一种铁道车辆用分布式防滑控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种铁道车辆用分布式防滑控制方法和装置，其中方法包括：速度传感器获取车轮速度信息；防滑微控制器的控制处理器获取第一车轮速度和第二车轮速度；控制处理器计算第二车轮速度和第一车轮速度的差值，并计算差值与预设时间间隔的比值，得到在第一车轮的速度变化率；根据第一车轮速度与预设速度修正值的差值，得到当前时间的当量车速；当通讯状态正常时，主机处理器获取当前时间所有车轮的车轮速度，并确定数值最大的车辆速度；控制处理器根据车辆速度和当量车速中较大的一个，与第一车轮速度的差值，得到第一车轮速度差；当第一车轮速度差大于或等于第一预设阈值和/或速度变化率小于第二预设阈值时，输出排风控制信号。

【技术实现步骤摘要】
一种铁道车辆用分布式防滑控制方法和装置
本专利技术涉及车辆防滑
，尤其涉及一种铁道车辆用分布式防滑控制方法和装置。
技术介绍
铁道车辆基本采用复合制动的制动方式，即通常优先使用电制动，如果制动力不足，再补充空气制动。电制动和空气制动受制于当前轮轨间的粘着系数，当制动力超过轮轨间粘着力时，车轮即会在轨道上发生滑行。制动力越大，轮轨条件越差，就越容易发生车轮滑行。如果不减少施加在车轮上的制动力，滑行将会更一步加剧，进而可能导致车轮抱死，引起车轮踏面擦伤。车轮踏面擦伤超过一定程度并且车辆继续运行时，车轮将在擦伤处与轨道产生强烈的振动，可能导致车轮、车轴和轨道损伤，产生危险事故。目前市面上的防滑控制装置线缆数量较多，布线较为复杂，且难以根据实际需求增加硬件功能。在车轮与轨道出现滑行时，控制方式也不灵活，不能快速的减小制动力，消除滑行。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种铁道车辆用分布式防滑控制方法和装置，在每个车轴上集成防滑控制模块，实现单轴防滑控制，可以快速地减小制动力，消除滑行，还可以减少车辆布线，根据不同车辆的配置需求增加硬件。为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种铁道车辆用分布式防滑控制方法，所述分布式防滑控制方法包括：第一车轮上设置的速度传感器获取所述第一车轮的车轮速度信息，并发送给所述第一车轮的防滑微控制器；所述防滑微控制器具有防滑微控制器ID；所述车轮速度信息包括车轮ID、车轮速度和时间数据；所述第一车轮的防滑微控制器的控制处理器获取当前时间的第一车轮的第一车轮速度，和第一历史时间的第一车轮的第二车轮速度；所述第一历史时间在当前时间之前，且相差一个预设时间间隔；所述控制处理器计算所述第二车轮速度和第一车轮速度的差值，并计算所述差值与所述预设时间间隔的比值，得到在所述第一历史时间与当前时间之间的预设时间间隔内所述第一车轮的速度变化率；所述控制处理器根据所述第一车轮速度与预设速度修正值的差值，得到当前时间的当量车速；检测所述防滑微控制器与防滑控制主机之间的通讯状态是否正常；当所述通讯状态正常时，所述防滑控制主机的主机处理器获取当前时间所有车轮的车轮速度，并进行排序处理，确定排序后数值最大的所述车轮速度为当前时间的车辆速度,并发送给所有防滑微控制器的控制处理器；所述控制处理器根据所述车辆速度和所述当量车速中较大的一个，与所述第一车轮速度的差值，得到第一车轮速度差；当所述第一车轮速度差大于或等于第一预设阈值和/或所述速度变化率小于第二预设阈值时，所述控制处理器生成排风控制指令，并根据所述排风控制指令向所述第一车轮对应的防滑阀输出排风控制信号，用以设置所述防滑阀的工作模式为排风模式。优选的，所述检测所述防滑微控制器与防滑控制主机之间的通讯状态是否正常具体为：所述防滑控制主机的主机通讯模块接收第一车轮的防滑微控制器的通讯模块发送的所述车轮速度信息，并生成反馈信号；所述主机通讯模块根据所述第一车轮的防滑微控制器的防滑微控制器ID将所述反馈信号反馈给所述防滑微控制器的通讯模块；当所述通讯模块在预设接收时间内接收到所述反馈信号，确定所述防滑微控制器与防滑控制主机之间的通讯状态正常；当所述通讯模块在预设接收时间内未接收到所述反馈信号，确定所述防滑微控制器与防滑控制主机之间的通讯状态异常。进一步优选的，当所述通讯状态异常时，所述分布式防滑控制方法还包括：所述控制处理器根据所述当量车速与所述第一车轮速度的差值，得到第一车轮速度差。优选的，所述控制处理器生成排风控制指令，并根据所述排风控制指令向所述第一车轮对应的防滑阀输出排风控制信号，用以设置所述防滑阀的工作模式为排风模式具体为：所述控制处理器生成排风控制指令，并根据所述排风控制指令生成第一电平信号，输出至所述防滑微控制器的第一与门和第二与门；所述第一与门根据所述控制处理器的第一电平信号和所述防滑微控制器的监控处理器输出的第一电平信号，向所述防滑微控制器的第一防滑阀控制输出模块输出第一电平信号；所述第二与门根据所述控制处理器的第一电平信号和所述防滑微控制器的监控处理器输出的第一电平信号，向所述防滑微控制器的第二防滑阀控制输出模块输出第一电平信号；所述第一防滑阀控制输出模块根据所述第一与门的第一电平信号生成第一通电控制信号，所述第二防滑阀控制输出模块根据所述第二与门的第一电平信号生成第二通电控制信号；所述防滑阀根据所述第一通电控制信号和所述第二通电控制信号确定工作模式为排风模式。进一步优选的，所述分布式防滑控制方法还包括：所述第一防滑阀输出模块还根据所述第一与门的第一电平信号向所述监控处理器输出排风反馈信号；所述监控处理器统计所述排风反馈信号的持续时间；当所述排风反馈信号的持续时间达到预设排风时间阈值时，所述监控处理器将输出的第一电平信号切换为第二电平信号；所述第一与门根据所述控制处理器的第一电平信号和所述监控处理器的第二电平信号，向所述防滑微控制器的第一防滑阀控制输出模块输出第二电平信号；所述第二与门根据所述控制处理器的第一电平信号和所述监控处理器的第二电平信号，向所述防滑微控制器的第二防滑阀控制输出模块输出第二电平信号；所述第一防滑阀控制输出模块根据所述第一与门的第二电平信号生成第一断电控制信号，所述第二防滑阀控制输出模块根据所述第二与门的第二电平信号生成第二断电控制信号；所述防滑阀根据所述第一断电控制信号和所述第二断电控制信号工作模式从排风模式切换为充风模式。优选的，在所述控制处理器生成排风控制指令，并根据所述排风控制指令输出排风控制信号之后，所述分布式防滑控制方法还包括：压力传感器获取所述第一车轮的制动缸的压力数据，发送给所述防滑微控制器的控制处理器；所述压力传感器设置在所述第一车轮的制动缸与所述防滑阀之间的管路上；当所述压力数据在预设压力时间间隔的变化值大于预设压力变化值时，所述控制处理器生成异常信息，并将所述异常信息发送给所述防滑控制主机。优选的，所述预设速度修正值根据预设的车辆减速度理论值和所述预设时间间隔的乘积计算得到。第二方面，用以执行第一方面的一种铁道车辆用分布式防滑控制方法，提供了一种铁道车辆用分布式防滑控制装置，所述分布式防滑控制装置包括：防滑控制主机、防滑微控制器、防滑阀和速度传感器；所述防滑控制主机与所述防滑微控制器通过有线或无线方式连接；所述防滑阀和速度传感器分别与所述防滑微控制器相连接，所述速度传感器用于采集所述铁道车辆的车轮的速度信息，所述防滑阀用于消除车轮的滑动。优选的，所述分布式防滑控制装置还包括：压力传感器；所述压力传感器与所述防滑微控制器相连接，用于检测所述铁道车辆的车轮的制动缸的压力数据。优选的，所述防滑控制主机包括主机通讯模块和主机处理器；所述主机通讯模块与所述主机处理器连接；所述防滑微控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁道车辆用分布式防滑控制方法，其特征在于，所述分布式防滑控制方法包括：/n第一车轮上设置的速度传感器获取所述第一车轮的车轮速度信息，并发送给所述第一车轮的防滑微控制器；所述防滑微控制器具有防滑微控制器ID；所述车轮速度信息包括车轮ID、车轮速度和时间数据；/n所述第一车轮的防滑微控制器的控制处理器获取当前时间的第一车轮的第一车轮速度，和第一历史时间的第一车轮的第二车轮速度；所述第一历史时间在当前时间之前，且相差一个预设时间间隔；/n所述控制处理器计算所述第二车轮速度和第一车轮速度的差值，并计算所述差值与所述预设时间间隔的比值，得到在所述第一历史时间与当前时间之间的预设时间间隔内所述第一车轮的速度变化率；/n所述控制处理器根据所述第一车轮速度与预设速度修正值的差值，得到当前时间的当量车速；/n检测所述防滑微控制器与防滑控制主机之间的通讯状态是否正常；/n当所述通讯状态正常时，所述防滑控制主机的主机处理器获取当前时间所有车轮的车轮速度，并进行排序处理，确定排序后数值最大的所述车轮速度为当前时间的车辆速度,并发送给所有防滑微控制器的控制处理器；/n所述控制处理器根据所述车辆速度和所述当量车速中较大的一个，与所述第一车轮速度的差值，得到第一车轮速度差；/n当所述第一车轮速度差大于或等于第一预设阈值和/或所述速度变化率小于第二预设阈值时，所述控制处理器生成排风控制指令，并根据所述排风控制指令向所述第一车轮对应的防滑阀输出排风控制信号，用以设置所述防滑阀的工作模式为排风模式。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铁道车辆用分布式防滑控制方法，其特征在于，所述分布式防滑控制方法包括：
第一车轮上设置的速度传感器获取所述第一车轮的车轮速度信息，并发送给所述第一车轮的防滑微控制器；所述防滑微控制器具有防滑微控制器ID；所述车轮速度信息包括车轮ID、车轮速度和时间数据；
所述第一车轮的防滑微控制器的控制处理器获取当前时间的第一车轮的第一车轮速度，和第一历史时间的第一车轮的第二车轮速度；所述第一历史时间在当前时间之前，且相差一个预设时间间隔；
所述控制处理器计算所述第二车轮速度和第一车轮速度的差值，并计算所述差值与所述预设时间间隔的比值，得到在所述第一历史时间与当前时间之间的预设时间间隔内所述第一车轮的速度变化率；
所述控制处理器根据所述第一车轮速度与预设速度修正值的差值，得到当前时间的当量车速；
检测所述防滑微控制器与防滑控制主机之间的通讯状态是否正常；
当所述通讯状态正常时，所述防滑控制主机的主机处理器获取当前时间所有车轮的车轮速度，并进行排序处理，确定排序后数值最大的所述车轮速度为当前时间的车辆速度,并发送给所有防滑微控制器的控制处理器；
所述控制处理器根据所述车辆速度和所述当量车速中较大的一个，与所述第一车轮速度的差值，得到第一车轮速度差；
当所述第一车轮速度差大于或等于第一预设阈值和/或所述速度变化率小于第二预设阈值时，所述控制处理器生成排风控制指令，并根据所述排风控制指令向所述第一车轮对应的防滑阀输出排风控制信号，用以设置所述防滑阀的工作模式为排风模式。


2.根据权利要求1所述的铁道车辆用分布式防滑控制方法，其特征在于，所述检测所述防滑微控制器与防滑控制主机之间的通讯状态是否正常具体为：
所述防滑控制主机的主机通讯模块接收第一车轮的防滑微控制器的通讯模块发送的所述车轮速度信息，并生成反馈信号；
所述主机通讯模块根据所述第一车轮的防滑微控制器的防滑微控制器ID将所述反馈信号反馈给所述防滑微控制器的通讯模块；
当所述通讯模块在预设接收时间内接收到所述反馈信号，确定所述防滑微控制器与防滑控制主机之间的通讯状态正常；
当所述通讯模块在预设接收时间内未接收到所述反馈信号，确定所述防滑微控制器与防滑控制主机之间的通讯状态异常。


3.根据权利要求2所述的铁道车辆用分布式防滑控制方法，其特征在于，当所述通讯状态异常时，所述分布式防滑控制方法还包括：
所述控制处理器根据所述当量车速与所述第一车轮速度的差值，得到第一车轮速度差。


4.根据权利要求1所述的铁道车辆用分布式防滑控制方法，其特征在于，所述控制处理器生成排风控制指令，并根据所述排风控制指令向所述第一车轮对应的防滑阀输出排风控制信号，用以设置所述防滑阀的工作模式为排风模式具体为：
所述控制处理器生成排风控制指令，并根据所述排风控制指令生成第一电平信号，输出至所述防滑微控制器的第一与门和第二与门；
所述第一与门根据所述控制处理器的第一电平信号和所述防滑微控制器的监控处理器输出的第一电平信号，向所述防滑微控制器的第一防滑阀控制输出模块输出第一电平信号；
所述第二与门根据所述控制处理器的第一电平信号和所述防滑微控制器的监控处理器输出的第一电平信号，向所述防滑微控制器的第二防滑阀控制输出模块输出第一电平信号；
所述第一防滑阀控制输出模块根据所述第一与门的第一电平信号生成第一通电控制信号，所述第二防滑阀控制输出模块根据所述第二与门的第一电平信号生成第二通电控制信号；
所述防滑阀根据所述第一通电控制信号和所述第二通电控制信号确定工作模式为排风模式。...

【专利技术属性】
技术研发人员：许丰磊，孙海标，赛华松，刘巍，王媛媛，徐逸煌，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37