本发明涉及机车控制技术领域，更具体地说，涉及一种惩罚制动方法。此外，本发明还涉及一种用于实现上述惩罚制动方法的惩罚制动系统和包括上述惩罚制动系统的车辆。
背景技术：
目前，国内机车惩罚制动主要采用开关量信号实施惩罚制动，开关量信号仅有两档，即开或关，当开关量信号为开的时候，对机车实现惩罚制动；当开关量信号为关的时候，不进行制动。该方法可以实现对机车的惩罚制动。
然而，该开关量实现的惩罚制动输出的制动缸压力是固定值，该开关量实现的惩罚制动控制不能满足同一条铁路线不同线路段以及机车和车辆不同的速度下需要的不同减压量惩罚制动。
综上所述，如何提供一种能够满足不同情况下惩罚制动的方法，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种惩罚制动方法和系统，能够实现对不同情况下的有针对性的惩罚制动。本发明的另一目的是提供一种包括上述惩罚制动系统的车辆。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种惩罚制动方法，包括：
获取模拟量信号；
比较所述模拟量信号与模拟量有效范围的大小；
当所述模拟量信号在所述模拟量有效范围内、或等于所述模拟量有效范围的边界值时，控制制动机输出与所述模拟量信号正相关的连续制动缸压力；
当所述模拟量信号高于模拟量有效范围的最大值时，控制制动机输出最大制动缸压力；
当所述模拟量信号低于模拟量有效范围的最小值时，控制制动机输出压力为零。
优选的，所述模拟量信号为自动列车防护装置发出的电流信号。
优选的，所述模拟量信号为制动系统发出惩罚制动信号到当前时间的时间差；所述获取模拟量信号的步骤之前，还包括：获取所述惩罚制动信号，并由获取到所述惩罚制动信号后开始计时，以计时时长作为所述模拟量信号。
优选的，所述控制制动机输出与所述模拟量信号正相关的连续制动缸压力的步骤，包括：
控制所述制动机输出与所述模拟量信号成正比的连续制动压力。
优选的，控制所述制动机输出对应的制动缸压力的步骤之后，还包括：返回所述获取模拟量信号。
一种惩罚制动系统，包括：
用于获取模拟量信号并发送给制动机控制器的获取装置；
制动机控制器，用于比较模拟量信号与模拟量有效范围的大小；当所述模拟量信号在所述模拟量有效范围内、或等于所述模拟量有效范围的边界值时，控制制动机输出与所述模拟量信号正相关的连续制动缸压力；当所述模拟量信号高于模拟量有效范围的最大值时，控制制动机输出最大制动缸压力；当所述模拟量信号低于模拟量有效范围的最小值时，控制所述制动机输出零压力。
优选的，所述获取装置设置有用于连接自动列车防护装置的电流输入端口。
优选的，还包括计时装置，所述计时装置用于获取制动系统发出的惩罚制动信号，并取获取到所述惩罚制动信号后开始计时的时长作为所述模拟量信号，所述计时装置与获取装置连接。
一种车辆，包括惩罚制动系统，所述惩罚制动系统为上述任意一项所述的惩罚制动系统。
本发明所提供的一种惩罚制动方法、系统中，通过获取连续的模拟量信号，控制制动机的输出，制动机输出的制动压力与模拟信号的大小相关，本发明所提供的控制方法采用模拟量信号无极惩罚制动控制方法，此种控制方法解决了同一条铁路线不同线路段以及机车和车辆不同速度下需要的不同减压量的惩罚制动的控制问题。
本发明还提供了一种用于实现上述惩罚制动方法的惩罚制动装置和车辆。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的惩罚制动方法的具体实施例的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种惩罚制动方法和系统，能够实现对不同情况下的有针对性的惩罚制动。本发明的另一目的是提供一种包括上述惩罚制动系统的车辆。
请参考图1，图1为本发明所提供的惩罚制动方法的具体实施例的流程图。
本发明所提供的一种惩罚制动方法，能够满足不同情况下的惩罚制动操作，具有更好的灵活控制。上述方法包括：
步骤S1：获取模拟量信号。
步骤S2：比较模拟量信号与模拟量有效范围的大小。
当模拟量信号在模拟量有效范围内、或等于模拟量有效范围的边界值时，控制制动机输出与模拟量信号正相关的连续制动缸压力。
当模拟量信号高于模拟量有效范围的最大值时，控制制动机输出最大制动缸压力。
当模拟量信号低于模拟量有效范围的最小值时，控制制动机输出压力为零。
需要说明的是，上述步骤S1中获取的模拟量信号为连续的信号，开关量信号为离散值，具有断点和间断值，区别于开关量信号，模拟量信号为连续不间断的信号值。
步骤S2中的模拟量信号为步骤S1中获取的信号，模拟量有效范围为预设范围值，是一个区间值。该区间可以为开区间或者闭区间，当模拟量有效范围为开区间时，区间端点值不参与控制流程的判断；当模拟量有效范围为闭区间时，区间端点值参与控制流程的判断。
将模拟量信号与模拟量有效范围进行比较，根据二者的大小关系控制制动机的输出压力。当模拟量信号小于模拟量有效范围时，不进行惩罚制动；当模拟量信号在模拟量有效范围内时，进行惩罚制动，控制制动机输出的压力大小与模拟量信号呈正相关；当模拟量信号大于模拟量有效范围的最大值时，进行惩罚制动，控制制动机输出的压力为最大制动压力。
可以看出，制动机输出的制动压力与模拟信号的大小相关，本发明所提供的控制方法采用模拟量信号无极惩罚制动控制方法，此种控制方法解决了同一条铁路线不同线路段以及机车和车辆不同速度下需要的不同减压量的惩罚制动的控制问题。
在上述实施例的基础之上，模拟量信号为自动列车防护装置发出的电流信号。上述步骤S1中，获取模拟量信号即可以为获取到自动列车防护装置发出的电流信号，或者可以是向自动列车防护装置发出查询信号，从而获得自动列车防护装置发出的电流信号。
可选的，上述电流信号可以为4-10mA的电流信号。
在第一个实施例的基础之上，模拟量信号还可以为惩罚制动信号从发出到当前时间的时间差。制动系统
可选的，获取模拟量信号的步骤之前，还包括：获取惩罚制动信号，并由获取到惩罚制动信号后开始计时，以计时时长作为模拟量信号。
在上述任意一个实施例的基础之上，控制制动机输出与模拟量信号正相关的连续制动缸压力的步骤，包括：
控制制动机输出与模拟量信号成正比的连续制动压力。
需要说明的是，上述连续制动压力与模拟量信号的大小成正比，也就是说，在模拟量信号为较大值的时候，制动压力也对应为较大的值；模拟量信号为较小值的时候，制动压力也对应为较小的值。相比起上述实施例中制动压力与模拟量信号呈正相关而言，二者的对应匹配关系更明确。
在上述任意一个实施例的基础之上，控制制动机输出对应的制动缸压力的步骤之后，还包括：返回获取模拟量信号。
需要说明的是，考虑到上述控制方法应当在连续的控制过程中进行，当制动压力输出后，一个控制过程已经结束，但是对于车辆的惩罚制动没有完全停止，且模拟量信号可能发生改变，制动压力的输出需要与模拟量信号始终保持匹配，所以当制动压力输出后，需要返回重新获取模拟量信号，以便惩罚控制过程中输出的制动压力始终与当前模拟量信号匹配。
除了上述实施例所公开的惩罚制动方法，本发明还提供一种用于实现上述实施例公开的惩罚制动方法的惩罚制动系统。该一种惩罚制动系统包括获取装置和制动机控制器。获取装置与外部通信连接，并与制动机控制器连接，制动机控制器用于控制制动机内的制动缸等进行操作，实现机车的惩罚制动。
其中，获取装置用于获取模拟量信号，并将模拟量信号发送给制动机控制器。制动机控制器，用于比较模拟量信号与模拟量有效范围的大小；当模拟量信号在模拟量有效范围内、或等于模拟量有效范围的边界值时，控制制动机输出与模拟量信号正相关的连续制动缸压力；当模拟量信号高于模拟量有效范围的最大值时，控制制动机输出最大制动缸压力；当模拟量信号低于模拟量有效范围的最小值时，控制制动机输出零压力。
上述惩罚制动系统的惩罚制动过程具体包括以下步骤：
首先，要开启获取装置与制动机控制器，使二者保持在工作带电状态。然后，由获取装置向外部获取模拟量信号，并将信号发送给制动机控制器。制动机控制器比较模拟量信号与模拟量有效范围的大小。需要说明的是，模拟量有效范围是预先设定在制动机控制器中的，作为预设量存在。
比较二者的大小关系后，当模拟量信号在模拟量有效范围内、或等于模拟量有效范围的边界值时，控制制动机输出与模拟量信号正相关的连续制动缸压力。当模拟量信号高于模拟量有效范围的最大值时，控制制动机输出最大制动缸压力。当模拟量信号低于模拟量有效范围的最小值时，控制制动机输出压力为零。
上述实施例所提供的惩罚制动系统中，通过将接收开关量信号的装置改为用于获取模拟量信号的获取装置，获取装置接收上一级控制装置的操作控制，向外部获取模拟量信号，并将模拟量信号发送给制动机控制器。制动机控制器根据模拟量信号的大小与模拟量有效范围的关系，对输出的制动压力进行连续值输出。制动机输出的制动压力与模拟信号的大小相关，本发明所提供的控制方法采用模拟量信号无极惩罚制动控制方法，此种控制方法解决了同一条铁路线不同线路段以及机车和车辆不同速度下需要的不同减压量的惩罚制动的控制问题。
在上述任意一个实施例的基础之上，获取装置还可以用于获取自动列车防护装置发送的连续电流，也就是说，模拟信号即为上述连续电流，在结构上，获取装置设置有用于连接自动列车防护装置的电流输入端口。可选的，上述电流输入端口可以为实体上的端口，也可以为虚拟存在的连接装置。
在上述实施例的基础之上，还包括计时装置，获取装置与计时装置连接，计时装置用于获取制动系统发出的惩罚制动信号，并取获取到惩罚制动信号后开始计时的时长作为模拟量信号，计时装置与获取装置连接。具体的使用流程和注意内容，可以参考上述关于方法的说明书部分。
除了上述各个实施例提供的惩罚制动系统的主要结构和功能，本发明还提供了一种包括上述惩罚制动系统的车辆，该车辆除惩罚制动系统外，还包括车体、制动系统等。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的惩罚制动方法、系统及车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。