CN108248579A - 车辆制动控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆制动控制装置，包括电子控制单元和气动控制单元，所述气动控制单元包括中继阀，所述控制模块包括与所述中继阀相连通的制动电磁阀和缓解电磁阀，所述电子控制单元通过检测车辆的重量、速度、制动器状态、制动等级等参数确定预控压力并通过制动电磁阀和缓解电磁阀来调整输入的预控压力达到计算的所需的预控压力值。本发明通过对车重、车速、制动器状态、制动档位等多个参数的采集，精确地计算所需的预控压力并采用多个电磁阀配合控制输出压力，同时，采用闭环控制，可以确保输入预控压力的准确性，可以灵活地应对各种制动状态的需要，另外，紧急电磁阀与多个电磁阀的配合的设置从硬件上保证了列车制动***的可靠性。

Description

车辆制动控制装置及方法
技术领域
本发明涉及车辆制动领域，尤其涉及一种车辆制动控制装置及方法。
背景技术
高速动车组、城市轨道交通车辆和大部分货运车辆都要求制动力能根据载荷和车速及制动速度等变化自动调整，目前常用的制动控制装置多以空气弹簧压力作为载荷信号源，利用电子控制单元和气动控制单元相互配合，控制基础制动装置实现制动作用，目前制动控制装置的电子控制单元和气动控制单元均自成***，电子控制单元收集制动、缓解指令及其他各种信息，从而保证制动功能的实现。但是，现有的电子控制单元仅通过重车去按照一定比例调节预控压力或采用多个电磁阀实现压力调控，降低了制动***的灵活性以及可靠性。
发明内容
本发明针对现有技术车辆制动控制***灵活性差、可靠性差的问题，提出一种灵活、可靠的车辆制动控制装置和方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种车辆制动控制装置，包括电子控制单元和气动控制单元，所述气动控制单元包括中继阀，所述电子控制单元包括采集模块、计算模块和控制模块，所述控制模块包括与所述中继阀相连通的制动电磁阀和缓解电磁阀，所述采集模块包括用于检测车辆重量的压力传感器，用于检测车辆速度的速度传感器，用于检测制动器状态的制动器检测装置，以便于在电子控制单元收到制动信号时计算模块根据采集模块采集的参数计算可正常工作的制动器所连接的中继阀所需的预控压力从而通过制动电磁阀和缓解电磁阀来调整输入的预控压力达到计算的所需的预控压力值。
优选的是，所述采集模块还包括用于检测制动等级的制动档检测装置以便于计算制动所需瞬时加速度。
优选的是，所述控制模块还包括紧急电磁阀、紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁，所述紧急电磁阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第三接口可以选择与第一接口或第二接口连接，所述制动电磁阀、缓解电磁阀、紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁阀均通过所述紧急电磁阀与所述中继阀连通，所述制动电磁阀和缓解电磁阀与所述紧急电磁阀第一接口连接，所述紧急电磁阀和紧急缓解电磁发与所述紧急电磁阀第二接口连接，所述第三接口与所述中继阀连接。
优选的是，所述第一接口还连接有用于释放预控压力的远程缓解电磁阀，所述远程缓解电磁阀与远程开关电性连接以便于从远处控制远程缓解电磁阀。
优选的是，所述第一接口连接有用于检测第一接口压力的第一压力传感器，所述第二接口连接有用于检测第二接口压力的第二压力传感器。
优选的是，所述气动控制单元还包括不相连通的第一气室和第二气室，所述制动电磁阀和缓解电磁阀通过第一气室与第一接口相连通，所述紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁阀通过第二气室与第二接口相连通，以便于平缓压力变化。
优选的是，所述采集模块还包括与第三接口相连通以便于检测将进入中继阀的预控压力的第三压力传感器从而配合控制模块再次调整将进入中继阀的预控压力。
一种基于所述车辆制动控制装置的车辆制动控制方法，包括如下步骤：
(S1)输入预设参数；
(S2)当收到制动指令时，采集模块将采集到的车辆重量、车辆速度和可正常工作的制动器的数量发送给计算模块；
(S3)计算模块计算出每个可正常工作制动器所连中继阀所需的预控压力；
(S4)制动电磁阀打开，缓解电磁阀关闭，向中继阀输入计算所需的预控压力，当输入的预控压力与计算的所需预控压力相等时，关闭制动电磁阀；
(S5)当收到缓解指令时，控制模块控制缓解电磁阀打开，制动电磁阀关闭。
优选的是，所述步骤(S2)还包括检测车辆制动的制动等级。
优选的是，所述采集模块还包括用于检测将进入中继阀的预控压力的第三压力传感器，所述步骤(S1)中的预设参数包括预设精度，所述步骤(S4)包括计算出的所需的预控压力与检测到的将进入中继阀的预控压力比较，当检测到的将进入中继阀的预控压力大于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，制动电磁阀关闭，缓解电磁阀打开，使将进入中继阀的预控压力降低，直至将进入中继阀的预控压力与所需预控压力差值在预设精度范围内，关闭缓解电磁阀；当将进入中继阀的预控压力小于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，缓解电磁阀关闭，制动电磁阀打开，直至将进入中继阀的预控压力与所需预控压力的差值在预设精度范围内，关闭制动电磁阀。
优选的是，所述步骤(S1)中的预设参数包括预设精度，所述控制模块还包括紧急电磁阀、紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁，所述紧急电磁阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第三接口可以与第一接口或第二接口连接，所述制动电磁阀、缓解电磁阀、紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁阀均通过所述紧急电磁阀与所述中继阀连通，所述制动电磁阀和缓解电磁阀与所述紧急电磁阀第一接口连接，所述紧急电磁阀和紧急缓解电磁发与所述紧急电磁阀第二接口连接，所述第三接口与所述中继阀连接，所述步骤(S2)包括判断制动等级，所述步骤(S3) 包括计算当前制动等级时的所需预控压力以及紧急制动时所需紧急预控压力，所述步骤(S4)包括打开制动电磁阀使第一接口处达到所需预控压力，打开紧急制动电磁阀使第二接口处达到所需紧急预控压力。
优选的是，所述步骤(S1)中的预设参数包括预设精度，所述控制模块还包括所述第一接口连接有用于检测第一接口压力的第一压力传感器，所述第二接口连接有用于检测第二接口压力的第二压力传感器，所述步骤(S4)包括将计算出的所需的预控压力与检测到的将进入中继阀的预控压力比较，当检测到的第一接口处的压力大于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，制动电磁阀关闭，缓解电磁阀打开，使第一接口处压力降低，直至第一接口处压力与所需预控压力差值在预设精度范围内，关闭缓解电磁阀；当第一接口处小于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，缓解电磁阀关闭，制动电磁阀打开，直至第一接口处压力与所需预控压力的差值在预设精度范围内，关闭制动电磁阀；
将计算出的所需紧急预控压力与检测到的第二接口处压力比较，当检测到的将第二接口处压力大于所需紧急预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，紧急制动电磁阀关闭，紧急缓解电磁阀打开，使第二接口处压力降低，直至第二接口处压力与所需预控压力差值在预设精度范围内，关闭缓解电磁阀；当第二接口处压力小于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，缓解电磁阀关闭，制动电磁阀打开，直至第二接口处压力与所需预控压力的差值在预设精度范围内，关闭制动电磁阀。
本发明通过对车重、车速、制动器状态、制动档位等多个参数的采集，精确地计算所需的预控压力并采用多个电磁阀配合控制输出压力，同时，采用闭环控制，可以确保输入预控压力的准确性，可以灵活地应对各种制动状态的需要，另外，紧急电磁阀与多个电磁阀的配合的设置从硬件上保证了列车制动***的可靠性。
附图说明
图1为本发明一种车辆制动控制装置及控制方法的原理图；
图2为本发明所述气动制动单元结构示意图；
图3为本发明所述车辆制动控制方法的流程图；
图中：1、电子控制单元；11、采集模块；111、压力传感器；112、速度传感器；113、制动器检测装置；114、制动档检测装置；115、第一压力传感器； 116、第二压力传感器；117、第三压力传感器；118、采集板；12、控制模块； 121、制动电磁阀；122、缓解电磁阀；123、远程缓解电磁阀；124、紧急制动电磁阀；125、紧急缓解电磁阀；126、紧急电磁阀；1261、第一接口；1262、第二接口；1263、第三接口；127、控制板；13、计算模块；2、气动制动单元；21、第一气室；22、第二气室；3、中继阀。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，一种车辆制动控制装置，包括电子控制单元1和气动控制单元 2，所述气动控制单元2包括中继阀23，所述电子控制单元1包括采集模块11、计算模块13和控制模块12，所述控制模块12包括与所述中继阀23相连通的制动电磁阀121和缓解电磁阀122，所述采集模块11包括用于检测车辆重量的压力传感器111，用于检测车辆速度的速度传感器112，用于检测制动器状态的制动器检测装置113，以便于在电子控制单元1收到制动信号时计算模块13根据采集模块11采集的参数计算可正常工作的制动器所连接的中继阀23所需的预控压力从而通过制动电磁阀121和缓解电磁阀122来调整输入的预控压力达到计算的所需的预控压力值。
参考图1和图2，图1中所示原理图中，所示实线为电路，所示虚线为气路，所述气动控制单元2包括中继阀23，与中继阀23预控压力的输入端口相连通的第一气室21和第二气室22，所述第一气室21和第二气室22均为具有一定容积且互不连通的密闭腔室，所述第一气室21用于提供常用预控压力容积，所述第二气室22用于提供紧急预控压力的容积，以便于防止中继阀23所接收的预控压力急剧的升高或者降低。
所述电子控制单元1用于控制气动控制单元2中多个气路的连通或断开，所述电子控制单元1包括采集模块11、控制模块12和计算模块13，在收到制动信号时，所述采集模块11将采集的数据发送给计算模块13，计算模块13计算所需要的预控压力大小并将计算结果发送给控制模块12，所述控制模块12控制输出的预控压力与计算的所需预控压力相同。所述采集模块11包括设有车体上用于检测车重的压力传感器111，设于车轴上用于检测车速的速度传感器112，与制动器相连用于检测制动器是否可以正常工作的检测装置113,用于检测制动等级的制动档检测装置114，用于检测第一气室21压力的第一压力传感器115，用于检测第二压力气室22压力的第二压力传感器116，用于检测中继阀23预控压力输入口处压力的压力传感器116以及与所述各个传感器相连接的采集板117。
所述计算模块13与所述采集模块11相连，在收到制动信号时，所述采集模块11将采集到的车重、车速、可正常工作的制动器的数量和制动档位等数据传输给计算模块13，所述计算模块13根据采集的数据计算制动所需的瞬时制动力每个制动器所需的制动力以及每个制动器所连接中继阀所需的预控压力，并将计算所得的中继阀所需的预控压力传给控制模块12。
所述控制模块12包括与第一气室21相连通的制动电磁阀121、缓解电磁阀 122、远程缓解电磁阀123，以及与所述第二气室22相连通的紧急制动电磁阀124、紧急缓解电磁发125，与中继阀23的预控压力端口相连通的紧急电磁阀126以及与用于控制各个电磁阀的控制板127。所述制动电磁阀121用于控制总风与第一气室21的连通和断开，此处优选为常闭电磁阀；所述缓解电磁阀122用于控制第一气室21与大气的连通和断开，此处优选为常闭电磁阀，所述远程缓解电磁阀123用于控制第一气室21与大气的连通和断开，所述远程缓解电磁阀123 与远处设置的开关电性连接以便于远程控制，此处远程开关优选设置在司机房内从而方便司机远程控制，所述远程缓解电磁阀123优选为常闭电磁阀，所述紧急制动电磁阀124用于控制总风与第二气室22的连通和断开，所述紧急缓解电磁阀125用于控制第二气室22与大气的连通和断开，所述紧急电磁阀126此处优选为二位三通电磁阀，具有第一接口1261、第二接口1262以及第三接口1263，所述第一接口1261与所述第一气室21相连通，所述第二接口1262与所述第二气室相连通，所述第三接口1263与所述中继阀23的预控压力端口相连通，所述第三接口1263可以选择连通第一接口1261或者第二接口1262，此处优选为第三接口1263与第一接口1261之间处于常开位，所述第三接口1263与第二接口 1262之间处于常关位，需说明是的，所述紧急电磁阀126与列车安全回路串联，当安全回路正常供电时，所述紧急电磁阀处于通电状态，第三接口1263与第一接口1261之间处于开位，当安全回路断开时，第三接口1263与第二接口1262 之间处于开位，此种设置，使第一气室21和第二气室22始终有一个气室与中继阀23的预控压力端口相连通，任何状态下均有一个输入口可以输入制动压力，保证了制动得可靠性。
参考图3，本发明公开的车辆制动控制装置的工作原理如下。
(S1)向计算模块13中输入预设参数，本发明优选参数包括压力精度P、预控压力延迟时间td，制动缸充气时间tp，夹钳倍率ic，摩擦系数ud，夹钳传动效率ηc，摩擦半径r，轮径D，制动器外部逆向力Ft，制动器内部逆向力Fn，制动器内部传动效率η，制动器倍率i，有效制动缸活塞面积A，制动级别对应的加速度ae。
(S2)当电子制动单元1收到制动指令时，采集模块11将收集到的车重M、车速v、可正常工作的制动器的数量Nc以及制动档位等参数传给计算模块13。
(S3)计算模块13根据车重M、车速v和制动档位计算所需的瞬时加速度 at，此处需要说明的是，在制动档位的判断上首先判断是常规制动还是紧急制动，若为紧急制动则根据预设参数中的瞬时加速度做后续计算，若为常规制动，则根据只懂得档位计算所需要的瞬时加速度，随后根据检测到的可正常工作的制动器的数量计算每个制动器所需要的制动力和中继阀23的预控压力，并将计算的结果传输给控制模块12的控制板127，控制板根据所得结果控制电磁阀。
所述瞬时加速度at
转向架所需制动力Fac
Fac＝Mat
每个制动器的输出力Fz
预控压力Pz
计算模块将计算得出的预控压力Pz发送给控制模块。
(S4)当收到常规制动的信号时，安全回路保持通电状态，所述紧急电磁阀 126处于得电状态，所述紧急电磁阀126状态不变，保持第一连接口与第三连接口之间处于开位，所述制动电磁阀121和紧急制动电磁阀124打开，总风向第一气室21内充风，所述第一压力传感器115检测第一气室21内的压力并传给控制板127，所述第三压力传感器117检测第三接口1263出口处的压力并将其反馈给采集板118，所述采集板118将数据传给计算模块13，所述计算模块13将所测压力与计算所得压力进行比较，如果所测压力大于计算所得的所需预控压力并且两者差值大于预设参数中所输的精度范围时，控制板118控制缓解电磁阀112打开，所述制动电磁阀111关闭，是第一气室21内的压力降低，若所测压力小于计算所得的所需预控压力并且两者差值大于预设参数中所输的精度范围时，控制板118控制缓解电磁阀112关闭，所述制动电磁阀111打开，是第一气室21 内的压力升高，直至所测压力与计算所需预控压力之间差值符合预设参数输入的精度，使第一气室21内压力始终保持在计算所得的所需预控压力左右。
当收到紧急制动信号时，安全回路断开，所述紧急电磁阀126处于失电状态，所述紧急电磁阀126中所述第一接口1261与第三接口1263之间处于关位，所述第二接口1262与第三接口1263处于开位，所述紧急制动电磁阀114打开，总风向第二气室22内充风，所述第二压力传感器116检测第二气室22内的压力并传给控制板127，所述第三压力传感器117检测第三接口1263出口处的压力并将其反馈给采集板118，所述采集板118将数据传给计算模块13，所述计算模块 13将所测压力与计算所得压力进行比较，如果所测压力大于计算所得的所需预控压力并且两者差值大于预设参数中所输的精度范围时，控制板118控制紧急缓解电磁阀115打开，所述紧急制动电磁阀114关闭，使第二气室22内的压力降低，若所测压力小于计算所得的所需预控压力并且两者差值大于预设参数中所输的精度范围时，控制板118控制紧急缓解电磁阀115关闭，所述紧急制动电磁阀 114打开，是所述第二气室22内的压力升高，直至所测压力与计算所需预控压力之间差值符合预设参数输入的精度，所述紧急制动电磁阀124和紧急缓解电磁阀125均关闭，使第二气室22内压力始终保持在计算所得的所需预控压力左右。
(S5)在常规制动状态下，当制动状态需要解除时，可选择通过缓解电磁阀 122释放预控压力，也可通过设于司机房内与远程缓解电磁阀123相连的开关将远程缓解电磁阀123打开，解除制动状态。
在紧急制动状态下，与常规制动不同，紧急制动并未设置远程缓解开关，需要接触紧急制动状态时，仅能通过紧急缓解电磁阀125释放预控压力，解除制动状态。
本发明通过对车重、车速、制动器状态、制动档位等多个参数的采集，精确地计算所需的预控压力并采用多个电磁阀配合控制输出压力，同时，采用闭环控制，可以确保输入预控压力的准确性，可以灵活地应对各种制动状态的需要，另外，紧急电磁阀与多个电磁阀的配合的设置从硬件上保证了列车制动***的可靠性。

Claims (12)

1.一种车辆制动控制装置，包括电子控制单元和气动控制单元，所述气动控制单元包括中继阀，所述电子控制单元包括采集模块、计算模块和控制模块，所述控制模块包括与所述中继阀相连通的制动电磁阀和缓解电磁阀，其特征在于：所述采集模块包括用于检测车辆重量的压力传感器，用于检测车辆速度的速度传感器，用于检测制动器状态的制动器检测装置，以便于在电子控制单元收到制动信号时计算模块根据采集模块采集的参数计算可正常工作的制动器所连接的中继阀所需的预控压力从而通过制动电磁阀和缓解电磁阀来调整输入的预控压力达到计算的所需的预控压力值。
2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其特征在于：所述采集模块还包括用于检测制动等级的制动档检测装置以便于计算制动所需瞬时加速度。
3.根据权利要求1所述的车辆制动控制装置，其特征在于：所述控制模块还包括紧急电磁阀、紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁，所述紧急电磁阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第三接口可以选择与第一接口或第二接口连接，所述制动电磁阀、缓解电磁阀、紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁阀均通过所述紧急电磁阀与所述中继阀连通，所述制动电磁阀和缓解电磁阀与所述紧急电磁阀第一接口连接，所述紧急电磁阀和紧急缓解电磁发与所述紧急电磁阀第二接口连接，所述第三接口与所述中继阀连接。
4.根据权利要求3所述的车辆制动控制装置，其特征在于：所述第一接口还连接有用于释放预控压力的远程缓解电磁阀，所述远程缓解电磁阀与远程开关电性连接以便于从远处控制远程缓解电磁阀。
5.根据权利要求4所述的车辆制动控制装置，其特征在于：所述第一接口连接有用于检测第一接口压力的第一压力传感器，所述第二接口连接有用于检测第二接口压力的第二压力传感器。
6.根据权利要求3所述的车辆控制装置，其特征在于：所述气动控制单元还包括不相连通的第一气室和第二气室，所述制动电磁阀和缓解电磁阀通过第一气室与第一接口相连通，所述紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁阀通过第二气室与第二接口相连通，以便于平缓压力变化。
7.根据权利要求1～6任意一条所述的车辆控制装置，其特征在于：所述采集模块还包括与第三接口相连通以便于检测将进入中继阀的预控压力的第三压力传感器从而配合控制模块再次调整将进入中继阀的预控压力。
8.一种基于权利要求1～7任一项所述的车辆制动控制装置的车辆制动控制方法，包括如下步骤：
(S1)输入预设参数；
(S2)当收到制动指令时，采集模块将采集到的车辆重量、车辆速度和可正常工作的制动器的数量发送给计算模块；
(S3)计算模块计算出每个可正常工作制动器所连中继阀所需的预控压力；
(S4)制动电磁阀打开，缓解电磁阀关闭，向中继阀输入计算所需的预控压力，当输入的预控压力与计算的所需预控压力相等时，关闭制动电磁阀；
(S5)当收到缓解指令时，控制模块控制缓解电磁阀打开，制动电磁阀关闭。
9.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于：所述步骤(S2)还包括检测车辆制动的制动等级。
10.根据权利要求8所述的车辆制动控制方法，其特征在于：所述采集模块还包括用于检测将进入中继阀的预控压力的第三压力传感器，所述步骤(S1)中的预设参数包括预设精度，所述步骤(S4)包括计算出的所需的预控压力与检测到的将进入中继阀的预控压力比较，当检测到的将进入中继阀的预控压力大于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，制动电磁阀关闭，缓解电磁阀打开，使将进入中继阀的预控压力降低，直至将进入中继阀的预控压力与所需预控压力差值在预设精度范围内，关闭缓解电磁阀；当将进入中继阀的预控压力小于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，缓解电磁阀关闭，制动电磁阀打开，直至将进入中继阀的预控压力与所需预控压力的差值在预设精度范围内，关闭制动电磁阀。
11.根据权利要求8所述的车辆制动控制方法，其特征在于：所述步骤(S1)中的预设参数包括预设精度，所述控制模块还包括紧急电磁阀、紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁，所述紧急电磁阀包括第一接口、第二接口和第三接口，所述第三接口可以与第一接口或第二接口连接，所述制动电磁阀、缓解电磁阀、紧急制动电磁阀和紧急缓解电磁阀均通过所述紧急电磁阀与所述中继阀连通，所述制动电磁阀和缓解电磁阀与所述紧急电磁阀第一接口连接，所述紧急电磁阀和紧急缓解电磁发与所述紧急电磁阀第二接口连接，所述第三接口与所述中继阀连接，所述步骤(S2)包括判断制动等级，所述步骤(S3)包括计算当前制动等级时的所需预控压力以及紧急制动时所需紧急预控压力，所述步骤(S4)包括打开制动电磁阀使第一接口处达到所需预控压力，打开紧急制动电磁阀使第二接口处达到所需紧急预控压力。
12.根据权利要求11所述的车辆制动控制方法，其特征在于：所述步骤(S1)中的预设参数包括预设精度，所述控制模块还包括所述第一接口连接有用于检测第一接口压力的第一压力传感器，所述第二接口连接有用于检测第二接口压力的第二压力传感器，所述步骤(S4)包括将计算出的所需的预控压力与检测到的将进入中继阀的预控压力比较，当检测到的第一接口处的压力大于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，制动电磁阀关闭，缓解电磁阀打开，使第一接口处压力降低，直至第一接口处压力与所需预控压力差值在预设精度范围内，关闭缓解电磁阀；当第一接口处小于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，缓解电磁阀关闭，制动电磁阀打开，直至第一接口处压力与所需预控压力的差值在预设精度范围内，关闭制动电磁阀；
将计算出的所需紧急预控压力与检测到的第二接口处压力比较，当检测到的将第二接口处压力大于所需紧急预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，紧急制动电磁阀关闭，紧急缓解电磁阀打开，使第二接口处压力降低，直至第二接口处压力与所需预控压力差值在预设精度范围内，关闭缓解电磁阀；当第二接口处压力小于所需预控压力并且两者差值在预设精度范围外时，缓解电磁阀关闭，制动电磁阀打开，直至第二接口处压力与所需预控压力的差值在预设精度范围内，关闭制动电磁阀。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111002965A (zh) * 2019-12-12 2020-04-14 中铁轨道交通装备有限公司 一种轨道车辆的动态质量修正方法及制动力计算方法
WO2020233648A1 (zh) * 2019-05-22 2020-11-26 中车长春轨道客车股份有限公司 一种轨道列车制动***
CN112061093A (zh) * 2020-09-21 2020-12-11 中车青岛四方车辆研究所有限公司 一种实现自动驾驶的机车制动***及其实现方法
CN113104058A (zh) * 2021-05-28 2021-07-13 中车青岛四方车辆研究所有限公司 轨道车辆空气制动控制单元、制动控制装置及方法
CN113120024A (zh) * 2021-06-02 2021-07-16 中国铁道科学研究院集团有限公司 轨道车辆制动***纯空气紧急制动控制方法及控制装置
CN113246935A (zh) * 2021-07-01 2021-08-13 青岛思锐科技有限公司 一种架控气动制动控制方法及装置
CN113291276A (zh) * 2021-06-29 2021-08-24 青岛思锐科技有限公司 一种城轨车辆制动缸压力控制方法与***
CN113335243A (zh) * 2021-07-01 2021-09-03 青岛思锐科技有限公司 一种制动力控制方法及装置
CN114787008A (zh) * 2019-12-12 2022-07-22 株式会社万都 电子驻车制动***及其控制方法
CN117006178A (zh) * 2023-08-04 2023-11-07 大庆石油管理局有限公司 一种塔架机柔性制动装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101263032B (zh) * 2005-09-16 2011-05-25 外博泰克控股股份有限公司 气动紧急制动保障模块
CN201923122U (zh) * 2011-01-14 2011-08-10 中国铁道科学研究院机车车辆研究所 一种用于轨道车辆的制动控制装置
CN202911724U (zh) * 2012-11-15 2013-05-01 北京纵横机电技术开发公司 可以调整轨道交通车辆制动力变化特性的电空制动***
CN104487298B (zh) * 2012-05-25 2017-07-18 克诺尔-布里姆斯轨道车辆***有限公司 控制压缩空气制动装置的方法和相应的压缩空气制动装置
CN107512257A (zh) * 2017-09-07 2017-12-26 中车青岛四方车辆研究所有限公司 空气制动故障情况下的制动力补偿方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101263032B (zh) * 2005-09-16 2011-05-25 外博泰克控股股份有限公司 气动紧急制动保障模块
CN201923122U (zh) * 2011-01-14 2011-08-10 中国铁道科学研究院机车车辆研究所 一种用于轨道车辆的制动控制装置
CN104487298B (zh) * 2012-05-25 2017-07-18 克诺尔-布里姆斯轨道车辆***有限公司 控制压缩空气制动装置的方法和相应的压缩空气制动装置
CN202911724U (zh) * 2012-11-15 2013-05-01 北京纵横机电技术开发公司 可以调整轨道交通车辆制动力变化特性的电空制动***
CN107512257A (zh) * 2017-09-07 2017-12-26 中车青岛四方车辆研究所有限公司 空气制动故障情况下的制动力补偿方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020233648A1 (zh) * 2019-05-22 2020-11-26 中车长春轨道客车股份有限公司 一种轨道列车制动***
CN114787008A (zh) * 2019-12-12 2022-07-22 株式会社万都 电子驻车制动***及其控制方法
CN111002965B (zh) * 2019-12-12 2021-03-16 中铁轨道交通装备有限公司 一种轨道车辆的动态质量修正方法及制动力计算方法
CN111002965A (zh) * 2019-12-12 2020-04-14 中铁轨道交通装备有限公司 一种轨道车辆的动态质量修正方法及制动力计算方法
CN114787008B (zh) * 2019-12-12 2024-04-12 汉拿万都株式会社 电子驻车制动***及其控制方法
CN112061093A (zh) * 2020-09-21 2020-12-11 中车青岛四方车辆研究所有限公司 一种实现自动驾驶的机车制动***及其实现方法
CN112061093B (zh) * 2020-09-21 2021-07-20 中车青岛四方车辆研究所有限公司 一种实现自动驾驶的机车制动***及其实现方法
CN113104058A (zh) * 2021-05-28 2021-07-13 中车青岛四方车辆研究所有限公司 轨道车辆空气制动控制单元、制动控制装置及方法
CN113120024B (zh) * 2021-06-02 2022-06-28 中国铁道科学研究院集团有限公司 轨道车辆制动***纯空气紧急制动控制方法及控制装置
CN113120024A (zh) * 2021-06-02 2021-07-16 中国铁道科学研究院集团有限公司 轨道车辆制动***纯空气紧急制动控制方法及控制装置
CN113291276A (zh) * 2021-06-29 2021-08-24 青岛思锐科技有限公司 一种城轨车辆制动缸压力控制方法与***
CN113335243A (zh) * 2021-07-01 2021-09-03 青岛思锐科技有限公司 一种制动力控制方法及装置
CN113335243B (zh) * 2021-07-01 2022-07-01 中车制动***有限公司 一种制动力控制方法及装置
CN113246935A (zh) * 2021-07-01 2021-08-13 青岛思锐科技有限公司 一种架控气动制动控制方法及装置
CN117006178A (zh) * 2023-08-04 2023-11-07 大庆石油管理局有限公司 一种塔架机柔性制动装置
CN117006178B (zh) * 2023-08-04 2024-03-01 大庆石油管理局有限公司 一种塔架机柔性制动装置

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