在列车粘着退化状况下管理制动的方法技术

本发明专利技术描述了一种在粘着退化状况下管理制动的方法，其包括以下步骤：设定目标减速度值(D

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在列车粘着退化状况下管理制动的方法


[0001]本专利技术总体上设计轨道车辆的制动管理方法领域；本专利技术具体涉及一种用于在包括至少一个轨道车辆的列车粘着退化状况下管理制动的方法。

技术介绍

[0002]常规的粘着退化状况下的制动管理系统操作是基于开环或闭环控制，尤其是使用到以下度量和/或反馈量：制动力，制动力做功，轮轨间粘着，等等
[0003]例如，文献WO2016207078描述了利用制动力的可行方案，文献WO2012076523、WO2012052381和WO0071399描述了利用制动力做功的可行方案，EP2918459描述了利用制动期间参与的轮轨间粘着的可行方案，此外还已知利用车辆的加速度的可行方案。
[0004]可按不同的级别，即单轴级别、轨道车厢级别(多轴)和列车级别(多个轨道车厢)，测量和/或分配和/或控制上述量值。
[0005]根据这些量值，常规的制动管理系统相应地作用于多个装置，尤其包括负责施加制动力的装置和负责改善轨道或轮轨间接触的粘着状况的装置。
[0006]例如，负责施加制动力的装置为气压盘式制动器(EP制动器)、气压踏面制动器(EP踏板制动器)、电动制动器(ED制动器)或磁道制动器(MTB)。
[0007]另一方面，负责改善轨道或轮轨间接触的粘着状况的装置例如为沙箱或磁靴(MTB)。
[0008]在粘着退化状况下，不可能对全部车轴施加标称制动力，因此上述制动管理系统会干预一系列策略和/或装置，其目的是使车辆恢复到尽可能接近或等于目标减速度的瞬时减速。
[0009]表述“标称制动力”是指能够达成“目标减速度”(即瞬时减速级别)的制动力，如果其在整个制动期间保持不变，则可允许列车在目标停车距离内停止行车。
[0010]因此，上述常规系统主要是针对车辆的瞬时减速，且技术目的为达成上述目标。
[0011]这类方法仅提出一个基本问题。在粘着退化状况下，至多在制动开始的一定延迟后才可能达到目标减速度。该延迟是上述系统检测粘着退化状况、激活上述装置并让它们有时间采用动作所需的时间。就此而言，这样的延迟之后才会达到目标减速度。不利的是，该目标减速度不再足以达到目标停车距离，因此列车的停车距离相对于预期的目标将有所增加。
[0012]实际举例而言，假设行车速度为160km/h的轨道车辆，在时间t＝0激活制动时，目标减速度将为1m/s2。
[0013]Dec
obb
＝1m/s2[0014](1)
[0015]在干轨情况下，即在良好粘着状况下，可以施加全程“标称制动力”。于是，车辆将达到1m/s2的目标减速度，并在整个制动过程中保持这一减速度。
[0016]图1示出这种状况下的减速度时间曲线。
[0017]从图中可以看出，列车将在目标停车距离内停止行车，在本例中，该距离等于990m。将示例状况追溯到匀加速运动的情况，很容易就能计算出该停车距离值：
[0018][0019][0020]图2示出将车辆速度与行车距离相关的制动曲线。
[0021]在污轨情况下，即轨道上存在污染物，例如水、油、湿叶等，导致轮轨间粘着退化。
[0022]在此情况下，考虑到使用根据上述现有技术中的常规制动管理系统，首先，不可能施加全程标称制动力，因此无法达到目标减速度1m/s2。
[0023]鉴于这种力和/或减速度和/或粘着的差距，上述常规制动管理系统会激活用于恢复粘着的策略和/或装置，充其量在一定延迟(本例中假设为10秒)后才能使车辆的减速度达到目标值。
[0024]图3示出第二种情况下的减速度时间曲线。
[0025]如该减速度曲线所示，车辆将在1050m(即比目标停车距离更长的停车距离)停止行车。
[0026]附加停车距离＝实际停车距离
‑
目标停车距离
[0027](4)
[0028]在本例中：
[0029]附加停车距离＝1050
‑
900＝60m
[0030](5)
[0031]图4示出将车辆速度与行车距离相关联的制动曲线。
[0032]总之，常规用于管理粘着退化制动的系统的缺陷在于，虽然这类系统达成了使车辆减速度达到目标值的目标，但未能达成使车辆在目标停车距离内停止的目标。
[0033]这就可能导致列车面临更高的安全风险，并可能发生事故。

技术实现思路

[0034]有鉴于此，本专利技术的目的之一是提供一种即使在粘着退化状况下也能达到目标停车距离的系统，从而提高列车在制动期间的总体安全水平。
[0035]根据本专利技术的一方面，实现上述及其他目的和优势的解决方案为一种具有权利要求1中限定特征的用于在包括至少一个轨道车辆的列车粘着退化状况下管理制动的方法。本专利技术的优选实施方案参阅从属权利要求，它们的内容旨在作为本说明书的组成部分。
[0036]总而言之，本专利技术提出一种用于控制制动(及相关支持装置)的方法，该方法的操作是基于车辆减速度和行车距离，技术目的是达到目标停车距离。
[0037]本专利技术提出的方法不仅将实际瞬时减速度与目标减速度进行比较，而且还虑及车辆在实际瞬时减速度低于目标减速度的情况下分步行车的“附加距离”。
附图说明
[0038]现将描述根据本专利技术的用于在包括至少一个有轨车辆的列车粘着退化状况下管理制动的方法的一些优选实施方案中的功能特征和结构特征。图中：
[0039]图1是干轨情况下用实线表示的减速度时间曲线图；
[0040]图2是干轨情况下用实线表示的使车辆速度与行车距离相关的制动曲线图；
[0041]图3是污轨情况下进一步用虚线表示的减速度时间曲线图；
[0042]图4是污轨情况下进一步用虚线表示的使车辆速度与行车距离相关的制动曲线图；
[0043]图5是利用本专利技术方法的情况下用点划线表示的减速度曲线图；
[0044]图6是利用本专利技术方法的情况下用点划线表示的使车辆速度与行车距离相关的制动曲线图；以及
[0045]图7是表示未降级制动力F
nd
和降级制动力F
d
的线图。
具体实施方式
[0046]在详细说明本专利技术的多种实施方案之前，应当澄清，本专利技术就其应用方面不限于附图说明或具体实施方式中阐述的结构细节和部件配置。本专利技术可设想其他实施方案，且可以实践中不同的方式来实施或实现。还应理解，措词和术语具有描述性目的，不应解释为限制性目的。使用“包括”和“包含”及其变形应理解为涵盖后文所述的元素及其等同物以及附加的元素及其等同物。
[0047]根据本专利技术的用于在包括至少一个轨道车辆的列车粘着退化状况下管理制动的方法包括多个步骤，下面将分别分析这些步骤。
[0048]第一步骤包括：设定列车应达到的目标减速度值D
obb
。该目标减速度值D
obb
允许列车在目标停车距离Dis
obb...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在包括至少一个轨道车辆的列车粘着退化状况下管理制动的方法，其包括以下步骤：
‑
设定列车应达到的目标减速度值(D
obb
)；所述目标减速度值(D
obb
)允许列车在目标停车距离(Dis
obb
)内达到零行车速度；
‑
经由列车的至少一个制动机构，施加未降级制动力(F
nd
)，计算其值以获得所述目标减速度值(D
obb
)；
‑
检查轨道车辆与轨道之间是否存在粘着退化状况；
‑
如果未检测到粘着退化状况，则保持施加未降级制动力(F
nd
)，其将允许列车在第一时间(t1)内达到所述目标减速度值(D
obb
)，并允许列车相应地在所述目标停车距离(Dis
obb
)内达到零行车速度；
‑
如果检测到粘着退化状况：
‑
借助滑动控制机构，促使所述制动机构施加降级制动力(F
d
)，其低于所述未降级制动力(F
nd
)且符合适用于这种粘着退化状况的最大制动力；
‑
激活恢复机构，其布置成主动影响列车减速度；所述恢复机构允许列车在比所述第一时间(t1)更长的第二时间(t2)内达到目标减速度值(D
obb
)，这样允许列车在比所述目标停车距离(Dis
obb
)更长的降级停车距离(Dis
deg
)内达到零行车速度；
‑
作为因所述降级制动力(F
d
)与所述未降级制动力(F
nd
)之差所致的降级制动距离(Dis
deg
)的函数而确定补偿减速度值(D
comp
)；所述补偿减速度值(D
comp
)布置成允许列车在所述目标停车距离(Dis
obb
)内达到零行车速度；
‑
借助所述至少一个制动机构和/或布置成主动影响列车减速度的所述恢复机构，施加补偿制动力(D
comp
)，其高于所述降级制动力且作为所述补偿减速度值的函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修，
申请(专利权)人：法伊韦利传送器意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：