本發(fā)明涉及軌道交通車輛制動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)車的制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制方法。本發(fā)明還涉及一種機(jī)車的制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制系統(tǒng)以及一種機(jī)車。

背景技術(shù)：

地鐵工程維護(hù)車廣泛用于材料、設(shè)備、物資的運(yùn)輸，地鐵車輛的調(diào)車、事故的救援，地鐵線路及接觸網(wǎng)的檢查和維護(hù)等。

工程維護(hù)車可通過(guò)操縱司控器和制動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)電制動(dòng)、電阻制動(dòng)和空氣制動(dòng)。單獨(dú)操縱司控器可實(shí)現(xiàn)空氣制動(dòng)和電制動(dòng)的混合制動(dòng)(空電混合制動(dòng))，單獨(dú)操縱制動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)空氣制動(dòng)。但是機(jī)車在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，常常使用制動(dòng)控制器和司控器匹配操作施加制動(dòng)，那么就對(duì)空氣制動(dòng)和電制動(dòng)混合制動(dòng)的控制提出了更高要求以滿足制動(dòng)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)力的異常波動(dòng)，造成機(jī)車沖動(dòng)和滑動(dòng)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)空氣制動(dòng)和空電混合制動(dòng)的控制一般是由司機(jī)憑經(jīng)驗(yàn)操作，比如在司機(jī)感覺車速較高時(shí)，所需的制動(dòng)力較大，此時(shí)司機(jī)會(huì)同時(shí)操作司控器和制動(dòng)控制器，同時(shí)使用空氣制動(dòng)和空電混合制動(dòng)，然而，此時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)總的制動(dòng)力過(guò)大而造成機(jī)車沖動(dòng)、滑動(dòng)的現(xiàn)象。同時(shí)，也有可能出現(xiàn)所用制動(dòng)力不足，達(dá)不到機(jī)車所需制動(dòng)力的要求，從而造成制動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)的現(xiàn)象。

因此，如何合理地使用空氣制動(dòng)力和空電混合制動(dòng)力，保證機(jī)車具有足夠同時(shí)又不過(guò)大的制動(dòng)力，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)車的制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制方法，能夠合理地使用空氣制動(dòng)力和空電混合制動(dòng)力，保證機(jī)車具有足夠同時(shí)又不過(guò)大的制動(dòng)力。本發(fā)明的另一目的是提供一種機(jī)車的制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制系統(tǒng)以及一種機(jī)車。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種機(jī)車的制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制方法，包括：

獲取制動(dòng)控制器產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力和司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的包含電制動(dòng)力和空氣補(bǔ)充制動(dòng)力的混合制動(dòng)力；

比較所述空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的大小，若所述空氣制動(dòng)力大于所述混合制動(dòng)力，則舍棄所述混合制動(dòng)力，并以所述空氣制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力；若所述空氣制動(dòng)力小于所述混合制動(dòng)力，則舍棄所述空氣制動(dòng)力，并以所述混合制動(dòng)力中的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力。

優(yōu)選地，獲取司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的混合制動(dòng)力，具體包括：

根據(jù)用戶對(duì)司控器的操作確認(rèn)混合制動(dòng)力；

獲取機(jī)車當(dāng)前車速，并通過(guò)預(yù)設(shè)算法計(jì)算當(dāng)前可用的電制動(dòng)力；

根據(jù)所述混合制動(dòng)力與電制動(dòng)力的差值計(jì)算空氣補(bǔ)充制動(dòng)力。

優(yōu)選地，在獲取司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的混合制動(dòng)力之后，且在比較所述空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的大小之前，還包括：

判斷制動(dòng)控制器是否滿足許用條件，若是，則繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)步驟；若否，則以所述混合制動(dòng)力中的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力。

本發(fā)明還提供一種機(jī)車的制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取制動(dòng)控制器產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力和司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的包含了電制動(dòng)力和空氣補(bǔ)充制動(dòng)力的混合制動(dòng)力；

選擇模塊，用于比較所述空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的大小，若所述空氣制動(dòng)力大于所述混合制動(dòng)力，則舍棄所述混合制動(dòng)力，并以所述空氣制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力；若所述空氣制動(dòng)力小于所述混合制動(dòng)力，則舍棄所述空氣制動(dòng)力，并以所述混合制動(dòng)力中的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力。

優(yōu)選地，所述獲取模塊具體包括用于檢測(cè)所述制動(dòng)控制器產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力的第一傳感器、用于檢測(cè)所述司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的混合制動(dòng)力的第二傳感器、用于檢測(cè)所述司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的電制動(dòng)力的第三傳感器，以及用于根據(jù)所述第二傳感器與第三傳感器的采集值計(jì)算所述司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力的計(jì)算器。

優(yōu)選地，所述選擇模塊具體包括：

比較模塊，用于比較所述空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力大??；

輸出模塊，用于在所述空氣制動(dòng)力大于所述混合制動(dòng)力時(shí)，以所述空氣制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力，以及在所述空氣制動(dòng)力小于所述混合制動(dòng)力時(shí)，以所述混合制動(dòng)力中的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力。

優(yōu)選地，還包括：

中斷模塊，用于判斷制動(dòng)控制器是否滿足許用條件，若否，則直接以所述混合制動(dòng)力中的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力。

本發(fā)明還提供一種機(jī)車，包括制動(dòng)控制器、司控器、制動(dòng)缸以及如上述四項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述機(jī)車具體為工程維護(hù)車。

本發(fā)明所提供的機(jī)車的制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制方法，主要包括兩個(gè)步驟，分別為：獲取制動(dòng)控制器產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力和司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的包含電制動(dòng)力和空氣補(bǔ)充制動(dòng)力的混合制動(dòng)力；比較空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的大小，若空氣制動(dòng)力大于所述混合制動(dòng)力，則舍棄混合制動(dòng)力，并以空氣制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力；若空氣制動(dòng)力小于混合制動(dòng)力，則舍棄空氣制動(dòng)力，并以混合制動(dòng)力中的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力。如此，當(dāng)機(jī)車在運(yùn)行時(shí)，其上的司控器制動(dòng)區(qū)會(huì)根據(jù)其所處操作狀態(tài)計(jì)算出混合制動(dòng)力的大小，該混合制動(dòng)力包括電制動(dòng)力和空氣補(bǔ)充制動(dòng)力，其中的電制動(dòng)力一般根據(jù)機(jī)車速度而確定，其值一般是變化的，而空氣補(bǔ)充制動(dòng)力即由電制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的差值而定，即電制動(dòng)力與空氣補(bǔ)充制動(dòng)力之和等于混合制動(dòng)力，并且空氣補(bǔ)充制動(dòng)力一般僅占混合制動(dòng)力的小部分。同時(shí)，機(jī)車上的制動(dòng)控制器同時(shí)會(huì)產(chǎn)生空氣制動(dòng)力，該空氣制動(dòng)力一般是定值。此時(shí)，可比較空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的大小，當(dāng)空氣制動(dòng)力大于混合制動(dòng)力時(shí)，說(shuō)明司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的電制動(dòng)力與空氣補(bǔ)充制動(dòng)力均較小，此時(shí)機(jī)車車速不高，只需使用制動(dòng)控制器所產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力即可滿足使用要求，如此空氣制動(dòng)力即為制動(dòng)缸壓力的目標(biāo)調(diào)節(jié)值。若空氣制動(dòng)力小于混合制動(dòng)力時(shí)，說(shuō)明司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的電制動(dòng)力較大，此時(shí)機(jī)車車速較高，僅憑制動(dòng)控制器產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力不能滿足制動(dòng)要求，需要電制動(dòng)力與空氣補(bǔ)充制動(dòng)力同時(shí)作用，此時(shí)即可選擇混合制動(dòng)力，同時(shí)空氣補(bǔ)充制動(dòng)力即為制動(dòng)缸壓力的目標(biāo)調(diào)節(jié)值。綜上，本發(fā)明通過(guò)合理地選擇空氣制動(dòng)力和空電混合制動(dòng)力，保證機(jī)車具有足夠的制動(dòng)力，同時(shí)避免因空氣制動(dòng)力和空電混合制動(dòng)力的疊加使用而造成總制動(dòng)力過(guò)大造成機(jī)車沖動(dòng)或滑動(dòng)的情況。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提供的一種具體實(shí)施方式中制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明所提供的一種具體實(shí)施方式中制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制系統(tǒng)的模塊圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供的一種具體實(shí)施方式中制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制方法的流程圖。

在本發(fā)明所提供的一種具體實(shí)施方式中，機(jī)車的制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制方法主要包括兩個(gè)步驟，分別為：獲取制動(dòng)控制器產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力和司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的包含電制動(dòng)力和空氣補(bǔ)充制動(dòng)力的混合制動(dòng)力；比較空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的大小，若空氣制動(dòng)力大于所述混合制動(dòng)力，則舍棄混合制動(dòng)力，并以空氣制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力；若空氣制動(dòng)力小于混合制動(dòng)力，則舍棄空氣制動(dòng)力，并以混合制動(dòng)力中的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力。

其中，在第一步中，當(dāng)機(jī)車在運(yùn)行時(shí)，其上的司控器制動(dòng)區(qū)會(huì)根據(jù)其所處操作狀態(tài)計(jì)算出混合制動(dòng)力的大小，該混合制動(dòng)力包括電制動(dòng)力和空氣補(bǔ)充制動(dòng)力，其中的電制動(dòng)力一般根據(jù)機(jī)車速度而確定，其值一般是變化的，而空氣補(bǔ)充制動(dòng)力即由電制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的差值而定，即電制動(dòng)力與空氣補(bǔ)充制動(dòng)力之和等于混合制動(dòng)力，并且空氣補(bǔ)充制動(dòng)力一般僅占混合制動(dòng)力的小部分。同時(shí)，機(jī)車上的制動(dòng)控制器同時(shí)會(huì)產(chǎn)生空氣制動(dòng)力，該空氣制動(dòng)力一般是定值。

具體的，在本步驟中，可首先根據(jù)用戶(主要為司機(jī))對(duì)司控器的操作確認(rèn)混合制動(dòng)力，設(shè)混合制動(dòng)力為F2。然后，在獲取機(jī)車當(dāng)前的車速，再通過(guò)預(yù)設(shè)算法計(jì)算出當(dāng)前可用的電制動(dòng)力，一般的，電制動(dòng)力的來(lái)源主要包括電阻制動(dòng)，即機(jī)車的牽引電機(jī)通過(guò)改變勵(lì)磁方式變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，將機(jī)車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過(guò)電阻進(jìn)行發(fā)熱。如此，根據(jù)機(jī)車的質(zhì)量、車速和電阻的電阻值等參數(shù)即可順利計(jì)算出當(dāng)前可用的電制動(dòng)力，設(shè)電制動(dòng)力為F3。混合制動(dòng)力為電制動(dòng)力和空氣補(bǔ)充制動(dòng)力之和，因此根據(jù)混合制動(dòng)力和電制動(dòng)力的差值即可計(jì)算出空氣補(bǔ)充制動(dòng)力，設(shè)其為F4，且有F4＝F2-F3。

在第二步中，當(dāng)獲取空氣制動(dòng)力F1和混合制動(dòng)力F2之后，為適應(yīng)機(jī)車的制動(dòng)需要合理選擇所要使用的制動(dòng)力，可對(duì)空氣制動(dòng)力F1和混合制動(dòng)力F2進(jìn)行比較。

具體的，當(dāng)空氣制動(dòng)力F1大于混合制動(dòng)力F2時(shí)，說(shuō)明司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的電制動(dòng)力F3與空氣補(bǔ)充制動(dòng)力F4均較小，此時(shí)機(jī)車車速不高，只需使用制動(dòng)控制器所產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力F1即可滿足使用要求，如此空氣制動(dòng)力F1即為制動(dòng)缸壓力的目標(biāo)調(diào)節(jié)值，同時(shí)空氣制動(dòng)力F1也是最終的機(jī)車制動(dòng)力，而混合制動(dòng)力F2即可舍棄不用。

當(dāng)空氣制動(dòng)力F1小于混合制動(dòng)力F2時(shí)，說(shuō)明司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的電制動(dòng)力F3較大，此時(shí)機(jī)車車速較高，僅憑制動(dòng)控制器產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力F1不能滿足制動(dòng)要求，需要電制動(dòng)力F3與空氣補(bǔ)充制動(dòng)力F4同時(shí)作用，此時(shí)即可選擇混合制動(dòng)力F2，同時(shí)空氣補(bǔ)充制動(dòng)力F4即為制動(dòng)缸壓力的目標(biāo)調(diào)節(jié)值，而最終的機(jī)車制動(dòng)力為F3+F4＝F2，F(xiàn)1舍棄不用。

綜上所述，本發(fā)明通過(guò)合理地選擇空氣制動(dòng)力和空電混合制動(dòng)力，保證機(jī)車具有足夠的制動(dòng)力，同時(shí)避免因空氣制動(dòng)力和空電混合制動(dòng)力的疊加使用而造成總制動(dòng)力過(guò)大造成機(jī)車沖動(dòng)或滑動(dòng)的情況。

另外，制動(dòng)控制器在使用時(shí)，一般需要滿足一定的許用條件，比如機(jī)車當(dāng)前狀態(tài)比如非緊急制動(dòng)狀態(tài)、非懲罰制動(dòng)狀態(tài)等，如此，在獲取了司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的混合制動(dòng)力之后，且在比較空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的大小之前，可增設(shè)判斷制動(dòng)控制器是否滿足許用條件的步驟。如果制動(dòng)控制器滿足許用條件，則可以繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)步驟，對(duì)空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力進(jìn)行大小比較；如果制動(dòng)控制器不滿足許用條件，則無(wú)需再進(jìn)行空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的比較，直接將混合制動(dòng)力作為機(jī)車的最終制動(dòng)力，同時(shí)將其中的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力作為機(jī)車制動(dòng)缸的壓力調(diào)節(jié)目標(biāo)值。

請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供的一種具體實(shí)施方式中制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制系統(tǒng)的模塊圖。

本實(shí)施例還提供一種制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制系統(tǒng)，主要包括獲取模塊和選擇模塊。其中，獲取模塊主要用于獲取制動(dòng)控制器產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力和司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的混合制動(dòng)力。選擇模塊主要用于比較空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的大小，并且在空氣制動(dòng)力大于混合制動(dòng)力時(shí)，將混合制動(dòng)力舍棄，并以空氣制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力；同時(shí)在空氣制動(dòng)力小于混合制動(dòng)力時(shí)，將空氣制動(dòng)力舍棄，并以混合制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力。當(dāng)然，若兩者的值相等時(shí)，可以隨意選擇其一。

具體的，該選取模塊主要包括第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器和計(jì)算器。其中，第一傳感器主要用于檢測(cè)制動(dòng)控制器產(chǎn)生的空氣制動(dòng)力F1，而第二傳感器主要用于檢測(cè)司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的混合制動(dòng)力F2，第三傳感器主要用于檢測(cè)司控器制動(dòng)區(qū)產(chǎn)生的電制動(dòng)力F3，計(jì)算器與第二傳感器和第三傳感器信號(hào)連接，主要用于根據(jù)兩者的采集值計(jì)算空氣補(bǔ)充制動(dòng)力，即F4＝F2-F3。

該選擇模塊主要包括比較模塊和輸出模塊。其中，比較模塊主要用于對(duì)空氣制動(dòng)力和混合制動(dòng)力的大小進(jìn)行比較。而輸出模塊與比較模塊信號(hào)連接，主要用于根據(jù)比較模塊的比較結(jié)果進(jìn)行機(jī)車制動(dòng)缸的壓力輸出。具體的，當(dāng)空氣制動(dòng)力大于混合制動(dòng)力時(shí)，以空氣制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力，而空氣制動(dòng)力小于混合制動(dòng)力時(shí)，已空氣補(bǔ)充制動(dòng)力為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸壓力。

此外，在本實(shí)施例中還增設(shè)了中斷模塊。具體的，該中斷模塊主要用于判斷制動(dòng)控制器是否滿足許用條件，如果不滿足，則直接將混合制動(dòng)力中的空氣補(bǔ)充制動(dòng)力作為目標(biāo)值調(diào)節(jié)制動(dòng)缸的壓力。

本實(shí)施例還提供一種機(jī)車，主要包括制動(dòng)控制器、司控器、制動(dòng)缸和制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制系統(tǒng)，其中，該制動(dòng)機(jī)空電混合制動(dòng)力控制系統(tǒng)與上述相關(guān)內(nèi)容相同，此處不再贅述。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所指機(jī)車，具體為工程維護(hù)車。當(dāng)然，其余類型的機(jī)車也同樣適用于本發(fā)明。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。