轨道车辆制动不缓解诊断方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了轨道车辆制动不缓解诊断方法、系统、设备及存储介质，其中，轨道车辆制动不缓解诊断方法包括如下步骤：判断是否存在制动不缓解；在存在制动不缓解时，通过不缓解模拟运算将制动缸压力数据P换算为摩擦副的温度数据T；根据摩擦副的温度数据T确定当前制动不缓解等级。本发明专利技术实施例首先通过预判断确定出制动不缓解状况是否存在，在判定为存在制动不缓解时将制动缸压力数据P通过不缓解模拟运算转换为摩擦运动副在上一制动不缓解过程后的温度数据，然后根据温度数据将制动不缓解分成不同的等级，在温度数据比较低的时候，可以不对轨道车辆进行控制，仅在温度较高的时候对轨道车辆的运行进行控制。道车辆的运行进行控制。道车辆的运行进行控制。

【技术实现步骤摘要】
轨道车辆制动不缓解诊断方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及轨道车辆制动控制
，特别是轨道车辆制动不缓解诊断方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]空气制动系统是列车的重要系统之一，其主要作用是向列车提供摩擦制动力，保证列车的运行安全。空气制动系统自身具有故障诊断功能，当制动系统发生故障时可影响列车的正常运行，如制动不缓解，即在没有制动力请求时如果检测到某转向架空气制动有施加情况，即认为发生制动不缓解，空气制动不缓解故障通常定义为严重故障等级，一旦发生不缓解故障牵引将会被封锁，列车将会无法动车，以及产生清客、晚点等影响。
[0003]而影响运营的主要考虑项点是如果制动缓解故障没有排除而继续运行，当温度较高时，可能会使基础制动装置产生烟雾，进而可能会给乘客带来一定的恐慌等不良影响，当温度持续过高时可能会对车辆的基础制动装置带来不可逆的损伤。现有的故障等级定义及处理方式主要考虑到在空气制动不缓解的情况下如果长距离牵引将产生闸瓦和车轮无法接受的热容量，可能会导致闸瓦/闸片产生烟雾进而对运营安全产生隐患，根据已知的数据，在闸瓦温度达到300
‑
350℃时会产生烟雾和气味，热容量过高时甚至可能起火。
[0004]既有的空气制动不缓解诊断方法以制动缸压力(BCP：Brake Cylinder Pressure)为诊断目标，同时结合一定的持续时间t(通常为4
‑
5s)，即在没有制动力需求的情况下，如果控制单元检测到制动缸压力大于目标值(BCP>0.4bar认为制动激活)且时间超过t1时，判断空气制动不缓解故障成立，当故障成立时由EBCU将故障信息发送至列车控制与管理系统(TCMS)，并由TCMS处理和完成相关的车辆管理。
[0005]现有的诊断方法中没有基于影响源进行诊断，且空气制动不缓解仅有严重故障一个故障等级。当BCP压力大于0.4bar时即认为制动激活，如果持续时间超过5s即判断为制动不缓解，而项目中经常遇到残余压力略大于0.4bar，或者缓解时间略大于5s的情况，经过相关的试验验证，以上残余压力虽然达到了制动不缓解故障诊断的成立条件，但并不会引起热容量过高，也不会对车辆性能造成影响。因此，现有技术中制动不缓解诊断方法较为粗略，不能真是有效的反映出当前制动不缓解紧急情况，一旦检测到存在制动不缓解的时候即立即停车，造成轨道车辆运行效率的降低。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种轨道车辆制动不缓解诊断方法，以解决现有技术中的不足，它能够更精确的确定制动不缓解的紧急状况，并根据不同的紧急情况对轨道车辆进行相应的处理，能够更高效的实现轨道车辆的运行。
[0007]本专利技术提供的轨道车辆制动不缓解诊断方法，包括如下步骤：
[0008]判断是否存在制动不缓解；
[0009]在存在制动不缓解时，通过不缓解模拟运算将制动缸压力数据P换算为摩擦副的
温度数据T；
[0010]根据摩擦副的温度数据T确定当前制动不缓解等级。
[0011]进一步的，“根据摩擦副的温度数据T确定当前制动不缓解等级”包括：
[0012]当T达到预设阈值T1，且持续时间超过阈值t1秒时，则空气制动缓解故障等级L1成立，在该故障等级中可允许车辆正常运行；
[0013]当T达到预设阈值T2，其中T2>T1，且持续时间超过阈值t2秒时，则空气制动缓解故障等级L2成立，在该故障等级中可允许车辆降级运行；
[0014]当T达到预设阈值T3，其中T3>T2，且持续时间超过阈值t3秒时，则空气制动缓解故障等级L3成立，在该故障等级中不允许车辆运行。
[0015]进一步的，不缓解模拟运算具体包括如下步骤：
[0016]根据制动缸压力数据P及基础制动的产品参数计算出减速度力F；
[0017]获取上一阶段制动不缓解过程的时间t，及该时间t内列车速度的变化Δv，计算出上一阶段制动不缓解过程中闸片所产生的热量；
[0018]Q(t)＝ηΔE＝η*F*S＝η*F*Δv*t
[0019]其中，η为制动盘的输入热量分配系数；
[0020]计算出制动不缓解运行后摩擦副的温度T：
[0021]q(t)＝dQ/Adt＝h*ΔT＝h*(T
‑
T0)
[0022]式中，A为摩擦面积，h为换热系数，ΔT为摩擦副的温度差，即制动不缓解运行后摩擦副的温度T与初始温度差T0之间的温度差。
[0023]进一步的，“根据制动缸压力数据P及基础制动的产品参数计算出减速度力F”采用如下公式：
[0024]F＝F
B
*μ
Bd
*n
S
*r
s
*i
G
[0025]F
B
＝P*i
D
+j
D
[0026]其中：
[0027]F
B
—每个轮上的闸片作用力
[0028]μ
Bd
—动态摩擦系数
[0029]n
S
—每节车辆的制动盘/踏面制动轮数量
[0030]r
s
—摩擦半径系数
[0031]i
G
—有效齿轮传动系数
[0032]i
D
—压力/耦合系数
[0033]j
D
—附加值。
[0034]进一步的，“判断是否存在制动不缓解”包括如下步骤：
[0035]获取当前车V、车辆制动级位指令及制动缸压力数据P；
[0036]在当前车速V大于V1，车辆制动级为指示无制动需求，但制动缸压力数据P大于零时，判定为存在制动不缓解。
[0037]进一步的，“判断是否存在制动不缓解”包括如下步骤：
[0038]在当前车速V大于V1，车辆制动级位指示有制动需求时，计算理论制动缸压力数据P0是否为零；
[0039]获取实际制动缸压力数据P，在P不等于零时，认定为存在制动不缓解。
[0040]进一步的，“计算理论制动缸压力数据P0是否为零”包括如下步骤：
[0041]获取制动级位γ、车重量m及等效减速度系数Ω，并计算整车制动力F总＝γ％*m*Ω；
[0042]获取电制动力F
d
，并计算控制制动力F
q
＝F
总
‑
F
d
；在F
q
为零时，理论制动压力数据P0为零。
[0043]本专利技术另一实施例还公开了一种轨道车辆制动控制系统，包括：
[0044]初判断模块，用于判断是否存在制动不缓解；
[0045]数据转换模块，用于在存在制动不缓解时，通过不缓解模拟运算将制动缸压力数据P换算为摩擦副的温度数据T；
[0046]等级判断模块，用于根据摩擦副的温度数据T确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆制动不缓解诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：判断是否存在制动不缓解；在存在制动不缓解时，通过不缓解模拟运算将制动缸压力数据P换算为摩擦副的温度数据T；根据摩擦副的温度数据T确定当前制动不缓解等级。2.根据权利要求1所述的轨道车辆制动不缓解诊断方法，其特征在于：“根据摩擦副的温度数据T确定当前制动不缓解等级”包括：当T达到预设阈值T1，且持续时间超过阈值t1秒时，则空气制动缓解故障等级L1成立，在该故障等级中可允许车辆正常运行；当T达到预设阈值T2，其中T2>T1，且持续时间超过阈值t2秒时，则空气制动缓解故障等级L2成立，在该故障等级中可允许车辆降级运行；当T达到预设阈值T3，其中T3>T2，且持续时间超过阈值t3秒时，则空气制动缓解故障等级L3成立，在该故障等级中不允许车辆运行。3.根据权利要求1所述的轨道车辆制动不缓解诊断方法，其特征在于：不缓解模拟运算具体包括如下步骤：根据制动缸压力数据P及基础制动的产品参数计算出减速度力F；获取上一阶段制动不缓解过程的时间t，及该时间t内列车速度的变化Δv，计算出上一阶段制动不缓解过程中闸片所产生的热量；Q(t)＝ηΔE＝η*F*S＝η*F*Δv*t其中，η为制动盘的输入热量分配系数；计算出制动不缓解运行后摩擦副的温度T：q(t)＝dQ/Adt＝h*ΔT＝h*(T
‑
T0)式中，A为摩擦面积，h为换热系数，ΔT为摩擦副的温度差，即制动不缓解运行后摩擦副的温度T与初始温度差T0之间的温度差。4.根据权利要求3所述的轨道车辆制动不缓解诊断方法，其特征在于：“根据制动缸压力数据P及基础制动的产品参数计算出减速度力F”采用如下公式：F＝F
B
*μ
Bd
*n
S
*r
s
*i
G
F
B
＝P*i
D
+j
D
其中：F
B
—每个轮上的闸片作用力μ
Bd
—动态摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐帅，肖广文，赵建飞，申军，许宁，杨飞，
申请(专利权)人：克诺尔车辆设备苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：