一种轨道交通电驱液压制动控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种轨道交通电驱液压制动控制系统，包括电子制动控制单元、电机驱动液压装置和液压制动器，所述电子制动控制单元通过列车通信网络接收制动指令并进行制动力分配和控制，所述电子制动控制单元通过制动内网与电机驱动液压装置进行数据交互，所述电机驱动液压装置将制动力请求转化为液压信号，由液压信号驱动液压制动器完成动作。本实用新型专利技术具有结构简单紧凑、整体质量小、压力控制精度高、控制响应快等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术主要涉及到轨道交通车辆的制动
，特指一种适用于轨道交通车辆的电驱液压制动控制系统。
技术介绍
目前，在轨道交通车辆的制动系统中主要存在全液压制动系统、全气压制动系统（空气制动）和气转液压制动系统这三种方式。在采用全液压制动方式的制动系统中，液压泵提供高压油，并储存在储能缸中，再经过各种电磁阀按照电子制动控制单元的控制指令对液压油压力进行控制，经过调节后的制动油压进入基础制动单元内推动制动闸瓦压紧车轮产生制动力。全液压制动系统的液压的压力较高，在保证能产生足够的制动力的前提下，液压制动系统中基础制动单元的制动缸尺寸小、重量轻，制动力的变化响应快，但液压制动系统中采用了很多高精度的液压电磁阀来对制动液压压力进行调节，系统比较复杂，出现故障后也不易诊断，对维护要求高。在采用全气压制动方式的空气制动系统中，空气压缩机产生压缩空气，并储存在储能风缸中，再经过各种电磁阀按照电子制动控制单元的控制指令现成控制压力空气，控制压力空气经过中继阀放大后的制动压力空气进入基础制动单元内推动制动闸瓦压紧车轮产生制动力。因为气压制动系统中的空气压力一般不高，所以为了保证产生足够的制动力，气压制动系统中的元器件一般尺寸较大。如，基础制动单元的制动缸一般尺寸、重量较大，且空气压力的变化响应速度较慢，制动力建立的时间较长，影响制动响应速度。在一些空间尺寸要求严格的场合，为了缩小系统的整体尺寸，采用了气转液压的制动方式。在采用气转液压制动方式的制动系统中，空气压缩机产生压缩空气，空气压缩机产生压缩空气，并储存在储能风缸中，再经过各种电磁阀按照电子制动控制单元的控制指令现成控制压力空气，经过调节后的压缩空气进入气液转换装置中，气液转换装置输入较低压力的压缩空气，经变换后输出较高压力的液压油，高压液压油进入基础制动单元内推动制动闸瓦压紧车轮产生制动力。在上述气转液压制动系统中，基础制动单元采用液压方式，制动缸尺寸小、重量轻，但依然通过控制压力空气进行制动，制动力建立的时间较长，依然存在制动响应慢的缺点。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、整体质量小、压力控制精度高、控制响应快的轨道交通电驱液压制动控制系统。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种轨道交通电驱液压制动控制系统，包括电子制动控制单元、电机驱动液压装置和液压制动器，所述电子制动控制单元通过列车通信网络接收制动指令并进行制动力分配和控制，所述电子制动控制单元通过制动内网与电机驱动液压装置进行数据交互，所述电机驱动液压装置将制动力请求转化为液压信号，由液压信号驱动液压制动器完成动作。作为本技术的进一步改进：所述电机驱动液压装置包括电机驱动控制单元、电机和机液转换机构，所述电机驱动液压装置在收到电子制动控制单元的制动力请求后，由所述电机驱动控制单元控制电机的力矩和速度，通过所述机液转换机构输出相应的液压信号驱动液压制动器动作。作为本技术的进一步改进：所述电机驱动液压装置还包括压力传感器，通过压力传感器将液压信号反馈给电机驱动控制单元，形成闭环控制。作为本技术的进一步改进：所述压力传感器用来实时采集机液转换机构的反馈信号，该反馈信号包括压力和/或流量。作为本技术的进一步改进：所述列车通信网络作为控制指令传输介质将列车的相关控制指令传至制动控制系统，同时还将制动控制系统的状态及故障信号汇报给列车中央控制器或司机。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术的轨道交通电驱液压制动控制系统，通过直接控制电机的转矩与转速来控制液压油的压力与流量，从而达到精确控制制动力的目的，响应速度快以及液压系统出力大，并且拥有结构紧凑重量轻的优点。电驱液压制动控制系统同时避免了液压制动系统中高精度的油压电磁阀、液压油泵及复杂管路，使得整个系统易于维护，出现故障可以快速自诊断。与空气制动系统相比，本技术通过电子机械制动控制方式直接控制电机驱动液压制动器实现制动，提升了制动响应时间；与传统液压制动系统相比，本技术通过电子机械制动控制方式直接控制电机驱动液压制动器实现制动，替换了油压电磁阀，提高可靠性，易于故障诊断。附图说明图1是本技术的系统结构原理示意图。图2是本技术在具体应用实例1中的原理示意图。图3是本技术在具体应用实例2中的原理示意图。图4是本技术在具体应用实例3中的原理示意图。图例说明：1、电子制动控制单元；2、电机驱动液压装置；3、液压制动器；4、列车通信网络；21、电机驱动控制单元；5、列车电气指令；22、电机；23、机液转换机构；24、电池。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明。如图1所示，本技术的轨道交通电驱液压制动控制系统，包括电子制动控制单元1、电机驱动液压装置2和液压制动器3，电子制动控制单元1通过列车通信网络4接收制动指令并进行制动力分配和控制，电子制动控制单元1通过制动内网与电机驱动液压装置2进行数据交互，电机驱动液压装置2将制动力请求转化为液压信号，由液压信号驱动液压制动器3完成动作。本实施例中，电机驱动液压装置2包括电机驱动控制单元21、电机22、机液转换机构23和电池24；电机驱动液压装置2在收到电子制动控制单元1的制动力请求后，由电机驱动控制单元21控制电机22的力矩和速度，通过机液转换机构23输出相应的液压信号驱动液压制动器3动作。进一步，在较佳的实施例中，还可以设置压力传感器，通过压力传感器将液压信号反馈给电机驱动控制单元21，形成闭环控制。即：通过电机22直接驱动液压机构产生压力油，利用压力油来对车辆的制动单元进行驱动，以对车辆的车轮产生制动力；即，所述压力油进入车辆的基础制动单元内推动制动闸瓦压紧车轮以产生制动力。在较佳的实例中，本技术采用电驱液压制动方式，可以在电机22内部以及电机22与机液转换机构23之间形成多级闭环控制，提高制动力的控制精度。与气压及液压制动系统相比，本技术取消了一系列的气动/液压控制阀以及相关的管路，简化了系统结构，减少了泄漏点，提高系统的可靠性和可维护性。同时，电驱液压制动方式的系统通过控制电机22的转矩来控制制动压力的变化，因此系统对制动压力变化的响应速度可以达到ms级别。本实施例中，列车通信网络4作为主要控制指令传输介质将列车的相关控制指令传至制动控制系统，同时还将制动控制系统的状态及故本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道交通电驱液压制动控制系统，其特征在于，包括电子制动控制单元（1）、电机驱动液压装置（2）和液压制动器（3），所述电子制动控制单元（1）通过列车通信网络（4）接收制动指令并进行制动力分配和控制，所述电子制动控制单元（1）通过制动内网与电机驱动液压装置（2）进行数据交互，所述电机驱动液压装置（2）将制动力请求转化为液压信号，由液压信号驱动液压制动器（3）完成动作。

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通电驱液压制动控制系统，其特征在于，包括电子制动控制单元（1）、电
机驱动液压装置（2）和液压制动器（3），所述电子制动控制单元（1）通过列车通信网络（4）接
收制动指令并进行制动力分配和控制，所述电子制动控制单元（1）通过制动内网与电机驱
动液压装置（2）进行数据交互，所述电机驱动液压装置（2）将制动力请求转化为液压信号，
由液压信号驱动液压制动器（3）完成动作。
2.根据权利要求1所述的轨道交通电驱液压制动控制系统，其特征在于，所述电机驱动
液压装置（2）包括电机驱动控制单元（21）、电机（22）和机液转换机构（23），所述电机驱动液
压装置（2）在收到电子制动控制单元（1）的制动力请求后，由所述电机驱动控制单元（21）控
制电机（22）的力矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：段炼，刘海涛，钱华，夏帅，谢永清，戴博文，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43