[发明专利]轨道车辆复合制动时的车轮防滑保护控制方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆车轮防滑技术领域，尤其涉及一种轨道车辆复合制动时的车轮防滑保护控制方法及其系统。

背景技术

动力分散型的轨道交通车辆(如动车组、地铁列车等)均采用复合制动的制动方式，即通常优先使用再生制动，如果制动力不足，再补充摩擦制动。所谓再生制动，是将牵引系统通过改变牵引电动机和变流器的工作方式，使牵引电动机处于消耗动能产生电能的工况，并将生产的电能回馈电网，实现列车制动的一种方式，此时的牵引电动机工作于电能再生模式，因此称为再生制动，也称电制动或动力制动。由于再生制动有快速、高效、环保的优点，因此在轨道交通车辆的制动策略设计中，一般都优先使用再生制动。但是再生制动的制动能力有限，不能满足高制动级别(包括紧急制动)的减速度要求，因此还必须补充摩擦制动。再生制动和摩擦制动的复合控制，称为空电复合，其是一套复杂的控制逻辑。

再生制动和摩擦制动都属于粘着制动，其可发挥的制动能力受制于当前轮轨间的粘着系数，当制动力超过轮轨间粘着力时，车轮即会在轨道上发生滑行。而且，制动级别越高、减速度指令越大，出现滑行的几率也就越大。另外，在雨雪天气等低粘着条件下，就更容易出现车轮滑行的情况。车轮在轨道上滑行会形成车轮踏面擦伤。车轮踏面擦伤不仅使列车运行时车辆/轨道产生强烈的震动，在轮轨间产生强烈的冲击噪声，而且会导致车轮轴承、车轴和轨道的损伤，增加轮轨维修费用。另外，车轮踏面擦伤也会造成轮轨粘着效果进一步降低，而加重车轮滑行时的损伤。

发明内容

本发明提供一种轨道车辆复合制动时的车轮防滑保护控制方法及其系统，以解决现有技术轨道车辆在制动过程中会出现车轮相对于轨道滑动，形成车轮踏面擦伤，使列车运行时车辆/轨道产生强烈的震动，导致车轮轴承、车轴和轨道的损伤，增加轮轨维修费用的问题。

本发明提供一种轨道车辆复合制动时的车轮防滑保护控制系统，包括：

再生制动防滑单元，用于判断获知车轮发生滑行时，启动再生制动防滑以降低再生制动力，并将再生制动防滑的启动状态信息发送至空电复合控制单元；

空电复合控制单元，用于接收所述启动状态信息，并在接收到所述启动状态信息后的时长达到判断阈值时，判断车轮滑行是否消除，若判断获知车轮滑行未消除，则向再生制动防滑单元发送降低制动力指令，以再次降低所述再生制动力；还用于在所述再生制动力降低为零时，判断车轮滑行是否消除，若判断获知车轮滑行未消除，则向摩擦制动防滑单元发送摩擦制动防滑启动指令；

摩擦制动防滑单元，用于接收所述摩擦制动防滑启动指令来启动摩擦制动防滑，以降低摩擦制动力进行防滑控制。

本发明还提供一种轨道车辆复合制动时的车轮防滑保护方法，包括：

再生制动防滑单元判断车轮是否出现滑行，若判断获知车轮发生滑行则启动再生制动防滑以降低再生制动力，并将再生制动防滑的启动状态信息发送至空电复合控制单元；

空电复合控制单元接收到再生制动防滑的启动状态信息后的时长达到判断阈值时，判断车轮滑行是否消除，若判断获知车轮滑行未消除则向再生制动防滑单元发送降低再生制动力指令，以再次降低所述再生制动力。

本发明提供的轨道车辆复合制动时的车轮防滑保护系统，再生制动防滑单元与摩擦制动防滑单元，经由空电复合控制单元进行协调控制，在车轮发送滑动时，可以迅速的协调控制再生制动力及摩擦制动力，以迅速消除车轮的滑行，避免车轮出现踏面擦伤，由此消除了因踏面擦伤而造成列车运行时车辆/轨道产生强烈的震动，导致车轮轴承、车轴和轨道的损伤，增加轮轨维修费用的问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明轨道车辆复合制动时的车轮防滑保护控制系统实施例的原理框图；

图2为本发明轨道车辆复合制动时的车轮防滑保护控制方法实施例的流程图；

图3为本发明轨道车辆复合制动时的车轮防滑保护控制方法另一实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。