列车制动控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种列车制动控制方法和系统，系统包括：列车制动控制模块、车辆制动电控模块、车辆制动气控模块、模式切换模块和控制环路，列车制动控制模块用于通过制动控制网络将制动指令发送给车辆制动电控模块，并根据车辆目标制动力通过制动控制硬线向车辆制动电控模块发送对应的电压或电流信号，使车辆制动电控模块控制车辆制动缸，还用于在列车紧急制动时，通过在紧急制动硬线上发出紧急制动信号，使车辆制动电控模块控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。本申请可以改善制动的同步性，减小列车的冲动，还可以实现完美的阶段制动和阶段缓解，而且也提高了制动的安全性和可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
列车制动控制方法和系统


[0001]本专利技术涉及列车制动控制
，尤其涉及一种列车制动控制方法和系统。

技术介绍

[0002]现在普速铁路的运输多是以机车牵引车辆的形式，编组为列车进行客运或者货运的运输。此类列车其制动系统的构成主要是由机车上的机车制动机和车辆上的车辆制动机两部分构成的。机车制动机经过多年的发展，已经是微机控制的智能制动控制系统，是由传感器和可控电磁阀组成的一个闭环的精确控制系统，可以根据制动手柄等的制动指令准确控制机车制动缸压力。也就是说机车制动缸是电控的模式，当然它也有气控模式作为备用，在电控模式失效时还可以正常控制列车。而车辆制动机与机车制动机相比智能化水平要落后许多。现在在用的车辆制动机都是以机车制动机产生的列车管压力为控制压力，通过列车管压力的减少来产生制动缸压力，整个过程都是以气控模式为主，比如104制动机，F8制动机等。即便是104电空制动机，也只是增加了电磁阀使列车管压力下降开始时间保持一致，车辆制动缸压力还是通过104空气制动阀产生的，没有改变其气控模式的本质。目前这种机车制动机配合车辆制动机的控制模式有不少固有的问题。
[0003]一是机车和车辆制动不同步问题，容易造成列车的冲动。机车制动缸压力是电控控制，而车辆制动缸是气控控制，两者之间存在一定的速度差别，且控制的目标值也有较广范围的分布。
[0004]二是阶段缓解效果不理想，机车制动机与车辆制动机无法同步缓解，出现制动力不匹配的现象。
[0005]三是无法实现快速循环制动，主要是车辆制动机需要等待列车管充风至定压并工作风缸和副风缸充满风之后才可以再次正常制动，否则会产生制动力减小或者不产生制动力的现象。这就要求列车缓解后等待一段时间才能再次制动，对列车的控制，特别是下坡路段的控制来说是非常不利的。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种列车制动控制方法和系统，以解决上述提及的至少一个问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下方案：
[0008]根据本专利技术的第一方面，本专利技术实施例提供了一种列车制动控制系统，所述系统包括：列车制动控制模块、车辆制动电控模块、车辆制动气控模块、模式切换模块和控制环路，所述列车制动控制模块通过控制环路和所述车辆制动电控模块相连接，所述模式切换模块分别和所述车辆制动电控模块及所述车辆制动气控模块相连接，所述控制环路包括制动控制网络、制动控制硬线和紧急制动硬线，所述列车制动控制模块用于通过所述制动控制网络将包含车辆目标制动力的制动指令发送给所述车辆制动电控模块，并根据车辆目标制动力通过所述制动控制硬线向所述车辆制动电控模块发送对应的电压或电流信号，使所
述车辆制动电控模块控制车辆制动缸，所述列车制动控制模块还用于在列车紧急制动时，通过在所述紧急制动硬线上发出紧急制动信号，使所述车辆制动电控模块控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由所述车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
[0009]优选的，本专利技术实施例中车辆制动电控模块优先根据制动控制网络的制动指令来控制车辆制动缸，当无法收到制动控制网络传输的制动指令时，再根据制动控制硬线的电压或电流信号来控制车辆制动缸。
[0010]优选的，本专利技术实施例中的控制环路还包括时钟同步硬线，所述列车制动控制模块通过所述时钟同步硬线发送频率固定的方波电压信号，所述方波电压信号被机车和所述车辆制动电控模块所采集，用来将机车及车辆的记录数据进行时间对齐。
[0011]优选的，本专利技术实施例中的车辆制动电控模块还用于将自身工作状态通过所述制动控制网络回传给所述列车制动控制模块。
[0012]优选的，本专利技术实施例中的紧急制动硬线还直接和所述模式切换模块相连，用于在列车紧急制动时，利用所述紧急制动硬线上的紧急制动信号控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由所述车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
[0013]优选的，本专利技术实施例的系统还包括紧急制动旁路模块和比较与流量放大气路模块，所述紧急制动旁路模块分别和所述车辆制动气控模块及所述比较与流量放大气路模块相连接，所述比较与流量放大气路模块还通过所述模式切换模块和所述车辆制动气控模块相连接，所述比较与流量放大气路模块用于在列车紧急制动时，将来自所述紧急制动旁路模块和所述车辆制动气控模块的紧急制动压力相比较，根据比较结果控制车辆制动缸压力的输出。
[0014]优选的，本专利技术实施例中的比较与流量放大气路模块包括比较阀和中继阀，所述比较阀用于实现比较功能，所述中继阀用于实现流量放大功能。
[0015]优选的，本专利技术实施例中若尾车为机车时，所述列车制动控制模块还用于通过所述制动控制网络及所述制动控制硬线向尾车的列车制动控制模块发送尾车制动缸压力目标值，由尾车的列车制动控制模块接收所述尾车制动缸压力目标值并控制尾车制动控制单元(Brake Control Unit，BCU)输出尾车制动缸控制压力。
[0016]优选的，本专利技术实施例中的车辆制动气控模块为车辆空气制动阀，所述车辆空气制动阀包括104阀或F8阀。
[0017]根据本专利技术的第二方面，本专利技术实施例还提供了一种列车制动控制方法，所述方法包括：机车的制动控制单元BCU根据需要向列车制动控制模块下发制动指令，所述制动指令中包含车辆目标制动力；所述列车制动控制模块判断所述制动指令是否为紧急制动指令；响应于所述制动指令为非紧急制动指令，所述列车制动控制模块将所述制动指令通过制动控制网络发送给车辆制动电控模块，并通过制动控制硬线发送对应的电压或电流信号给所述车辆制动电控模块，使所述车辆制动电控模块可以根据制动指令控制车辆制动缸；响应于所述制动指令为紧急制动指令，所述列车制动控制模块将所述制动指令通过制动控制网络发送给车辆制动电控模块，并通过制动控制硬线发送对应的电压或电流信号给所述车辆制动电控模块，还通过紧急制动硬线向所述车辆制动电控模块发出紧急制动信号，使所述车辆制动电控模块控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。
[0018]优选的，本专利技术实施例中响应于所述制动指令为非紧急制动指令，所述车辆制动电控模块在收到制动控制网络的制动指令以及制动控制硬线的电压或电流信号时，优先根据制动控制网络的制动指令来控制车辆制动缸，当无法收到制动控制网络传输的制动指令时，则根据制动控制硬线的电压或电流信号来控制车辆制动缸。
[0019]优选的，本专利技术实施例的方法还包括：机车的制动控制单元BCU向列车制动控制模块下发时间对齐指令；所述列车制动控制模块时间对齐指令向时钟同步硬线发送频率固定的方波电压信号，所述方波电压信号被机车和所述车辆制动电控模块所采集，用来将机车及车辆的记录数据进行时间对齐。
[0020]优选的，本专利技术实施例中的方法还包括：所述列车制动控制模块接收所述车辆制动电控模块返回的自身工作状态信息，当所述自身工作状态信息为异常时，所述列车制动控制模块通知所述车辆制动电控模块控制模式切换模块进行制动模式切换，由车辆制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种列车制动控制系统，其特征在于，所述系统包括：列车制动控制模块、车辆制动电控模块、车辆制动气控模块、模式切换模块和控制环路，所述列车制动控制模块通过控制环路和所述车辆制动电控模块相连接，所述模式切换模块分别和所述车辆制动电控模块及所述车辆制动气控模块相连接，所述控制环路包括制动控制网络、制动控制硬线和紧急制动硬线，所述列车制动控制模块用于通过所述制动控制网络将包含车辆目标制动力的制动指令发送给所述车辆制动电控模块，并根据车辆目标制动力通过所述制动控制硬线向所述车辆制动电控模块发送对应的电压或电流信号，使所述车辆制动电控模块控制车辆制动缸，所述列车制动控制模块还用于在列车紧急制动时，通过在所述紧急制动硬线上发出紧急制动信号，使所述车辆制动电控模块控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由所述车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。2.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，车辆制动电控模块优先根据制动控制网络的制动指令来控制车辆制动缸，当无法收到制动控制网络传输的制动指令时，再根据制动控制硬线的电压或电流信号来控制车辆制动缸。3.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述控制环路还包括时钟同步硬线，所述列车制动控制模块通过所述时钟同步硬线发送频率固定的方波电压信号，所述方波电压信号被机车和所述车辆制动电控模块所采集，用来将机车及车辆的记录数据进行时间对齐。4.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述车辆制动电控模块还用于将自身工作状态通过所述制动控制网络回传给所述列车制动控制模块。5.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述紧急制动硬线还直接和所述模式切换模块相连，用于在列车紧急制动时，利用所述紧急制动硬线上的紧急制动信号控制所述模式切换模块进行制动模式切换，由所述车辆制动气控模块来产生车辆制动缸控制压力。6.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述系统还包括紧急制动旁路模块和比较与流量放大气路模块，所述紧急制动旁路模块分别和所述车辆制动气控模块及所述比较与流量放大气路模块相连接，所述比较与流量放大气路模块还通过所述模式切换模块和所述车辆制动气控模块相连接，所述比较与流量放大气路模块用于在列车紧急制动时，将来自所述紧急制动旁路模块和所述车辆制动气控模块的紧急制动压力相比较，根据比较结果控制车辆制动缸压力的输出。7.如权利要求6所述的列车制动控制系统，其特征在于，所述比较与流量放大气路模块包括比较阀和中继阀，所述比较阀用于实现比较功能，所述中继阀用于实现流量放大功能。8.如权利要求1所述的列车制动控制系统，其特征在于，若尾车为机车时，所述列车制动控制模块还用于通过所述制动控制网络及所述制动控制硬线向尾车的列车制动控制模块发送尾车制动缸压力目标值，由尾车的列车制动控制模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晖，任宇杰，池海，闫志强，吴仁恩，高宁，叶柏洪，范宇，李菲，张培峰，覃桂菊，吴向宇，
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：