用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法及制动系统技术方案

本发明专利技术的一种用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法及制动系统，该方法为：通过电机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。该制动系统包括控制单元、电机、机/液转换机构、液压基础制动单元和传感器，在控制单元的控制下电机直接驱动机/液转换机构产生压力油，压力油进入液压基础制动单元后以产生对车辆车轮的制动力；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；反馈信号传送至控制单元，控制单元根据反馈信号来实时调整电机的驱动力。本发明专利技术具有大大简化结构、整体质量轻、能提高操控性和制动效果等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及到轨道交通车辆的制动
，特指一种用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法及制动系统。
技术介绍
现代轨道交通车辆对制动系统的轻量化、小型化、高集成度、快速响应及便于维护的要求越来越高。目前，在轨道交通车辆的制动系统中主要存在“全气压制动”、“气转液压制动”、“全液压制动”三种方式。在采用全气压制动方式的制动系统中，制动力的传递路径为：空气压缩机产生压缩空气，各种气动控制阀按照EBCU的控制指令对压缩空气进行调节（主要是调压调速），经过调节后的压缩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、重量较大，且制动缸内的气体压力（直接对应制动力）的变化响应速度较慢。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系统中，制动力的传递路径为：空气压缩机产生压缩空气，各种气动控制阀按照EBCU的控制指令对压缩空气进行调节（主要是调压调速），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。气转液压制动系统中，基础制动单元采用液压方式，但是EBCU控制系统仍然是对气体压力进行调节控制，这种制动方式依然存在制动力变化响应慢的缺点。在采用全液压制动方式的制动系统中，制动力的传递路径为：液压泵提供高压油，各种液压控制阀按照EBCU的控制指令对液压油进行调节（主要是调压调速），经过调节后的高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。全液压制动系统的压力较高，在保证能产生足够的制动力的前提下，液压制动系统中的元器件（主要是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。但是全液压制动系统中需采用很多高精度的控制阀来对制动缸压力进行调节，对液压油的品质要求较高，系统复杂出现故障后不易诊断，维护要求高。
技术实现思路
本专利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，本专利技术提供一种大大简化结构、整体质量轻、能提高操控性和制动效果的用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法及制动系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法，通过电机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。作为本专利技术的进一步改进：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。作为本专利技术的进一步改进：通过控制电机的转矩和/或转速来控制压力油的压力和/或流量，以精确控制制动力。作为本专利技术的进一步改进：在制动控制的过程中，实时采集液压机构的反馈信号，所述反馈信号包括压力和/或流量，然后根据反馈信号来实时调整电机的驱动力，以精确控制制动力。一种用于轨道交通车辆的电驱液压制动系统，包括控制单元、电机、机/液转换机构、液压基础制动单元和传感器，在所述控制单元的控制下电机直接驱动机/液转换机构产生压力油，所述压力油进入液压基础制动单元后以产生对车辆车轮的制动力；所述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；反馈信号传送至控制单元，所述控制单元根据反馈信号来实时调整电机的驱动力。作为本专利技术的进一步改进：所述电机通过减速机构驱动机/液转换机构产生压力油。作为本专利技术的进一步改进：所述电机通过运动转换机构驱动机/液转换机构产生压力油。作为本专利技术的进一步改进：所述电机依次通过减速机构和运动转换机构驱动机/液转换机构产生压力油。作为本专利技术的进一步改进：所述机/液转换机构采用由电机驱动旋转的旋转式压油结构，所述机/液转换机构包括压油腔和压油叶片，所述压油叶片在驱动下旋转，从而在压油腔内形成压力油并供给给液压基础制动单元。作为本专利技术的进一步改进：所述液压基础制动单元为盘式被动式制动单元或盘式主动式制动单元。作为本专利技术的进一步改进：所述运动转换机构为滚珠丝杆组件或蜗轮蜗杆组件，所述机/液转换机构为压油缸。作为本专利技术的进一步改进：所述减速机构为齿轮传动方式、链传动方式或液压容积调速方式。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术将结合电机转矩、转速易于控制变化响应快以及液压系统出力大，结构紧凑重量轻的优点；同时，本专利技术去掉了全液压制动系统中高精度的伺服控制阀、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；尤其适用于行车制动。2、本专利技术将电机的易于控制、控制响应快、维护简单的优点与液压装置出力大、压力可以直接检测及结构紧凑等优点结合起来，组合成一种全新的轨道车辆制动方式。通过电机直接驱动液压机构产生高压油，压力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。通过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。附图说明图1是本专利技术具体实施例1的原理示意图。图2是本专利技术具体实施例2的原理示意图。图3是本专利技术具体实施例3的原理示意图。图4是本专利技术具体实施例4的原理示意图。图5是本专利技术具体实施例5的结构原理示意图。图6是本专利技术具体实施例6的结构原理示意图。图7是本专利技术具体实施例7的结构原理示意图。图8是本专利技术具体实施例8的结构原理示意图。图例说明：1、控制单元；2、电机；3、机/液转换机构；4、液压基础制动单元；5、传感器；6、减速机构；7、运动转换机构；8、压油腔；9、压油叶片；10、盘式被动式制动单元；11、盘式主动式制动单元；12、压油缸；13、滚珠丝杆组件。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。本专利技术的用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法，为：通过电机2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。进一步，在较佳的实施例中，还可以通过控制电机2的转矩和/或转速来控制压力油的压力和/或流量，从而达到精确控制制动力的目的。进一步，在较佳的实施例中，可以实时采集液压机构的反馈信号，该反馈信号包括压力和/或流量，然后根据反馈信号来实时调整电机2的驱动力，以达到最佳的控制效果，最终获得最佳的制动效果。实施例1：如图1所示，本专利技术的用于轨道交通车辆的电驱液压制动系统，包括控制单元1、电机2、机/液转换机构3、液压基础制动单元4和传感器5，在控制单元1的控制下电机2直接驱动机/液转换机构3产生压力油，压力油进入液压基础制动单元4后以产生对车辆车轮的制动力；传感器5用来实时采集机/液转换机构3的反馈信号，该反馈信号包括压力和/或流量；反馈信号传送至控制单元1，控制单元1根据反馈信号来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法，其特征在于，通过电机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。

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法，其特征在于，通过电机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。
2.根据权利要求1所述的用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求1或2所述的用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法，其特征在于，通过控制电机的转矩和/或转速来控制压力油的压力和/或流量，以精确控制制动力。
4.根据权利要求1或2所述的用于轨道交通车辆的电驱液压制动方法，其特征在于，在制动控制的过程中，实时采集液压机构的反馈信号，所述反馈信号包括压力和/或流量，然后根据反馈信号来实时调整电机的驱动力，以精确控制制动力。
5.一种用于轨道交通车辆的电驱液压制动系统，其特征在于，包括控制单元（1）、电机（2）、机/液转换机构（3）、液压基础制动单元（4）和传感器（5），在所述控制单元（1）的控制下电机（2）直接驱动机/液转换机构（3）产生压力油，所述压力油进入液压基础制动单元（4）后以产生对车辆车轮的制动力；所述传感器（5）用来实时采集机/液转换机构（3）的反馈信号，该反馈信号包括压力和/或流量；反馈信号传送至控制单元（1），所述控制单元（1）根据反馈信号来实时调整电机（2）的驱动力。
6.根据权利要求5所述的用于轨道交通车辆的电驱液压制动系统...

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