城轨列车制动性能检测系统的制作方法
【专利摘要】城轨列车制动性能检测系统，包括数据采集系统、检测主机和上位机，数据采集系统包括多普勒雷达传感器，压力传感器和加速度传感器；检测主机包括开关量采集模块，模拟量采集模块，数据处理和通信模块，电源模块，开关量采集模块包括开关量输入通道和PWM信号输入通道，模拟量采集模块包括电流输入通道和电压输入通道，数据处理和通信模块包括RS485接口、USB接口、RS232接口和CPU。本发明设计了一套独立于列车系统的制动性能检测系统，实现列车制动参数的自动计算，还涉及了一套上位机监测软件，将计算得到的各种性能指标整合到一个时间轴，可同时实现制动性能的图形和文本显示，直观、便捷，试验数据可以存储并回放，便于分析。
【专利说明】城轨列车制动性能检测系统
【技术领域】
[0001]本发明属于列车制动检测【技术领域】，涉及一种城轨列车制动性能自动检测系统。
【背景技术】
[0002]近年来国内城市轨道交通快速发展，国内各大轨道车辆制造公司均在大批量地为国内多个城市建造城轨车辆。随着多种新造车型的诞生，需要对列车进行大量的装车运行试验，而列车制动性能试验是其中最关键的试验之一。
[0003]列车制动性能试验主要测试不同制动级位下的制动距离、平均减速度、制动缸压力、Φ恸响应时间、列车纵向冲击率等项点。目前对各项指标的测量方法和不足如下:
[0004]1、对车辆瞬时速度的测量
[0005]车辆瞬时速度是计算制动距离、平均减速度的基础，目前车辆瞬时速度都是通过安装在车轴上的列车制动系统速度传感器发出的脉冲信号计算得出，计算的结果是车轮的转速，等效于车辆运行的瞬时速度，缺点是必须在轨道干燥平直的条件下结果才比较准确，如果轨道条件不好，车轮出现滑行后，车轮的转速就会与车辆真实运行速度相差很大，由此得出的车辆速度数据参考价值不大。此外速度计算与车轮直径有关，计算的速度随着车轮磨耗与真实速度的误差逐渐增大。
[0006]2、对制动距离和平均减速度的测量
[0007]制动距离和平均减速度是制动性能的关键指标，测量主要有三种方式:
[0008](I)目前部分车辆的列车监控系统可以通过制动系统采集的车辆速度自动计算出制动距离和平均减速度，通过司机显示屏显示。这种方式通过列车网络传输的数据进行计算，延时比较大，所以结果误差比较大，此外由于依赖于列车监控系统，新造车的列车网络系统软件往往还处于调试阶段，通常得到的结果不完整或者不准确。
[0009](2)根据速度人工计算，在司机将司控器手柄拉到制动位时计时h，同时观察司机屏显示的列车速度作为制动初速度Vci，到列车停止后计时h，制动时间为t = h-td，将制动过程速度曲线看作是一条直线，可以得到平均减速度a = VcZt,制动距离S = l/2at2。可以看出，这种计算方式得到的结果都是近似值，由于没有考虑空走时间和实际运行速度的变化，得出的平均减速度都偏大，制动距离都偏小。
[0010](3)通过在地面做标记、数电线杆等方式估算制动距离，再计算出平均减速度。由于试验人员不可能很准确地确定制动开始施加的位置，所以制动距离的测量误差很大，平均减速度当然也不准确。
[0011]3、对制动缸压力和紧急响应时间的测量
[0012]制动缸压力是制动系统最关键的参数，目前在列车装车试验时主要使用高精度压力表来测量各个制动等级下的制动缸压力，虽然结果精度很高，但只能得到制动缸压力稳定之后的静态数据，无法反映制动过程中压力的变化。
[0013]紧急制动响应时间指的是从发出制动指令到制动缸压力上升到最高压力90%的时间，目前主要通过人工使用秒表来测量，在司机按下紧急按钮的同时开始计时，观察压力表的数值到目标压力90%的时刻停止计时。制动施加响应时间一般在1.6s以内，缓解响应时间一般在4.0s以内，精度要求0.ls，但由于依靠人工来掐表计时，人的反映时间对结果的影响就很大，这种方法检测的结果误差较大，一致性较差。
[0014]4、对列车纵向冲动率的测量
[0015]列车纵向冲动率直接关系到列车运行的安全性和乘客的舒适度，技术协议中对纵向冲动率都有明确规定，一般是小于0.75m/s3。目前纵向冲动率主要是依靠制动系统采集的速度信号来计算，先对速度信号微分得出瞬时减速度，再对瞬时减速度微分得出冲动率，这种由二阶导数计算出的结果受计算时间周期的影响很大，波动很大，不能真实反映列车纵向冲动情况。
[0016]综上，目前对列车制动性能关键参数的检测存在以下主要问题:
[0017](I)依靠安装在车轴上的速度传感器来进行速度检测存在缺陷，由此计算的列车瞬时速度、制动距离、平均减速度等结果与实际值有较大误差。
[0018](2)依靠人工操作，耗时费力又引入误差，结果误差较大，一致性差。
[0019](3)各项性能参数是分别测量的，无法整合在一个时间轴上，无法实时观察各数据曲线，不便于分析研宄，更无法存储数据、回放曲线。
[0020](4)试验主要由制动系统供应商来进行，基本依靠列车自身的没有经过标定的传感器来获取数据，不能由独立的第三方使用独立的设备来进行。
【发明内容】
[0021]本发明的目的在于针对现有列车制动性能测量技术的不足，提供一套独立于列车制动系统的精确测量城轨列车制动性能的检测系统。
[0022]本发明的技术方案是:城轨列车制动性能检测系统，包括数据采集设备、检测主机和上位机，
[0023]所述数据采集设备包括设置在列车上的多普勒雷达传感器，用于采集列车瞬时速度和里程数据；设置于列车制动缸处的压力传感器，用于采集列车制动缸压力值；固定在车上的加速度传感器，用于采集车辆瞬时加速度值；
[0024]所述检测主机包括开关量采集模块，与列车司控器指令线相连，采集司控器指令；模拟量采集模块，与压力传感器和加速度传感器相连，采集压力传感器和加速度传感器的模拟量信号；数据处理和通信模块，与多普勒雷达传感器和上位机相连；电源模块，通过背板分别与开关量采集模块、模拟量采集模块、数据处理和通信模块相连，为检测主机系统供电；所述开关量采集模块和模拟量采集模块分别通过背板与数据处理和通信模块相连；
[0025]所述开关量采集模块包括开关量输入通道和PWM信号输入通道，两个通道分别设置有开关量采集电路和PWM信号采集电路；所述开关量采集电路和PWM信号采集电路的输出端均设置有逻辑自检电路；开关量采集电路的正负端之间连接有瞬态抑制二极管，瞬态抑制二极管并联连接有光耦单元，光耦单元由两个并联连接的光耦组成，其中一个光耦的输出端连接有一自检电路，另一光耦的输入端连接CPU，做为使能信号的输入端；自检电路由两个串联的与非门单元组成，一个为输入与非门，一个为输出与非门；输入与非门的两个输入端均与CPU相连，作为自检信号的输入端；输入与非门的输出与输出与非门的一个输入端相连，输出与非门的另一个输入端与开关量采集电路的输出端相连，输出与非门的输出端与CPU相连，作为开关量采集电路的输出；
[0026]所述模拟量采集模块包括电流输入通道和电压输入通道；电流输入通道的输入端与加速度传感器相连，输出端依次与AD转换电路、隔离电路和CPU依次相连；电压输入通道的输入端与压力传感器相连，输出端分别与AD转换电路、隔离电路和CPU依次相连；
[0027]所述数据处理和通信模块包括RS485接口、USB接口、RS232接口和CPU，多普勒雷达传感器经RS485接口与CPU相连，开关量采集模块和模拟量采集模块分别经CAN总线与CPU相连，CPU经USB接口与上位机相连；
[0028]所述CPU包括定时器；计时器，用于存储制动施加时间和制动缓解时间；还包括存储单元，用于存储开关量采集模块、模拟量采集模块采集的数据信息；计算单元，用于制动距离、平均减速度、制动相应时间和纵向冲击率的计算；
[0029]所述电源模块包括依次相连的EMC保护电路、过压欠压保护电路、过温保护电路和电压转换电路，所述电压转换电路有两路，分别为DC24V电压转换电路和DC5V电压转换电路，DC24V电压转换电路的输出与模拟量采集模块相连，DC5V电压转换电路的输出分别与开关量采集模块、模拟量采集模块和数据处理和通信模块相连。
[0030]所述上位机通过USB接口与检测主机相连，安装有监控软件，可以实时显示主机采集的各项数据和制动系统各性能指标。在软件中可以预先设定各项试验性能判定标准和合格范围，软件自动判断测试结果是否合格，并给与提示。监控软件可以记录试验过程数据进行，存储的记录也可回放，通过鼠标可以自由拖动和缩放，在数据界面移动鼠标，可以显示光标位置的实时数据，方便对试验过程进行分析。
[0031]更进一步的:压力传感器有三个，分别设置在列车制动控制装置、转向架I和转向架2处。
[0032]更进一步的:数据处理和通信模块包括按键及LED数码管。
[0033]更进一步的:上位机监控软件的界面包括文本显示单元和图形显示单元。
[0034]本发明的有益效果是:
[0035]本发明设计了一套独立于列车系统的制动性能检测系统，该检测系统所采集的数据来源于独立于列车系统的传感检测装置，解决了现有检测方法依靠安装在车辆上的传感器进行数据采集，造成计算结果误差较大的问题。本发明可实现列车制动参数的自动计算，不许人工操作，可准确、快速的得到检测结果。本发明还涉及了一套上位机监测软件，将计算得到的各种性能指标整合到一个时间轴，可同时实现制动性能的图形和文本显示，直观、便捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]附图1为本发明的结构示意图。
[0037]附图2为检测主机结构示意图。
[0038]附图3为开关量采集模块结构示意图。
[0039]附图4为开关量采集电路图。
[0040]附图5为开关量采集中断处理流程图。
[0041]附图6为模拟量和AD转换电路原理图。
[0042]附图7为数据处理和通信模块结构示意图。
[0043]附图8为电源模块结构示意图。
[0044]附图9为计算制动距离和平均减速度程序流程图。
[0045]附图10为计算制动相应时间程序流程图。
[0046]附图11为上位机监控软件界面图。
【具体实施方式】
[0047]如图1所示，城轨列车制动性能检测系统，包括数据采集设备、检测主机和上位机，
[0048]数据采集设备包括设置在列车上的多普勒雷达传感器，用于采集列车瞬时速度和里程数据；设置于列车制动缸处的压力传感器，用于采集列车制动缸压力值，压力传感器有三个，分别设置在列车制动控制装置、转向架I和转向架2处，可同时采集列车制动控制装置、转向架I和转向架2处的制动缸压力值；固定在车厢内的加速度传感器，用于采集车辆瞬时加速度值。
[0049]如图2所示，检测主机包括开关量采集模块，与列车司控器指令线相连，采集司控器指令；模拟量采集模块，与压力传感器和加速度传感器相连，采集压力传感器和加速度传感器的模拟量信号；数据处理和通信模块，与多普勒雷达传感器和上位机相连；电源模块，通过背板分别与开关量采集模块、模拟量采集模块、数据处理和通信模块相连，为检测主机系统供电；所述开关量采集模块和模拟量采集模块分别通过背板与数据处理和通信模块相连。
[0050]如图3所示，开关量采集模块包括开关量输入通道和PWM信号输入通道，两个通道分别设置有开关量采集电路和PWM信号采集电路。开关量采集模块和PWM信号采集模块用于采集列车司控器指令。司控器指令包括牵引指令、常用制动指令、紧急制动指令、快速制动指令、ATP最大常用制动指令等，其中常用制动指令又分为制动7个等级，即制动等级指令。开关量采集电路有12路，用于采集司控器制动类型指令，包括牵引指令、常用制动指令、紧急制动指令、快速制动指令、ATP最大常用制动指令、制动等级等；部分列车车型的制动等级指令采用PWM信号表示，通过PWM信号的占空比表示制动等级，因此开关量采集模块还设置了 2路PWM信号采集电路，用于采集常用制动指令的制动等级指令。PWM信号采集电路在部分列车适用。
[0051]附图4给出了一路开关量采集电路的结构示意图。如图4所示，每一路开关量采集电路的正负端之间连接有瞬态抑制二极管TVS9，可有效抑制各种脉冲；瞬态抑制二极管TVS9并联连接有光耦单元，光耦单元由两个并联连接的光耦U33A和U30组成，光耦U33A的输出端连接有一自检电路。自检电路由两个串联的与非门单元组成，一个为输入与非门，一个为输出与非门；输入与非门的两个输入端BI_TEST均与CPU相连，作为自检信号的输入端；输入与非门的输出与输出与非门的一个输入端相连，输出与非门的另一个输入端与开关量采集电路的输出端相连，输出与非门的输出端BI_IN与CPU相连，作为开关量采集电路的输出；光耦U30的输入端BI_CMD连接CPU，BI_CMD为输入BIl的使能控制端。
[0052]所述开关量采集模块包括开关量输入通道和PWM信号输入通道，两个通道分别设置有开关量采集电路和PWM信号采集电路；所述开关量采集电路和PWM信号采集电路的输出端均设置有逻辑自检电路；开关量采集电路的正负端之间连接有瞬态抑制二极管，瞬态抑制二极管并联连接有光耦单元，光耦单元由两个并联连接的光耦组成，其中一个光耦的输出端连接有一自检电路，另一光耦的输入端连接CPU，做为使能信号的输入端；工作时，通过CPU控制BI_CMD引脚可使能或禁止BIl输入电路，当BI_CMD为高电平时，光耦U30控制开关量采集电路导通，BI I输入使能，此时电路采集外部开关量信号；当BI_CMD为低电平时，光耦U30控制开关量采集电路关闭，BIl输入禁止，此时通过控制BI_TEST引脚的高低电平来对逻辑电路进行自检。CPU以502ms为一计时周期，502ms的最后2ms为电路自检时间，在501ms和502ms分别对BI_TEST给高电平和低电平进行电路自检。为保证读取BIl输入信号的准确性，采用数字滤波算法:BI1输入使能后，CPU以Ims间隔连续采样50次输入信号，如果其中有多于35次连续的高电平，则判定输入信号为高电平，否则为低电平，判定结果保存在变量BIValue中。
[0053]图5为开关量采集中断处理程序的流程图。如图5所示，CPU中断判断流程为:
[0054]1、CPU定时器每隔Ims进行一次判断，判断数据采集时间是否达到了 500ms，若时间没有累积了 500ms，进入步骤2 ;若时间累积达到500ms，则进入步骤4 ;
[0055]2、使能输入BI_CMD = 1，每Ims读取一次BI值，并将读取的BI值累加，同时将时间累积，判断累计时间是否为50的倍数，若没达到50的倍数，则继续BI值的累加，若累计时间达到了 50的倍数，则进入步骤3 ;
[0056]3、判断连续50ms时间内累计的BI值是否大于35，即50ms内是否有多于35个高电平，若BI累计值大于35，则BI输出高电平，确定开关量信号为高电平，反之，BI输出低电平，确定开关量信息号为低电平；
[0057]4、第501ms，禁止使能输入，BI_CMD = 0，设置BI_TEST = I，读取BI状态，若BI =1，则电路功能没有故障，若BI = 0，则电路功能有故障，发出故障报警；之后进入步骤5 ;
[0058]5、第502ms，禁止使能输入，BI_CMD = 0，设置BI_TEST = 0，读取BI状态，若BI =0，则电路功能没有故障，若BI = 1，则电路功能有故障，发出故障报警；
[0059]6,502ms结束后，清除终端标志，退出终端，继续下一个502ms的循环。
[0060]模拟量采集模块包括4路O?20mA电流输入通道和4路O?1V电压输入通道；电流输入通道的输入端与加速度传感器相连，输出端依次与AD转换电路、隔离电路和CPU依次相连；其中电流输入通道使用I路，其他3路空余；电压输入通道的输入端与压力传感器相连，输出端分别与AD转换电路、隔离电路和CPU依次相连，其中电压输入通道使用3路，分别与设置在制动气缸、转向架I和转向架2处的电压传感器的数值，另外I路电压输入通道空余。
[0061 ] 模拟电流和电压采集电路结构相同，仅采样电阻不同，如图6所示，每一路都有瞬态抑制二极管，可以有效抑制各种浪涌脉冲。为保证采样精度，选用0.1%高精度、25ppm低温漂的精密电阻。AD转换芯片为12bit分辨率，SPI接口，AD转换芯片与CPU之间采用高速光耦隔离。每两路模拟量通道公用I路CPU的SPI接口，CPU通过片选信号选择通道是否使能。模拟信号的采集通过平均中位值平均滤波法，通过CPU片选输入通道，连续读取N次采集值，将N个值从小到大排序，去掉最大值和最小值之后取平均值，将平均值作为AD采集值。
[0062]如图7所示，数据处理和通信模块包括RS485接口、USB接口、RS232接口和CPU，多普勒雷达传感器经RS485接口与CPU相连，开关量采集模块和模拟量采集模块分别经CAN总线与CPU相连，CPU经USB接口与上位机相连；RS232接口是预留的维护端口，用于设置内部参数、更新程序等。数据处理和通信模块设置了人机接口按键和数码管，按键用于输入查询指令，数码管用于查看和显示状态及故障代码。
[0063]CPU包括定时器；计时器，用于存储制动施加时间和制动缓解时间；还包括存储单元，用于存储开关量采集模块、模拟量采集模块采集的数据信息；计算单元。
[0064]如图8所示，电源模块包括依次相连的EMC保护电路、过压欠压保护电路、过温保护电路和电压转换电路，电压转换电路有两路，分别为DC24V电压转换电路和DC5V电压转换电路，DC24V电压转换电路的输出与模拟量采集模块相连，DC5V电压转换电路的输出分别与开关量采集模块、模拟量采集模块和数据处理和通信模块相连。
[0065]列车制动性能指标的计算方法如下。
[0066]1、列车制动距离和平均减速度
[0067]多普勒雷达传感器实时采集列车的瞬时速度和里程数，并反馈到CPU，CPU根据收到的数据进行制动距离和平均减速度的计算。
[0068]如图9所示，制动距离和平均减速度的计算方法:
[0069](I)开关量采集模块实时采集司控器指令并实时反馈到数据处理和通信模块；
[0070](2)设置定时器定时时间为10ms，数据处理和通信模块每隔1ms采集多普勒雷达传感器数据；
[0071](3)数据处理和通信模块检测司控器指令是否为制动指令，当检测到发出制动指令的瞬间，存储单元存储此时列车的瞬时速度，即制动初速度Vtl,同时记录当前里程数S。；
[0072](4)列车速度下降到O时，记录当前里程数S1;
[0073](5)计算单元完成制动距离和平均减速度的计算:制动距离S = S1-S0,平均减速度β = V0*V0/2So
[0074]2、列车制动响应时间
[0075]制动响应时间分为制动施加时间和制动缓解时间。不同制动类型、不同制动等级对应不同的最高制动压力。制动施加时间的定义是:从发出制动命令到制动缸压力上升到最高压力的90%的时间；缓解响应时间定义是:从发出缓解命令到制动缸压力下降到的最高压力10%的时间。CPU中存储了制动类型、制动等级做对应的最高制动压力。
[0076]图10以紧急制动为例，给出了制动响应时间的计算流程，如图10所示，制动响应时间的计算方法如下:
[0077](I)制动缸压力采集:模拟量采集模块实时采集压力传感器采集的制动缸压力，制动缸压力包括转向架1、转向架2和制动控制装置处的制动缸压力值；
[0078](2)制动指令采集:开关量采集模块采集司控器制动指令，包括制动类型、制动等级等；
[0079](3)数据传递:数据处理和通信模块通过CAN总线采集制动缸压力和制动指令；
[0080](4)制动指令判断:当CPU检测到制动指令，判断当前状态是否为紧急制动指令，并查询出紧急制动指令所对应的最大制动缸压力值:
[0081]A、若司控器当前指令状态为紧急制动，CPU判断存储单元中司控器上一状态是否为非紧急制动，若司控器上一状态为非紧急制动，计时器内制动施加时间清零；若司控器上一状态为紧急制动，计时器内制动施加时间累积；判断制动缸压力值是否达到制动等级所对应最高压力的90%，若没有达到，反馈并继续制动指令的判断过程，若达到，反馈制动施加时间的累计值；
[0082]B、若司控器当前指令状态为非紧急制动，CPU判断存储单元中司控器上一状态是否为紧急制动，若司控器上一状态为紧急制动，计时器内制动缓解时间清零；若司控器上一状态为非紧急制动，计时器内制动缓解时间累积；判断制动缸压力值是否达到制动等级所对应最高压力的10%，若没有达到，反馈并继续制动指令的判断过程，若达到，反馈制动缓解时间的累计值。
[0083]3、列车纵向冲动率
[0084]纵向冲动率的计算方法:
[0085](I)模拟量采集模块采集加速度传感器采集的列车瞬时加速度值；
[0086](2)列车瞬时加速度值传递到数据处理和通信模块的CPU ；
[0087](3) CPU对收到的瞬时加速度值进行微分计算得到纵向冲动率。
[0088]上位机的主要功能是实现制动系统各性能指标的数据显示。上位机通过USB接口与检测主机通信，在上位机中安装监控软件，监控软件可以实时显示主机采集的数据和计算出的结果。
[0089]如图11所示，上位机的显示单元可分为文本显示单元和图形显示单元，文本显示单元和图形显示单元的显示数据每1ms刷新一次。文本显示单元以数字和文字的形式显示列车的制动等级、制动指令、车辆速度、瞬时加速度、制动缸压力、制动初速度和冲动率等开关量采集模块和模拟量采集模块采集的数据和数值，同时还显示平均减速度、制动距离、制动施加相应时间和制动缓解相应时间等数据处理和通信模块的数据计算值。图形显示单元具有图像绘制功能，将制动等级、列车速度、制动缸压力、瞬时加速度和纵向冲动率等数据形成数据图线，使实验人员可直观的观察以上数据的变化趋势。
[0090]在软件中可以预先设定各项试验性能判定标准和合格范围，软件自动判断测试结果是否合格，并给与提示。
[0091]监控软件可以记录试验过程数据进行，存储的记录也可回放，通过鼠标可以自由拖动和缩放，在数据界面移动鼠标，可以显示光标位置的实时数据，方便对试验过程进行分析。
【权利要求】
1.城轨列车制动性能检测系统，其特征在于:包括数据采集设备、检测主机和上位机； 所述数据采集设备包括多普勒雷达传感器，用于采集列车瞬时速度和里程数据；压力传感器，用于采集列车制动缸压力值；加速度传感器，用于采集车辆瞬时加速度值； 所述检测主机包括开关量采集模块，与列车司控器指令线相连，采集司控器指令；模拟量采集模块，与压力传感器和加速度传感器相连，采集压力传感器和加速度传感器的模拟量信号；数据处理和通信模块，与多普勒雷达传感器和上位机相连；电源模块，通过背板分别为开关量采集模块、模拟量采集模块、数据处理和通信模块供电；所述数据处理和通信模块通过背板CAN总线分别与开关量采集模块和模拟量采集模块相连； 所述开关量采集模块包括开关量输入通道、PWM信号输入通道、CPU和CAN通信接口，开关量输入通道、PWM信号输入通道分别设置有开关量采集电路和PWM信号采集电路；所述开关量采集电路和PWM信号采集电路的输出端均设置有逻辑自检电路；开关量采集电路的正负端之间连接有瞬态抑制二极管，瞬态抑制二极管并联连接有光耦单元，光耦单元由两个并联连接的光耦组成，其中一个光耦的输出端连接有一自检电路，另一光耦的输入端连接CPU，作为使能信号的输入端；自检电路由两个串联的与非门单元组成，一个为输入与非门，一个为输出与非门；输入与非门的两个输入端均与CPU相连，作为自检信号的输入端；输入与非门的输出与输出与非门的一个输入端相连，输出与非门的另一个输入端与开关量采集电路的输出端相连，输出与非门的输出端与CPU相连，作为开关量采集电路的输出；CAN通信接口与CPU相连，将开关量和PWM信号采集的结果传输给数据处理和通信模块； 所述模拟量采集模块包括电流输入通道和电压输入通道、CPU和CAN通信接口 ；电流输入通道的输入端与压力传感器相连，输出端依次与AD转换电路、隔离电路和CPU依次相连；电压输入通道的输入端与加速度传感器相连，输出端分别与AD转换电路、隔离电路和CPU依次相连；CAN通信接口与CPU相连，将模拟量信号采集的结果传输给数据处理和通信模块； 所述数据处理和通信模块包括RS485接口、USB接口、RS232接口、CPU和CAN通信接口，多普勒雷达传感器经RS485接口与CPU相连，开关量采集模块和模拟量采集模块分别经CAN总线与CPU相连，CPU经USB接口与上位机相连；CAN通信接口与CPU相连，接收开关量信号和模拟量信号；所述数据处理和通信模块的CPU包括定时器，用于存储制动施加时间和制动缓解时间；还包括存储单元，用于存储开关量采集模块、模拟量采集模块采集的数据信息；计算单元，用于制动距离、平均减速度、制动响应时间和纵向冲击率的计算； 所述电源模块包括依次相连的EMC保护电路、过压欠压保护电路、过温保护电路和电压转换电路，所述电压转换电路有两路，分别为DC24V电压转换电路和DC5V电压转换电路，DC24V电压转换电路的输出与模拟量采集模块相连，DC5V电压转换电路的输出分别与开关量采集模块、模拟量采集模块和数据处理和通信模块相连。 所述上位机通过USB接口与检测主机相连，安装有监控软件。
2.如权利要求1所述的城轨列车制动性能检测系统，其特征在于:所述压力传感器有三个，分别设置在列车制动控制装置、转向架I和转向架2处。
3.如权利要求1所述的城轨列车制动性能检测系统，其特征在于:所述数据处理和通信模块包括按键及LED数码管。
4.如权利要求1所述的城轨列车制动性能检测系统，其特征在于:所述上位机监控软件的界面包括文本显示单元和图形显示单元。
【文档编号】G01M17/08GK104458296SQ201510007617
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2015年1月8日 优先权日:2015年1月8日
【发明者】赵欣, 杨乐, 胡波, 王令军, 马春浩 申请人:青岛四方车辆研究所有限公司