[发明专利]一种铁路机车自动挂车控制系统及方法

权利要求书

1.一种铁路机车自动挂车控制系统，其特征在于，包括：

中央控制单元MPU，接收信号和运算，控制机车牵引和制动，包括生成牵引指令给牵引控制单元TCU，生成制动指令给制动控制单元BCU；

牵引控制单元TCU，根据牵引指令生成牵引转矩控制牵引电机；

制动控制单元BCU，根据制动指令控制制动系统的制动和缓解；

微机显示屏DDU，通过显示屏的软键激活和退出自动挂车模式，并设定连挂速度，并实时显示机车信息；

机车速度采集模块，采集机车运行速度，并发给中央控制单元MPU和微机显示屏DDU进行运算和显示；

车钩状态检测模块，采集车钩状态，并发给中央控制单元MPU和微机显示屏DDU进行运算和显示；

所述中央控制单元MPU与牵引控制单元TCU、制动控制单元BCU、微机显示屏DDU双向信号连接，且与机车速度采集模块、车钩状态检测模块单向信号连接；

所述中央控制单元MPU包括连挂速度设定模块、运算模块、比较模块以及停机模块；

所述连挂速度设定模块将司机设定的连挂速度V0以及运行方向发送给运算模块；

所述运算模块根据连挂速度算出牵引力设定值发送给牵引控制单元TCU，牵引控制单元TCU运算后生成电机转矩值驱动牵引电机运转；

所述比较模块判断机车运行速度V与设定的连挂速度V0是否满足V-V00.5km/h，若是则发送封锁牵引给牵引控制单元TCU，将输出牵引力降为0；

所述停机模块接收车钩状态检测模块发送的连挂车钩已连挂信息后，将机车运行速度V发送给制动控制单元BCU，制动控制单元BCU控制制动机施加空气制动，机车停车。

2.根据权利要求1所述的铁路机车自动挂车控制系统，其特征在于，所述中央控制单元MPU还包括启动判定模块，判定机车运行状态是否满足机车静止、操纵端电钥匙激活、司机控制器零位，均满足则允许设定连挂速度以及运行方向。

3.根据权利要求1或2所述的铁路机车自动挂车控制系统，其特征在于，所述中央控制单元MPU还包括退出判定模块，判定机车运行状态是否满足机车静止、操纵端电钥匙激活、司机控制器零位，均满足则允许退出挂车模式。

4.一种基于权利要求1所述系统的铁路机车自动挂车控制方法，其特征在于，步骤包括：

S1、通过中央控制单元MPU的连挂速度设定模块提取司机设定的连挂速度V0以及运行方向；

S2、通过中央控制单元MPU的运算模块根据连挂速度算出牵引力设定值发送给牵引控制单元TCU，牵引控制单元TCU运算后生成电机转矩值驱动牵引电机运转；

S3、通过中央控制单元MPU的比较模块实时判断机车运行速度V与设定的连挂速度V0是否满足V-V00.5km/h，若是则发送封锁牵引给牵引控制单元TCU，将输出牵引力降为0；

S4、通过中央控制单元MPU的停机模块接收车钩状态检测模块发送的连挂车钩已连挂信息后，将机车运行速度V发送给制动控制单元BCU，制动控制单元BCU控制制动机施加空气制动，机车停车。

5.根据权利要求4所述的铁路机车自动挂车控制方法，其特征在于，执行S1之前还包括：

S0、通过中央控制单元MPU的启动判定模块，判定机车运行状态是否满足机车静止、操纵端电钥匙激活、司机控制器零位，均满足则允许设定连挂速度以及运行方向。

6.根据权利要求4所述的铁路机车自动挂车控制方法，其特征在于，执行S4之后还包括：

S5、通过中央控制单元MPU的退出判定模块，判定机车运行状态是否满足机车静止、操纵端电钥匙激活、司机控制器零位，均满足则允许退出挂车模式。