[发明专利]一种列车制动力分配的减速度控制方法及系统

说明书

本发明提供一种列车制动力分配的减速度控制方法及系统，包括：根据最大电制动力与总制动力，确定列车的制动工况；在电摩擦混合制动工况下，确定理论摩擦制动力；并由列车制动控制系统与地铁车辆牵引控制单元，共同对列车进行电摩擦混合制动；在全电制动工况下，由地铁车辆牵引控制单元对列车进行全电制动。本发明通过TCMS对列车制动力统一进行制动工况的管理，通过与TCU通信一次获取到电制动力即可完成摩擦制动力的计算，同时通过实时测量车辆实际制动过程中的减速度，通过对实际减速度和目标减速度进行PID控制，实现加速度信息的信号复用，并由BCU完成一次新的摩擦制动力的重新施加，能有效提高车辆的制动响应精度和停车精度。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种列车制动力分配的减速度控制方法及系统。

背景技术

列车在设计之初往往确定优先使用电制动，仅电制动能力不足时，再由摩擦制动进行制动力的补充。

当前列车处于制动阶段时，通常是在列车确认需要制动开始后，列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation，ATO)的制动指令被传输给列车控制和管理系统(TrainControl and Management System，TCMS)，由TCMS将制动指令传输给地铁车辆牵引控制单元(Transmission Control Unit，TCU)和列车制动控制系统(Brake Control Unit，BCU)；TCU计算能发挥的电制动力并将实际发挥的电制动力值传输给BCU，BCU按照TCMS发出制动指令计算所需要的总制动力并减去接收的TCU发出去的实际电制动力得出需要补充的摩擦制动力，BCU将需要补充的摩擦制动力平均分配在各轴上(不能超过各轴的制动粘着限制)。

由于传统的列车制动过程中，制动力的计算和分配均涉及到TCMS、TCU、BCU之间的多次信号的传输，制动力的施加延时较长，且摩擦制动施加后如果摩擦副之间的摩擦系数不稳定，在电摩擦制动混合作用下，车辆的实际减速度并不能很好的跟随，导致目标值会出现较大的波动，进而严重影响列车的制动稳定性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种列车制动力分配的减速度控制方法及系统。

本发明提供一种列车制动力分配的减速度控制方法，包括：接收由地铁车辆牵引控制单元发送的最大电制动力，以根据所述最大电制动力与总制动力，确定列车的制动工况；所述总制动力是根据是列车制动的减速度需求确定的；在确定所述列车的制动工况为电摩擦混合制动工况的情况下，根据所述总制动力与所述最大电制动力的差值，确定需要施加的理论摩擦制动力；将所述理论摩擦制动力发送给列车制动控制系统，以由所述列车制动控制系统响应于所述理论摩擦制动力，并结合地铁车辆牵引控制单元，共同对列车进行电摩擦混合制动；在确定所述列车的制动工况为全电制动工况的情况下，由所述地铁车辆牵引控制单元对列车进行全电制动。

根据本发明提供的一种列车制动力分配的减速度控制方法，在将所述理论摩擦制动力发送给列车制动控制系统，以由所述列车制动控制系统响应于所述理论摩擦制动力，并结合地铁车辆牵引控制单元，共同对列车进行电摩擦混合制动之后，还包括：获取所述列车在制动过程中的实际减速度；对所述实际减速度与目标减速度进行比例积分微分控制，以调整所述列车制动控制系统输出的实际摩擦制动力，直至所述实际减速度与所述目标减速度之间的差值绝对值不大于第一预设阈值，或者所述比例积分微分控制的迭代次数达到第二预设阈值为止。

根据本发明提供的一种列车制动力分配的减速度控制方法，在所述比例积分微分控制的迭代次数达到第二预设阈值，且所述实际减速度与所述目标减速度之间的差值绝对值大于第一预设阈值的情况下，接收由列车自动驾驶系统重新确定的新的减速度需求；根据所述新的减速度需求，重新计算列车制动所需要的新的总制动力，并根据所述新的总制动力重新开始对所述列车的制动力分配。