统响应空气制动力F_空气请求。

8.根据权利要求6所述的列车的制动信息的处理方法，其特征在于：

在列车的电制动系统的能力值F_电满足F_电＜F_整车时，控制空气制动系统响应空气制动力F_空气请求。

9.根据权利要求1所述的列车的制动信息的处理方法，其特征在于：

当F_制缸满足F_制缸≤F_预设1时，判断F_制缸是否满足F_制缸＜F_预设2，其中，F_预设2是制动缸处于缓解状态的上限值，F_预设2＜F_预设1；

当F_制缸满足F_制缸＜F_预设2时，判定列车为偶发性的制动不缓解且偶发性的制动不缓解已复位。

10.一种列车的制动控制系统，其特征在于：包括，

控制单元，控制单元包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-9中任一所述的列车的制动信息的处理方法。

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