本发明涉及城市轨道和新型交通车辆,具体为一种被动式液压制动系统滑行控制系统及控制方法。
背景技术:
1、液压制动系统一般由电子制动控制单元、制动控制装置和基础制动装置三大部分组成。电子控制单元根据列车司机制动指令计算并控制制动力的大小;制动控制装置根据电子控制单元的控制信号产生并向基础制动装置中的制动缸输出与制动指令对应的液压油压力;基础制动装置中的制动缸根据制动控制装置输出的压力作用驱动机构动作夹紧旋转的制动盘,从而使列车停车。
2、有轨电车、单轨车等新型轨道交通车辆由于设备空间紧张,一般采用液压介质的制动系统。另外,由于线路坡度较大,为满足无电时车辆的坡道停车需要,采用弹簧力作用形式的制动缸。即,向制动缸充油压时,制动缸无制动力输出,车辆处于制动缓解状态。当制动缸被排油卸压时,制动缸输出弹簧作用力,车辆处于制动施加状态。这种作用方式的制动系统称为 “被动式液压制动系统”。
3、现有技术的不足:
4、传统的被动式液压制动系统,电子制动控制单元通过速度传感器检测各车轮的速度,如图3所示,当制动系统检测到车轮出现滑行现象时,电子制动控制单元通过控制液压控制装置内的压力调节阀对制动缸的压力进行调整,增加液压力,从而减小基础制动施加的摩擦制动力以消除滑行。由于液压控制装置按照转向架或者车辆为单位配置,当一轮/轴出现滑行,整个转向架或车辆的制动力都相应减小,因此容易造成在滑行控制过程中,出现制动力损失过多的问题,对车辆的运行安全产生不利影响。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种被动式液压制动系统滑行控制系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种被动式液压制动系统滑行控制系统,包括电子制动控制单元、液压控制装置和制动装置,所述电子制动控制单元和液压控制装置控制连接,所述液压控制装置的输出端连接有用于控制制动装置输出制动压力大小的滑行控制模块,所述滑行控制模块与制动装置连接,所述液压控制装置和滑行控制模块连接有蓄能器。
3、作为本发明的进一步改进,所述滑行控制模块包括有:
4、减压阀,所述蓄能器的输出端与减压阀的输入端连接;
5、切换阀组,所述切换阀组包括有若干个切换阀,所述减压阀与切换阀分别独立连接。
6、作为本发明的进一步改进,所述电子制动控制单元与外部的速度传感器连接用于检测各车轮的速度,所述电子制动控制单元与切换阀组中的切换阀独立控制连接。
7、作为本发明的进一步改进,所述液压控制装置包括有:
8、压力调节阀,所述电子制动控制单元与压力调节阀控制连接,所述压力调节阀和切换阀组中的切换阀分别连接;
9、油箱,所述油箱连接有电机泵,所述电机泵和蓄能器均与压力调节阀连接;
10、压力传感器,所述压力调节阀与压力传感器连接,所述压力传感器与电子制动控制单元连接。
11、作为本发明的进一步改进,所述制动装置包括有若干个制动缸,所述切换阀组中切换阀的数量与制动缸的数量相同,所述切换阀的输出口与制动缸连接。
12、作为本发明的进一步改进,所述滑行控制模块还包括有压力传感器和压力测试点用于压力精确控制及后端压力监测。
13、作为本发明的进一步改进,所述切换阀组的切换阀为两位三通电磁阀,所述两位三通电磁阀包括有输入口s和输入口p,所述输入口s与蓄能器连接,所述输入口p与压力调节阀连接。
14、作为本发明的进一步改进,所述切换阀组的切换阀还可以为三位电磁阀,所述三位电磁阀由两路电气控制信号,在两位三通电磁阀的基础上增加了截断位(p口、s口与制动缸均不通),切换阀后端可以实现输出阶梯式制动压力。
15、作为本发明的进一步改进,本发明还提供了被动式液压制动系统滑行控制方法,本方法包括有以下步骤:s1、当ebcu通过车轮转速传感器检测到某车轮/轴出现严重滑行或抱死时,将立即控制滑行控制模块内对应的切换阀失电,此时,减压阀输出压力与对应的制动缸相连,制动缸内油压为缓解压力,该轮/轴的制动力立即得到卸载,而其他未出现滑行或抱死的车轮制动缸压力可保持不变,其压力依然与液压控制装置输出的p口压力相同;
16、s2、当ebcu通过车轮转速传感器检测到滑行或抱死得到解除时,将立即控制滑行控制模块内对应的切换阀失电,此时,恢复液压控制系统输出口p口与对应的制动缸相连,制动缸内油压为制动压力,该轮/轴的制动力得到恢复。
17、作为本发明的进一步改进,本方法中ebcu同时检测到多轮出现滑行或抱死时,可同时分别对切换阀组内相应的切换阀进行的得失电控制,实现制动缸内制动压力减压或加压以使车轮的转速得到恢复。
18、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
19、本发明设置有滑行控制模块,滑行控制模块包括有减压阀和切换阀组蓄能器的输出端与减压阀的输入端连接,切换阀组包括有若干个切换阀,减压阀与切换阀分别独立连接,压力调节阀和切换阀组中的切换阀分别连接。当一轮/轴出现滑行的时候,可以仅针对该轮/轴进行防滑控制,其它轮轴不受影响,可以仍施加正常的制动,因此列车的制动力没有过度损失。另外,由于其它轮轴不用进行充/排油,总体上也减少了液压系统泵电机的工作次数,因此也有利于延长液压产品的使用寿命。
1.一种被动式液压制动系统滑行控制系统,包括电子制动控制单元(1)、液压控制装置(2)和制动装置(3),其特征在于:所述电子制动控制单元(1)和液压控制装置(2)控制连接,所述液压控制装置(2)的输出端连接有用于增加或缓释制动装置(3)制动压力的滑行控制模块(4),所述滑行控制模块(4)与制动装置(3)连接,所述液压控制装置(2)和滑行控制模块(4)连接有蓄能器(5)。
2.根据权利要求1所述的被动式液压制动系统滑行控制系统,其特征在于:所述滑行控制模块(4)包括有:
3.根据权利要求1和2所述的被动式液压制动系统滑行控制系统,其特征在于:所述电子制动控制单元(1)与外部的速度传感器连接用于检测各车轮的速度,所述电子制动控制单元(1)与切换阀组(42)中的切换阀独立控制连接。
4.根据权利要求1和2所述的被动式液压制动系统滑行控制系统,其特征在于:所述液压控制装置(2)包括有:
5.根据权利要求1和2所述的被动式液压制动系统滑行控制系统,其特征在于:所述制动装置(3)包括有若干个制动缸,所述切换阀组(42)中切换阀的数量与制动缸的数量相同,所述切换阀的输出口与制动缸连接。
6.根据权利要求1所述的被动式液压制动系统滑行控制系统,其特征在于:所述滑行控制模块(4)还包括有压力传感器和压力测试点用于压力精确控制及后端压力监测。
7.根据权利要求1和4所述的被动式液压制动系统滑行控制系统,其特征在于:所述切换阀组(42)的切换阀为两位三通电磁阀,所述两位三通电磁阀包括有输入口s和输入口p,所述输入口s与蓄能器(5)连接,所述输入口p与压力调节阀(21)连接。
8.根据权利要求1和4所述的被动式液压制动系统滑行控制系统,其特征在于:所述切换阀组(42)的切换阀还可以为三位电磁阀,所述三位电磁阀由两路电气控制信号,在两位三通电磁阀的基础上增加了截断位(p口、s口与制动缸均不通),切换阀后端可以实现输出阶梯式制动压力。
9.根据权利要求1-8任意一条所述的被动式液压制动系统滑行控制方法,其特征在于:本方法包括有以下步骤:s1、当ebcu通过车轮转速传感器检测到某车轮/轴出现严重滑行或报死时,将立即控制滑行控制模块(4)内对应的切换阀失电,此时,减压阀输出压力与对应的制动缸相连,制动缸内油压为缓解压力,该轮/轴的制动力立即得到卸载,而其他未出现滑行或抱死的车轮制动缸压力可保持不变,其压力依然与液压控制装置(2)输出的p口压力相同;
