一种城轨车辆空气制动力补充方法
【专利摘要】本发明公开了一种城轨车辆空气制动力补充方法，包括以下步骤：列车控制单元计算整车需要的总制动力FT=m×a×bd,并以FT向牵引控制单元申请电制动力，其中，a为列车级位；m为载荷参数；bd为牵引控制单元发挥电制动力考虑网络延时的放大系数；制动控制单元计算需补充的空气制动力FP：FP=FB?FD×b；其中，FB为制动控制单元计算的整车需要的总制动力，FD为列车牵引控制单元实际发挥的电制动力；b为放大系数。本发明能保证常用制动时列车电制动力的充分发挥，减少空气制动的异常补充，从而延长列车闸瓦/闸片的使用寿命，降低整车维护成本。
【专利说明】
_种城轨车辆空气)制动力补充方法
技术领域
[0001]本发明涉及轨道车辆制动技术领域，特别是一种抑制地铁车辆常用制动时异常补充空气制动力的方法。【背景技术】
[0002]常用制动时制动力管理方式是列车控制单元根据列车制动级位和载荷参数计算列车所需总制动力，并控制电制动力的分配;然后制动控制单元根据总制动力和实际发挥的电制动力来计算出需要施加的空气制动力，再分配到列车每个转向架上或优先平均分配给拖车和故障动车的转向架上。由于电制动和空气制动的响应时间的差异，制动控制单元计算的列车总制动力比列车控制单元计算的列车总制动力大，由于计算方法的不同，造成在某些电制动力实际上已经足够整车制动需求情况下，制动控制单元还是会额外补充空气制动力；或者在电制动力不够整车制动需求，但由于制动控制单元计算得到的总制动力需求大，制动控制单元会补充更多的空气制动力。多施加的空气制动力将导致列车制动闸瓦/ 闸片的异常磨损，增加车辆成本。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种城轨车辆空气制动力补充方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种城轨车辆空气制动力补充方法，包括以下步骤:确定放大系数bd、b: bd为考虑牵引控制单元发挥电制动力时的网络传输延时的放大系数，bd的初始值bd〇为牵引控制单元制动等效减速度与平均减速度的比值;首先，选取AW2 或以下载荷状态的列车作为测试车辆，在干燥平直轨道上，以某一初速度V、制动级位a进行电空混合常用制动试验。试验设定列车控制单元以FT=m X a X bdo向牵引控制单元申请电制动力。读取并记录列车控制单元检测的列车制动减速度aM、牵引控制单元实际发挥的电制动力Fd和制动控制单元实时计算整车需要的总制动力Fb。
[0005]计算aM与制动级位值a之间的差值，若所述差值多0.02，且空气制动力FP=0，则以步长。调低bd的值;若所述差值$-0.02,则以步长^调高bd的值;再次进行步骤1)的试验，并设定列车控制单元以FT=mXa X (调节后的bd)向牵引控制单元申请电制动力。直至-0.01〈 aM_ a〈0.01，确定此次试验的bd值为最终的bdf值。
[0006]1)然后选取AW2或AW2以下载荷状态的列车作为测试车辆以多个不同初速度进行上述试验。此时的试验设定列车控制单元以FT=mX a X bdf (bd取值bdf，即前述确定的bd值)向牵引控制单元申请电制动力。记录多组试验数据aM、FD、FB值。计算验证每次试验是否满足-0.01〈aM_ a〈0.01。满足，则计算各次试验FB/FD值，取其平均值为最终的b值。若不满足，则微调bdf(步长为t2)，(再次进行步骤1)的试验)并设定列车控制单元以FT=mXaX (微调后的 bdf)向牵引控制单元申请电制动力。直至试验满足-0.01 <aM_ a〈0.01。最终确定b、bd值。[00〇7]2)列车控制单元实时计算整车需求的总制动力FT=mXaXbd(bd为步骤1中最终确定的结果)；3)列车控制单元以Ft向牵引控制单元发送电制动力申请，牵引控制单元计算并发挥电制动力，并将实际发挥的电制动力Fd传输给列车控制单元；4)制动控制单元实时计算整车需要的总制动力Fb;5)制动控制单元实时计算需补充的空气制动力Fp:Fp=FB_FDXb(b为步骤1中最终确定的结果)。
[0008] 上述步骤1)中，步长以为0.01，步长t2为0.005，提高调节精度。
[0009]与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为:本发明能保证常用制动时列车电制动力的充分发挥，减少空气制动力的异常补充，从而延长列车闸瓦/闸片的使用寿命，降低整车维护成本。【具体实施方式】
[0010]本方法实施的流程包括:1，级位a和载荷参数m等信息通过MVB网络传输给列车控制单元；2,列车控制单元计算整车需求的总制动力Ft，考虑牵引控制单元接收指令的网络延时，有:FT=mXaXbd (式一)其中，bd为考虑网络延时的放大系数，初步根据电制动性能计算文件确定，S卩bd的初始值为列车控制单元制动等效减速度与平均减速度的比值。
[0011]同时，列车控制单元也将列车级位值a和载荷参数m通过MVB网络传输给制动控制单元；3，列车控制单元向牵引控制单元发送电制动力申请Ft ;4,牵引控制单元计算并发挥电制动力；5，牵引控制单元实际发挥的电制动力Fd通过MVB传输给列车控制单元；6,列车控制单元将实际发挥的电制动力Fd乘以放大系数b后通过MVB网络传输给制动控制单元；7，制动控制单元计算需补充的空气制动力Fp=Fb_Fd X b。
[0012]其中，Fb为制动控制单元计算的整车需要的总制动力。[〇〇13]选取AW2载荷状态的列车作为测试车辆，在干燥平直轨道上，以初速度80km/h惰行时，将列车手柄置100%常用制动位进行电空混合常用制动试验。设定列车控制单元以FT=m XaXbdo(取bd〇=l.02)向牵引控制单元申请电制动力。监测并记录牵引控制单元施加的电制动力Fd、列车控制单元向牵引控制单元申请的制动力Ft、列车控制单元检测的列车制动减速度aM、制动控制单元计算的整车需求的总制动力Fb、制动控制单元施加的空气制动力Fp和当前列车载荷值m。[〇〇14]比较列车控制单元检测的列车制动减速度aM与制动级位值a的关系如aM- a多 0.02且Fp=0，则调低bd值(步长为0.01);反之，如a -an彡0.02且Fp=0，则调高bd值(步长为 0.01);重复上述试验，直至-0.01〈aM_ a〈0.01，确定此次试验的bd值为最终的bdf值。。[〇〇15] 然后在AW2载荷状态，初速度分别为80km/h、60km/h、40km/h、20km/h的列车、干燥平直轨道上进行上述试验验证各次试验结果是否仍然满足-0.〇l〈aM- a〈0.01。试验中列车控制单元向牵引控制单元申请电制动力Ft的放大系数采用前述确定的bd值并记录各次试验时的Fb、Fd值。若满足，则取各次试验Fb/ Fd值的平均值为最终的b值。若不满足，则微调bd(步长为0.005)，再次以某一初速度进行上述试验，直至试验满足-0.01〈aM_ a〈0.01。最终确定 b、bd 值。
【主权项】
1.一种城轨车辆空气制动力补充方法，其特征在于，包括以下步骤:1)设bd为考虑牵引控制单元发挥电制动力时的网络传输延时的放大系数，bd的初始值 bd〇为牵引控制单元制动等效减速度与平均减速度的比值;选取AW2或AW2以下载荷状态的列 车作为测试车辆，在干燥平直轨道上，以某一初速度V、制动级位a进行电空混合常用制动试 验，设定列车控制单元以FT=mXaXbd〇向牵引控制单元申请电制动力，读取并记录列车控制 单元检测的列车制动减速度aM;2)计算aM与制动级位值a之间的差值，若所述差值多0.02，且空气制动力FP=0，则以步长 七调低bd的值;若所述差值$-0.02,则以步长以调高bd的值;返回步骤1)，并设定列车控制 单元以FT=mXaX调节后的bd向牵引控制单元申请电制动力，直至-0.01〈aM_ a〈0.01，确定 此次试验的bd值为最终的bdf值，以此次试验的Fb/Fd值为放大系数b的初值;Fb为制动控制单 元实时计算的整车需要的总制动力;Fd为牵引控制单元实际发挥的电制动力；3)对于上述测试车辆，选取多个不同的初速度，并设定列车控制单元以FT=mX a X bdf向 牵引控制单元申请电制动力，重复上述步骤1)和步骤2)，，记录多组试验数据aM、FD、FB值，计 算验证每次试验是否满足-0.〇l〈aM_ a〈0.01;若满足，则计算各次试验的Fb/Fd值，取所有次 试验的Fb/Fd的平均值为最终的b值;若不满足，则以步长t2微调bdf，并设定列车控制单元以 FT=mXaX微调后的bdf向牵引控制单元申请电制动力，重复上述步骤1)和步骤2)，直至满 足-0.01〈aM- &〈0.01;最终确定13、匕(]值；4)列车控制单元实时计算整车需求的总制动力FT=mXaXbd;bd为步骤3)中最终确定的 结果；5)列车控制单元以Ft向牵引控制单元发送电制动力申请，牵引控制单元计算并发挥电 制动力，并将实际发挥的电制动力Fd传输给列车控制单元；6)制动控制单元实时计算整车需要的总制动力Fb;7)制动控制单元实时计算需补充的空气制动力Fp:Fp=FB-FDXb;b为步骤3)中最终确定 的结果。2.根据权利要求1所述的城轨车辆空气制动力补充方法，其特征在于，上述步骤1)中， 步长ti为0.01，步长t2为0.005。
【文档编号】B61H11/06GK106004851SQ201610332264
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】熊梅, 段继超, 陈林, 王丽, 段旭良, 陈小康
【申请人】中车株洲电力机车有限公司