[实用新型]列车制动硬件在环半实物仿真试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及列车制动试验技术领域，尤其涉及一种列车制动硬件在环半实物仿真试验台。

背景技术

列车制动过程的试验可为列车制动控制，尤其是列车的制动力控制、车轮防滑等，提供试验数据支撑，从而提高与制动控制有关的控制方法的开发效率，另外，新开发的制动控制方法在正应用到列车上前亦需要进行大量的制动试验，以保证其可靠性和安全性。

由于列车制动的线路试验需要大量的硬件支持(试验列车、试验线路等)，列车制动的线路试验需要耗费大量的资源(资金、人员等)，另外，在现实的线路试验中，要按试验要求改变需要研究的制动试验参数(闸瓦摩擦系数、列车运行阻力、轮轨粘着等)非常困难。目前，大多数有关列车制动的研究仅停留在完全依靠仿真或者完全依靠试验的层面上，完全依靠仿真的研究对制动机的模型采用了较多的简化，不能充分考虑制动机的复杂性和强非线性，而完全依靠试验的研究则耗费巨大。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种列车制动硬件在环半实物仿真试验台，以克服现有技术中列车制动的研究由于完全依靠仿真所造成的不能充分考虑制动机的复杂性和强非线性的问题，或者由于完全依靠试验所造成耗费巨大的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种列车制动硬件在环半实物仿真试验台，包括试验台虚拟部分、试验台硬件部分、数据采集与信号转换电路；

所述试验台虚拟部分包括人机交互界面、用于提供虚拟列车及虚拟列车运行环境的虚拟列车模块、用于提供虚拟电制动力的虚拟电制动模块；

所述试验台硬件部分包括用于产生列车制动指令的司机控制器、用于提供试验需要的空气制动机硬件的空气制动机，所述空气制动机的数量与虚拟列车的编组数量相匹配；

所述数据采集与信号转换电路用于提供所述试验台虚拟部分和试验台硬件部分的信息交换接口。

优选地，所述数据采集与信号转换电路包括数据采集电路和信号转换电路，所述数据采集电路与所述试验台虚拟部分连接，所述信号转换电路连接在所述数据采集电路和空气制动机之间。

优选地，所述虚拟列车模块包括多节编组的虚拟车辆，所述虚拟列车模块的参数包括虚拟列车的编组数量、车体质量、构架质量、轮对质量、车辆尺寸、闸瓦摩擦系数、列车制动初速度、列车运行阻力、轮轨粘着系数。

优选地，所述虚拟电制动模块通过所述数据采集与信号转换电路接收所述空气制动机发送的电制动请求信号并根据所述电制动请求信号产生虚拟电制动力作用到所述虚拟列车上，所述虚拟电制动模块通过所述数据采集与信号转换电路将所述电制动反馈信号发送给所述空气制动机，所述空气制动机根据所述电制动反馈信号产生虚拟空气制动力，所述空气制动机通过所述数据采集与信号转换电路将所述空气制动力作用到所述虚拟列车上。

优选地，所述虚拟列车模块通过所述数据采集与信号转换电路将所述虚拟列车的每一节虚拟车辆的轴速和载重发送给对应的空气制动机。

优选地，所述司机控制器用于产生制动指令信号并将所述制动指令信号发送给所述空气制动机，所述制动指令信号包括常用制动、快速制动、紧急制动，所述司机控制器通过所述数据采集与信号转换电路将所述制动指令信号发送给所述人机交互界面并由所述人机交互界面显示所述制动指令信号。

优选地，所述人机交互界面分别与所述虚拟列车模块和虚拟电制动模块连接，用于设置所述虚拟列车模块的参数、设置所述虚拟电制动模块的配置、显示和储存试验参数和试验结果。

优选地，所述空气制动机为直通式电空制动机。

优选地，各直通式电空制动机之间通过CAN总线进行信息交换。

(三)有益效果