[发明专利]一种机车及其紧急制动时制动缸压力控制系统与方法

说明书

本发明公开了一种机车及其紧急制动时制动缸压力控制系统与方法，在机车紧急制动时，至少有3条不同的压力控制通路形成制动缸压力，其中第一通路采用纯空气的第一分配阀，第一分配阀为机械分配阀，无需控制器控制，因此不受电磁干扰的影响，即使BCU故障也能正常产生压力输送至双向阀的第一端口；第二通路由BCU控制，能够对制动缸压力形成精确控制；第三通路同时由BCU和制动控制器控制，也可以由制动控制器直接控制，能够在BCU控制之外形成制动缸压力，大大提高了机车紧急制动时的可靠性和安全性。

技术领域

本发明属于机车制动控制技术领域，尤其涉及一种机车及其制动系统紧急制动时制动缸压力控制系统与方法。

背景技术

机车制动机（或机车制动系统）是机车调速和停车的关键系统，也是涉及安全的一种控制系统。为了确保机车的制动安全，制动系统紧急制动时，要确保机车制动缸产生压力，才能实现安全停车。由于机车制动机产生制动缸压力涉及到多个部件，存在因为部件失效而导致制动缸压力无法产生的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机车及其紧急制动时制动缸压力控制系统与方法，以解决因制动系统部件失效导致制动缸无法产生压力的问题，本发明设计一种多重冗余的控制系统与方法，确保部分部件失效后，通过其他冗余通路能够产生制动缸压力，保证机车能够安全停车。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种机车紧急制动时制动缸压力控制系统，包括第一分配阀、第二分配阀、第一切换阀、第二切换阀、第一电磁阀、第二电磁阀以及双向阀；

所述第一分配阀、所述第二分配阀分别与所述第一切换阀连接；所述第一切换阀分别与所述第一电磁阀、所述双向阀连接；所述第二切换阀分别与所述第二电磁阀、总风管、所述双向阀连接；所述双向阀与制动缸连接；

所述第二分配阀、所述第一电磁阀、所述第二电磁阀均由BCU控制；所述第二电磁阀还由制动控制器控制；所述BCU，用于在第一分配阀正常时控制第一电磁阀失电，第一切换阀切除第二分配阀产生的压力，第一分配阀产生的压力经第一切换阀至双向阀的第一端口；以及用于在第一分配阀故障时控制第一电磁阀得电，第一切换阀切除第一分配阀产生的压力，第二分配阀产生的压力经第一切换阀至双向阀的第一端口；所述制动控制器，用于控制第二电磁阀得电，总风管的旁路总风经第二切换阀至双向阀的第二端口。

本发明有三条用于控制制动缸压力产生的通路，第一通路：第一分配阀--第一切换阀--双向阀--制动缸；第二通路：第二分配阀--第一切换阀--双向阀--制动缸；第三通路：总风管--第二切换阀--双向阀--制动缸。正常情况下，机车紧急制动时这三条通路均能产生压力，由于电磁干扰严重时BCU易发生故障（如死机），为了提高可靠性，在正常情况下，BCU控制第一电磁阀失电，由第一通路和第三通路产生压力，再由双向阀将第一通路和第三通路中的较大压力输送给制动缸；第一分配阀为机械分配阀，其工作不受电磁干扰影响，保证了可靠性；当BCU发生故障（如死机），且第一分配阀能正常产生压力时，由制动控制器控制第二电磁阀得电，第三通路能够正常产生压力，再由双向阀将第一通路和第三通路中的较大压力输送给制动缸；当BCU发生故障（如死机），且第一分配阀不能正常产生压力时，由制动控制器控制第二电磁阀得电，第三通路能够正常产生压力，第三通路的压力也能输送至制动缸。本发明控制系统采用多重冗余方式保证了制动缸压力的产生，大大提高了机车紧急制动时的可靠性和安全性；第二电磁阀由BCU和制动控制器控制，避免了BCU故障时不能正常控制第二电磁阀的问题。

进一步地，所述BCU通过硬线与第二电磁阀连接，所述制动控制器通过硬线与第二电磁阀连接。采用硬线的连接方式提高了通信可靠性，进一步保证了第三通路能够产生压力的可靠性，即使第一通路和第二通路均发生故障，也能够保证制动缸压力的正常产生。

进一步地，所述双向阀包括第一端口、第二端口和第三端口；所述第一端口与所述第一切换阀连接，所述第二端口与所述第二切换阀连接，所述第三端口与所述制动缸连接；所述第三端口在同一时间仅与所述第一端口和第二端口中的一个相连通。