列车电机械制动系统技术方案

本发明专利技术提供一种列车电机械制动系统

【技术实现步骤摘要】
列车电机械制动系统、制动控制方法及电子设备


[0001]本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及一种列车电机械制动系统
、
制动控制方法及电子设备
。

技术介绍

[0002]电机械制动
(Electromechanical Brake
，
EMB)
技术是一种通过电机驱动机械传动机构输出直线运动，实现制动摩擦副的夹紧动作，输出可控制动力的新型摩擦制动技术
。
电机控制器得到制动指令后，控制电机旋转，电机通过运动转换机构将旋转运动转换为输出轴的直线运动，输出轴最终作用于夹紧单元从而实现夹紧制动
。
[0003]EMB
技术实现从指令下发
、
能量传输到制动执行全电化，在轻量化
、
制动性能
、
能耗
、
全生命周期
LCC
成本等方面具有显著优势
。
节能环保
、
降本增效已经是全球的主旋律，
EMB
系统的研发与普及势在必行
。
[0004]然而目前，关于
EMB
技术在轨道交通领域中的应用鲜有研究，如何实现列车的电机械制动功能，对轨道交通行业未来的可持续发展有着重要的意义
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种列车电机械制动系统
、
制动控制方法及电子设备，用以实现列车的电机械制动功能
。
[0006]本专利技术提供一种列车电机械制动系统，包括：
[0007]列车级制动控制一体化平台
、
制动电机控制单元
BMC
和制动夹钳单元
BEC
；所述列车级制动控制一体化平台安装有制动控制应用软件系统
BCU_APP
；所述制动电机控制单元
BMC
通过力矩电机与所述制动夹钳单元
BEC
连接；
[0008]所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
用于输出制动控制指令，并基于列车当前运行情况，确定所述列车的各转向架车轴的制动力需求值；
[0009]所述制动电机控制单元
BMC
用于响应于所述制动控制指令，根据所述各转向架车轴的制动力需求值，控制所述力矩电机运行；
[0010]所述制动夹钳单元
BEC
用于在所述力矩电机的驱动作用下，控制所述各转向架车轴对应的制动夹钳动作，使列车进入制动状态
。
[0011]根据本专利技术提供的一种列车电机械制动系统，所述列车级制动控制一体化平台还包括远程输入输出模块
RIOM
；
[0012]所述远程输入输出模块
RIOM
与所述制动电机控制单元
BMC
之间基于
TSN
网络的
TRDP
实时协议进行数据通信；
[0013]所述制动电机控制单元
BMC
还用于采集紧急制动硬线指令，并在紧急制动硬线使能的情况下，根据预存的紧急制动曲线，确定列车的最大紧急制动力，以使所述制动夹钳单元
BEC
根据所述最大紧急制动力进行制动，直至列车停车；
[0014]所述远程输入输出模块
RIOM
用于在列车处于零速，且所述紧急制动硬线未使能的
情况下，向所述制动电机控制单元
BMC
发送
TRDP
控制指令，以解除列车的紧急制动状态
。
[0015]本专利技术还提供一种应用于所述的列车电机械制动系统的制动控制方法，包括：
[0016]列车控制和管理系统
TCMS
响应于用户输入的第一制动指令，根据预设减速度和列车载重，确定所述列车所需的制动力总需求值；
[0017]列车控制和管理系统
TCMS
将所述列车所需的制动力总需求值和所述列车的各转向架的电制力发送给制动控制应用软件系统
BCU_APP
；所述各转向架的电制力是基于所述列车所需的制动力总需求值确定的；
[0018]所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
根据所述列车所需的制动力总需求值和所述列车的各转向架的电制力，确定各转向架车轴的摩擦制动补偿量，以确定所述各转向架上车轴的制动力需求值；
[0019]所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
将所述各转向架上车轴的制动力需求值发送给制动电机控制单元
BMC
，所述制动电机控制单元
BMC
根据所述各转向架上车轴的制动力需求值对所述各转向架的车轴施加制动，直至所述列车停车
。
[0020]根据本专利技术提供的一种列车电机械制动系统的制动控制方法，所述方法还包括：
[0021]在确定所述列车已停车的情况下，列车控制和管理系统
TCMS
响应于用户输入的第二制动指令，将所述第二制动指令发送给所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
；
[0022]所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
在收到所述第二制动指令后，计算所述列车的停放制动力需求值，并将所述停放制动力需求值发送给所述制动电机控制单元
BMC
；
[0023]所述制动电机控制单元
BMC
根据所述停放制动力需求值，控制所述制动夹钳单元
BEC
执行停放制动机械动作
。
[0024]根据本专利技术提供的一种列车电机械制动系统的制动控制方法，所述制动电机控制单元
BMC
根据所述停放制动力需求值，控制所述制动夹钳单元
BEC
执行停放制动机械动作，包括：
[0025]所述制动电机控制单元
BMC
根据所述停放制动力需求值，控制对所述制动夹钳单元
BEC
施加的制动力，并获取所述制动夹钳单元
BEC
反馈的压力数据，以确定对所述制动夹钳单元
BEC
施加的制动力达到所述停放制动力需求值；
[0026]所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
向所述制动电机控制单元
BMC
发送停放制动指令，以供所述制动电机控制单元
BMC
根据所述停放制动指令，向所述制动夹钳单元
BEC
施加制动力，并控制所述制动夹钳单元
BEC
执行停放制动机械动作
。
[0027]根据本专利技术提供的一种列车电机械制动系统的制动控制方法，所述方法还包括：
[0028]在检测到所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
与所述制动电机控制单元
BMC
失去通信连接，或检测到所述制动电机控制单元...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种列车电机械制动系统，其特征在于，包括：列车级制动控制一体化平台
、
制动电机控制单元
BMC
和制动夹钳单元
BEC
；所述列车级制动控制一体化平台安装有制动控制应用软件系统
BCU_APP
；所述制动电机控制单元
BMC
通过力矩电机与所述制动夹钳单元
BEC
连接；所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
用于输出制动控制指令，并基于列车当前运行情况，确定所述列车的各转向架车轴的制动力需求值；所述制动电机控制单元
BMC
用于响应于所述制动控制指令，根据所述各转向架车轴的制动力需求值，控制所述力矩电机运行；所述制动夹钳单元
BEC
用于在所述力矩电机的驱动作用下，控制所述各转向架车轴对应的制动夹钳动作，使列车进入制动状态
。2.
根据权利要求1所述的列车电机械制动系统，其特征在于，所述列车级制动控制一体化平台还包括远程输入输出模块
RIOM
；所述远程输入输出模块
RIOM
与所述制动电机控制单元
BMC
之间基于
TSN
网络的
TRDP
实时协议进行数据通信；所述制动电机控制单元
BMC
还用于采集紧急制动硬线指令，并在紧急制动硬线使能的情况下，根据预存的紧急制动曲线，确定列车的最大紧急制动力，以使所述制动夹钳单元
BEC
根据所述最大紧急制动力进行制动，直至列车停车；所述远程输入输出模块
RIOM
用于在列车处于零速，且所述紧急制动硬线未使能的情况下，向所述制动电机控制单元
BMC
发送
TRDP
控制指令，以解除列车的紧急制动状态
。3.
一种应用于权利要求1‑2任一项所述的列车电机械制动系统的制动控制方法，其特征在于，包括：列车控制和管理系统
TCMS
响应于用户输入的第一制动指令，根据预设减速度和列车载重，确定所述列车所需的制动力总需求值；列车控制和管理系统
TCMS
将所述列车所需的制动力总需求值和所述列车的各转向架的电制力发送给制动控制应用软件系统
BCU_APP
；所述各转向架的电制力是基于所述列车所需的制动力总需求值确定的；所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
根据所述列车所需的制动力总需求值和所述列车的各转向架的电制力，确定各转向架车轴的摩擦制动补偿量，以确定所述各转向架上车轴的制动力需求值；所述制动控制应用软件系统
BCU_APP
将所述各转向架上车轴的制动力需求值发送给制动电机控制单元
BMC
，所述制动电机控制单元
BMC
根据所述各转向架上车轴的制动力需求值对所述各转向架的车轴施加制动，直至所述列车停车
。4.
根据权利要求1所述的列车电机械制动系统的制动控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在确定所述列车已停车的情况下，列车控制和管理系统
TCMS
响应于用户输入的第二制动指令，将所述第二制动指令发送给所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立娟，夏夕盛，李文桥，范小兵，
申请(专利权)人：米塔盒子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：