列车制动系统、制动控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种列车制动系统、制动控制方法，通过在列车车辆上设置转换阀、微机控制机构等控制相关部件，结合列车车辆上原本设置的空气制动阀共同构成列车车辆的制动系统，进而微机控制机构基于网络控制指令控制转换阀的开启实施直通式电空制动，空气制动阀基于列车管内压力变化实施自动式空气制动，在具体运行时，列车首先进行直通式电空制动，通过网络广播发送的制动或缓解指令能保证每辆车同时收到，并进行相应的制动或缓解控制，列车中所有车辆制动和缓解同步性几乎完全一致，保证了列车运行的平稳性；同时列车管的压力变化也先后到达各辆车，空气制动阀进行自动式空气制动，进而提供了列车制动的热备冗余功能。

Train braking system and braking control method

【技术实现步骤摘要】
列车制动系统、制动控制方法
本专利技术涉及列车制动
，更具体的，涉及一种列车制动系统和列车制动控制方法。
技术介绍
目前所有列车的制动系统无非是以两种独立的方式存在，即直通式电空制动系统和自动式空气制动系统，两种方式的制动系统可分别用于列车制动控制；我国普速旅客列车和货物列车使用自动式空气制动，动车组和城市轨道交通一般采用直通式电空制动，国外绝大部分列车(包括动车组)使用自动式空气制动；日本动车组均采用了直通式电空制动。自动式空气制动采用的排气制动原理，从适用性和安全性来讲较高，但在操作性、同步性、快速性、精确性等性能方面不如直通式电空制动。国内有个别型号动车组为保证运用需要，同时使用了这两种制动方式，一种作为另一种的列车制动后备，在直通电空制动故障时可转换成自动式空气制动，可使列车继续运行；其制动方式转换必须确保在列车停车以后进行人工手动操作。这样的方案在实际操作中会干扰列车运行次序、影响铁路运输效率，更重要的是给旅客运输带来不良影响。
技术实现思路
为了解决上述不足，并提升列车制动性能，本专利技术第一方面实施例提供一种列车制动系统，包括：位于列车车辆本体内的转换阀、空气制动阀以及微机控制机构；所述空气制动阀响应于列车管内的压力变化进行排气制动，使列车车辆副风缸的空气通过所述空气制动阀和转换阀进入列车车辆制动缸；所述微机控制机构接收一网络控制指令控制所述转换阀的开启，以使所述副风缸的空气通过所述转换阀进入所述制动缸；其中，所述列车管内的压力变化是所述列车管机械气阀基于一气动指令进行制动导致的，所述气动指令和所述网络控制指令根据所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置确定，所述网络控制指令的执行优先级高于所述气动指令的执行优先级。在某些实施例中，还包括：制动控制器，采集所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置；制动控制处理器，根据所述位置输出所述气动指令和网络控制指令。在某些实施例中，还包括：中继阀控制器，根据所述气动指令控制所述列车管机械气阀开闭。本专利技术第二方面实施例提供一种列车制动控制方法，包括：发送一网络控制指令控制列车车辆的转换阀开启，以使列车车辆副风缸的空气通过所述转换阀进入列车车辆的制动缸；根据所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置向列车管机械气阀发送一气动指令，以使列车车辆的空气制动阀响应于列车管内的压力变化进行排气制动，进而使副风缸的空气通过所述空气制动阀和转换阀进入制动缸；其中，所述网络控制指令的执行优先级高于所述气动指令的执行优先级。在某些实施例中，还包括：采集所述列车的驾驶员操作制动控制器所处位置；根据所述位置输出所述气动指令和网络控制指令；根据所述气动指令控制所述列车管机械气阀开闭。本专利技术第三方面实施例提供一种列车制动方法，包括：列车车辆的空气制动阀响应于列车管内的压力变化进行排气制动，使列车车辆副风缸的空气通过所述空气制动阀和列车车辆的转换阀进入列车车辆的制动缸；列车车辆的微机控制机构接收一网络控制指令控制所述转换阀的开启，以使所述副风缸的空气通过所述转换阀进入所述制动缸；其中，所述列车管内的压力变化是所述列车管机械气阀基于一气动指令进行制动导致的，所述气动指令和所述网络控制指令根据所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置确定，所述网络控制指令的执行优先级高于所述气动指令的执行优先级。本专利技术第四方面实施例提供一种列车车辆，包括列车车辆本体，以及对应设置在所述列车车辆本体内的列车制动系统，所述列车车辆本体包括制动缸和副风缸，所述列车制动系统包括：转换阀、空气制动阀以及微机控制机构；所述空气制动阀响应于列车管内的压力变化进行排气制动，使列车车辆副风缸的空气通过所述空气制动阀和转换阀进入列车车辆制动缸；所述微机控制机构接收一网络控制指令控制所述转换阀的开启，以使所述副风缸的空气通过所述转换阀进入所述制动缸；其中，所述列车管内的压力变化是所述列车管内的机械气阀基于一气动指令进行制动导致的，所述气动指令和所述网络控制指令根据所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置确定，所述网络控制指令的执行优先级高于所述气动指令的执行优先级。在某些实施例中，所述列车制动系统还包括：制动控制器，采集所述列车的驾驶员操作制动控制器上所处的位置；制动控制处理器，根据所述位置输出所述气动指令和网络控制指令；以及中继阀控制器，根据所述气动指令控制所述列车管机械气阀开闭。本专利技术第五方面实施例提供一种列车组，包括多节列车车辆本体以及设置于每节列车车辆本体中的列车制动系统，所述列车车辆本体包括制动缸和副风缸，所述列车制动系统包括：位于列车车辆本体内的转换阀、空气制动阀以及微机控制机构；所述空气制动阀响应于列车管内的压力变化进行排气制动，使列车副风缸的空气通过所述空气制动阀和转换阀进入列车制动缸；所述微机控制机构接收一网络控制指令控制所述转换阀的开启，以使所述副风缸的空气通过所述转换阀进入所述制动缸；其中，所述列车管内的压力变化是所述列车管机械气阀基于一气动指令进行制动导致的，所述气动指令和所述网络控制指令根据所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置确定，所述网络控制指令的执行优先级高于所述气动指令的执行优先级。在某些实施例中，所述列车制动系统还包括：制动控制器，采集所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置；制动控制处理器，根据所述位置输出所述气动指令和网络控制指令；以及中继阀控制器，根据所述气动指令控制所述列车管内的机械气阀开闭。本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供的列车制动系统，通过在列车车辆中设置转换阀、微机控制机构等控制相关部件，结合列车车辆上原本设置的空气制动阀共同构成制动系统，进而微机控制机构基于网络控制指令控制转换阀的开启实施直通式电空制动，空气制动阀基于列车管内压力变化实施自动式空气制动，一方面集成了两种不同原理的制动方式，其中一种可以作为另一种的热备冗余方式；另一方面，所述网络控制指令的执行优先级高于所述气动指令的执行优先级，在具体运行时，列车首先进行直通式电空制动，通过网络广播发送的制动或缓解指令能保证每辆车同时收到，并进行相应的制动或缓解控制，列车中所有车辆制动和缓解同步性几乎完全一致，保证了列车运行的平稳性。正常情况下，转换阀是导通的，副风缸压力空气可经由空气制动阀和转换阀进入制动缸，但此时由于转换阀已经由微机控制机构控制，实际上切断了副风缸压力空气经由空气制动阀和转换阀进入制动缸的通路，该通路成为进入制动缸的备用通路，在微机控制机构故障或接收不到网络制动指令的情况下，无法或不再控制转换阀的动作，使转换阀处于正常导通空气制动阀至制动缸通路的状态，使得空气制动阀能够控制并建立制动缸的压力，进而当网络故障时可以直接切换到空气制动阀控制，在制动控制转换过程中，列车无需停车，保证了铁路运输效率和列车运输次序。...

【技术保护点】
1.一种列车制动系统，其特征在于，包括：位于列车车辆本体内的转换阀、空气制动阀和微机控制机构；/n所述空气制动阀响应列车管内的压力变化进行排气制动，使列车车辆副风缸的空气通过所述空气制动阀和转换阀进入列车车辆制动缸；/n所述微机控制机构接收一网络控制指令控制所述转换阀的开启，以使所述副风缸的空气通过所述转换阀进入所述制动缸；其中，/n所述列车管内的压力变化是所述列车管机械气阀基于一气动指令进行制动导致的，所述气动指令和所述网络控制指令根据所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置确定，所述网络控制指令的执行优先级高于所述气动指令的执行优先级。/n

【技术特征摘要】
1.一种列车制动系统，其特征在于，包括：位于列车车辆本体内的转换阀、空气制动阀和微机控制机构；
所述空气制动阀响应列车管内的压力变化进行排气制动，使列车车辆副风缸的空气通过所述空气制动阀和转换阀进入列车车辆制动缸；
所述微机控制机构接收一网络控制指令控制所述转换阀的开启，以使所述副风缸的空气通过所述转换阀进入所述制动缸；其中，
所述列车管内的压力变化是所述列车管机械气阀基于一气动指令进行制动导致的，所述气动指令和所述网络控制指令根据所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置确定，所述网络控制指令的执行优先级高于所述气动指令的执行优先级。


2.根据权利要求1所述的列车制动系统，其特征在于，还包括：
制动控制器，采集所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置；
制动控制处理器，根据所述位置输出所述气动指令和网络控制指令。


3.根据权利要求2所述的列车制动系统，其特征在于，还包括：
中继阀控制器，根据所述气动指令控制所述列车管机械气阀开闭。


4.一种列车制动控制方法，其特征在于，包括：
发送一网络控制指令控制列车车辆的转换阀开启，使列车车辆副风缸的空气通过所述转换阀进入列车车辆的制动缸；
同时向列车管机械气阀发送一气动指令，以使列车车辆的空气制动阀响应于列车管内的压力变化进行排气制动，进而使副风缸的空气通过所述空气制动阀和转换阀进入制动缸；其中，
所述网络控制指令的执行优先级高于所述气动指令的执行优先级。


5.根据权利要求4所述的列车制动控制方法，其特征在于，还包括：
采集所述列车的驾驶员操作制动控制器所处的位置；
根据所述位置输出所述气动指令和网络控制指令；
根据所述气动指令控制所述列车管机械气阀开闭。


6.一种列车制动方法，其特征在于，包括：
列车车辆的空气制动阀响应于列车管内的压力变化进行排气制动，使列车车辆副风缸的空气通过所述空气制动阀和转换阀进入列车车辆的制动缸；
列车车辆的微机控制机构接收一网络控制指令控制所述转换阀的开启，以使所述副风缸的空气通过所述转换阀进入所述制动缸；其中，
所述列车管内的压力变化是所述列车管机械气阀基于一气动指令进行制动导致的，所述气动指令和所述网络控制指令根据所述列车的驾驶员操作制动控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晖，池海，闫志强，吴仁恩，高宁，叶柏洪，范宇，孙大海，张云廷，吴正雨，王纪文，刘洋，李菲，任宇杰，
申请(专利权)人：中国国家铁路集团有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司，北京纵横机电科技有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11