[发明专利]一种轨道车辆防滑控制方法、装置及轨道车辆系统

说明书

一种轨道车辆防滑控制方法、装置及轨道车辆系统，根据给定的制动级位得到车辆目标减速度a；根据被控制轴的轴速度得到所述被控制轴的当前减速度a’；根据所述目标减速度a和当前减速度a’得到减速度差值Δa；根据所述减速度差值Δa、预先计算得到的所述被控制轴的滑移率S，生成制动力变化指令。采用本申请中的方案，通过被控制轴的滑移率S和该车轮减速度与目标减速度的差别程度互相制约来控制制动力输出，能够最大限度利用轮轨间能够提供的粘着力实现防滑控制。

技术领域

本申请涉及轨道车辆技术，具体地，涉及一种轨道车辆防滑控制方法、装置及轨道车辆系统。

背景技术

列车的高速运行必须有可靠的制动系统，可靠的制动系统能使列车在规定的距离内安全和有效地制动。现在轨道列车主要的制动方式仍然依靠轮轨的粘着来制动。粘着制动存在的最大缺陷就是粘着力有限，且随着轮轨状态有较大变化，尤其是下雨和下雪等轮轨粘着力较低的情况下，这时轮轨间的摩擦因数很小，在某些情况下不能提供足够的轮轨切向力。在牵引或制动时，如果牵引或制动力矩过大就会使车轮空转或滑行甚至抱死。为此，要根据不同的车速、气候条件和乘车率对制动力加以控制。铁道车辆轮轨的滑移率一般在1％左右，也有研究指出最佳值不超过5％。

目前防滑控制的主要任务：当车轮发生滑行时，通过调整制动力，使车轮滑移率保持在一个合理的区间，目的有两个一个是防止车轮抱死，第二个是使车轮转动在最佳滑移率附近，最佳的滑移率能给车轮更大的制动力，缩短制动距离。简单说就是既不能让车轮抱死，又要最大限度利用轮轨间的粘着力让制动停车，同时这二者并不矛盾。关于防滑控制的研究方向主要集中在如何确定最佳的滑移率和轮轨间最大粘着力，并通过控制制动力保证车轮的滑移率转动在最佳滑移率附近，使得最大限度利用轮轨间的粘着。然而，现有技术由于无法消除持续滑行时制动力变化引起的轮速波动，使得车轮无法始终运行在最佳滑移率上，且轨道持续低粘着状态时无法使车轮运行在最佳滑移率范围。

现有技术中存在的问题：

轨道车辆的防滑控制主要通过计算最佳滑移率并通过控制制动力使得车轮的滑移率转动在最佳滑移率附近，但由于轮速波动的存在使得车轮无法始终运行在最佳滑移率上，特别是轨道持续低粘着状态时车轮无法运行在最佳滑移率范围。现有轨道车辆无法最大限度利用轮轨间能够提供的粘着力实现有效的防滑控制。

发明内容

本申请实施例中提供了一种轨道车辆防滑控制方法、装置及轨道车辆系统，以解决上述问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种轨道车辆防滑控制方法，包括：

根据给定的制动级位得到车辆目标减速度a；以及，根据被控制轴的轴速度得到所述被控制轴的当前减速度a’；

根据所述目标减速度a和当前减速度a’得到减速度差值Δa；

根据所述减速度差值Δa、预先计算得到的所述被控制轴的滑移率S，生成制动力变化指令。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种轨道车辆防滑控制装置，包括：

目标减速度模块，用于根据给定的制动级位得到车辆目标减速度a；

减速度模块，用于根据被控制轴的轴速度得到所述被控制轴的当前减速度a’；

减速度差值模块，用于根据所述目标减速度a和当前减速度a’得到减速度差值Δa；

制动指令模块，用于根据所述减速度差值Δa、预先计算得到的所述被控制轴的滑移率S，生成制动力变化指令。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种轨道车辆系统，包括列控网络系统、如上所述的轨道车辆防滑控制装置、以及制动系统；所述列控网络系统用于给予制动级位；所述制动系统用于在所述轨道车辆防滑控制装置的控制下改变作用在被控制轴上的制动力。