[发明专利]列车制动装置及方法

说明书

本发明提供了一种列车制动装置及方法，所述的装置包括：至少两信号处理模块及制动控制模块；所述的信号处理模块，用于根据列车运行速度生成列车制动信号；所述的制动控制模块，用于确定至少一个信号处理模块生成列车制动信号时，执行制动控制。本发明根据生成的列车控制信号是否相同，对列车进行制动控制，实现通过合理的仲裁逻辑，可以在单个设备故障时，仍能够正常输出紧急制动多级控制指令，保证了列车运行的安全。

技术领域

本发明涉及列车控制技术，具体的讲是一种列车制动装置及方法。

背景技术

紧急制动是保障列车制动安全的最后防线，其实现方式将决定到列车制动功能安全性。根据现有通行的规定，单车紧急制动功能的安全等级需要达到SIL3级，列车紧急制动功能的安全等级需要达到SIL4级。紧急制动通常通过紧急环路进行触发，在每一辆车通过紧急电磁阀以失电施加方式实现最后的制动动作。该种方式基于失电施加的导向安全策略，具有高的安全性和可靠性。

通过紧急环路进行触发紧急制动的方式存在一个问题，只能实现恒定的紧急制动力，这在列车在较低的速度运行工况下是没有问题的。但在列车更高速度运行时，列车能够实现的制动力会制约于轮轨间的黏着力，若制动力大于轮轨间的粘着力时，车轮会出现打滑或抱死的现象，造成车轮擦伤，严重影响列车运行安全。根据TSI(欧盟铁路信号系统互联互通技术规范,technical specification for interoperability)的规定列车在设计制动减速度曲线的时候，不得超过粘着极限的限制，如图1所示，为TSI对粘着限定规定的减速度曲线图。同时因为在高速阶段，如果仍施加与低速阶段相同的制动力，会导致摩擦副承受很高的热负荷，从而导致其温度急剧上升，影响其使用寿命及列车的运行安全。

发明内容

为实现单车的紧急制动，使列车的紧急制动满足安全等级，本发明提供了一种列车制动装置，包括：至少两信号处理模块及制动控制模块；其中，

所述的信号处理模块，用于根据列车运行速度生成列车制动信号；

所述的制动控制模块，用于确定至少一个信号处理模块生成列车制动信号时，执行制动控制。

本发明实施例中，所述的装置还包括：

速度传感器，用于采集列车运行速度。

本发明实施例中，所述的信号处理模块包括：信号采集电路、逻辑处理电路以及输出控制电路；其中，

所述的信号采集电路，用于获取列车运行速度；

所述的逻辑处理电路，根据所述列车运行速度生成列车控制逻辑；

所述的输出控制电路，根据所述的列车控制逻辑生成列车制动信号。

本发明实施例中，所述的仲裁模块包括：

至少两个继电器，分别对应连接一信号处理模块，任一继电器接收到列车制动信号时，执行制动控制。

另一方面，本发明还提供一种列车制动方法，该方法利用上述的列车制动装置进行列车制动控制，所述的方法包括：

根据列车运行速度生成列车制动信号；

确定至少一信号处理模块生成列车制动信号时，执行制动控制。

本发明实施例中，所述的根据列车运行速度生列车控制信号包括：

获取列车运行速度，

分根据所述列车运行速度生成列车控制逻辑，

根据所述的列车控制逻辑分别生成列车制动信号。

本发明实施例中，所述的方法还包括：利用速度传感器采集列车运行速度。

本发明实施例中，所述的方法包括：