面向融合控制的制动系统及方法技术方案

一种面向融合控制的制动系统及方法，系统包括：多个制动执行机构、网关及多个融合机；融合机通过网关与制动执行机构通信连接，融合机接收车辆控制信息及制动执行机构发送的车辆基本信息，按照预设第一安全完全性等级，根据车辆控制信息及车辆基本信息，得到车辆制动力；制动执行机构接收融合机发送的车辆制动力，按照预设第二安全完全性等级，将车辆制动力转化为制动缸压力或电机电流，利用制动缸压力或电机电流进行车辆制动控制。本发明专利技术适用于轨道车辆集成式电子电气架构，面向融合集成控制的制动系统方法和架构，不仅满足了车辆融合控制的要求，还降低了制动系统成本，适用于轨道车辆上的液压制动、空气制动与电机械制动等不同的制动系统制式。不同的制动系统制式。不同的制动系统制式。

【技术实现步骤摘要】
面向融合控制的制动系统及方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤指一种面向融合控制的制动系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，轨道交通制动系统一般有采用微机控制直通式电空制动，微机控制的液压制动，线控电机械制动。同时根据控制方式不同，又分为车控方式和架控方式。车控制动系统每车设置一套制动控制装置，对单车进行制动控制。架控制动系统每车设置两套制动控制装置，分别对各转向架进行制动控制。一般都具备常用制动、紧急制动、防滑控制以及制动管理等功能。
[0003]目前，制动控制系统都是采用的分布式控制方式。每辆车或者每个转向架配置一个制动控制装置(BCU)，装置中包含驱动执行部分和电子控制部分(EBCU)，其中EBCU中根据功能模块的不同分工划分成若干个电子板卡。每个板卡承担一部分功能。有数字量输入输出板卡，模拟量输入输出板卡，以太网或者MVB通信板卡，主控制板卡，载荷称重板卡，防滑控制板卡等各种功能板卡。
[0004]随着现在轨道车辆集成化，智能化，网联化，软件定义车辆等趋势下，目前制动系统已经不太适用于现在车辆的集成式电子电气架构。在集成化电子电气架构的车辆上，制动系统存在以下问题：(1)I/O模块重复多余，制动系统与车辆连接部署线缆复杂，线缆及电气连接器成本高，增加维护工作量及维护难度；(2)电子控制单元中板卡较多，体积太大，硬件成本高；(3)软件随着项目需求变动较多，开发量较大，较难做到标准化模块化且难做到软硬件解耦。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术实施例的主要目的在于提供一种面向融合控制的制动系统及方法，满足了车辆融合控制的要求，降低了制动系统的成本。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种面向融合控制的制动系统，系统包括：多个制动执行机构、网关及多个融合机；
[0007]融合机通过网关与制动执行机构通信连接，融合机接收车辆控制信息及制动执行机构发送的车辆基本信息，并按照预设的第一安全完全性等级，根据车辆控制信息及车辆基本信息，得到车辆制动力；
[0008]制动执行机构接收融合机发送的车辆制动力，按照预设的第二安全完全性等级，将车辆制动力转化为制动缸压力或电机电流，并利用制动缸压力或电机电流进行车辆制动控制。
[0009]可选的，在本专利技术一实施例中，车辆控制信息包括车辆控制指令、车辆状态信息及电制动力信息。
[0010]可选的，在本专利技术一实施例中，车辆基本信息包括车辆参考速度、车辆载重信息及隔离状态信息。
[0011]可选的，在本专利技术一实施例中，制动执行机构包括紧急称重模块，用于根据车辆载重信息，得到车辆紧急制动力或紧急电机电流；其中，车辆紧急制动力及紧急电机电流用于车辆紧急制动。
[0012]可选的，在本专利技术一实施例中，制动执行机构还包括防滑保护模块，用于采集车辆速度，并根据车辆速度及车辆参考速度进行车辆滑行监测和保护。
[0013]可选的，在本专利技术一实施例中，融合机包括制动力分配模块，用于根据车辆控制信息及车辆基本信息，计算得到各车辆对应的车辆制动力。
[0014]可选的，在本专利技术一实施例中，制动执行机构还包括网络通信模块，网络通信模块与网关通信连接，用于向融合机发送车辆基本信息，以及接收融合机发送的车辆制动力。
[0015]本专利技术实施例还提供一种面向融合控制的制动方法，方法包括：
[0016]接收车辆控制信息及制动执行机构发送的车辆基本信息；
[0017]按照预设的第一安全完全性等级，根据车辆控制信息及车辆基本信息，得到车辆制动力，以使制动执行机构利用车辆制动力进行车辆制动控制。
[0018]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现上述方法。
[0019]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有由计算机执行上述方法的计算机程序。
[0020]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。
[0021]本专利技术适用于轨道车辆集成式电子电气架构，面向融合集成控制的制动系统方法和架构，不仅满足了车辆融合控制的要求，还大大的降低了制动系统的成本，同时适用于轨道车辆上的液压制动、空气制动与电机械制动等一些不同的制动系统制式。
附图说明
[0022]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，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例一种面向融合控制的制动系统的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例中制动执行机构的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例一种面向融合控制的制动方法的流程图；
[0026]图4为本专利技术一实施例所提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0027]本专利技术实施例提供一种面向融合控制的制动系统及方法。
[0028]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，所描述的实施例仅仅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作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。
[0029]如图1所示为本专利技术实施例一种面向融合控制的制动系统的结构示意图，本专利技术实施例提供的面向融合控制的制动系统的执行主体包括但不限于计算机。本专利技术适用于轨道车辆集成式电子电气架构，面向融合集成控制的制动系统方法和架构，不仅满足了车辆融合控制的要求，还大大的降低了制动系统的成本，同时适用于轨道车辆上的液压制动、空气制动与电机械制动等一些不同的制动系统制式。图中所示系统包括：多个制动执行机构、网关及多个融合机。
[0030]融合机通过网关与制动执行机构通信连接，融合机接收车辆控制信息及制动执行机构发送的车辆基本信息，并按照预设的第一安全完全性等级，根据车辆控制信息及车辆基本信息，得到车辆制动力。
[0031]制动执行机构接收融合机发送的车辆制动力，按照预设的第二安全完全性等级，将车辆制动力转化为制动缸压力或电机电流，并利用制动缸压力或电机电流进行车辆制动控制。
[0032]其中，面向融合控制的制动系统分为两层，即感知决策层，执行层。感知决策层，也即系统管理层(BMU)，主要包括减速度和制动力计算、牵引系统的电制动和BCU制动配合、全列制动力分配、牵引系统的电制动和BCU防滑配合、保持制动控制、制动实验及自检调度、参考速度计算、轮径修正、空压机控制、制动控制参数配置和综合故障诊断等功能，放在承担融合功能的车辆域控制器上，即融合机(车辆级域控制器)，车辆级融合域控制器在整列车上配置两个做主备份，也可以每节车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向融合控制的制动系统，其特征在于，所述系统包括：多个制动执行机构、网关及多个融合机；所述融合机通过所述网关与所述制动执行机构通信连接，所述融合机接收车辆控制信息及所述制动执行机构发送的车辆基本信息，并按照预设的第一安全完全性等级，根据所述车辆控制信息及所述车辆基本信息，得到车辆制动力；所述制动执行机构接收所述融合机发送的所述车辆制动力，按照预设的第二安全完全性等级，将所述车辆制动力转化为制动缸压力或电机电流，并利用所述制动缸压力或所述电机电流进行车辆制动控制。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆控制信息包括车辆控制指令、车辆状态信息及电制动力信息。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆基本信息包括车辆参考速度、车辆载重信息及隔离状态信息。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述制动执行机构包括紧急称重模块，用于根据所述车辆载重信息，得到车辆紧急制动力或紧急电机电流；其中，所述车辆紧急制动力及紧急电机电流用于车辆紧急制动。5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述制动执行机构还包括防滑保护模块，用于采集车辆速度，并根据所述车辆速度及所述车辆参考速度...

【专利技术属性】
技术研发人员：童修伟，张翔，樊贵新，王喆，孟红芳，温熙圆，陈志磊，张波，曹宏发，杨伟君，薛江，康晶辉，潘全章，赵红卫，付昱飞，董海鹏，
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：