[发明专利]多轴铰接式车辆制动力分配方式及系统

说明书

一种多轴铰接式列车制动力顺序分配方式，通过在制动施加以及缓解过程中，控制多轴中各轴制动缸压力的上升及下降的时序，保证制动施加时，后轴先于前轴，制动缓解时前轴先于后轴。由此保证车厢之间呈现拖拽状态，降低列车快速制动时发生对折，甩尾的风险。该技术可直接应用于多轴全挂车，半挂车，胶轮列车。

技术领域

本发明属于多轴铰接式列车领域，涉及一种多轴铰接式车辆制动力分配方式及系统。

背景技术

多轴车辆的制动安全一直备受关注，不合理的制动方式将导致车辆甩尾、折叠和侧倾等。目前多轴车辆主要有轨道交通列车、商用多轴挂车、多轴铰接式列车等。

轨道交通列车多采用基于列车载荷以及可用黏着限制的方式进行整车制动力分配。由于轨道车辆列车车厢之间采用车钩缓冲器连接，且轨道的最大弯曲半径较大，最大的列车减速度很小，列车轴重转移不明显。因此制动过程中，车厢之间的制动力微小的不均衡不会造成车辆折叠。由于地面多轴铰接列车的行驶状况复杂，制动减速度大，轴重转移明显，如果采用轨道交通列车的制动方式，尤其在车辆弯道，侧滑时制动容易出现折叠、侧倾等问题。

商用半挂车、全挂车一般采用机械挂车阀制动。机械挂车阀具备越前功能，挂车阀的越前功能本质上是任意时刻同一制动强度下，挂车阀后端管路的压力比前端压力大，从而间接保证挂车阀后轴比前轴制动力大。另外，为了保证列车间的拖拽力，在制动初始阶段时，最后一轴的制动压力比第一轴的压力提前一定时间，即挂车的制动力提前高于牵引车制动力。如图1是传统的制动力施加顺序示意图，在多轴列车的制动阶段，为了保证列车各轴间具有拖拽力以免发生对折等问题，通常在制动初始阶段时，后一轴的制动比前一轴的制动开始得早，最后一轴的制动比第一轴的制动早200ms。基于传统的挂车阀实现的越前功能，是一种纯气控方式，在长列车多编组多轴制动时，由于管路过长，纯气控空走时间很长，另加上挂车阀本身是一个机械阀，响应速度受限，因此基于挂车阀的越前功能实现多轴制动时，存在响应慢的问题。且由于传统的全挂车或半挂车为单向行驶，仅配置一个司机室，列车制动力分配时仅考虑单向，没有考虑双向制动。

目前国内多轴绞接式列车主要用于景区观光或机场摆渡等铛铛车，因其运行时速很低，列车制动力也不大，制动时各轴制动力分配未充分考虑突然快速制动车甩尾、折叠和倾侧的极限工况。

因此，目前尚没有专门针对多轴铰接式车辆的防折叠且快速响应的制动方式。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多轴铰接式车辆制动力分配方式和系统，用于实现列车的快速、平稳制动。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

一种多轴铰接车辆制动力分配方式，包括以下步骤：

-制动投入阶段，中央制动控制单元ECU接受踏板信号、车辆行驶方向信号和司机激活信号，输出制动指令，所述制动指令包括制动压力分配顺序、起始压力、目标压力和踏板请求压力；

-制动施加阶段，多个轴、即轴1～轴n的各自的电控阀分别通过CAN总线接受所述制动指令，首先同时为所述多个轴分配起始压力，然后相对所述车辆的行驶方向从后轴轴n向前轴轴1依次为所述多个轴分配目标压力。

进一步地，所述中央制动控制单元ECU根据所述车辆行驶方向信号以及所述司机激活信号，确定所述制动压力分配顺序。

进一步地，为所述多个轴分配所述制动压力后，所述后轴轴n的所述目标压力基于冲击率限制的步进值，逐步逼近所述踏板请求压力；其余轴的所述目标压力经过一定的延迟后依次跟随所述轴n的所述目标压力。

进一步地，所述轴1相对于所述轴n的延迟由制动压力分配时间差Δt决定，其中轴x相对轴n的制动压力分配时间差为((n-x)/(n-1))*Δt，1≤x≤n。

进一步地，所述制动压力分配时间差Δt≤200ms。