适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种制动系统，具体涉及适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统；解决了现有技术的制动系统无法满足3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动需求的技术问题，本发明专利技术提供了一种适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统。该适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统，包括气源和两个制动单元；每个制动单元均包括制动踏板；所述制动踏板分别设置在两端车厢的驾驶室内；制动单元还包括制动控制部分和制动执行部分；制动控制部分包括紧急制动触发环路和制动控制器；制动执行部分包括转向轴制动执行单元和动力轴制动执行单元；制动单元与车辆控制单元及牵引控制单元通过总线通信；制动单元之间通过总线通信。

Articulated rubber-tyred trolley car braking system for 3 to 5 carriages

【技术实现步骤摘要】
适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统
本专利技术涉及一种制动系统，具体涉及适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统。
技术介绍
随着城市经济的快速发展，我国城市化进程已进入快速发展阶段，越来越多的人口流入城市，导致城市交通面临着严峻的考验。近年来，各大城市纷纷集中修建地铁、轻轨等大运量交通设施来缓解交通压力，但由于地铁、轻轨等建设成本高昂、建设周期长，且只有满足建设要求的城市或地段才允许建设，因此很多城市的地铁规划线路被叫停。为了提升城市交通运输能力，城市公共交通车辆也呈现出多元化的发展趋势，其中，就包括胶轮式无轨电车。胶轮式无轨电车是介于公交和地铁之间的一种新兴公共交通工具，其采用胶轮代替轨轮，可在城市道路上行驶，无需铺设轨道，因此，其站点及线路建设的成本和运营成本都较低，而且由于采用新能源电动力，其节能环保、运载量大，能够有效缓解城市交通压力。该车型为多编组连挂式，一般包括3至5节车厢，虽然车体较长，但其仍然具备灵活性，特别适用于在大城市中无地铁线路区域或中小城市零地铁规划城市中运营，由于该车辆多编组连挂，形似列车，机体较长，需在复杂的城市道路上运营，其运行区域又没有单独开辟行驶道路，因此对该车辆制动性能和驾驶操纵的灵活性要求就比较高，即制动响应快，制动距离短、制动可靠性要高，因此现有列车和汽车的制动系统无法独立适应和匹配该车型的制动需求。
技术实现思路
为了解决现有技术的制动系统无法满足3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动需求的技术问题，本专利技术提供了一种适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统。本专利技术的技术解决方案是：一种适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统，包括气源和两个制动单元；每个制动单元均包括制动踏板；所述制动踏板分别设置在两端车厢的驾驶室内；其特殊之处在于：所述制动单元还包括制动控制部分和制动执行部分；制动控制部分包括紧急制动触发环路和制动控制器；制动执行部分包括转向轴制动执行单元和动力轴制动执行单元；所述转向轴制动执行单元包括转向轴紧急电磁阀、转向轴紧急制动气控压力调节装置、转向轴控制模块、与转向轴对应的转向轴第一双作用继动阀和转向轴第二双作用继动阀、与转向轴控制模块相对应的两个转向轴制动气室；所述动力轴制动执行单元包括动力轴紧急电磁阀、动力轴紧急制动气控压力调节装置、动力轴控制模块、与部分动力轴分别对应的动力轴双作用继动阀、与动力轴控制模块相对应的两个动力轴制动气室；状态检测信号、轮速信号、空簧压力信号、系统监控信号及踏板的电制动信号送入制动控制器；所述制动控制器分别与转向轴控制模块及动力轴控制模块的控制端口通过CAN总线连接；所述转向轴控制模块及动力轴控制模块的气输入口与气源连通；所述转向轴第一双作用继动阀、转向轴第二双作用继动阀和动力轴双作用继动阀的气输入口均与气源连通；所述制动踏板的气制动信号分为21口气信号、22A口气信号和22B口气信号，其中21口气信号接动力轴双作用继动阀的41气控口，动力轴双作用继动阀的气输出口接动力轴控制模块的气控输入口；22A口气信号接转向轴第一双作用继动阀的41气控口；转向轴第一双作用继动阀的气输出口接转向轴第二双作用继动阀的41气控口，转向轴第二双作用继动阀的气输出口接转向轴控制模块的气控输入口；所述转向轴控制模块控制转向轴制动气室工作；所述动力轴控制模块控制动力轴制动气室工作；所述转向轴紧急电磁阀的电控口接所述紧急制动触发环路，所述转向轴紧急电磁阀的输出口接转向轴第二双作用继动阀的42控制口；转向轴紧急制动气控压力调节装置的电控输入端接制动控制器的输出端，转向轴紧急制动气控压力调节装置的输出端接转向轴紧急电磁阀的气输入口；动力轴和转向轴紧急制动气控压力调节装置可实现电控紧急制动压力调节，电控失效时可固定输出满足整车紧急制动所需最大的紧急制动气控压力。所述动力轴紧急电磁阀的电控口接所述紧急制动触发环路，所述动力轴紧急电磁阀的输出口接动力轴双作用继动阀的42控制口；动力轴紧急制动气控压力调节装置的电控输入端接制动控制器的输出端，其输出口接动力轴紧急电磁阀的气输入口；两个制动执行部分之间设置第一继动阀和第二继动阀，用于补偿22B口气信号的远距离传输中的流量或功率损耗；所述制动单元与车辆控制单元及牵引控制单元通过总线通信；所述制动单元之间通过总线通信；其中一个制动单元控制一端车厢的转向轴和与该转向轴相邻的部分动力轴的制动；另一个制动单元控制另一端车厢的转向轴和其余动力轴的制动。进一步地，所述第一继动阀的气输入口接气源，所述第一继动阀的气输出口接其中一个所述制动单元的转向轴第一双作用继动阀的42控制口，所述第一继动阀的气控口接另一个所述制动单元的22B口气信号；所述第二继动阀的气输入口接气源，所述第二继动阀的气控口接其中一个所述制动单元的22B口气信号；所述第二继动阀的气输出口接另一个所述制动单元的转向轴第一双作用继动阀的42控制口。进一步地，为了提高安全性，所述紧急制动触发环路包括两个驾驶室紧急制动开关、两个控制器紧急制动触发开关、3至5个车厢紧急制动开关、其他安全控制紧急触发环路、至少4个紧急电磁阀电通断控制状态继电器、两个用于监控状态信号的监控状态继电器和一个压力开关；所述紧急电磁阀电通断控制状态继电器得、失电控制转向轴紧急电磁阀和动力轴紧急电磁阀的得、失电，转向轴紧急电磁阀和动力轴紧急电磁阀紧急电磁阀均失电导通。进一步地，所述制动控制器包括CPU处理器、I/O控制功能板、继电器控制板、模拟板、CAN通讯功能板；所述两个制动控制器分别通过I/O控制功能板接收状态检测信号、轮速信号、空簧压力信号、系统监控信号，经所述CPU处理器运算处理后输出各种执行控制信号；执行控制信号通过CAN通讯功能板对转向轴控制模块、动力轴控制模块；执行控制信号通过模拟板对紧急制动气控压力调节装置进行控制；两个制动控制器通过CAN通讯功能板进行总线通信。进一步地，为了实现制动过程中动力轴上车轮防滑及防抱死功能，所述动力轴制动执行单元还包括设置在动力轴制动模块和动力轴制动气室之间的第一ABS电磁阀。进一步地，所述转向轴制动执行单元还包括设置在转向轴控制模块和转向轴制动气室之间的第二ABS电磁阀。进一步地，为了能适用于4节车厢的铰接式胶轮无轨电车，所述动力轴制动执行单元的数量为三个。进一步地，所述制动踏板包括机械踏板和电控制动总阀。本专利技术相比现有技术的有益效果是：1、本专利技术适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车，两个制动控制器分别控制一个转向轴和与转向轴相邻的部分动力轴作为一个单元，采用电控为主的制动方式，制动响应快，制动距离短。2、紧急制动触发环路直接控制动力轴紧急电磁阀和转向轴紧急电磁阀失电实现紧急刹车，直接以气控信号作为紧急制动控制信号，紧急制动响应快，制动可靠性高。3、动力轴和转向轴紧急制动气控压力调节装置可实现电控紧急制动压力调节，电控失效时可固定输出满足整车紧急制动所需最大的紧急制动气控压力。4、本专利技术的踏板输出的制动控制气路上设置第一继动阀和第二继动阀，用于补偿气压控制信号在远距离传输中的流量或功率损耗。5、本专利技术可实现电-气双路信号制动控制功能，制动踏板以电-气双路信号传输制动指令，控制继动控制模块进行制动压力调节，电控信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统，包括气源和两个制动单元；每个制动单元均包括制动踏板(1)；所述制动踏板(1)分别设置在两端车厢的驾驶室内；其特征在于：所述制动单元还包括制动控制部分和制动执行部分；制动控制部分包括紧急制动触发环路和制动控制器；制动执行部分包括转向轴制动执行单元和动力轴制动执行单元；所述转向轴制动执行单元包括转向轴紧急电磁阀、转向轴紧急制动气控压力调节装置、转向轴控制模块、与转向轴对应的转向轴第一双作用继动阀(2)和转向轴第二双作用继动阀(3)、与转向轴控制模块相对应的两个转向轴制动气室；所述动力轴制动执行单元包括动力轴紧急电磁阀、动力轴紧急制动气控压力调节装置、动力轴控制模块、与部分动力轴分别对应的动力轴双作用继动阀(4)、与动力轴控制模块相对应的两个动力轴制动气室；状态检测信号、轮速信号、空簧压力信号、系统监控信号及踏板(1)的电制动信号送入制动控制器；所述制动控制器分别与转向轴控制模块及动力轴控制模块的控制端口通过CAN总线连接；所述转向轴控制模块及动力轴控制模块的气输入口与气源连通；所述转向轴第一双作用继动阀(2)、转向轴第二双作用继动阀(3)和动力轴双作用继动阀(4)的气输入口均与气源连通；所述制动踏板(1)的气制动信号分为21口气信号、22A口气信号和22B口气信号，其中21口气信号接动力轴双作用继动阀(4)的41气控口，动力轴双作用继动阀(4)的气输出口接动力轴控制模块的气控输入口；22A口气信号接转向轴第一双作用继动阀(2)的41气控口；转向轴第一双作用继动阀(2)的气输出口接转向轴第二双作用继动阀(3)的41气控口，转向轴第二双作用继动阀(3)的气输出口接转向轴控制模块的气控输入口；所述转向轴控制模块控制转向轴制动气室工作；所述动力轴控制模块控制动力轴制动气室工作；所述转向轴紧急电磁阀的电控口接所述紧急制动触发环路，所述转向轴紧急电磁阀的输出口接转向轴第二双作用继动阀(3)的42控制口；转向轴紧急制动气控压力调节装置的电控输入端接制动控制器的输出端，转向轴紧急制动气控压力调节装置的输出端接转向轴紧急电磁阀的气输入口；紧急制动气控压力调节装置可实现电控紧急制动压力调节，电控失效时可固定输出满足整车紧急制动所需最大的紧急制动气控压力；所述动力轴紧急电磁阀的电控口接所述紧急制动触发环路，所述动力轴紧急电磁阀的输出口接动力轴双作用继动阀(4)的42控制口；动力轴紧急制动气控压力调节装置的电控输入端接制动控制器的输出端，其输出口接动力轴紧急电磁阀的气输入口；两个制动执行部分之间设置第一继动阀和第二继动阀，用于补偿22B口气信号的远距离传输中的流量或功率损耗；所述制动单元与车辆控制单元及牵引控制单元通过总线通信；所述制动单元之间通过总线通信；其中一个制动单元控制一端车厢的转向轴和与该转向轴相邻的部分动力轴的制动；另一个制动单元控制另一端车厢的转向轴和其余动力轴的制动。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于3至5节车厢的铰接式胶轮无轨电车制动系统，包括气源和两个制动单元；每个制动单元均包括制动踏板(1)；所述制动踏板(1)分别设置在两端车厢的驾驶室内；其特征在于：所述制动单元还包括制动控制部分和制动执行部分；制动控制部分包括紧急制动触发环路和制动控制器；制动执行部分包括转向轴制动执行单元和动力轴制动执行单元；所述转向轴制动执行单元包括转向轴紧急电磁阀、转向轴紧急制动气控压力调节装置、转向轴控制模块、与转向轴对应的转向轴第一双作用继动阀(2)和转向轴第二双作用继动阀(3)、与转向轴控制模块相对应的两个转向轴制动气室；所述动力轴制动执行单元包括动力轴紧急电磁阀、动力轴紧急制动气控压力调节装置、动力轴控制模块、与部分动力轴分别对应的动力轴双作用继动阀(4)、与动力轴控制模块相对应的两个动力轴制动气室；状态检测信号、轮速信号、空簧压力信号、系统监控信号及踏板(1)的电制动信号送入制动控制器；所述制动控制器分别与转向轴控制模块及动力轴控制模块的控制端口通过CAN总线连接；所述转向轴控制模块及动力轴控制模块的气输入口与气源连通；所述转向轴第一双作用继动阀(2)、转向轴第二双作用继动阀(3)和动力轴双作用继动阀(4)的气输入口均与气源连通；所述制动踏板(1)的气制动信号分为21口气信号、22A口气信号和22B口气信号，其中21口气信号接动力轴双作用继动阀(4)的41气控口，动力轴双作用继动阀(4)的气输出口接动力轴控制模块的气控输入口；22A口气信号接转向轴第一双作用继动阀(2)的41气控口；转向轴第一双作用继动阀(2)的气输出口接转向轴第二双作用继动阀(3)的41气控口，转向轴第二双作用继动阀(3)的气输出口接转向轴控制模块的气控输入口；所述转向轴控制模块控制转向轴制动气室工作；所述动力轴控制模块控制动力轴制动气室工作；所述转向轴紧急电磁阀的电控口接所述紧急制动触发环路，所述转向轴紧急电磁阀的输出口接转向轴第二双作用继动阀(3)的42控制口；转向轴紧急制动气控压力调节装置的电控输入端接制动控制器的输出端，转向轴紧急制动气控压力调节装置的输出端接转向轴紧急电磁阀的气输入口；紧急制动气控压力调节装置可实现电控紧急制动压力调节，电控失效时可固定输出满足整车紧急制动所需最大的紧急制动气控压力；所述动力轴紧急电磁阀的电控口接所述紧急制动触发环路，所述动力轴紧急电磁阀的输出口接动力轴双作用继动阀(4)的42控制口；动力轴紧急制动气控压力调节装置的电控输入端接制动控制器的输出端，其输出口接动力轴紧急电磁阀的气输入口；两个制动执行部分之间设置第一继动阀和第二继动阀，用于补偿22B口气信号的远距离传输中的流量或功率损耗；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振川，杨振宇，范毅，王文智，王建辉，
申请(专利权)人：西安翔迅科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61