[发明专利]一种用于轨道车辆的制动力管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于轨道车辆的制动力管理系统及方法，其中系统包括通讯数据采集单元、中心处理单元、调控中心、制动力分配单元、通讯数据转换单元和通讯数据映射单元。其中通讯数据采集单元负责从列车通讯网络中采集车辆的状态信息、牵引系统和制动系统的控制数据和状态数据。通讯数据采集单元的作用是从列车通讯网络中采集车辆的状态信息、牵引系统和制动系统的控制数据和状态数据。其中该管理系统对轨道上所有车辆进行车辆总制动力计算、牵引系统电制动力分配、制动系统机械制动力分配、电制动/机械制动配合、防滑防空转控制期间的分配、保持制动施加控制均纳入制动力管理范畴并进行统一控制。

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆的控制技术，尤其涉及一种用于轨道车辆的制动力管理系统及方法。

背景技术

随着轨道交通车辆的网络控制系统逐步成熟，其稳定性和安全性不断提高，因此承担的控制功能越来越多也越来越重要。

车辆制动力管理是车辆在制动工况下的一系列控制动作的总称，通过信号系统或者司机室控制器获得制动指令和级位，由车辆的网络控制系统、牵引系统和制动系统共同完成。

目前，网络控制系统实现的各种制动力管理方法和装置各有优势，但始终未能统筹管理制动过程的全部阶段和各种工况，这些方法和装置也没有明确建立统一的管理方法以适应MVB、以太网或CAN等不同网络通讯技术。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种用于轨道车辆的制动力管理系统，具体包括：

通讯数据采集单元，从列车通讯网络中采集车辆的状态信息、牵引系统和制动系统的控制数据和状态数据；

中心处理单元，接收所述通讯数据采集单元传送的数据信息，将该数据进行量纲转换、物理量转换和关联数据统计获得统一标准的数据信息；

接收中心处理单元传送的统一标准的数据信息的调控中心，所述调控中心根据接收到标准信息计算车辆总制动力、牵引系统总可用电制动力、各车辆单元最大黏着力、制动系统总机械制动力以及分析车辆电制动/空气制动转换点的逻辑控制过程；

制动力分配单元，为各牵引单元分配电制动力、为各制动单元分配机械制动力；

通讯数据转换单元，接收所述制动力分配单元传送的分配结果将该结果转换成通讯数据定义的类型；

通讯数据映射单元，将通讯数据传送至网络控制系统的通讯接口中。

所述控制数据来自具有授权的驾驶室控车指令或者来自具有控车权限的信号系统车载设备；所述状态数据来自牵引系统和制动系统的关于其自身或车辆的实时状态信息,所述控制数据包括各车辆单元的重量、牵引控车指令、制动控车指令、级位控车指令、车辆速度、车辆零速信号，所述状态数据包括牵引单元可用状态、制动单元可用状态、电制动力能力值、电制动力实际值、电制动退出状态、进行空转/滑行控制的状态信息。

所述中心处理单元包括：子系统状态处理单元、车辆状态处理单元、指令处理单元和子系统互通处理单元。

所述调控中心包括综合控制与管理单元和制动力计算单元，所述制动力计算单元根据统一标准的数据信息进行进行车辆总制动力计算：在制动工况下根据公式F＝kma，其中其中k为载重修正系数，m为车辆总重量，a为减速度值；其中k的值根据不同重量得出或者根据重量补偿策略计算得出，a是最大等效减速度与最大等效减速度百分比的乘积。

所述制动力计算单元计算牵引系统总可用电制动力时：判断各个牵引单元的可用状态以及通讯状态，将能够发挥电制动的牵引单元当前电制动能力值进行求和运算获取车辆总电制动可用值。

所述综合控制与管理单元根据牵引单元自身健康状态信息和空转/滑行工况以及黏着给出即时的可施加值作为电制动可用值。