一种轨道交通制动机双路制动输出控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种轨道交通制动机双路制动输出控制系统及方法，包括总风压力腔、第一与第二路制动缸、第一与第二流量放大阀，还包括压力比较模块与冗余切换模块，压力比较模块包括第一与第二压力比较模块；第一压力比较模块在第一压力差超出预设区间时，输出第一冗余切换信号，冗余切换模块根据第一冗余切换信号切换第一路制动缸连通第二流量放大阀；第二压力比较模块在第二压力差超出预设区间时，输出第二冗余切换信号，冗余切换模块根据第二冗余切换信号切换第二路制动缸连通第一流量放大阀，一个流量放大阀发生故障无法控制本路输出时，另一个流量放大阀自动投入，同时控制两路输出，实现两个流量放大阀互为冗余。实现两个流量放大阀互为冗余。实现两个流量放大阀互为冗余。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通制动机双路制动输出控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及轨道交通制动机控制
，特别是涉及一种轨道交通制动机双路制动输出控制系统及方法。

技术介绍

[0002]轨道交通制动机一般以压缩空气作为制动原动力，制动机根据制动指令控制相关部件将压缩空气输出至基础制动装置的制动缸内(或者将基础制动装置的制动缸内的压缩空气排出)，基础制动再将压缩空气的压力转换为机械力作用于车轮或制动盘，从而产生制动力，完成制动作用。制动机通常使用流量放大阀来输出压缩空气至制动缸，制动机控制流量放大阀的预控压力，流量放大阀输出与预控压力大小相等的大流量压缩空气至制动缸，以提高制动或缓解动作的响应速度。若制动机仅设置一个流量放大阀，流量放大阀发生故障即形成单点故障，也就是说，当流量放大阀发生故障时，制动机就无法实现制动或缓解作用。为提高制动机的可靠性和安全性，已有制动机设置两个流量放大阀进行双路制动输出，每个流量放大阀分别负责给一半数量的制动缸输出压缩空气。当一个流量放大阀故障后，另一个流量放大阀还可完成制动作用，避免因流量放大阀故障形成单点故障。随着轨道交通的快速发展，轨道交通设备的可用性和安全性对轨道交通车辆的运营影响日益增大，这就对轨道交通制动机的可靠性和安全性提出了更高的要求。制动机在设置两个流量放大阀双路输出模式下，若一个流量放大阀发生故障无压力输出，另一个流量放大阀仅能输出压缩空气至一半数量的制动缸，整车会丧失一半的制动力，只能降低速度维持运行。此外，若一个流量放大阀发生故障一直输出压力，制动机会始终给一半数量的制动缸输出压力，且无法缓解，影响整车运营；此时，若对故障流量放大阀进行手动切除，故障流量放大阀负责的一半数量制动缸无压力输出，整车仍会丧失一半的制动力，只能降低速度维持运行。
[0003]在采用双流量放大阀进行双路制动输出的轨道交通制动机中，当其中一个流量放大阀故障无法控制本路制动输出时，如何实现另一个流量放大阀自动投入，替代发生故障的流量放大阀，同时控制两路输出，完成整车全部制动力的输出，实现整车制动力不降低的效果，且实现两个流量放大阀两路制动输出互为冗余，是本领域技术人员亟待解决的问题。现有技术中的一种冗余设计的制动系统(公告号：CN212637472U)，该专利技术提出了一种冗余设计的制动系统，设计了主缸，并通过双压力发生装置采用双线控增压的方式，实现了冗余，但该专利技术采用了电控的双ECU实现冗余制动。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种轨道交通制动机双路制动输出控制系统及方法，用于轨道交通制动机双路流量放大输出模式下，一个流量放大阀发生故障无法控制本路输出时，另一个流量放大阀自动投入，同时控制两路输出，实现整车制动力不降低，且可实现两个流量放大阀互为冗余的功能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种轨道交通制动机双路制动输出
控制系统，包括总风压力腔、第一路制动缸、第二路制动缸、第一流量放大阀、第二流量放大阀，所述总风压力腔通过所述第一流量放大阀与所述第一路制动缸连通，所述总风压力腔通过所述第二流量放大阀与所述第二路制动缸连通，所述第一流量放大阀接收预控压力形成第一输出压力，所述预控压力是制动控制系统控制的输出压力，所述第二流量放大阀接收所述预控压力形成第二输出压力，还包括压力比较模块与冗余切换模块，所述压力比较模块包括第一压力比较模块与第二压力比较模块；
[0006]所述第一压力比较模块用于比较所述第一输出压力与所述预控压力形成第一压力差，并判断所述第一压力差是否超出预设区间，如果所述第一压力差超出所述预设区间时，所述第一压力比较模块输出第一冗余切换信号，所述冗余切换模块根据所述第一冗余切换信号切换所述第一路制动缸连通所述第二流量放大阀；
[0007]所述第二压力比较模块用于比较所述第二输出压力与所述预控压力形成第二压力差，并判断所述第二压力差是否超出预设区间，如果所述第二压力差超出所述预设区间时，所述第二压力比较模块输出第二冗余切换信号，所述冗余切换模块根据所述第二冗余切换信号切换所述第二路制动缸连通所述第一流量放大阀。
[0008]所述第一流量放大阀发生故障无法控制所述第一路输出时，所述第一输出压力与所述预控压力形成的第一压力差超出预设区间，所述第一压力比较模块输出所述第一冗余切换信号，所述冗余切换模块根据所述第一冗余切换信号切换所述第一路制动缸连通所述第二流量放大阀，所述第二流量放大阀给所述第一路制动缸输出压缩空气，所述第二流量放大阀发生故障无法控制所述第二路输出时，所述第二输出压力与所述预控压力形成的第二压力差超出预设区间，所述第二压力比较模块输出所述第二冗余切换信号，所述冗余切换模块根据所述第二冗余切换信号切换所述第二路制动缸连通所述第一流量放大阀，所述第一流量放大阀给第二路制动缸输出压缩空气，实现轨道交通制动机双路流量放大输出模式下，一个流量放大阀发生故障无法控制本路输出时，另一个流量放大阀自动投入，同时控制两路输出，实现整车制动力不降低，且可实现两个流量放大阀互为冗余的功能。
[0009]作为进一步的方式，所述轨道交通制动机双路制动输出控制系统，其特征在于，还包括第一预定值、第二预定值、第三预定值与第四预定值，所述第一压力比较模块包括第一压力比较阀、第二压力比较阀，所述第一压力比较阀与所述第二压力比较阀并联设在所述预控压力与所述第一流量放大阀出气口之间，所述第二压力比较模块包括第三压力比较阀、第四压力比较阀，所述第三压力比较阀与所述第四压力比较阀并联设在所述预控压力与所述第二流量放大阀出气口之间；
[0010]当所述第一输出压力小于所述预控压力时，所述预控压力减去所述第一输出压力得到所述第一压力差，当所述第一压力差大于所述第一预定值时，所述第一压力比较阀输出第一冗余切换信号；
[0011]当所述第一输出压力大于所述预控压力时，所述第一输出压力减去所述预控压力得到所述第一压力差，当所述第一压力差大于所述第二预定值时，所述第二压力比较阀输出第一冗余切换信号，其中，所述第二预定值与所述第一预定值相同或不相同；
[0012]当所述第二输出压力小于所述预控压力时，所述预控压力减去所述第二输出压力得到所述第二压力差，当所述第二压力差大于所述第三预定值时，所述第三压力比较阀输出第二冗余切换信号；
[0013]当所述第二输出压力大于所述预控压力时，所述第二输出压力减去所述预控压力得到所述第二压力差，当所述第二压力差大于所述第四预定值时，所述第四压力比较阀输出第二冗余切换信号，其中，所述第三预定值与所述第四预定值相同或不相同。
[0014]作为优选的方式，所述轨道交通制动机双路制动输出控制系统还包括第一缩孔、第二缩孔、第三缩孔与第四缩孔，所述第一缩孔与所述第一压力比较阀串联，所述第二缩孔与所述第二压力比较阀串联，所述第三缩孔与所述第三压力比较阀串联，所述第四缩孔与所述第四压力比较阀串联。缩孔的作用是在压缩空气上升或下降时稳定压缩空气的压力变化，延迟压缩空气压力的上升或下降。在所述第一流量放大阀、所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通制动机双路制动输出控制系统，包括总风压力腔、第一路制动缸、第二路制动缸、第一流量放大阀、第二流量放大阀，所述总风压力腔通过所述第一流量放大阀与所述第一路制动缸连通，所述总风压力腔通过所述第二流量放大阀与所述第二路制动缸连通，所述第一流量放大阀接收预控压力形成第一输出压力，所述预控压力是制动控制系统控制的输出压力，所述第二流量放大阀接收所述预控压力形成第二输出压力，其特征在于，还包括压力比较模块与冗余切换模块，所述压力比较模块包括第一压力比较模块与第二压力比较模块；所述第一压力比较模块用于比较所述预控压力与所述第一输出压力形成第一压力差，并判断所述第一压力差是否超出预设区间，如果所述第一压力差超出所述预设区间时，所述第一压力比较模块输出第一冗余切换信号，所述冗余切换模块根据所述第一冗余切换信号切换所述第一路制动缸连通所述第二流量放大阀；所述第二压力比较模块用于比较所述预控压力与所述第二输出压力形成第二压力差，并判断所述第二压力差是否超出所述预设区间，如果所述第二压力差超出所述预设区间时，所述第二压力比较模块输出第二冗余切换信号，所述冗余切换模块根据第二冗余切换信号切换所述第二路制动缸连通所述第一流量放大阀。2.根据权利要求1所述的轨道交通制动机双路制动输出控制系统，其特征在于，还包括第一预定值、第二预定值、第三预定值与第四预定值，所述第一压力比较模块包括第一压力比较阀、第二压力比较阀，所述第一压力比较阀与所述第二压力比较阀并联设在所述预控压力与所述第一流量放大阀出气口之间，所述第二压力比较模块包括第三压力比较阀、第四压力比较阀，所述第三压力比较阀与所述第四压力比较阀并联设在所述预控压力与所述第二流量放大阀出气口之间；当所述第一输出压力小于所述预控压力时，所述预控压力减去所述第一输出压力得到所述第一压力差，当所述第一压力差大于所述第一预定值时，所述第一压力比较阀输出第一冗余切换信号；当所述第一输出压力大于所述预控压力时，所述第一输出压力减去所述预控压力得到所述第一压力差，当所述第一压力差大于所述第二预定值时，所述第二压力比较阀输出第一冗余切换信号，其中，所述第二预定值与所述第一预定值相同或不相同；当所述第二输出压力小于所述预控压力时，所述预控压力减去所述第二输出压力得到所述第二压力差，当所述第二压力差大于所述第三预定值时，所述第三压力比较阀输出第二冗余切换信号；当所述第二输出压力大于所述预控压力时，所述第二输出压力减去所述预控压力得到所述第二压力差，当所述第二压力差大于所述第四预定值时，所述第四压力比较阀输出第二冗余切换信号，其中，所述第三预定值与所述第四预定值相同或不相同。3.根据权利要求2所述的轨道交通制动机双路制动输出控制系统，其特征在于，还包括第一缩孔、第二缩孔、第三缩孔与第四缩孔，所述第一缩孔与所述第一压力比较阀串联，所述第二缩孔与所述第二压力比较阀串联，所述第三缩孔与所述第三压力比较阀串联，所述第四缩孔与所述第四压力比较阀串联。4.根据权利要求3所述的轨道交通制动机双路制动输出控制系统，其特征在于，还包括第五缩孔、第六缩孔、第一单向阀、第二单向阀、第一风缸、第二风缸，所述第五缩孔连接所
述预控压力与所述第一压力比较阀的第一控制口，所述第六缩孔连接所述预控压力和所述第二压力比较阀的第二控制口，所述第一单向阀的进气口连接所述第一压力比较阀的第一控制口，所述第一单向阀的出气口连接所述预控压力，所述第二单向阀的进气口连接所述预控压力，所述第二单向阀的出气口连接所述第二压力比较阀的第二控制口，所述第一风缸连接所述第一压力比较阀的第一控制口，所述第二风缸连接所述第二压力比较阀的第二控制口。5.根据权利要求3所述的轨道交通制动机双路制动输出控制系统，其特征在于，还包括第七缩孔、第八缩孔、第三单向阀、第四单向阀、第三风缸、第四风缸，所述第七缩孔连接所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢启明，毛金虎，谢军威，李开晔，刘爱明，王书静，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
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