一种动车组用液传动力包控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种动车组用液传动力包控制系统，包括：主控制器单元、柴油机控制单元、液力传动箱、辅助控制单元、冷却换热控制单元；主控制器单元包括：CPU、MVB通信模块和CAN总线通信模块；CPU输出端与车辆控制器通过MVB通信模块和/或CAN总线通信模块及硬线进行通信；CPU输入端与柴油机控制单元和液力传动箱均通过CAN总线通信模块和硬线进行通信；与辅助控制单元和冷却换热控制单元均通过硬线进行通信；本发明专利技术将主控制器单元、柴油机控制单元、液力传动箱、辅助控制单元、冷却换热控制单元、紧急保护单元集成一起，便于检修和维护；将多路MVB/CAN总线简化为单路MVB/CAN总线，简化了各单元与车辆控制器的接口，减少网络节点数，降低网络传输压力，提高数据传输速率。

【技术实现步骤摘要】
一种动车组用液传动力包控制系统及方法
本专利技术涉及动车组用液传动力包领域，尤其涉及一种动车组用液传动力包控制系统及方法。
技术介绍
随着国内轨道交通的快速发展，国内外轨道交通装备进入发展迅猛期，其中应用于中短途的城际及支线铁路的动车组在国内、国外都迎来了大跨步的发展。目前所用的柴油机控制系统、液力传动箱、辅助控制系统及冷却换热控制系统等分别与车辆控制器进行网络或硬线通信，各控制系统之间必须经过车辆控制器才能相互之间进行数据交互。这就存在着网络数据流量大、车辆控制器负荷大、可靠性要求高、网络节点多、通信接口多样、硬线复杂且前期布线、校线复杂易错、各系统之间数据交互慢、各系统间工作匹配不及时、故障发生率高等一系列问题。为适应上述问题，现有的手段是降低网络数据传输速率、车辆控制器设置多种通信接口与模块，并通过多种接口转换工具和软件进行数据转换、多次校线并预留大量的备用线以确保硬线接线正确、判断多个设备都具备状态后再与下一级控制系统通信，进行下一步操作。这就造成控制系统计算周期长、故障发生率高、检修困难、维护困难、拆装故障设备时工艺繁琐、工时长等问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种动车组用液传动力包控制系统，以克服上述技术问题。本专利技术提供一种动车组用液传动力包控制系统，包括：主控制器单元、柴油机控制单元、液力传动箱、辅助控制单元、冷却换热控制单元；所述主控制器单元包括：CPU、MVB通信模块和CAN总线通信模块；所述CPU输出端与车辆控制器通过MVB通信模块和/或CAN总线通信模块及硬线进行通信；所述CPU输入端与所述柴油机控制单元和所述液力传动箱均通过CAN总线通信模块和硬线进行通信；与所述辅助控制单元和所述冷却换热控制单元均通过硬线进行通信。所述柴油机控制单元包括柴油机、柴油机机油温度传感器、水套预热器和循环水泵；所述CPU基于预设的柴油机控制策略对所述柴油机进行控制，所述控制策略：所述CPU接收所述柴油机机油温度传感器采集的柴油机机油温度，与所述CPU设定的阈值a进行比较：当所述柴油机机油温度大于a，所述CPU向所述柴油机发送启动指令；当所述柴油机机油温度小于a，所述CPU向所述水套预热器及循环泵发送启动指令，所述水套预热器及循环泵对冷却液进行循环加热。进一步地，还包括：紧急保护单元；所述紧急保护单元包括用于检测所述液传动力包控制系统的环境温度的第一温度传感器及检测环境烟雾浓度的烟雾传感器；所述第一温度传感器和所述烟雾传感器与所述CPU输入端相连。进一步地，所述辅助控制单元包括：吸附器、接触器及采集所述吸附器进出口负压值的压力传感器；所述CPU接收所述压力传感器发送的负压值，当所述负压值大于或等于设定负压阈值b，所述CPU向所述接触器发送闭合指令，所述接触器得电，使所述吸附器内加热电阻丝得电，以提升所述吸附器的温度，并使得所述吸附器内的微颗粒进行燃烧后排出；当所述负压值小于设定负压阈值c，所述CPU向所述接触器发送断开指令，所述加热电阻丝失电并停止加热；所述负压阈值b小于所述负压阈值c。进一步地，所述辅助控制单元还包括：用于采集所述加热电阻丝温度的第二温度传感器；所述第二温度传感器将所述加热电阻丝的温度值发送至所述CPU，并与CPU内设定的电阻丝的温度阈值d进行比较，当大于所述阈值d，所述CPU向所述接触器发送断开指令，所述加热电阻丝失电并停止加热；进一步地，冷却换热控制单元包括：液压马达、比例阀、散热风扇和采集冷却液温度的第三温度传感器；所述CPU接收所述第三温度传感器的冷却液温度值，并基于冷却液温度值控制比例阀电流，从而调节进入液压马达的液压油流量，使得液压马达驱动散热风扇调节液传动力包的散热量。进一步地，所述柴油机控制单元还包括：用于诊断柴油机运行状态故障信息及历史运行信息的CAN接口；所述液力传动箱还包括：读取所述液力传动箱的当前动作，监控传动箱是否正常执行动作指令及现行故障的RS232诊断接口。一种动车组用液传动力包控制方法，包括以下步骤：CPU执行柴油机控制策略：CPU接收柴油机机油温度传感器采集的柴油机机油温度，与所述CPU设定的阈值a进行比较：当所述柴油机机油温度大于a，所述CPU向所述柴油机发送启动指令；当所述柴油机机油温度小于a，所述CPU向所述水套预热器及循环泵发送启动指令，所述水套预热器及循环泵对冷却液进行循环加热；CPU执行吸附器进出口负压值控制策略：所述CPU接收采集吸附器进出口负压值的压力传感器发送的负压值，当所述负压值大于或等于设定负压阈值b，所述CPU向所述接触器发送闭合指令，接触器得电，使吸附器内加热电阻丝得电，以提升所述吸附器的温度，并使得所述吸附器内的微颗粒进行燃烧后排出；当所述负压值小于设定负压阈值c，所述CPU向所述接触器发送断开指令，所述加热电阻丝失电并停止加热；所述负压阈值b小于所述负压阈值c。进一步地，还包括以下步骤；所述CPU接收第三温度传感器的冷却液温度值，并基于冷却液温度值控制比例阀电流，从而调节进入液压马达的液压油流量，使得液压马达驱动散热风扇调节液传动力包的散热量。本专利技术将主控制器单元、柴油机控制单元、液力传动箱、辅助控制单元、冷却换热控制单元、紧急保护单元集成在一起，提高了控制系统的集成度，便于检修和维护；将多路MVB/CAN总线简化为单路MVB/CAN总线，简化了各单元与车辆控制器的接口，减少网络节点数，降低网络传输压力，提高数据传输速率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术动车组用液传动力包控制系统网络拓扑图；图2为本专利技术动车组用液传动力包控制系统中柴油机启动的流程图；图3为本专利技术动车组用液传动力包控制系统中液力传动箱换向的流程图；图4为本专利技术动车组用液传动力包控制系统牵引使能有效原理图；图5为本专利技术动车组用液传动力包控制系统的液力传动箱牵引控制逻辑图；图6为本专利技术动车组用液传动力包控制系统的液力传动箱制动控制逻辑图；图7为本专利技术动车组用液传动力包控制系统的冷却换热控制单元原理图；具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种动车组用液传动力包控制系统，包括：主控制器单元、柴油机控制单元、液力传动箱、辅助控制单元、冷却换热控制单元；所述主控制器单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动车组用液传动力包控制系统，其特征在于，包括：主控制器单元、柴油机控制单元、液力传动箱、辅助控制单元、冷却换热控制单元；/n所述主控制器单元包括：CPU、MVB通信模块和CAN总线通信模块；/n所述CPU输出端与车辆控制器通过MVB通信模块和/或CAN总线通信模块及硬线进行通信；/n所述CPU输入端与所述柴油机控制单元和所述液力传动箱均通过CAN总线通信模块和硬线进行通信；与所述辅助控制单元和所述冷却换热控制单元均通过硬线进行通信。/n所述柴油机控制单元包括柴油机、柴油机机油温度传感器、水套预热器和循环水泵；所述CPU基于预设的柴油机控制策略对所述柴油机进行控制，所述控制策略：当所述柴油机接收所述CPU发送的启动指令，所述CPU接收所述柴油机机油温度传感器采集的柴油机机油温度，与所述CPU设定的阈值a进行比较：当所述柴油机机油温度大于a，所述CPU向所述柴油机发送启动指令；当所述柴油机机油温度小于a，所述CPU向所述水套预热器及循环泵发送启动指令，所述水套预热器及循环泵对冷却液进行循环加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种动车组用液传动力包控制系统，其特征在于，包括：主控制器单元、柴油机控制单元、液力传动箱、辅助控制单元、冷却换热控制单元；
所述主控制器单元包括：CPU、MVB通信模块和CAN总线通信模块；
所述CPU输出端与车辆控制器通过MVB通信模块和/或CAN总线通信模块及硬线进行通信；
所述CPU输入端与所述柴油机控制单元和所述液力传动箱均通过CAN总线通信模块和硬线进行通信；与所述辅助控制单元和所述冷却换热控制单元均通过硬线进行通信。
所述柴油机控制单元包括柴油机、柴油机机油温度传感器、水套预热器和循环水泵；所述CPU基于预设的柴油机控制策略对所述柴油机进行控制，所述控制策略：当所述柴油机接收所述CPU发送的启动指令，所述CPU接收所述柴油机机油温度传感器采集的柴油机机油温度，与所述CPU设定的阈值a进行比较：当所述柴油机机油温度大于a，所述CPU向所述柴油机发送启动指令；当所述柴油机机油温度小于a，所述CPU向所述水套预热器及循环泵发送启动指令，所述水套预热器及循环泵对冷却液进行循环加热。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：紧急保护单元；所述紧急保护单元包括用于检测所述液传动力包控制系统的环境温度的第一温度传感器及检测环境烟雾浓度的烟雾传感器；所述第一温度传感器和所述烟雾传感器与所述CPU输入端相连。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述辅助控制单元包括：吸附器、接触器及采集所述吸附器进出口负压值的压力传感器；
所述CPU接收所述压力传感器发送的负压值，当所述负压值大于或等于设定负压阈值b，所述CPU向所述接触器发送闭合指令，所述接触器得电，使所述吸附器内加热电阻丝得电，以提升所述吸附器的温度，并使得所述吸附器内的微颗粒进行燃烧后排出；当所述负压值小于设定负压阈值c，所述CPU向所述接触器发送断开指令，所述加热电阻丝失电并停止加热；所述负压阈值b小于所述负压阈值c。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述辅助控制单元还包括：用于采集所述加热电阻丝温度的第二温度传感器；所述第二温度传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：类延磊，秦来超，金鑫，李文勇，孔令昊，沈达威，张全，
申请(专利权)人：中车大连机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21