一种城轨车辆踏面清扫控制方法及系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种城轨车辆踏面清扫控制方法及系统，在进入清扫制动模式后，当列车制动速度高于预设值时，向电制动系统发送电制动切除信号强制切除电制动，以使城轨车辆使用纯摩擦制动。期间累计清扫制动能量，并在城轨车辆速度降低到预设值时，结束本次清扫，同时停止累计清扫制动能量，并在总清扫制动能量达到预设总清扫制动能量时，退出清扫制动模式。可以看出，本申请考虑了城轨车辆的制动特点，在进行踏面清扫时，采用纯摩擦制动，并在清扫完成后恢复电制动。可以看出，本申请中的摩擦制动力仅在踏面清扫过程存在，因此，累计摩擦制动力存在的时间要少于现有技术，从而在实现踏面清扫功能的基础上有效减少了车轮踏面和闸瓦之间的磨耗。
【专利说明】
一种城轨车辆踏面清扫控制方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及城轨车辆制动控制【技术领域】，更具体的说，涉及一种城轨车辆踏面清扫控制方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前国内城轨车辆采用的踏面清扫控制方法为:在城轨车辆电制动时施加一个轻微的踏面清扫气压，即在城轨车辆电制动时施加一个较小的摩擦制动力，通过车轮踏面和闸瓦之间的摩擦实现踏面清扫。
[0003]由于摩擦制动力和电制动力可以共同实现城轨车辆的停车制动，因此，在城轨车辆施加摩擦制动力到城轨车辆停止之前，摩擦制动力一直存在。所以摩擦制动力存在的时间越长，车轮踏面和闸瓦之间的磨耗就越大。
[0004]综上可知，如何提供一种城轨车辆踏面清扫控制方法及系统，在实现踏面清扫功能的基础上有效减少车轮踏面和闸瓦之间的磨耗是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种城轨车辆踏面清扫控制方法及系统，以实现在保证踏面清扫功能的基础上有效减少车轮踏面和闸瓦之间的磨耗。
[0006]一种城轨车辆踏面清扫控制方法，包括:
[0007]进入清扫制动模式，并清除之前存储的清扫制动能量；
[0008]判断制动指令是否有效；
[0009]若所述制动指令有效，则判断列车制动速度是否高于预设值；
[0010]若所述列车制动速度高于所述预设值时，则向电制动系统发送电制动切除信号，所述电制动切除信号用于使所述电制动系统停止输出电制动信号，并进一步触发摩擦制动系统输出当前所需的摩擦制动力；
[0011]对所述摩擦制动力和与所述摩擦制动力相同时刻的列车制动速度的乘积进行积分，得到总清扫制动能量；
[0012]判断施加摩擦制动力后的列车制动速度是否不高于所述预设值；
[0013]若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度高于所述预设值，则返回重新执行所述对所述摩擦制动力和与所述摩擦制动力相同时刻的列车制动速度的乘积进行积分，得到总清扫制动能量；
[0014]若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度不高于所述预设值，则结束本次清扫制动，并停止对清扫制动能量的累积；
[0015]判断所述总的清扫制动能量是否达到预设总清扫制动能量；
[0016]若所述总清扫制动能量达到所述预设总清扫制动能量，则退出清扫制动模式。
[0017]优选的，还包括:
[0018]若所述制动指令无效，则退出本次制动。
[0019]优选的，还包括:
[0020]若所述列车制动速度不高于所述预设值时，则结束本次清扫制动。
[0021]优选的，还包括:
[0022]若所述总清扫制动能量没有达到所述预设总清扫制动能量，则返回所述判断制动指令是否有效。
[0023]一种城轨车辆踏面清扫控制系统，包括:
[0024]开启单元，用于进入清扫制动模式，并清除之前存储的清扫制动能量；
[0025]第一判断单元，用于判断制动指令是否有效；
[0026]第二判断单元，用于若所述制动指令有效，则判断列车制动速度是否高于预设值；
[0027]发送单元，用于若所述列车制动速度高于所述预设值时，则向电制动系统发送电制动切除信号，所述电制动切除信号用于使所述电制动系统停止输出电制动信号，并进一步触发摩擦制动系统输出当前所需的摩擦制动力；
[0028]积分单元，用于对所述摩擦制动力和与所述摩擦制动力相同时刻的列车制动速度的乘积进行积分，得到总清扫制动能量；
[0029]第三判断单元，用于判断施加摩擦制动力后的列车制动速度是否不高于所述预设值；
[0030]第一返回单元，用于若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度高于所述预设值，则返回重新执行所述积分单元；
[0031]第一结束单元，用于若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度不高于所述预设值，则结束本次清扫制动，并停止对清扫制动能量的累积；
[0032]第四判断单元，用于判断所述总的清扫制动能量是否达到预设总清扫制动能量；
[0033]第一退出单元，用于若所述总清扫制动能量达到所述预设总清扫制动能量，则退出清扫制动模式。
[0034]优选的，还包括:
[0035]第二退出单元，用于若所述第一判断单元判断出所述制动指令无效后，退出本次制动。
[0036]优选的，还包括:
[0037]第二结束单元，用于若所述第二判断单元判断出所述列车制动速度不高于所述预设值时，结束本次清扫制动。
[0038]优选的，还包括:
[0039]第二返回单元，用于若所述第四判断单元判断出所述总清扫制动能量没有达到所述预设总清扫制动能量时，返回所述第一判断单元。
[0040]从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种城轨车辆踏面清扫控制方法及系统，在进入清扫制动模式后，当列车制动速度高于预设值时，向电制动系统发送电制动切除信号强制切除电制动，以使城轨车辆使用纯摩擦制动。期间累计清扫制动能量，并在城轨车辆速度降低到预设值时，结束本次清扫，同时停止累计清扫制动能量，并在总清扫制动能量达到预设总清扫制动能量时，退出清扫制动模式。可以看出，本申请考虑了城轨车辆的制动特点，在进行踏面清扫时，采用纯摩擦制动，并在清扫完成后恢复电制动，相比现有技术从城轨车辆施加摩擦制动力到城轨车辆停止之前，摩擦制动力一直存在而言，本申请中的摩擦制动力仅在踏面清扫过程存在，因此，累计摩擦制动力存在的时间要少于现有技术，从而在实现踏面清扫功能的基础上有效减少了车轮踏面和闸瓦之间的磨耗，解决了现有技术中的难题。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0042]图1为本发明实施例公开的一种城轨车辆踏面清扫控制方法流程图；
[0043]图2为本发明实施例公开的另一种城轨车辆踏面清扫控制方法流程图；
[0044]图3为本发明实施例公开的一种城轨车辆踏面清扫控制系统的结构示意图；
[0045]图4为本发明实施例公开的另一种城轨车辆踏面清扫控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0046]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]本发明实施例公开了一种城轨车辆踏面清扫控制方法及系统，以实现在保证踏面清扫功能的基础上有效减少车轮踏面和闸瓦之间的磨耗。
[0048]参见图1，本发明实施例公开的一种城轨车辆踏面清扫控制方法流程图，包括步骤:
[0049]步骤SI 1、进入清扫制动模式，并清除之前存储的清扫制动能量；
[0050]需要说明的是，当车辆管理系统第一次执行本申请提供的城轨车辆踏面清扫控制方式时，由于之前并没有存储清扫制动能量，因此，在第一次进入清扫制动模式后，没有清除清扫制动能量的过程。
[0051]其中，车辆管理系统进入清扫制动模式的时间可以设定，例如，早上4点钟。
[0052]步骤S12、判断制动指令是否有效，如果是，则执行步骤S13 ；
[0053]步骤S13、判断列车制动速度是否高于预设值，如果是，则执行步骤S14 ；
[0054]其中，预设值依据实际需要而定，考虑到低速情况下，清扫制动的效果不佳，本申请中的预设值优选30km/h。
[0055]步骤S14、向电制动系统发送电制动切除信号；
[0056]其中，电制动切除信号用于使电制动系统停止输出电制动信号，即强制切除电制动，然后电制动系统将自身停止输出电制动信号的状态发送给摩擦制动系统，以触发摩擦制动系统输出当前所需的摩擦制动力。
[0057]步骤S15、对所述摩擦制动力和与所述摩擦制动力相同时刻的列车制动速度的乘积进行积分，得到总清扫制动能量；
[0058]需要说明的是，车辆管理系统在得到总清扫制动能量后，还会对总清扫制动能量进行存储和记录。
[0059]步骤S16、判断施加摩擦制动力后的列车制动速度是否不高于所述预设值，如果是，则执行步骤S17，否则，返回重新执行步骤S15 ；
[0060]步骤S17、结束本次清扫制动，并停止对清扫制动能量的累积；
[0061]步骤S18、判断所述总的清扫制动能量是否达到预设总清扫制动能量，如果是，则执行步骤S19 ；
[0062]其中，预设总清扫制动能量依据实际需要而定，例如，预设总清扫制动能量为65MJ。
[0063]步骤S19、退出清扫制动模式。
[0064]其中，在城轨车辆退出清扫制动模式后，城轨车辆转为正常制动模式，可以电制动为主，摩擦制动补充的方式进行制动，或是，只采用电制动进行制动。
[0065]综上可知，本发明在进入清扫制动模式后，当列车制动速度高于预设值时，向电制动系统发送电制动切除信号强制切除电制动，以使城轨车辆使用纯摩擦制动。期间累计清扫制动能量，并在城轨车辆速度降低到预设值时，结束本次清扫，同时停止累计清扫制动能量，并在总清扫制动能量达到预设总清扫制动能量时，退出清扫制动模式。可以看出，本申请考虑了城轨车辆的制动特点，在进行踏面清扫时，采用纯摩擦制动，并在清扫完成后恢复电制动，相比现有技术从城轨车辆施加摩擦制动力到城轨车辆停止之前，摩擦制动力一直存在而言，本申请中的摩擦制动力仅在踏面清扫过程存在，因此，累计摩擦制动力存在的时间要少于现有技术，从而在实现踏面清扫功能的基础上有效减少了车轮踏面和闸瓦之间的磨耗。
[0066]而且，相比现有技术另一种踏面清扫方法，通过施加固定次数的纯摩擦制动力至城轨车辆停止而言，本申请每次都是在踏面清扫完成后停止摩擦制动力踏面清扫，因此，本申请并不存在该种踏面清扫控制方法由于车辆载荷和制动力的不确定性而导致的每次清扫效果存在差别的情况。
[0067]为进一步优化上述实施例，参见图2，本发明另一实施例公开的一种城轨车辆踏面清扫控制方法流程图，结合图1和图2，在步骤S12之后，还可以包括:
[0068]步骤S20、若所述制动指令无效，则退出本次制动。
[0069]为进一步优化上述实施例，参见图2，在步骤S13之后，还可以包括:
[0070]步骤S21、若所述列车制动速度不高于所述预设值时，则结束本次清扫制动。
[0071]需要说明的是，当列车制动速度不高于预设值时，车辆管理系统结束本次清扫制动，即不进行清扫制动，此时，电制动系统恢复到正常工作模式，继续输出电制动，直到城轨车辆停止。
[0072]可以理解的是，当总的清扫制动能量没有达到预设总清扫制动能量时，若城轨车辆下次制动仍符合清扫制动条件，则继续进行清扫制动。因此，为进一步优化上述实施例，参见图2，在步骤S18之后，还可以包括:
[0073]若所述总清扫制动能量没有达到所述预设总清扫制动能量，则返回步骤S12。
[0074]与上述方法实施例相对应，本发明还提供了一种城轨车辆踏面清扫控制系统。
[0075]参见图3，本发明实施例公开的一种城轨车辆踏面清扫控制系统的结构示意图，应用于车辆管理系统，包括:
[0076]开启单元31，用于进入清扫制动模式，并清除之前存储的清扫制动能量；
[0077]需要说明的是，当开启单元31第一次执行本申请提供的城轨车辆踏面清扫控制方式时，由于之前并没有存储清扫制动能量，因此，在第一次进入清扫制动模式后，没有清除清扫制动能量的过程。
[0078]其中，开启单元31进入清扫制动模式的时间可以设定，例如，早上4点钟。
[0079]第一判断单元32，用于判断制动指令是否有效，如果是，则执行第二判断单元33 ；
[0080]第二判断单元33，用于若所述制动指令有效，则判断列车制动速度是否高于预设值，如果是，则执行发送单元34 ；
[0081]其中，预设值依据实际需要而定，考虑到低速情况下，清扫制动的效果不佳，本申请中的预设值优选30km/h。
[0082]发送单元34，用于若所述列车制动速度高于所述预设值时，则向电制动系统发送电制动切除信号；
[0083]其中，电制动切除信号用于使电制动系统停止输出电制动信号，即强制切除电制动，然后电制动系统将自身停止输出电制动信号的状态发送给摩擦制动系统，以触发摩擦制动系统输出当前所需的摩擦制动力。
[0084]积分单元35，用于对所述摩擦制动力和与所述摩擦制动力相同时刻的列车制动速度的乘积进行积分，得到总清扫制动能量；
[0085]需要说明的是，车辆管理系统在得到总清扫制动能量后，还会对总清扫制动能量进行存储和记录。
[0086]第三判断单元36，用于判断施加摩擦制动力后的列车制动速度是否不高于所述预设值，如果否，则执行第一返回单元单元37，否则，执行第一结束单元38 ；
[0087]第一返回单元37，用于若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度高于所述预设值，则返回重新执行积分单元35 ；
[0088]第一结束单元38，用于若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度不高于所述预设值，则结束本次清扫制动，并停止对清扫制动能量的累积；
[0089]第四判断单元39，用于若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度高于所述预设值，则判断所述总的清扫制动能量是否达到预设总清扫制动能量，如果是，则执行第一退出单元40 ；
[0090]其中，预设总清扫制动能量依据实际需要而定，例如，预设总清扫制动能量为65MJ。
[0091]第一退出单元40，用于若所述总清扫制动能量达到所述预设总清扫制动能量，则退出清扫制动模式。
[0092]其中，在城轨车辆退出清扫制动模式后，城轨车辆转为正常制动模式，可以电制动为主，摩擦制动补充的方式进行制动，或是，只采用电制动进行制动。
[0093]综上可知，本发明在进入清扫制动模式后，当列车制动速度高于预设值时，向电制动系统发送电制动切除信号强制切除电制动，以使城轨车辆使用纯摩擦制动。期间累计清扫制动能量，并在城轨车辆速度降低到预设值时，结束本次清扫，同时停止累计清扫制动能量，并总清扫制动能量达到预设总清扫制动能量时，退出清扫制动模式。可以看出，本申请考虑了城轨车辆的制动特点，在进行踏面清扫时，采用纯摩擦制动，并在清扫完成后恢复电制动，相比现有技术从城轨车辆施加摩擦制动力到城轨车辆停止之前，摩擦制动力一直存在而言，本申请中的摩擦制动力仅在踏面清扫过程存在，因此，累计摩擦制动力存在的时间要少于现有技术，从而在实现踏面清扫功能的基础上有效减少了车轮踏面和闸瓦之间的磨耗。
[0094]而且，相比通过施加固定次数的纯摩擦制动力至城轨车辆停止，从而实现踏面清扫而言，本申请每次都是在踏面清扫完成后停止摩擦制动力踏面清扫，因此，本申请并不存在该种踏面清扫控制方法由于车辆载荷和制动力的不确定性而导致的每次清扫效果存在差别的情况。
[0095]为进一步优化上述实施例，参见图4，本发明另一实施例公开的一种城轨车辆踏面清扫控制系统的结构示意图，结合图3和图4，还包括:
[0096]第二退出单元41，用于若第一判断单元32判断处所述制动指令无效后，退出本次制动。
[0097]为进一步优化上述实施例,参见图4,还可以包括:
[0098]第二结束单元42，用于若第二判断单元33判断出列车制动速度不高于所述预设值时，结束本次清扫制动。
[0099]需要说明的是，当列车制动速度不高于预设值时，车辆管理系统结束本次清扫制动，即不进行清扫制动，此时，电制动系统恢复到正常工作模式，继续输出电制动，直到城轨车辆停止。
[0100]可以理解的是，当总的清扫制动能量没有达到预设总清扫制动能量时，若城轨车辆下次制动仍符合清扫制动条件，则继续进行清扫制动。因此，为进一步优化上述实施例，参见图4，还可以包括:
[0101]第二返回单元43，用于若第四判断单元38判断出总清扫制动能量没有达到预设总清扫制动能量时，返回第一判断单元32。
[0102]需要说明的是，系统实施例中各组成部分的工作原理同方法实施例，此处不再赘述。
[0103]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0104]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种城轨车辆踏面清扫控制方法，其特征在于，包括: 进入清扫制动模式，并清除之前存储的清扫制动能量； 判断制动指令是否有效； 若所述制动指令有效，则判断列车制动速度是否高于预设值； 若所述列车制动速度高于所述预设值时，则向电制动系统发送电制动切除信号，所述电制动切除信号用于使所述电制动系统停止输出电制动信号，并进一步触发摩擦制动系统输出当前所需的摩擦制动力； 对所述摩擦制动力和与所述摩擦制动力相同时刻的列车制动速度的乘积进行积分，得到总清扫制动能量； 判断施加摩擦制动力后的列车制动速度是否不高于所述预设值； 若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度高于所述预设值，则返回重新执行所述对所述摩擦制动力和与所述摩擦制动力相同时刻的列车制动速度的乘积进行积分，得到总清扫制动能量； 若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度不高于所述预设值，则结束本次清扫制动，并停止对清扫制动能量的累积； 判断所述总的清扫制动能量是否达到预设总清扫制动能量； 若所述总清扫制动能量达到所述预设总清扫制动能量，则退出清扫制动模式。
2.根据权利要求1所述的城轨车辆踏面清扫控制方法，其特征在于，还包括: 若所述制动指令无效，则退出本次制动。
3.根据权利要求1所述的城轨车辆踏面清扫控制方法，其特征在于，还包括: 若所述列车制动速度不高于所述预设值时，则结束本次清扫制动。
4.根据权利要求1所述的城轨车辆踏面清扫控制方法，其特征在于，还包括: 若所述总清扫制动能量没有达到所述预设总清扫制动能量，则返回所述判断制动指令是否有效。
5.一种城轨车辆踏面清扫控制系统，其特征在于，包括: 开启单元，用于进入清扫制动模式，并清除之前存储的清扫制动能量； 第一判断单元，用于判断制动指令是否有效； 第二判断单元，用于若所述制动指令有效，则判断列车制动速度是否高于预设值； 发送单元，用于若所述列车制动速度高于所述预设值时，则向电制动系统发送电制动切除信号，所述电制动切除信号用于使所述电制动系统停止输出电制动信号，并进一步触发摩擦制动系统输出当前所需的摩擦制动力； 积分单元，用于对所述摩擦制动力和与所述摩擦制动力相同时刻的列车制动速度的乘积进行积分，得到总清扫制动能量； 第三判断单元，用于判断施加摩擦制动力后的列车制动速度是否不高于所述预设值；第一返回单元，用于若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度高于所述预设值，则返回重新执行所述积分单元； 第一结束单元，用于若所述施加摩擦制动力后的列车制动速度不高于所述预设值，则结束本次清扫制动，并停止对清扫制动能量的累积； 第四判断单元，用于判断所述总的清扫制动能量是否达到预设总清扫制动能量； 第一退出单元，用于若所述总清扫制动能量达到所述预设总清扫制动能量，则退出清扫制动模式。
6.根据权利要求5所述的城轨车辆踏面清扫控制系统，其特征在于，还包括: 第二退出单元，用于若所述第一判断单元判断出所述制动指令无效后，退出本次制动。
7.根据权利要求5所述的城轨车辆踏面清扫控制系统，其特征在于，还包括: 第二结束单元，用于若所述第二判断单元判断出所述列车制动速度不高于所述预设值时，结束本次清扫制动。
8.根据权利要求5所述的城轨车辆踏面清扫控制系统，其特征在于，还包括: 第二返回单元，用于若所述第四判断单元判断出所述总清扫制动能量没有达到所述预设总清扫制动能量时，返回所述第一判断单元。
【文档编号】B61C17/00GK104401351SQ201410596675
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】赵桂玲, 段继超, 龙华炜 申请人:南车株洲电力机车有限公司