[发明专利]一种窄轨小火车控制系统

权利要求书

1.一种窄轨小火车控制系统，其特征在于：其控制逻辑包括系统初始化、系统自检、高压上电、牵引控制、整车制动、高压下电、停机及信号处理；

系统初始化；电钥匙开关一档闭合，VCU、DCU、BMS、ACU、直流升压装置和显示屏得电，各系统进行初始化；

系统自检；检测司机控制器方向手柄是否在“零位”，如果VCU系统启动时检测到方向手柄在非零位时则显示屏显示司机控制器非法设置；只有将方向手柄回到零后故障解除，整车可运行；

高压回路上电；高压开关打到启动档位，系统自检无1级故障，蓄电池未充电、BMS电池供电未启动，整车控制器发送上高压指令给BMS，BMS执行高压上电并反馈信号给整车控制器；

牵引控制；高压回路上电完成，电磁制动各个按钮复位，VCU控制电磁制动器得电，电磁制动器从电磁制动器一开始顺序得电，制动缓解后电磁制动器行程开关反馈信号给整车控制器；为了保证在33‰坡道上不溜车，整车控制器接收到电磁制动器四行程开关反馈制动缓解信号时，允许电机输出牵引转矩；整车控制器检测到方向手柄向前/向后，控制手柄处于牵引位则车辆牵引起步；

整车制动；车辆制动时首选施加电制动，司机操作控制手柄转到制动位，司机根据车辆速度情况按下“常规制动按钮”启动电磁制动器三、五、七、九补充制动力；车辆停下后按下“紧急/停车制动”按钮实施停车制动，紧急情况时，司机直接按下“紧急/停车制动”按钮切断所有电磁制动器电源，整车控制器接受到“紧急/停车制动”按钮反馈的低电平信号控制DCU卸载牵引；

高压下电；车辆速度为零，司机按下“紧急/停车制动”按钮，控制手柄和方向手柄回到零位，高压开关断开，整车控制器发送控制高压断电指令；

停机；高压下电完成，电钥匙开关断开，整车控制器断电停机；

高压回路上电的具体逻辑：

1）判断自检有无1级故障，有则结束，没有则进入步骤2）；

2）判断高压上电是否成功，成功则结束，不成功则进入步骤3）；

3）判断电池是否在充电状态，是则牵引封锁，执行高压下电并结束；否则进入步骤4）；

4）钥匙开关二档位置是否为1，若否则结束，若是则进入步骤5）；

5）VCU通过总线将上高压电信号发送给BMS；

6）BMS内部控制上高压；

7）判断VCU是否收到BMS电池供电启动信号，若否则判断未收到累时间是否≥5S，若否则结束，若是则故障报警：主接触器故障，故障锁死，断电再上电故障消失；若VCU收到BMS电池供电启动信号，则进入步骤8），并同时进入步骤10）；

8）DCU上高压；

9）判断VCU是否收到DCU上高压完成信号，若是则上电完成，若否则故障报警：主接触器故障，故障锁死，断电再上电故障消失；10）VCU发送放电指令到直流转换器，判断直流升压装置低压欠压位反馈信号是否为0，若是则进入步骤11），若否则判断未收到累时间是否≥5S，若否则结束，若是则故障报警：直流转换器故障，断电再上电故障消失；

11）判断辅助变流器输入电压是否达到310V，若是则上电完成，若否则判断未收到累时间是否≥10S，若否则结束，若是则故障报警：辅助变流器故障，断电再上电故障消失。

2.根据权利要求1所述的一种窄轨小火车控制系统，其特征在于：当控制手柄转到牵引小零位时控制手柄输出牵引判断信号高电平给整车控制器，整车控制器判断控制手柄是牵引状态并根据牵引输出百分比给定牵引转矩；当控制手柄转动到制动小零位时输出制动判断信号高电平给整车控制器，整车控制器判定控制手柄处于制动状态，并根据制动输出百分比输出制动转矩目标值给DCU。

3.根据权利要求1所述的一种窄轨小火车控制系统，其特征在于：控制手柄包括手柄S20、手柄S21和手柄S22、司机控制器数字量输出有牵引判断信号、零位、制动判断信号；司机控制器控制手柄信号判定逻辑：判断“手柄S20=1，手柄S21=0，手柄S22=0”，若是则判定为牵引位并给定牵引转矩；若否，则继续判断“手柄S20=0，手柄S21=1，手柄S22=0”，若是，则判定为零位；若否则继续判断“手柄S20=0，手柄S21=0，手柄S22=1”，若是则判定为制动位并给定制动转矩，若否则控制控制手柄设置非法，卸载牵引。