本發(fā)明屬于軌道交通緊急制動(dòng)技術(shù)，尤其是涉及一種軌道車輛在救援時(shí)的緊急制動(dòng)同步性控制電路及控制方法。

背景技術(shù)：

香港南港島線是長(zhǎng)客股份公司為香港打造的首個(gè)全無人駕駛的高端地鐵項(xiàng)目，列車采用3輛編組，根據(jù)合同和車輛安全性要求，制動(dòng)系統(tǒng)必須采用以每臺(tái)轉(zhuǎn)向架為基礎(chǔ)的制動(dòng)控制形式（以下簡(jiǎn)稱架控），即每個(gè)轉(zhuǎn)向架配備1套制動(dòng)控制單元，全列車共6套，進(jìn)而保證在制動(dòng)控制單元故障情況下對(duì)車輛運(yùn)營(yíng)影響的最小化。由于是全動(dòng)車的車輛配置，加之信號(hào)系統(tǒng)配置多種天線以及配備脫軌檢測(cè)裝置等原因，造成車輛車下布局異常緊張，同時(shí)基于車輛減重的需求，因此從項(xiàng)目執(zhí)行初就選定了使用架控制動(dòng)控制系統(tǒng)。

為保證人員和車輛的安全，客戶合同中要求在救援期間故障車和救援車不但通過車鉤連接，而且必須保證救援期間制動(dòng)的同步性，即同時(shí)制動(dòng)和緩解，故障車需要考慮蓄電池對(duì)地短路等等極限工況。制動(dòng)系統(tǒng)供應(yīng)商響應(yīng)此要求并先后使用列車管，增加雙向閥等等方案，但均由于方案自身存在缺陷最終被否定，無奈之下推薦每輛車配備2套傳統(tǒng)基于每輛車為基礎(chǔ)的制動(dòng)控制單元（以下簡(jiǎn)稱車控）的車控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)架控。雖然此設(shè)計(jì)方案在功能和性能上能夠滿足要求，但車輛車下設(shè)備安裝空間，成本控制，車輛重量限制等因素的束縛，根本無法實(shí)現(xiàn)。因此尋找出既能保證車輛救援期間制動(dòng)同步性，又能適用于無人駕駛車輛特點(diǎn)的方法迫在眉睫！

傳統(tǒng)的救援期間的同步性控制是通過列車管的形式，列車管最高工作氣壓為5bar或者6bar，采用充氣緩解，排氣制動(dòng)的控制方式。對(duì)于采用傳統(tǒng)救援方式的兩列車均需要配備單獨(dú)的列車管以及相應(yīng)的列車管指令發(fā)出裝置和列車管指令執(zhí)行裝置，制動(dòng)指令通過列車管的壓力改變進(jìn)行傳送。如果車輛需要救援，救援車進(jìn)行清客后與故障車進(jìn)行車鉤連掛，兩列車使用列車管進(jìn)行制動(dòng)同步控制。救援車使用“回送單元”將控制指令轉(zhuǎn)化成列車管的氣壓變化，并通過列車管進(jìn)行傳遞，采取充風(fēng)緩解，降壓制動(dòng)的控制方式，故障車使用“stv200”列車指令接收裝置，將列車管壓力變化代表制動(dòng)指令進(jìn)行解讀并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的制動(dòng)壓力輸出。

通過以上內(nèi)容不難看出，對(duì)于通過列車管來實(shí)現(xiàn)列車救援期間的制動(dòng)控制，不得不面對(duì)以下問題：

1、同步性的“打折”

由于制動(dòng)指令通過列車管內(nèi)的壓力變化來實(shí)現(xiàn)，鑒于空氣的可壓縮性以及空氣在管內(nèi)流動(dòng)速度的限制，列車控制的同步性要進(jìn)行“打折”，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，每輛車需要延時(shí)約0.5秒。對(duì)于2列3輛編組的車輛來說，需要延時(shí)3秒時(shí)間。

2、設(shè)備安裝空間、成本控制和重量的需求

采取列車管的方式，需要配備單獨(dú)的列車管以及相應(yīng)的列車管指令發(fā)出裝置和列車管指令執(zhí)行裝置等大量的料件和控制閥類，這無疑給車輛的安裝空間、成本控制和重量的控制提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種在故障列車制動(dòng)無法緩解時(shí)，能夠同步控制救援列車和故障列車的控制電路及控制方法，使列車救援安全可靠。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種軌道車輛救援緊急制動(dòng)同步控制電路，其特征在于：在救援車和故障車的頭車的緊急制動(dòng)列車線回路上并聯(lián)接入聯(lián)掛繼電器的常閉觸點(diǎn)和緊急制動(dòng)繼電器，用于救援列車與故障列車連掛后重建緊急制動(dòng)列車線回路；同時(shí)，在救援車和故障車的頭車配置制動(dòng)隔離開關(guān)，并聯(lián)接入救援頭尾繼電器和制動(dòng)隔離繼電器，司機(jī)臺(tái)的緊急制動(dòng)按鈕常閉觸點(diǎn)串入緊急制動(dòng)列車線回路，所有車輛的制動(dòng)隔離電磁閥并聯(lián)接入緊急列車線回路，由緊急列車線回路供電，通過控制緊急列車線回路，從而控制制動(dòng)隔離電磁閥，實(shí)現(xiàn)救援工況下，緊急制動(dòng)同步性控制。

所述的制動(dòng)隔離電磁閥設(shè)置于制動(dòng)控制單元的上游，位于手動(dòng)制動(dòng)隔離塞門與制動(dòng)風(fēng)缸之間。

一種軌道車輛救援緊急制動(dòng)同步控制方法，其特征在于包括下列步驟：

1、在故障車輛上將制動(dòng)隔離開關(guān)閉合，由救援車輛向故障車輛通過跨車線供電，故障車輛與救援車相聯(lián)的救援頭尾繼電器激活，使得制動(dòng)隔離電磁閥得電，達(dá)到排空制動(dòng)缸壓縮空氣的目的，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的緩解；

2、當(dāng)需要再次在救援車輛上施加緊急制動(dòng)時(shí)，救援車上的緊急制動(dòng)繼電器動(dòng)作，常開觸點(diǎn)斷開，故障車上的制動(dòng)隔離電磁閥隨之失電，氣路中壓縮空氣又重新輸送到制動(dòng)缸中，故障車緊急制動(dòng)施加，實(shí)現(xiàn)故障車的同步制動(dòng)；

3、當(dāng)需要在故障車施加緊急制動(dòng)時(shí)，此時(shí)故障車上的制動(dòng)隔離開關(guān)已經(jīng)打到制動(dòng)隔離繼電器一路，救援車的制動(dòng)環(huán)路受到故障車的制動(dòng)隔離繼電器控制，緊急制動(dòng)按鈕如果被激活，故障車的制動(dòng)隔離繼電器也將失電，串聯(lián)進(jìn)救援車的制動(dòng)隔離繼電器常開觸點(diǎn)由閉合轉(zhuǎn)變成斷開，救援車的緊急制動(dòng)列車線隨之失電，救援車也施加了緊急制動(dòng)。

本發(fā)明的積極效果如下：

1、完全實(shí)現(xiàn)了救援期間制動(dòng)同步性的要求，避免采用傳統(tǒng)機(jī)械方式的同步性的“打折”問題。此方案已經(jīng)完成了試驗(yàn)驗(yàn)證，并應(yīng)用在香港南港島的地鐵車輛上，車輛投入了商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

2、由于此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，為整個(gè)項(xiàng)目節(jié)省采購費(fèi)用300余萬元，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。此項(xiàng)理念為救援期間同步性控制開創(chuàng)了先河，并將根據(jù)業(yè)主的需求應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外其他車輛上，進(jìn)而帶來良好的社會(huì)效益。

3、此項(xiàng)設(shè)計(jì)使單輛車減重81kg，全列3輛編組減重243kg，為目前已經(jīng)接近軸重極限的車輛重量管理做出了突出的貢獻(xiàn)。同時(shí)節(jié)省了設(shè)備安裝空間，為全動(dòng)車+無人駕駛的車輛配置確保了安裝和維護(hù)空間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明同步控制電路框圖；

圖2是制動(dòng)緩解的控制電路原理框圖；

圖3是施加緊急制動(dòng)的控制電路原理框圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，在救援車(左邊跨車線左側(cè))和故障車(左邊跨車線右側(cè))的頭車的緊急制動(dòng)列車線7回路上并聯(lián)接入聯(lián)掛繼電器1的常閉觸點(diǎn)和緊急制動(dòng)繼電器2，用于救援列車與故障列車連掛后重建緊急制動(dòng)列車線7回路；同時(shí)，在救援車和故障車的頭車配置制動(dòng)隔離開關(guān)3，并聯(lián)接入救援頭尾繼電器4和制動(dòng)隔離繼電器5，司機(jī)臺(tái)的緊急制動(dòng)按鈕6常閉觸點(diǎn)串入緊急制動(dòng)列車線7回路，所有車輛的制動(dòng)隔離電磁閥9并聯(lián)接入緊急列車線回路，由緊急列車線回路供電，通過控制緊急列車線回路，從而控制制動(dòng)隔離電磁閥，實(shí)現(xiàn)救援工況下，緊急制動(dòng)同步性控制，8是聯(lián)掛按鈕。

參照?qǐng)D1、2，從電氣控制考慮，由于故障車輛的制動(dòng)列車線無電，制動(dòng)救援電磁閥處于向制動(dòng)缸通風(fēng)的狀態(tài)。此時(shí)在故障車輛上將制動(dòng)隔離開關(guān)3閉合，由救援車輛向故障車輛通過跨車線供電，故障車輛的與救援車相聯(lián)的圖1中a位置救援頭尾繼電器4激活；電流按圖中箭頭方向形成回路，使得制動(dòng)隔離電磁閥9得電，達(dá)到排空制動(dòng)缸壓縮空氣的目的，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的緩解。如果需要再次在救援車輛上施加緊急制動(dòng)，救援車上的b位置的緊急制動(dòng)繼電器2將會(huì)動(dòng)作，常開觸點(diǎn)斷開，故障車上的制動(dòng)隔離電磁閥隨之失電，氣路中壓縮空氣又重新輸送到制動(dòng)缸中，故障車緊急制動(dòng)施加，實(shí)現(xiàn)故障車的同步制動(dòng)。

參照?qǐng)D1、圖3，而當(dāng)需要在故障車施加緊急制動(dòng)時(shí)，此時(shí)故障車上的圓圈處制動(dòng)隔離開關(guān)3已經(jīng)打到制動(dòng)隔離繼電器5一路，救援車的制動(dòng)環(huán)路將受到故障車的制動(dòng)隔離繼電器5控制，緊急制動(dòng)按鈕6如果被激活，故障車的制動(dòng)隔離繼電器5也將失電，串聯(lián)進(jìn)救援車的制動(dòng)隔離繼電器5常開觸點(diǎn)由閉合轉(zhuǎn)變成斷開，救援車的緊急制動(dòng)列車線7隨之失電，救援車也施加了緊急制動(dòng)。