專利名稱：一種鐵路車輛自動(dòng)控制制動(dòng)力系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵路車輛根據(jù)地勢自動(dòng)控制制動(dòng)力的系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
一般列車長度較長，由機(jī)車和車輛組成。列車制動(dòng)時(shí)，由機(jī)車發(fā)出一個(gè)有值的制動(dòng)信號(hào)，傳遞給各車輛，各車輛制動(dòng)機(jī)根據(jù)控制信號(hào)值控制本車的制動(dòng)缸空氣壓力大小。目前的技術(shù)已經(jīng)能基本做到在平直的線路上，各車的制動(dòng)率基本一致，也就是列車在制動(dòng)時(shí)，各車輛減速度基本趨于一致。但是，當(dāng)列車特別是長大貨物列車，在復(fù)雜的線路上，常常會(huì)出現(xiàn)部分車輛正在上坡，而部分車輛正在下坡，還有部分車輛正在轉(zhuǎn)彎的情況，現(xiàn)有的控制方法沒有考慮車輛上下坡重力和轉(zhuǎn)彎摩擦力等影響，因此，這種情況下列車制動(dòng)時(shí)，各車輛的實(shí)際制動(dòng)率就會(huì)不一致，造成列車相互沖擊，影響運(yùn)輸質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)斷鉤和脫軌的重大安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種可以使列車在任何路線上實(shí)現(xiàn)各車輛制動(dòng)率基本一致的鐵路車輛自動(dòng)控制制動(dòng)力系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鐵路車輛自動(dòng)控制制動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)置在各車輛上的重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器，所述重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器分別與對應(yīng)車輛制動(dòng)機(jī)的工控機(jī)連接，所述工控機(jī)通過電磁閥與制動(dòng)缸連接。一種鐵路車輛自動(dòng)控制制動(dòng)力的方法其特征在于包括以下步驟
a)、利用重力球傳感器，自動(dòng)檢測車輛的縱向和橫向傾斜角度，利用運(yùn)行方向判斷器判斷此時(shí)車輛運(yùn)行的方向，并向制動(dòng)機(jī)的工控機(jī)輸入電信號(hào)；
b)、工控機(jī)根據(jù)車輛制動(dòng)力信號(hào)級(jí)數(shù)、通過速度傳感器探測的此時(shí)車輛行駛速度以及經(jīng)過步驟a)測出的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，由事先建立好的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出本車輛瞬間需要的實(shí)際制動(dòng)力；
C)、工控機(jī)根據(jù)計(jì)算出的本車輛實(shí)際制動(dòng)力，通過電磁閥迅速控制本車輛制動(dòng)缸達(dá)到相應(yīng)壓力，完成對本車輛的制動(dòng)；
d)、當(dāng)車輛所處的地勢發(fā)生變化后，工控機(jī)根據(jù)車輛上重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器提供的不同數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)模型重新計(jì)算此時(shí)車輛需要的實(shí)際制動(dòng)力，根據(jù)地勢的不同為車輛提供相應(yīng)的制動(dòng)力。本發(fā)明利用在各車輛上增加重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器，通過重力球傳感器自動(dòng)檢測各車輛的縱向和橫向傾斜角度，運(yùn)行方向判斷器判斷車輛運(yùn)行方向，速度傳感器探測車輛行駛速度，因此，在各車輛工控機(jī)計(jì)算制動(dòng)力時(shí)，可以根據(jù)此時(shí)各車輛上下坡重力和轉(zhuǎn)彎摩擦力等參數(shù)，針對處于不同地勢的車輛提供不同的制動(dòng)力，從而使列車各車輛在任何線路上制動(dòng)率一致，減少列車沖動(dòng)，提高運(yùn)輸品質(zhì)，保證行車安全。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，一種鐵路車輛自動(dòng)控制制動(dòng)力系統(tǒng)，包括設(shè)置在各車輛上的重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器，所述重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器分別與對應(yīng)車輛制動(dòng)機(jī)的工控機(jī)連接，所述工控機(jī)通過電磁閥與制動(dòng)缸連接。其中，重力球傳感器是指利用重力球原理形成的重力傳感器。一種鐵路車輛自動(dòng)控制制動(dòng)力的方法包括以下步驟
a)、利用重力球傳感器，自動(dòng)檢測車輛的縱向和橫向傾斜角度，利用運(yùn)行方向判斷器判斷此時(shí)車輛運(yùn)行的方向，并向制動(dòng)機(jī)的工控機(jī)輸入電信號(hào)；
b)、工控機(jī)根據(jù)車輛制動(dòng)力信號(hào)級(jí)數(shù)、通過速度傳感器探測的此時(shí)車輛行駛速度以及經(jīng)過步驟a)測出的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，由事先建立好的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出本車輛瞬間需要的實(shí)際制動(dòng)力；
C)、工控機(jī)根據(jù)計(jì)算出的本車輛實(shí)際制動(dòng)力，通過電磁閥迅速控制本車輛制動(dòng)缸達(dá)到相應(yīng)壓力，完成對本車輛的制動(dòng)；
d)、當(dāng)車輛所處的地勢發(fā)生變化后，工控機(jī)根據(jù)車輛上重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器提供的不同數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)模型重新計(jì)算此時(shí)車輛需要的實(shí)際制動(dòng)力，根據(jù)地勢的不同為車輛提供相應(yīng)的制動(dòng)力。本發(fā)明利用重力球傳感器，自動(dòng)檢測各車輛的縱向和橫向傾斜角度及此時(shí)車輛的重力，同時(shí)通過運(yùn)行方向判斷器，判斷車輛運(yùn)行方向，并向制動(dòng)機(jī)的工控機(jī)輸入電信號(hào)，工控機(jī)再根據(jù)列車制動(dòng)力信號(hào)級(jí)數(shù)，車輛行駛速度等參數(shù)，由事先建立好的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出本車輛瞬間需要的實(shí)際制動(dòng)力，經(jīng)電磁閥迅速控制本車制動(dòng)缸達(dá)到相應(yīng)壓力。當(dāng)車輛所處的地勢發(fā)生變化后，工控機(jī)又重新計(jì)算，車輛制動(dòng)力又相應(yīng)變化，如此終而復(fù)始。由于本方法考慮了車輛上下坡重力和轉(zhuǎn)彎摩擦力等影響，因此可以自動(dòng)控制列車各車輛在任何線路上制動(dòng)率一致，減少列車沖動(dòng)，提高運(yùn)輸品質(zhì)，保證行車安全。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鐵路車輛自動(dòng)控制制動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于包括設(shè)置在各車輛上的重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器，所述重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器分別與對應(yīng)車輛制動(dòng)機(jī)的工控機(jī)連接，所述工控機(jī)通過電磁閥與制動(dòng)缸連接。
2.一種鐵路車輛自動(dòng)控制制動(dòng)力的方法其特征在于包括以下步驟a)、利用重力球傳感器，自動(dòng)檢測車輛的縱向和橫向傾斜角度，利用運(yùn)行方向判斷器判斷此時(shí)車輛運(yùn)行的方向，并向制動(dòng)機(jī)的工控機(jī)輸入電信號(hào)；b)、工控機(jī)根據(jù)車輛制動(dòng)力信號(hào)級(jí)數(shù)、通過速度傳感器探測的此時(shí)車輛行駛速度以及經(jīng)過步驟a)測出的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，由事先建立好的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出本車輛瞬間需要的實(shí)際制動(dòng)力；C)、工控機(jī)根據(jù)計(jì)算出的本車輛實(shí)際制動(dòng)力，通過電磁閥迅速控制本車輛制動(dòng)缸達(dá)到相應(yīng)壓力，完成對本車輛的制動(dòng)；d)、當(dāng)車輛所處的地勢發(fā)生變化后，工控機(jī)根據(jù)車輛上重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器提供的不同數(shù)據(jù)，通過數(shù)學(xué)模型重新計(jì)算此時(shí)車輛需要的實(shí)際制動(dòng)力，根據(jù)地勢的不同為車輛提供相應(yīng)的制動(dòng)力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵路車輛自動(dòng)控制制動(dòng)力系統(tǒng)及其方法，包括設(shè)置在各車輛上的重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器，所述重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器分別與對應(yīng)車輛制動(dòng)機(jī)的工控機(jī)連接，所述工控機(jī)通過電磁閥與制動(dòng)缸連接。本發(fā)明利用在各車輛上增加重力球傳感器、運(yùn)行方向判斷器和速度傳感器提供本車輛實(shí)時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在各車輛工控機(jī)計(jì)算制動(dòng)力時(shí)，可以根據(jù)此時(shí)各車輛上下坡重力和轉(zhuǎn)彎摩擦力等參數(shù)，針對處于不同地勢的車輛提供不同的制動(dòng)力，從而使列車各車輛在任何線路上制動(dòng)率一致，減少列車沖動(dòng)，提高運(yùn)輸品質(zhì)，保證行車安全。
文檔編號(hào)B60T8/17GK102431531SQ20111036267
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者徐海, 朱宇 申請人:四川制動(dòng)科技股份有限公司