CN202599680U - 智能制动系统综合试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能制动系统综合试验装置,包括车辆制动系统、测控系统、操纵台、网络系统。操纵台设有制动控制器、备用制动控制器、紧急按钮、停放开关以及中央控制器CCU;制动控制器输出三路信号,一路接紧急环路,一路接制动指令环路,一路经中央控制器CCU连接网络系统,均连接测控系统;停放开关的输出信号接停放制动环路其信号连接直通制动控制器;紧急按钮连接在紧急环路中,制动主管并联连接备用制动控制器以及自动制动控制装置;制动控制器BCU连接在紧急环路和制动指令环路和网络系统,一路输出连接制动控制器,另一路输出连接防滑排风阀,供风系统的输出接总风管并与制动控制器连接。用于车辆制动模拟试验。
Description
技术领域
本实用新型属于机车车辆制动技术领域,特别涉及智能制动系统综合试验技术。
背景技术
目前,引进的200km/h~300km/h动车组,制动系统全部为引进国际先进、成熟的制动系统产品。制动系统技术引进后,需要进行消化吸收、国产化、自主创新工作,这就需要有相应的试验研究手段,而国内在这方面还属于空白。
350~380km/h高速动车组采用电气指令传输方式、微机控制直通电空制动系统模式。复合制动、动力制动优先的原则,动力制动承担大部分制动力,空气制动作为补充。空气制动多采用微机控制直通电空制动。
目前德国已在向动力分散、以动力制动为主的方向发展,法国则是依靠大功率的空气盘形制动,另外法、德高速列车或动车组还通过采用线形涡流制动、磁轨制动、高性能防滑器等来满足高速列车的制动要求。随着动力制动特别是再生制动能力的增强,高速动车组采用动力分散的优势日益明显,它能够充分发挥动力制动的能力,而且动力分散具有降低轴重、减小列车冲动等优点,所以动力分散是未来高速动车组的发展方向。当然,无论采用动力分散还是动力集中,都应充分发挥动力制动的能力,还应适应ATC控制,而在与动力制动配合方面,以及适应ATC控制等方面,微机控制直通电空制动比自动电空制动有着明显的优势,另外,在制动力控制的精确性和准确性、制动响应性等方面,微机控制直通电空制动都要优于自动电空制动,所以采用微机控制直通电空制动系统是高速动车组的发展方向。
随着轨道交通国家试验室的高速化改造的需求和380km/hEMU科技攻关项目的开展,以及快速发展的城市轨道交通车辆建设,急需建设380km/hEMU和城轨交通车辆的制动系统综合试验与研究平台,解决关键技术;通过科学研究和大量的试验工作,力争为我国高速动车组和城轨交通车辆提出科学的、具有自主知识产权的制动系统控制方案,开发和完成高速动车组和城轨交通车辆制动系统样机。弥补我国在高速动车组和城轨交通车辆制动控制技术方面的空白。
为了真实地模拟、研究CRH1型动车组/CRH2型动车组/CRH3型动车组/CRH5型动车组制动系统,在运用过程中发生的运行安全故障,所以,智能制动系统综合试验装置设计方案采用8辆编组方式。可对350~380km/h高速动车组制动系统进行深化研究,可真实的模拟CRH3 EMU运用操作,并进行故障模拟、事故原因分析,对制动系统消化吸收、自主创新具有指导意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能制动系统综合试验装置,它能有效的实现高速动车组和城轨交通车辆制动控制技术模拟试验。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种智能制动系统综合试验装置,包括车辆制动系统、测控系统、操纵台、网络系统。操纵台设有制动控制器、备用制动控制器、紧急按钮、停放开关以及中央控制器CCU;制动控制器输出三路信号,一路接紧急环路,一路接制动指令环路,一路经中央控制器CCU连接网络系统,它们均同时连接测控系统;停放开关的输出信号接停放制动环路,停放制动环路信号连接直通制动控制器;紧急按钮连接在紧急环路中,制动主管并联连接备用制动控制器、紧急按钮和紧急阀以及自动制动控制装置;制动控制器BCU连接在紧急环路和制动指令环路中,一路输出连接制动控制器,另一路输出连接防滑排风阀,供风系统的输出接总风管并与制动控制器连接,制动控制器BCU连接网络系统;总风管连接载荷模拟器和制动控制器,载荷模拟器输出管路经制动控制器连接自动制动控制装置;制动控制器的输出管路经防滑排风阀与制动风缸连接。
网络系统采用“CAN”总线方式。
试验台设有一套风源系统,包括:一台螺杆式空气压缩机,其出风口接双塔式空气干燥器和冷凝水收集器。它能够为试验台用风设备提供清洁、干燥的压缩空气。
制动控制系统包括制动控制器BCU、直通制动控制器、自动制动控制装置、防滑控制系统、停放制动控制装置。制动控制系统集成安装,每辆车设一套制动控制系统。
动车基础制动装置为每轴三台单元制动器,其中一台带停放制动缸。拖车基础制动装置为每轴二台单元制动器,其中一台带停放制动缸。
测控系统由检测、记录、模拟用计算机,打印机,控制柜等组成,可启动单车和列车的常用制动、紧急制动、停放制动、备用制动、回送模式直通制动等试验项目,并对不同试验项目的功能进行试验,试验过程中检测、记录试验结果,能够模式速度、动力制动的变化情况。
操纵台面板设有制动控制器、备用制动控制器、紧急按钮、停放开关、备用制动隔离开关、中央控制器CCU、压力表及显示器。
网络系统采用“CAN”总线方式,负责CCU、测控系统、各车BCU之间的信息传输。
本实用新型的有益效果为::
(1)可以进行八辆车及以内任意编组辆数的列车制动性能试验,也可以进行一辆车或一个列车基本单元的制动系统性能试验;
(2)能够根据不同动车组的制动功能要求,进行多种200~420km/h速度等级制动系统的性能试验。
(3)可以实现微机控制直通制动和自动制动两种制动方式。
(4)可以进行不同控制模式的制动试验。既可进行动力制动和空气制动的复合制动试验,也可单独进行空气制动试验;能够进行常用制动、紧急制动、停放制动、备用制动、回送模式制动试验;能够进行速度-粘着控制模式试验;能够进行根据载荷变化自动调整制动力的试验;能够进行防滑控制功能试验;能够进行故障模拟和故障诊断处理功能试验;根据需要增加其它试验项目。
(5)制动控制可以按照单车也可按照一个列车基本单元进行控制。
(6)能够模拟车辆速度、动力制动力、车辆载荷的变化。
(7)能够实现网络信号和硬线信号的制动指令及信息通讯方式。
(8)试验台测控系统功能齐全,操作方便,试验结果可以以数据、曲线图等多种方式进行记录。
附图说明
图1本实用新型动车各部件管路及信号线路连接示意图
图2本实用新型拖车各部件管路及信号线路连接示意图
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型做进一步描述:本实用新型包括车辆制动系统、测控系统、操纵台、网络系统。操纵台19设有制动控制器18、备用制动控制器15、紧急按钮16、停放开关1以及中央控制器CCU17;制动控制器18输出三路信号,一路接紧急环路2,一路接制动指令环路3,一路经中央控制器CCU17连接网络系统5,它们均同时连接测控系统20;停放开关1的输出信号接停放制动环路4,停放制动环路4信号连接直通制动控制器11;紧急按钮16连接在紧急环路2中,制动主管8并联连接备用制动控制器15、紧急按钮16和紧急阀7以及自动制动控制装置10;制动控制器BCU6连接在紧急环路2和制动指令环路3中,一路输出连接制动控制器11,另一路输出连接防滑排风阀12,制动控制器BCU6连接网络系统5;供风系统21的输出接总风管9并与制动控制器15连接,总风管9连接载荷模拟器14和制动控制器11,载荷模拟器14输出管路经制动控制器11连接自动制动控制装置10;制动控制器11的输出管路经防滑排风阀12与制动风缸13连接。
网络系统采用“CAN”总线方式。
所述的供风系统包括一台螺杆式空气压缩机,其出风口接双塔式空气干燥器和冷凝水收集器。
以上为动车制动系统各部件管路及信号线路连接方式,拖车制动系统各部件管路及信号线路连接方式基本一样,只是载荷模拟器14、制动控制器11和自动制动控制装置10接在制动主管8和总风管9的延长管路中,制动控制器BCU6连接在紧急环路2和制动指令环路3的延长线路中,一路输出连接制动控制器11,另一路输出连接防滑排风阀12,制动控制器BCU6连接网络系统5的延长线路中。
制动控制器18连接紧急环路2、制动指令环路3和中央控制器CCU17,常用制动输出模拟量信号,紧急制动为开关信号。
备用制动控制器15通过控制制动主管8的空气压力,来实现列车的制动和缓解。当备用制动控制器15的隔离开关“开”,总风管9压力经减压阀调整后直接向制动主管8充气;当隔离开关“关”,制动主管8通过备用制动控制器15充气。
紧急按钮16连接在紧急环路2中。按下紧急按钮16,使紧急环路2断电,同时列车管通过紧急排大气。直通制动控制器11中的紧急阀7失电产生直通紧急制动,动车制动主管8上紧急排风阀排大气产生自动紧急制动。
停放开关1设有停放制动和缓解位。停放开关置于缓解或制动位,会产生一个瞬间电脉冲信号,通过停放制动环路4,驱动停放控制阀动作,向停放缸充气或使其排大气,产生缓解或制动作用。
中央控制器CCU17负责接收制动控制器18产生的制动指令,根据每辆车的载荷计算列车单元的制动力需求值,提供给测控系统20,据此产生模拟动力制动力,同时把制动指令传给每辆车的制动控制器BCU6。CCU17再根据测控系统20反馈回来的动力制动力、每辆车的载荷,按照动力制动力不足时拖车优先补充空气制动的原则,将动力制动承担的每辆车的制动力信号传到各车的BCU6。
载荷模拟器14用于模拟车辆的当前载荷。
自动制动控制装置10与制动主管8相联接。本试验台每辆车的每根轴装有一个防滑排风阀12,安装在直通自动控制器11与制动风缸13之间。
制动控制器BCU6与紧急环路2、制动指令环路3相连接,可以根据网络系统5传来的制动指令和其它相关信息,进行制动计算、制动控制和信息通讯等。
直通制动控制器11能够接收来自制动控制器BCU6和停放制动环路4的电信号。
所有信息通过“CAN”总线传输。网络系统5采用“CAN”总线方式,负责CCU17、测控系统20、各车BCU6之间的信息传输。
风源系统21与总风管相连,能够为试验台用风设备提供清洁、干燥的压缩空气。
Claims (3)
1.一种智能制动系统综合试验装置,包括车辆制动系统、测控系统、操纵台、网络系统,其特征在于:操纵台(19)设有制动控制器(18)、备用制动控制器(15)、紧急按钮(16)、停放开关(1)以及中央控制器CCU(17);制动控制器(18)输出三路信号,一路接紧急环路(2),一路接制动指令环路(3),一路经中央控制器CCU(17)连接网络系统(5),它们均连接测控系统(20);停放开关(1)的输出信号接停放制动环路(4),停放制动环路(4)信号连接直通制动控制器(11);紧急按钮(16)连接在紧急环路(2)中,制动主管(8)并联连接备用制动控制器(15)、紧急按钮(16)和紧急阀(7)以及自动制动控制装置(10);制动控制器BCU(6)连接在紧急环路(2)和制动指令环路(3)中,一路输出连接制动控制器(11),另一路输出连接防滑排风阀(12),制动控制器BCU(6)连接网络系统(5);供风系统(21)的输出接总风管(9)并与制动控制器(15)连接,总风管(9)连接载荷模拟器(14)和制动控制器(11),载荷模拟器(14)输出管路经制动控制器(11)连接自动制动控制装置(10);制动控制器(11)的输出管路经防滑排风阀(12)与制动风缸(13)连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能制动系统综合试验装置,其特征在于:网络系统采用“CAN”总线方式。
3.如权利要求1所述的一种智能制动系统综合试验装置,其特征在于:所述的供风系统包括一台螺杆式空气压缩机,其出风口接双塔式空气干燥器和冷凝水收集器。
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