CN115416634A - 一种驱动控制装置、电机械制动控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种驱动控制装置、电机械制动控制系统及方法，该装置包括：制动控制功能模块、可编程逻辑器件和功率驱动功能模块；制动控制功能模块，用于接收制动级位指令，将制动级位指令转换为功率驱动指令信号并发送至可编程逻辑器件；可编程逻辑器件，用于将功率驱动指令信号发送至功率驱动功能模块；功率驱动功能模块，用于根据功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至电机械制动控制系统的夹钳单元，以使夹钳单元根据电机驱动信号确定目标制动力，应用目标制动力和电机械制动控制系统的制动盘对列车进行电机械制动控制。本申请提供的驱动控制装置结构简单、可靠且安全性高，进而能够保证列车的安全性。

Description

一种驱动控制装置、电机械制动控制系统及方法

技术领域

本申请车辆制动技术领域，尤其涉及一种驱动控制装置、电机械制动控制系统及方法。

背景技术

在车辆制动中，传统的制动方式包括：液压制动和空气制动；在利用空气或液压油作为传递介质进行车辆制动时，由于液压和气路介质的原因，其响应时间较电机械制动慢；在应用过程中需考虑液压源和气源的生产成本、维修维护成本及日常检修成本；在现场调试和运营保障过程中，需定期测量液压源和气源关键节点处的液体压力或气压，增加了日常检修的工作量；基于液压或气动的制动系统多采用车控或架控，影响后续的响应。

发明内容

针对现有技术中的至少一个问题，本申请提出了一种驱动控制装置、电机械制动控制系统及方法，驱动控制装置结构简单、可靠且安全性高，进而能够保证列车的安全性。

为了解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种驱动控制装置，应用于电机械制动控制系统，该装置包括：制动控制功能模块、可编程逻辑器件和功率驱动功能模块；

所述制动控制功能模块，用于接收制动级位指令，将所述制动级位指令转换为功率驱动指令信号并发送至所述可编程逻辑器件；

所述可编程逻辑器件，用于将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动功能模块；

所述功率驱动功能模块，用于根据所述功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至所述电机械制动控制系统的夹钳单元，以使所述夹钳单元根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述电机械制动控制系统的制动盘对列车进行电机械制动控制；

所述制动控制功能模块、可编程逻辑器件和功率驱动功能模块依次通信连接，所述功率驱动功能模块用于与所述夹钳单元通信连接。

进一步地，所述夹钳单元，还用于采集电机位置信息和力矩信息，将所述电机位置信息、力矩信息和目标制动力组合为待变送信号，将所述待变送信号发送至所述驱动控制装置；

所述驱动控制装置，还用于根据所述待变送信号，确定实际制动力。

进一步地，所述驱动控制装置还包括：传感检测功能模块；

所述传感检测功能模块，用于在所述传感检测功能模块工作状态为正常工作状态时，接收所述待变送信号，将所述待变送信号变送为电信号，将所述电信号发送至所述制动控制功能模块，所述制动控制功能模块根据所述电信号确定实际制动力；

所述可编程逻辑器件，用于在所述传感检测功能模块工作状态为异常工作状态时，接收所述待变送信号，根据所述待变送信号确定实际制动力；

所述传感检测功能模块分别与所述制动控制功能模块和可编程逻辑器件通信连接，所述传感检测功能模块还用于与所述夹钳单元通信连接。

进一步地，所述制动控制功能模块，用于根据所述制动级位指令中的制动类型，确定目标通道，将所述功率驱动指令信号经由所述目标通道发送至所述可编程逻辑器件；

所述制动控制功能模块与所述可编程逻辑器件之间经由多个通道连接，所述目标通道为所述多个通道中的一个，各个制动类型对应的通道不同。

进一步地，所述可编程逻辑器件，还用于在所述可编程逻辑器件与功率驱动模块之间的主通道处于异常工作状态时，应用所述主通道对应的冗余通道将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动模块。

第二方面，本申请提供一种电机械制动控制系统，包括：所述的驱动控制装置、夹钳单元和制动盘；

所述夹钳单元，用于接收所述电机驱动信号，根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述制动盘对列车进行电机械制动控制。

进一步地，所述的电机械制动控制系统，还包括：电源管理单元；

所述电源管理单元，用于接收列车电源线输出的电源电压，根据所述电源电压，控制所述驱动控制装置充电；

所述电源管理单元与所述驱动控制装置通信连接，所述电源管理单元和驱动控制装置还分别用于与所述列车电源线通信连接。

进一步地，所述电源管理单元，用于接收列车电源线输出的电源电压，当所述电源电压在预设的正常工作范围时，应用所述列车电源线为所述驱动控制装置供电；

所述电源管理单元，用于当所述电源电压高于所述预设的正常工作范围时，输出报警信息，切断所述列车电源线与所述驱动控制装置之间的通信连接；

所述电源管理单元，用于当所述电源电压低于所述预设的正常工作范围时，输出报警信息，并向所述驱动控制装置供电。

第三方面，本申请提供一种电机械制动控制方法，，应用于所述的电机械制动控制系统，该方法包括：

所述制动控制功能模块接收制动级位指令，将所述制动级位指令转换为功率驱动指令信号并发送至所述驱动控制装置的可编程逻辑器件；

所述可编程逻辑器件将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动功能模块；

所述功率驱动功能模块根据所述功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至所述夹钳单元；

所述夹钳单元接收所述电机驱动信号，根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述制动盘对列车进行电机械制动控制。

进一步地，所述的电机械制动控制方法，还包括：

所述夹钳单元采集电机位置信息和力矩信息，将所述电机位置信息、力矩信息和目标制动力组合为待变送信号，将所述待变送信号发送至所述驱动控制装置；

所述驱动控制装置根据所述待变送信号，确定实际制动力。

由上述技术方案可知，本申请提供一种驱动控制装置、电机械制动控制系统及方法。其中，该装置包括：制动控制功能模块、可编程逻辑器件和功率驱动功能模块所述制动控制功能模块，用于接收制动级位指令，将所述制动级位指令转换为功率驱动指令信号并发送至所述可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件，用于将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动功能模块；所述功率驱动功能模块，用于根据所述功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至所述电机械制动控制系统的夹钳单元，以使所述夹钳单元根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述电机械制动控制系统的制动盘对列车进行电机械制动控制；所述制动控制功能模块、可编程逻辑器件和功率驱动功能模块依次通信连接，所述功率驱动功能模块用于与所述夹钳单元通信连接，驱动控制装置结构简单、可靠且安全性高，进而能够保证列车的安全性；具体地，还可以实现紧急制动、防滑控制、常用制动、停放制动等制动控制功能中的单一功能失效不会引起其他制动功能的失效；功率驱动功能模块可以实现多级热备冗余；传感检测功能模块能够将待变送信号转换为通用控制器或可编程逻辑器件能够识别的电信号，进而实现夹钳单元当前状态的正确反馈；能够提高电机械制动系统的可靠性、可用性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例中的驱动控制装置的结构示意图；

图2是本申请又一实施例中的驱动控制装置的结构示意图；

图3是本申请实施例中的电机械制动系统的结构示意图；

图4是本申请一种举例中的电机械制动系统的逻辑示意图；

图5是本申请又一实施例中的电机械制动系统的结构示意图；

图6是本申请实施例中的电机械制动系统的结构框图；

图7是本申请一种举例中的制动控制功能模块、通道和可编程逻辑器件之间的关系示意图；

图8是本申请实施例中的电机械制动控制方法的流程示意图；

图9是本申请实施例中的电机械制动控制方法的步骤101至步骤102的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

随着电子技术的发展，车辆网络技术成为载体，推进了制动系统从传统点对点形式的机械操控模式向基于信息交互处理和实时控制的新型电控集成模式方向的转化。线控制动系统通常包括电控液压制动和电控机械制动两种类型。

与传统液压或空气制动不同，本方案实施例提供的驱动控制装置及方法，能够以电能为介质施加机械阻力(摩擦力)从而实现运动减缓或停止的制动机，为保证电机械制动系统的安全性和可用性，可以满足故障导向安全的原则，即当系统出现单点失效不会引起系统失效。可以通过电机带动夹钳单元，驱动闸片对制动盘的抱紧从而实现制动功能。其主要具有以下特点：(1)小型化、轻量化。电控机械制动使用电线传递能量，用数据线传递控制信号，避免了利用空气或液压油作为传递介质，省去介质源和管路设计布置，有效减小系统重量，节约空间；(2)模块化。电控机械制动系统可通过对于电机的控制实现多种安全辅助功能，系统结构简单，减少故障隐患，有效降低检修维护的成本和复杂度；(3)制动力控制响应快，精度高。由于电控机械制动系统信号传递介质速度快，有利于列车制动系统更高效利用黏着并发挥防滑功能，实现更短的制动距离。(4)节能环保、环境适应性强。由于电控机械制动系统原理的改变，面对高海拔及连续长大坡道的线路条件，如青藏高原等特殊环境，其制动功能和性能参数对环境适应性更强，无需特殊设计同样适应于高海拔和空气稀薄的地区使用。

本申请涉及车辆制动技术领域，具体地涉及适用于轨道交通车辆的电机械制动系统，本申请不对涉及的技术领域进行限制。

如图1所示，为了获得结构简单且可靠的驱动控制装置，进而能够保证列车的安全性，本实施例提供一种驱动控制装置，包括：制动控制功能模块011、可编程逻辑器件012和功率驱动功能模块013；所述制动控制功能模块，用于接收制动级位指令，将所述制动级位指令转换为功率驱动指令信号并发送至所述可编程逻辑器件；所述可编程逻辑器件，用于将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动功能模块；所述功率驱动功能模块，用于根据所述功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至所述电机械制动控制系统的夹钳单元，以使所述夹钳单元根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述电机械制动控制系统的制动盘对列车进行电机械制动控制；所述制动控制功能模块、可编程逻辑器件和功率驱动功能模块依次通信连接，所述功率驱动功能模块用于与所述夹钳单元通信连接。

具体地，所述功率驱动功能模块可以为功率放大器；所述制动控制功能模块可以为控制器。可以接收列车的司机控制器发送的制动级位指令，制动级位指令可以相当于制动指令信号；所述夹钳单元和制动盘分别可以为多个，并且制动盘和夹钳单元一一对应，可以将夹钳单元分为多组，每组包括多个夹钳单元，每组对应唯一的制动控制单元，各组对应的制动控制单元不同，每组对应唯一的制动控制单元与该组中的各个夹钳单元通信连接。所述制动级位指令可以包括：制动类型信息，还可以包括：车辆减速度信息等。

具体地，所述夹钳单元包括：电机电磁执行机构；电机电磁执行机构包括：电机(如，永磁同步电机、三相直流电机、三相异步电机等)、电磁制动器(也叫电磁抱闸)及机械传动结构。功率驱动功能模块可以输出电机驱动信号至电机电磁执行机构，同时也通过驱动控制装置采集电机驱动信号和电磁制动器的反馈信号，实现对上述信号的监控和诊断。

具体地，所述可编程逻辑器件可以对所述功率驱动指令信号进行逻辑运算，将逻辑运算后的功率驱动指令信号发送至所述功率驱动功能模块。所述逻辑运算可以包括：比较运算，可以接收多个制动级位指令，得到各个制动级位指令对应的功率驱动指令信号，通过逻辑运算确定各个功率驱动指令信号中目标制动力最大的作为逻辑运算后的功率驱动指令信号发送至所述功率驱动功能模块。功率驱动指令信号可以相当于驱动指令。

为了在实现列车制动的基础上，提高电机械制动的准确性，在本申请一个实施例中，所述夹钳单元，还用于采集电机位置信息和力矩信息，将所述电机位置信息、力矩信息和目标制动力组合为待变送信号，将所述待变送信号发送至所述制动控制单元；所述制动控制单元，还用于根据所述待变送信号，确定实际制动力。

具体地，所述夹钳单元还可以包括：位置力矩传感检测功能模块；位置力矩传感检测功能模块可以包括：电机位置传感器和力矩传感器；电机位置传感器和力矩传感器可以分别与传感检测功能模块通信连接，将电机的位置、力矩信息和目标制动力变送为电信号传送至驱动控制装置的传感检测功能模块。电机位置信息可以包括：电机旋转角度等。可以比较实际制动力与目标制动力进行列车的电机械制动状态监控，若实际制动力与目标制动力相同，则确定已完成所述制动级位指令对应的列车制动，若实际制动力小于目标制动力，则确定目前还未完成所述制动级位指令对应的列车制动。

如图2所示，为了避免传感检测功能模块损坏无法获取执行机构的当前状态，以提高制动控制单元的可靠性和安全性，在本申请一个实施例中，所述驱动控制装置还包括：传感检测功能模块014；所述传感检测功能模块014，用于在所述传感检测功能模块工作状态为正常工作状态时，接收所述待变送信号，将所述待变送信号变送为电信号，将所述电信号发送至所述制动控制功能模块，所述制动控制功能模块根据所述电信号确定实际制动力；所述可编程逻辑器件012，用于在所述传感检测功能模块工作状态为异常工作状态时，接收所述待变送信号，根据所述待变送信号确定实际制动力；所述传感检测功能模块分别与所述制动控制功能模块和可编程逻辑器件通信连接，所述传感检测功能模块还用于与所述夹钳单元通信连接。

具体地，所述传感检测功能模块可以为高集成度IC芯片。所述正常工作状态和异常工作状态可根据实际情况进行设置，本申请对此不作限定。

为了实现驱动控制装置的多种制动功能之间的独立性，在本申请一个实施例中，所述制动控制功能模块，用于根据所述制动级位指令中的制动类型，确定目标通道，将所述功率驱动指令信号经由所述目标通道发送至所述可编程逻辑器件；所述制动控制功能模块与所述可编程逻辑器件之间经由多个通道连接，所述目标通道为所述多个通道中的一个，各个制动类型对应的通道不同。

具体地，所述目标通道为所述制动类型对应的通道，所述可以制动类型包括：紧急制动、防滑控制、常用制动和停放制动等制动类型。所述通道可以是电线、CAN、以太网等，可以通过电线(模拟量输出)或数字协议(比如CAN、以太网)传递功率驱动指令信号。图7为一种举例中的制动控制功能模块011、通道和可编程逻辑器件012之间的关系示意图，所述制动控制功能模块与所述可编程逻辑器件之间经由多个通道连接。

在本申请一个实施例中，所述可编程逻辑器件，还用于在所述可编程逻辑器件与功率驱动模块之间的主通道处于异常工作状态时，应用所述主通道对应的冗余通道将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动模块。

具体地，功率驱动功能模块可以接收功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至夹钳单元，所述的功率驱动功能模块可以具有冗余设计，当可编程逻辑器件输出的功率驱动指令信号正常，但由于功率驱动功能模块中因电子元器件的硬件随机失效引起某通道功能失效后，功率驱动功能模块具有热备冗余功能，能够快速切换至功率驱动功能模块的正常通道，以保证驱动控制装置能够正常输出电机驱动信号。可以根据实际需要，预先设定各种制动类型对应的通道和冗余通道。所述主通道和冗余通道均可以是电线、CAN、以太网等，可以通过电线(模拟量输出)或数字协议(比如CAN、以太网)传递功率驱动指令信号。所述可编程逻辑器件与功率驱动模块之间可以有多个通道，可以任选其中一个设定为主通道，其他通道设定为冗余通道。

如图3所示，为了获得结构简单且可靠的驱动控制装置，进而能够保证列车的安全性，本实施例提供一种驱动控制系统，包括：所述的驱动控制装置1、夹钳单元2和制动盘3；所述夹钳单元，用于接收所述电机驱动信号，根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述制动盘对列车进行电机械制动控制。

图4为一种举例中的驱动控制装置的逻辑示意图。如图4所示，驱动控制装置可以根据制动控制功能模块011传送的制动指令，将制动指令转换为电机驱动信号，经由功率驱动功能模块013传送至电机电磁执行机构模块21，用以驱动电机带动夹钳单用实现夹钳动作，夹钳单元将位置力矩传感检测模块22的传感器信号(力矩传感器、位置传感器)传送至驱动控制装置的传感检测功能模块014或可编程逻辑器件012，传感检测功能模块014将相关信号变送为可识别的电信号后传送至驱动控制装置中的制动控制功能模块011。

如图5和图6所示，为了进一步提高电机械制动控制的可靠性，在本申请一个实施例中，所述的电机械制动控制系统还包括：电源管理单元4；所述电源管理单元，用于接收列车电源线输出的电源电压，根据所述电源电压，控制所述驱动控制装置充电；所述电源管理单元与所述驱动控制装置通信连接，所述电源管理单元和驱动控制装置还分别用于与所述列车电源线通信连接。

具体地，所述电源管理模块可以包括：控制器和电池；所述控制器和电池相互通信连接，并且所述控制器和电池分别与所述制动控制单元通信连接。所述驱动控制装置属于制动控制单元，图6中的制动控制单元1和制动控制单元1均为制动控制单元，可以分别包含有驱动控制装置。

为了在车辆断电状态下，电源管理单元的供电能够实现车辆的紧急制动停车，在本申请一个实施例中，所述电源管理单元，用于接收列车电源线输出的电源电压，当所述电源电压在预设的正常工作范围时，应用所述列车电源线为所述制动控制单元供电；所述电源管理单元，用于当所述电源电压高于所述预设的正常工作范围时，输出报警信息，切断所述列车电源线与所述制动控制单元之间的通信连接；所述电源管理单元，用于当所述电源电压低于所述预设的正常工作范围时，输出报警信息，并向所述制动控制单元供电。

具体地，电源管理单元能够接收列车电源线输出的电源电压，当电源电压在正常工作范围时，列车电源线为制动控制单元供电；当电源电压超出正常工作范围时，电源管理单元报警输出，同时切断列车电源线与制动控制单元的物理连接；当电源电压低于正常工作范围时，电源管理系统能够报警输出，并及时启用电源管理单元中的储能单元为制动控制单元供电。所述预设的正常工作范围可以根据实际情况进行设置，本申请对此不作限制。

为了进一步说明本方案，本申请提供一种电机械制动系统的应用实例，在本应用实例中，所述的控制系统包括：电源管理系统(Battery Management System，简称BMS)、制动控制单元(Brake Control Unit，简称BCU)、夹钳单元和制动盘，具体描述如下：

1)电源管理系统，能够接收列车电源线输出的电源电压，当电源电压在正常工作范围时，列车电源线为制动控制单元供电；当电源电压超出正常工作范围时，电源管理系统报警输出，同时切断列车电源线与制动控制单元的物理连接；当电源电压低于正常工作范围时，电源管理系统能够报警输出，并及时启用电源管理系统中的储能单元为制动控制单元供电。电源管理系统实现的功能可以相当于上述电源管理单元实现的功能。储能单元可以是电池。

2)制动控制单元，包括：冗余供电模块、驱动控制模块、采集输出模块、网络通信模块、防滑控制模块、健康管理模块和故障诊断模块等。利用上述模块可以完成电机械制动系统的人机交互、列车制动、故障诊断和数据记录等功能。本应用实例主要针对制动控制单元中的驱动控制模块，说明一种高安全性的电机械制动系统。

驱动控制模块，为制动控制单元中的重要功能模块，所述驱动控制模块主要负责接收司机控制器的制动级位指令，将制动级位指令按照车辆减速度-车辆制动力-夹钳制动力递进转换，驱动控制模块将转换得到的夹钳制动力转换为功率驱动指令信号，即驱动夹钳单元的电机的U、V、W三相交流信号，电机接收到驱动信号之后驱动夹钳单元实现夹钳的目标制动力输出。驱动控制模块包括：紧急制动、防滑控制、常用制动、停放制动、可编程逻辑器件、功率驱动和传感检测等功能。其中，紧急制动、防滑控制、常用制动和停放制动功能相互独立，所述紧急制动、防滑控制、常用制动和停放制动功能能够将制动指令信号转换为功率驱动指令信号。可编程逻辑器件将所述紧急制动、防滑控制、常用制动和停放制动功能输出的功率驱动指令信号进行逻辑运算后，输出至功率驱动功能模块，通过上述设计实现即某一功能失效不影响其他功能的实现。驱动控制模块可以根据功率输出的电机驱动信号，利用软件算法实现夹钳单元中电机位置的检测。所述驱动控制模块实现的功能可以相当于上述驱动控制装置实现的功能。

驱动控制模块中的功率驱动功能模块接收功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至夹钳单元，特别说明，本文所述的功率驱动功能模块具有冗余设计，当可编程逻辑器件输出的功率驱动指令信号正常，但由于功率驱动功能模块中因电子元器件的硬件随机失效引起某通道功能失效后，功率驱动功能模块具有热备冗余功能，能够快速切换至功率驱动功能模块的正常通道，以保证驱动控制模块能够正常输出电机驱动信号。

所述驱动控制模块中的传感检测功能模块能够接收夹钳单元中的位置力矩传感检测功能模块发送的待变送信号，将待变送信号转换为通用控制器或可编程逻辑器件能够识别的电信号，进而实现夹钳单元当前状态的正确反馈。

特别说明：为了保证位置力矩传感检测能够高可靠的反馈执行机构的当前状态，传感检测通过高集成度IC芯片实现传感器信号的变送，与此同时，传感检测功能模块也可以将位置力矩传感检测的反馈信号直接传输至可编程逻辑器件，通过可编程逻辑器件实现高集成度IC芯片的信号转换过程。通过上述方法保证位置力矩传感检测输出的电信号能够被识别和反馈，能够避免高集成度IC芯片损坏引起的制动控制无法获取执行机构的当前状态，以提高制动控制单元的可靠性和安全性。

3)夹钳单元，夹钳单元与制动控制单元为并列关系，夹钳单元主要负责接收电机驱动信号，驱动电机及执行机构实现夹钳制动力的输出。所述夹钳单元主要包括：电机电磁执行机构和位置力矩传感检测功能模块。其中，电机电磁执行机构包括：电机(永磁同步电机、三相直流电机、三相异步电机等)、电磁制动器(也叫电磁抱闸)及机械传动结构。功率驱动功能模块输出电机驱动信号至电机电磁执行机构，同时也通过驱动控制模块采集电机驱动信号和电磁制动器的反馈信号，实现对上述信号的监控和诊断。位置力矩传感检测功能模块包括：电机位置传感器(霍尔、编码器、旋转变压器，电机驱动信号1)和力矩传感器(力传感器、电机力矩传感器等)。位置力矩传感检测功能模块将电机的位置及输出制动力变送为电信号传送至驱动控制模块的传感检测功能模块。

具体地，所述制动控制单元包括紧急制动、防滑控制、常用制动、停放制动、可编程逻辑器件、功率驱动和传感检测，夹钳单元包括电机电磁执行机构和位置力矩传感检测。在车辆供电正常时，车辆直接为制动控制单元1和制动控制单元2供电，制动控制单元能够实现常用制动、紧急制动、停放制动和防滑控制等功能，BCU1或BCU2根据制动指令，控制夹钳单元输出制动力实现列车制动功能。在车辆断电状态下，电源管理系统可以为制动控制单元1和制动控制单元2供电，此时制动控制单元将根据制动指令或车辆制动逻辑，触发车辆的紧急制动功能，即在车辆断电状态下，电源管理系统的供电能够实现车辆的紧急制动停车。制动控制单元用以实现常用制动、紧急制动、停放制动和防滑控制功能，BCU1或BCU2根据制动指令，控制夹钳单元输出制动力实现列车制动功能。

如图8所示，为了获得结构简单且可靠的驱动控制装置，进而能够保证列车的安全性，本实施例提供一种电机械制动控制方法，应用于所述的电机械制动控制系统，该方法具体包含有如下内容：

步骤100：所述制动控制功能模块接收制动级位指令，将所述制动级位指令转换为功率驱动指令信号并发送至所述制动控制单元的可编程逻辑器件；

步骤200：所述可编程逻辑器件将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动功能模块；

步骤300：所述功率驱动功能模块根据所述功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至所述夹钳单元；

步骤400：所述夹钳单元接收所述电机驱动信号，根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述制动盘对列车进行电机械制动控制。

如图9所示，在本申请一个实施例中，所述的电机械制动控制方法，还包括：

步骤101：所述夹钳单元采集电机位置信息和力矩信息，将所述电机位置信息、力矩信息和目标制动力组合为待变送信号，将所述待变送信号发送至所述驱动控制装置；

步骤102：所述驱动控制装置根据所述待变送信号，确定实际制动力。

本说明书提供的电机械制动控制方法的实施例具体可以用于执行上述电机械制动控制系统的实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述电机械制动控制系统实施例的详细描述。

本申请中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种驱动控制装置，应用于电机械制动控制系统，其特征在于，该装置包括：制动控制功能模块、可编程逻辑器件和功率驱动功能模块；

所述制动控制功能模块，用于接收制动级位指令，将所述制动级位指令转换为功率驱动指令信号并发送至所述可编程逻辑器件；

所述可编程逻辑器件，用于将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动功能模块；

所述功率驱动功能模块，用于根据所述功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至所述电机械制动控制系统的夹钳单元，以使所述夹钳单元根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述电机械制动控制系统的制动盘对列车进行电机械制动控制；

所述制动控制功能模块、可编程逻辑器件和功率驱动功能模块依次通信连接，所述功率驱动功能模块用于与所述夹钳单元通信连接。

2.根据权利要求1所述的驱动控制装置，其特征在于，

所述夹钳单元，还用于采集电机位置信息和力矩信息，将所述电机位置信息、力矩信息和目标制动力组合为待变送信号，将所述待变送信号发送至所述驱动控制装置；

所述驱动控制装置，还用于根据所述待变送信号，确定实际制动力。

3.根据权利要求2所述的驱动控制装置，其特征在于，所述驱动控制装置还包括：传感检测功能模块；

所述传感检测功能模块，用于在所述传感检测功能模块工作状态为正常工作状态时，接收所述待变送信号，将所述待变送信号变送为电信号，将所述电信号发送至所述制动控制功能模块，所述制动控制功能模块根据所述电信号确定实际制动力；

所述可编程逻辑器件，用于在所述传感检测功能模块工作状态为异常工作状态时，接收所述待变送信号，根据所述待变送信号确定实际制动力；

所述传感检测功能模块分别与所述制动控制功能模块和可编程逻辑器件通信连接，所述传感检测功能模块还用于与所述夹钳单元通信连接。

4.根据权利要求1所述的驱动控制装置，其特征在于，

所述制动控制功能模块，用于根据所述制动级位指令中的制动类型，确定目标通道，将所述功率驱动指令信号经由所述目标通道发送至所述可编程逻辑器件；

所述制动控制功能模块与所述可编程逻辑器件之间经由多个通道连接，所述目标通道为所述多个通道中的一个，各个制动类型对应的通道不同。

5.根据权利要求1所述的驱动控制装置，其特征在于，所述可编程逻辑器件，还用于在所述可编程逻辑器件与功率驱动模块之间的主通道处于异常工作状态时，应用所述主通道对应的冗余通道将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动模块。

6.一种电机械制动控制系统，其特征在于，包括：权利要求1至5任一项所述的驱动控制装置、夹钳单元和制动盘；

所述夹钳单元，用于接收所述电机驱动信号，根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述制动盘对列车进行电机械制动控制。

7.根据权利要求6所述的电机械制动控制系统，其特征在于，还包括：电源管理单元；

所述电源管理单元，用于接收列车电源线输出的电源电压，根据所述电源电压，控制所述驱动控制装置充电；

所述电源管理单元与所述驱动控制装置通信连接，所述电源管理单元和驱动控制装置还分别用于与所述列车电源线通信连接。

8.根据权利要求7所述的电机械制动控制系统，其特征在于，

所述电源管理单元，用于接收列车电源线输出的电源电压，当所述电源电压在预设的正常工作范围时，应用所述列车电源线为所述驱动控制装置供电；

所述电源管理单元，用于当所述电源电压高于所述预设的正常工作范围时，输出报警信息，切断所述列车电源线与所述驱动控制装置之间的通信连接；

所述电源管理单元，用于当所述电源电压低于所述预设的正常工作范围时，输出报警信息，并向所述驱动控制装置供电。

9.一种电机械制动控制方法，其特征在于，应用于如权利要求6至8任一项所述的电机械制动控制系统，该方法包括：

所述制动控制功能模块接收制动级位指令，将所述制动级位指令转换为功率驱动指令信号并发送至所述驱动控制装置的可编程逻辑器件；

所述可编程逻辑器件将所述功率驱动指令信号发送至所述功率驱动功能模块；

所述功率驱动功能模块根据所述功率驱动指令信号，输出电机驱动信号至所述夹钳单元；

所述夹钳单元接收所述电机驱动信号，根据所述电机驱动信号确定目标制动力，应用所述目标制动力和所述制动盘对列车进行电机械制动控制。

10.根据权利要求9所述的电机械制动控制方法，其特征在于，还包括：

所述夹钳单元采集电机位置信息和力矩信息，将所述电机位置信息、力矩信息和目标制动力组合为待变送信号，将所述待变送信号发送至所述驱动控制装置；

所述驱动控制装置根据所述待变送信号，确定实际制动力。

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