轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统技术方案

本申请实施例提供一种轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统，包括：防滑控制模块、与所述防滑控制模块信号连接的仿真控制模块以及连接所述防滑控制模块和所述仿真控制模块的轴速真件单元和气动真件单元；所述仿真控制模块设置有综合配线单元，所述综合配线单元包括分别连接所述轴速真件单元的信号输入端、所述气动真件单元的信号输入输出端以及预设速度仿真模型和预设气动仿真模型的信号切换箱，其中，所述预设速度仿真模型用于生成一仿真齿轮脉冲信号，所述预设气动仿真模型用于生成一仿真制动缸压力信号。本申请能够有效提高轨道车辆防滑系统试验的灵活性和准确性。车辆防滑系统试验的灵活性和准确性。车辆防滑系统试验的灵活性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统


[0001]本申请涉及制动系统领域，具体涉及一种轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统。

技术介绍

[0002]防滑控制是制动控制的关键技术，防滑系统的功能和性能直接关系到制动部件甚至整个动车组的安全，因此防滑系统在装车运用之前必须通过功能和性能测试，以验证其有效性、可靠性及安全性。
[0003]根据UIC国际防滑标准要求，防滑系统的测试和验证方法包括两种：一是线路试验，二是仿真台架试验。由于防滑线路试验组织管理成本较高且耗时长的特点，对于现有防滑系统的优化改进或者新研制的防滑系统，一般可采用仿真台架试验来代替线路试验。仿真测试台架应能够完整准确地再现防滑线路试验过程中的车辆参数、粘着条件、轨道坡度以及防滑控制效果。与线路试验相比，仿真台架试验可以极大地提高研发效率，节省研发成本，降低试验周期。同时，防滑台架试验也是研究粘着机理、指导防滑系统研发及性能考核的重要手段。此外，空气制动系统模型的建立、轮轨关系仿真数学模型的评价、防滑系统实际运用的线路数据分析、防滑系统控制参数和控制策略的优化，都需要借助防滑仿真台架测试来实现。
[0004]专利技术人发现，现有技术中的防滑仿真试验台是开环的，主要是通过速度发生装置按照事先设定好的速度曲线发出相应的频率信号，防滑控制系统依据速度信息控制防滑阀动作，然后对防滑控制结果进行相应的分析。传统的防滑仿真试验方法虽然在防滑判据研究、参考速度计算验证、故障诊断研究等方面发挥了积极的作用，但该试验方案并没有形成闭环，无法模拟防滑控制系统的被控对象和车辆环境，在功能上有诸多限制，例如：
[0005](1)无法对防滑控制的效果做出响应；
[0006](2)无法分析防滑阀动作对制动压力、轮对状态的影响，无法定性地考核防滑控制的性能；
[0007](3)无法在试验室中为防滑理论分析提供试验条件。
[0008]此外，有些防滑仿真试验台虽然采用了闭环控制，可以进行防滑阀动作到制动缸压力变化再反馈计算轴速变化的全过程验证，但当被测试硬件功能范围发生变化时(例如，轴速单元和控制单元，气动单元和控制单元，仅控制单元)，该试验台无法根据实际需求进行调整，试验台的结构适应性和灵活性不强，限制了防滑仿真台架的应用范围。
[0009]由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中的问题，本申请提供一种轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统，能够有效提高轨道车辆防滑系统试验的灵活性和准确性。
[0011]为解决上述至少一个技术问题，本申请提供以下技术方案：
[0012]第一方面，本申请提供一种轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统，包括：防滑控制模块、与所述防滑控制模块信号连接的仿真控制模块以及连接所述防滑控制模块和所述仿真控制模块的轴速真件单元和气动真件单元；
[0013]所述仿真控制模块设置有综合配线单元，所述综合配线单元包括分别连接所述轴速真件单元的信号输入端、所述气动真件单元的信号输入输出端以及预设速度仿真模型和预设气动仿真模型的信号切换箱，其中，所述预设速度仿真模型用于生成一仿真齿轮脉冲信号，所述预设气动仿真模型用于生成一仿真制动缸压力信号；
[0014]所述轴速真件单元用于输出一齿轮脉冲信号至所述防滑控制模块和所述仿真控制模块，以使所述防滑控制模块根据所述齿轮脉冲信号或所述仿真齿轮脉冲信号模拟得到对应的轮对速度，并生成一对应的防滑阀控制信号以控制所述气动真件单元的防滑阀通断；
[0015]所述气动真件单元用于在所述防滑阀通断后输出一制动缸压力信号至所述仿真控制模块，以使所述仿真控制模块根据所述制动缸压力信号或所述仿真制动缸压力信号模拟得到对应的制动力，并根据所述制动力生成一齿轮控制信号至所述轴速真件单元，以使所述轴速真件单元根据所述齿轮控制信号调整所述齿轮脉冲信号。
[0016]进一步地，所述信号切换箱包括分别连接所述轴速真件单元的信号输入端、所述气动真件单元的信号输入输出端以及预设速度仿真模型和预设气动仿真模型的多路继电器以及控制所述多路继电器的主控板。
[0017]进一步地，所述信号切换箱还设置有信号切换状态指示灯，所述信号切换状态指示灯与各路继电器电连接。
[0018]进一步地，所述综合配线单元还包括与连接所述信号切换箱与所述预设速度仿真模型、所述预设气动仿真模型的信号调理适配箱，所述信号调理适配箱用于对所述预设速度仿真模型生成的仿真齿轮脉冲信号和所述预设气动仿真模型生成的仿真制动缸压力信号进行电压电流模拟量调节操作和电压电流模拟量转换操作。
[0019]进一步地，所述综合配线单元还包括连接所述信号切换箱与所述轴速真件单元、所述气动真件单元的测试接口适配箱，所述测试接口适配箱用于对所述轴速真件单元发送的齿轮脉冲信号和所述气动真件单元发送的制动缸压力信号、风缸塞门进行信号分配操作。
[0020]进一步地，所述轴速真件单元包括设置有脉冲齿轮的至少一个轮对和与所述轮对对应设置的速度传感器，所述速度传感器用于获取所述轮对的齿轮脉冲信号并传输至所述仿真控制模块和所述防滑控制模块。
[0021]进一步地，所述气动真件单元包括通过所述防滑阀连通设置的制动缸、制动风缸以及对应所述制动缸设置的制动缸压力传感器，所述制动缸压力传感器用于输出一制动缸压力信号至所述仿真控制模块。
[0022]进一步地，所述制动风缸和所述防滑阀之间还设置有分配阀或比例阀。
[0023]进一步地，所述气动真件单元还包括与所述制动风缸连通设置的总空气风缸。
[0024]进一步地，所述总空气风缸与所述制动风缸之间设置有减压阀。
[0025]由上述技术方案可知，本申请提供一种轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系
统，通过设置与防滑控制模块信号连接的仿真控制模块中的综合配线单元，以灵活切换和选择仿真信号或真件信号，从而最大限度地减少所需的轨道试验次数、缩短产品升级及开发周期，由此能够有效提高轨道车辆防滑系统试验的灵活性和准确性。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请所述轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统的结构示意图；
[0028]图2为本申请所述轨道车辆防滑系统的综合配线单元的结构示意图。
[0029][符号说明][0030]1、仿真控制模块
[0031]2、防滑控制模块
[0032]3、轴速真件单元
[0033]31、脉冲齿轮
[0034]32、速度传感器
[0035]4、气动真件单元
[0036]41、防滑阀
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统，其特征在于，包括：防滑控制模块、与所述防滑控制模块信号连接的仿真控制模块以及连接所述防滑控制模块和所述仿真控制模块的轴速真件单元和气动真件单元；所述仿真控制模块设置有综合配线单元，所述综合配线单元包括分别连接所述轴速真件单元的信号输入端、所述气动真件单元的信号输入输出端以及预设速度仿真模型和预设气动仿真模型的信号切换箱，其中，所述预设速度仿真模型用于生成一仿真齿轮脉冲信号，所述预设气动仿真模型用于生成一仿真制动缸压力信号；所述轴速真件单元用于输出一齿轮脉冲信号至所述防滑控制模块和所述仿真控制模块，以使所述防滑控制模块根据所述齿轮脉冲信号或所述仿真齿轮脉冲信号模拟得到对应的轮对速度，并生成一对应的防滑阀控制信号以控制所述气动真件单元的防滑阀通断；所述气动真件单元用于在所述防滑阀通断后输出一制动缸压力信号至所述仿真控制模块，以使所述仿真控制模块根据所述制动缸压力信号或所述仿真制动缸压力信号模拟得到对应的制动力，并根据所述制动力生成一齿轮控制信号至所述轴速真件单元，以使所述轴速真件单元根据所述齿轮控制信号调整所述齿轮脉冲信号。2.根据权利要求1所述的轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统，其特征在于，所述信号切换箱包括分别连接所述轴速真件单元的信号输入端、所述气动真件单元的信号输入输出端以及预设速度仿真模型和预设气动仿真模型的多路继电器以及控制所述多路继电器的主控板。3.根据权利要求2所述的轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统，其特征在于，所述信号切换箱还设置有信号切换状态指示灯，所述信号切换状态指示灯与各路继电器电连接。4.根据权利要求1所述的轨道车辆防滑系统的多模式仿真试验系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，齐政亮，蔡田，樊贵新，李邦国，温熙圆，张洋，孔斌，谷友泉，孙霖，刘潇，华皛，于伟，张波，曹宏发，杨伟君，康晶辉，薛江，潘全章，赵红卫，付昱飞，徐琳，张文轩，
申请(专利权)人：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铁科纵横天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：