[发明专利]基于两级控制架构的牵引制动融合系统及方法

权利要求书

1.一种基于两级控制架构的牵引制动融合系统,其特征在于,所述系统包括:至少两个一级控制主机、各车的二级控制主机、各动车的至少一个牵引控制器ICM、各车的至少一个制动控制器APM；

当一级控制主机具有控制权时,接收网络信号,并根据所述网络信号,分配全列的牵引力或者制动力；或者,当二级控制主机具有控制权时,接收硬线信号,计算本车的牵引力或者制动力；随后根据冲击率限制将每周期的牵引力目标值通过本车网络发送给ICM；或者通过本车网络将电制动力目标值发送给ICM；或者,将电制动力目标值发送给ICM,将摩擦制动力目标值发送给APM；

所述ICM采集实际牵引力,或者所述ICM采集实际电制动力,或者所述ICM采集实际电制动力,所述APM采集实际摩擦制动力,发送给所述一级控制主机或者二级控制主机；以使一级控制主机或者所述二级控制主机重新进行力分配。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一级控制主机分别设置在全列的首车和尾车上，设置在首车和尾车的一级控制主机互为备机；所述一级控制主机和所述二级控制主机在控制架构上互为冗余；一级控制主机和列车网络干线连接，所述二级控制主机、ICM和所述APM分别和列车网络干线、硬线相连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述当一级控制主机具有控制权时,接收网络信号具体包括：

当信号控车时，所述一级控制主机接收列车自动驾驶系统ATO和列车各装置发送的第一网络信号；所述第一网络信号包括级位信息、各车载荷信息、装置的健康状态；或者，

当人工控车时，所述一级控制主机接收各个所述二级控制主机发送的第二网络信号；所述第二网络信号包括级位信息、各车载荷信息、装置的健康状态；所述第二网络信号的级位信息为所述二级控制主机采集的硬线信号后所转换而成的。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当一级控制主机全部故障，或者列车网络干线故障时，进入降级控制模式，所述二级控制主机具有控制权。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述根据冲击率限制将每周期的牵引力目标值发送给ICM，或者将电制动力目标值发送给ICM，具体包括：

根据各车的黏着限制值、ICM能力值和牵引力需求值中的最小值,确定牵引力最终实际的目标值；其中，黏着限制值是指轮缘与钢轨之间的最大黏着值，ICM的能力值是指牵引执行装置的功率限制值，牵引力需求值是由牵引级位和载荷计算得出；根据所述牵引力最终实际的目标值和预设冲击率限制，确定每周期的牵引力目标值，并向各动车的ICM实时发送每周期的牵引力目标值；

根据各车的黏着限制值、ICM电制动能力值和制动力需求值中的最小值，确定制动力最终实际的目标值；当电制动力可以满足制动时，根据所述制动力最终实际的目标值和预设冲击率限制，确定每周期的电制动力目标值，并向各动车的ICM实时发送每周期的电制动力目标值；当电制动力不能满足制动时，根据所述制动力最终实际的目标值和预设冲击率限制，确定每周期的电制动力目标值和摩擦制动力目标值，并向各动各动车的ICM实时发送每周期的电制动力目标值以及向各车的APM实时发送每周期的摩擦制动力目标值。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

电制动执行过程中，如果ICM检测到电制动滑行信号，所述ICM将所述电制动滑行信号发送给所述一级控制主机或者所述二级控制主机；

所述一级控制主机或者所述二级控制主机启动计时，如果APM也检测到电制动和摩擦制动中的滑行信号，且所述电制动滑行信号持续时长超过预设时长阈值，所述一级控制主机或者所述二级控制主机将电制动切除信号发送给所述ICM，以切除所述ICM的电制动滑行控制，所述APM接管制动控制及防滑控制；

如果所述电制动滑行信号持续时长不超过预设时长阈值，所述ICM保持执行电制动。

防滑控制期间，ICM或者APM不执行一级或二级下发的目标力，仅执行防滑功能。