专利名称：一种智能制动系统综合试验平台的制作方法
技术领域：
本发明属于机车车辆制动技术领域，特别涉及智能制动系统综合试验技术。
背景技术：
目前，引进的200km/h 300km/h动车组，制动系统全部为引进国际先进、成熟的制动系统产品。制动系统技术引进后，需要进行消化吸收、国产化、自主创新工作，这就需要有相应的试验研究手段，而国内在这方面还属于空白。 350 380km/h高速动车组采用电气指令传输方式、微机控制直通电空制动系统模式。复合制动、动力制动优先的原则，动力制动承担大部分制动力，空气制动作为补充。空气制动多采用微机控制直通电空制动。目前德国已在向动力分散、以动力制动为主的方向发展，法国则是依靠大功率的空气盘形制动，另外法、德高速列车或动车组还通过采用线形涡流制动、磁轨制动、高性能防滑器等来满足高速列车的制动要求。随着动力制动特别是再生制动能力的增强，高速动车组采用动力分散的优势日益明显，它能够充分发挥动力制动的能力，而且动力分散具有降低轴重、减小列车冲动等优点，所以动力分散是未来高速动车组的发展方向。当然，无论采用动力分散还是动力集中，都应充分发挥动力制动的能力，还应适应ATC控制，而在与动力制动配合方面，以及适应ATC控制等方面，微机控制直通电空制动比自动电空制动有着明显的优势，另外，在制动力控制的精确性和准确性、制动响应性等方面，微机控制直通电空制动都要优于自动电空制动，所以采用微机控制直通电空制动系统是高速动车组的发展方向。随着轨道交通国家试验室的高速化改造的需求和380km/hEMU科技攻关项目的开展，以及快速发展的城市轨道交通车辆建设，急需建设380km/hEMU和城轨交通车辆的制动系统综合试验与研究平台，解决关键技术；通过科学研究和大量的试验工作，力争为我国高速动车组和城轨交通车辆提出科学的、具有自主知识产权的制动系统控制方案，开发和完成高速动车组和城轨交通车辆制动系统样机。弥补我国在高速动车组和城轨交通车辆制动控制技术方面的空白。为了真实地模拟、研究CRHl型动车组/CRH2型动车组/CRH3型动车组/CRH5型动车组制动系统，在运用过程中发生的运行安全故障，所以，智能制动系统综合试验装置设计方案采用8辆编组方式。可对350 380km/h高速动车组制动系统进行深化研究，可真实的模拟CRH3 EMU运用操作，并进行故障模拟、事故原因分析，对制动系统消化吸收、自主创新具有指导意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能制动系统综合试验平台，它能有效的实现高速动车组和城轨交通车辆制动控制技术模拟试验。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种智能制动系统综合试验平台，包括车辆制动系统、测控系统、操纵台、网络系统。操纵台设有制动控制器、备用制动控制器、紧急按钮、停放开关以及中央控制器ecu;制动控制器输出三路信号，一路接紧急环路，一路接制动指令环路，一路经中央控制器CCU连接网络系统，它们均同时连接测控系统；停放开关的输出信号接停放制动环路，停放制动环路信号连接直通制动控制器；紧急按钮连接在紧急环路中，制动主管并联连接备用制动控制器、紧急按钮和紧急阀以及自动制动控制装置；制动控制器BCU连接在紧急环路和制动指令环路中，一路输出连接制动控制器，另一路输出连接防滑排风阀，供风系统的输出接总风管并与制动控制器连接，制动控制器B⑶连接网络系统；总风管连接载荷模拟器和制动控制器，载荷模拟器输出管路经制动控制器连接自动制动控制装置；制动控制器的输出管路经防滑排风阀与制动风缸连接。网络系统采用“CAN”总线方式。试验台设有一套风源系统，包括一台螺杆式空气压缩机，其出风口接双塔式空气干燥器和冷凝水收集器。它能够为试验台用风设备提供清洁、干燥的压缩空气。 制动控制系统包括制动控制器BCU、直通制动控制器、自动制动控制装置、防滑控制系统、停放制动控制装置。制动控制系统集成安装，每辆车设一套制动控制系统。动车基础制动装置为每轴三台单元制动器，其中一台带停放制动缸。拖车基础制动装置为每轴二台单元制动器，其中一台带停放制动缸。测控系统由检测、记录、模拟用计算机，打印机，控制柜等组成，可启动单车和列车的常用制动、紧急制动、停放制动、备用制动、回送模式直通制动等试验项目，并对不同试验项目的功能进行试验，试验过程中检测、记录试验结果，能够模式速度、动力制动的变化情况。操纵台面板设有制动控制器、备用制动控制器、紧急按钮、停放开关、备用制动隔离开关、中央控制器ecu、压力表及显不器。网络系统采用“CAN”总线方式，负责(XU、测控系统、各车B⑶之间的信息传输。本发明的有益效果为(I)可以进行八辆车及以内任意编组辆数的列车制动性能试验，也可以进行一辆车或一个列车基本单元的制动系统性能试验；(2)能够根据不同动车组的制动功能要求，进行多种200 420km/h速度等级制动系统的性能试验。(3)可以实现微机控制直通制动和自动制动两种制动方式。(4)可以进行不同控制模式的制动试验。既可进行动力制动和空气制动的复合制动试验，也可单独进行空气制动试验；能够进行常用制动、紧急制动、停放制动、备用制动、回送模式制动试验；能够进行速度-粘着控制模式试验；能够进行根据载荷变化自动调 整制动力的试验；能够进行防滑控制功能试验；能够进行故障模拟和故障诊断处理功能试验；根据需要增加其它试验项目。(5)制动控制可以按照单车也可按照一个列车基本单元进行控制。(6)能够模拟车辆速度、动力制动力、车辆载荷的变化。(7)能够实现网络信号和硬线信号的制动指令及信息通讯方式。(8)试验台测控系统功能齐全，操作方便，试验结果可以以数据、曲线图等多种方式进行记录。
图I本发明动车各部件管路及信号线路连接示意2本发明拖车各部件管路及信号线路连接示意图
具体实施例方式下面通过附图对本发明做进一步描述本发明包括车辆制动系统、测控系统、操纵台、网络系统。操纵台19设有制动控制器18、备用制动控制器15、紧急按钮16、停放开关I以及中央控制器CCU17 ;制动控制器18输出三路信号，一路接紧急环路2，一路接制动指令环路3，一路经中央控制器(XU17连接网络系统5，它们均同时连接测控系统20 ;停放开关I的输出信号接停放制动环路4，停放制动环路4信号连接直通制动控制器11 ;紧急按钮16连接在紧急环路2中，制动主管8并联连接备用制动控制器15、紧急按钮16和紧急阀7以及自动制动控制装置10 ;制动控制器BCU6连接在紧急环路2和制动指令环路3中，一路输 出连接制动控制器11，另一路输出连接防滑排风阀12，制动控制器B⑶6连接网络系统5 ;供风系统21的输出接总风管9并与制动控制器15连接，总风管9连接载荷模拟器14和制动控制器11，载荷模拟器14输出管路经制动控制器11连接自动制动控制装置10 ;制动控制器11的输出管路经防滑排风阀12与制动风缸13连接。网络系统采用“CAN”总线方式。所述的供风系统包括一台螺杆式空气压缩机，其出风口接双塔式空气干燥器和冷凝水收集器。以上为动车制动系统各部件管路及信号线路连接方式，拖车制动系统各部件管路及信号线路连接方式基本一样，只是载荷模拟器14、制动控制器11和自动制动控制装置10接在制动王管8和总风管9的延长管路中，制动控制器BCU6连接在紧急环路2和制动指令环路3的延长线路中，一路输出连接制动控制器11，另一路输出连接防滑排风阀12，制动控制器B⑶6连接网络系统5的延长线路中。制动控制器18连接紧急环路2、制动指令环路3和中央控制器CCU17，常用制动输出模拟量信号，紧急制动为开关信号。备用制动控制器15通过控制制动主管8的空气压力，来实现列车的制动和缓解。当备用制动控制器15的隔离开关“开”，总风管9压力经减压阀调整后直接向制动主管8充气；当隔离开关“关”，制动主管8通过备用制动控制器15充气。紧急按钮16连接在紧急环路2中。按下紧急按钮16，使紧急环路2断电，同时列车管通过紧急排大气。直通制动控制器11中的紧急阀7失电产生直通紧急制动，动车制动主管8上紧急排风阀排大气产生自动紧急制动。停放开关I设有停放制动和缓解位。停放开关置于缓解或制动位，会产生一个瞬间电脉冲信号，通过停放制动环路4，驱动停放控制阀动作，向停放缸充气或使其排大气，产生缓解或制动作用。中央控制器CCU17负责接收制动控制器18产生的制动指令，根据每辆车的载荷计算列车单元的制动力需求值，提供给测控系统20，据此产生模拟动力制动力，同时把制动指令传给每辆车的制动控制器BCU6。CCU17再根据测控系统20反馈回来的动力制动力、每辆车的载荷，按照动力制动力不足时拖车优先补充空气制动的原则，将动力制动承担的每辆车的制动力信号传到各车的BCU6。载荷模拟器14用于模拟车辆的当前载荷。自动制动控制装置10与制动主管8相联接。本试验台每辆车的每根轴装有一个防滑排风阀12，安装在直通自动控制器11与制动风缸13之间。制动控制器B⑶6与紧急环路2、制动指令环路3相连接，可以根据网络系统5传来的制动指令和其它相关信息，进行制动计算、制动控制和信息通讯等。直通制动控制器11能够接收来自制动控制器B⑶6和停放制动环路4的电信号。所有信息通过“CAN”总线传输。网络系统5采用“CAN”总线方式，负责(XU17、测控系统20、各车BCU6之间的信息传输。
风源系统21与总风管相连，能够为试验台用风设备提供清洁、干燥的压缩空气。
权利要求
1.一种智能制动系统综合试验平台，包括车辆制动系统、测控系统、操纵台、网络系统，其特征在于操纵台(19)设有制动控制器(18)、备用制动控制器(15)、紧急按钮(16)、停放开关(I)以及中央控制器CCU(17);制动控制器(18)输出三路信号，一路接紧急环路(2)，一路接制动指令环路(3)，一路经中央控制器CCU (17)连接网络系统(5)，它们均连接测控系统(20);停放开关(I)的输出信号接停放制动环路(4)，停放制动环路(4)信号连接直通制动控制器(11);紧急按钮(16)连接在紧急环路(2)中，制动主管(8)并联连接备用制动控制器(15)、紧急按钮(16)和紧急阀(7)以及自动制动控制装置(10);制动控制器B⑶(6)连接在紧急环路⑵和制动指令环路(3)中，一路输出连接制动控制器(11)，另一路输出连接防滑排风阀(12)，制动控制器BCU (6)连接网络系统(5);供风系统21的输出接总风管(9)并与制动控制器(15)连接，总风管(9)连接载荷模拟器(14)和制动控制器(11)，载荷模拟器(14)输出管路经制动控制器(11)连接自动制动控制装置(10);制动控制器(11)的输出管路经防滑排风阀(12)与制动风缸(13)连接。
2.根据权利要求I所述的一种智能制动系统综合试验平台，其特征在于网络系统采用“CAN”总线方式。
3.如权利要求I所述的一种智能制动系统综合试验平台，其特征在于所述的供风系统包括一台螺杆式空气压缩机，其出风口接双塔式空气干燥器和冷凝水收集器。
全文摘要
本发明提供了一种智能制动系统综合试验平台，包括车辆制动系统、测控系统、操纵台、网络系统。操纵台设有制动控制器、备用制动控制器、紧急按钮、停放开关以及中央控制器CCU；制动控制器输出三路信号，一路接紧急环路，一路接制动指令环路，一路经中央控制器CCU连接网络系统，均连接测控系统；停放开关的输出信号接停放制动环路其信号连接直通制动控制器；紧急按钮连接在紧急环路中，制动主管并联连接备用制动控制器以及自动制动控制装置；制动控制器BCU连接在紧急环路和制动指令环路和网络系统，一路输出连接制动控制器，另一路输出连接防滑排风阀，供风系统的输出接总风管并与制动控制器连接。用于车辆制动模拟试验。
文档编号G01M17/08GK102680254SQ20121016376
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者杨美传, 殷世波, 王俊勇 申请人:西南交通大学