[发明专利]一种轨道交通车辆液-气联合制动控制方法

权利要求书

1.一种轨道交通车辆液-气联合制动控制方法，其特征在于，包括：

步骤S1：车辆液力传动箱控制单元TDC上电自检并接收车辆控制指令，所述车辆控制指令包括牵引使能信号、方向信号、司机制动功率设定值PBset设定信号；

步骤S2：所述液力传动箱控制单元TDC基于传动箱当前工作状态信息，判断传动箱是否满足进行液力制动的条件以获得液力制动准备信号，所述当前工作状态信息包括传动箱的输出轴转速、电磁比例阀的状态、油温传感器的状态和油压传感器的状态；所述液力传动箱控制单元TDC实时计算当前传动箱的液力制动最大可用功率PHBmax以及液力制动实际功率PHBact；

步骤S3：所述液力传动箱控制单元TDC下发所述液力制动准备信号至车辆控制单元VCU，所述液力制动准备信号包括液力制动未准备好信号与液力制动准备好信号，若所述液力制动准备信号为液力制动未准备好信号，则执行步骤S4，若所述液力制动准备信号为液力制动准备好信号，则执行步骤S5；

步骤S4：所述车辆控制单元VCU基于所述液力制动未准备好信号控制车辆制动系统进行制动；

步骤S5：所述车辆控制单元VCU基于所述液力制动准备好信号设定车辆制动控制策略，车辆基于所述车辆制动控制策略实现制动操作。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆液-气联合制动控制方法，其特征在于，步骤S2中所述判断传动箱是否满足进行液力制动的条件：不满足进行液力制动的条件包括所述液力传动箱控制单元TDC检测到输出轴转速低于设定值、电磁比例阀故障运行、传动油温超出设定范围值以及传动油压超出设定范围值，此时液力制动不可用并产生液力制动未准备好信号；反之，则满足进行液力制动的条件，此时液力制动可用并产生液力制动准备好信号。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆液-气联合制动控制方法，其特征在于，步骤S2中所述传动箱的液力制动最大可用功率PHBmax计算公式为：

P_HBmax＝λ_mρgn²D⁵n_w

式中，λ_m为比例系数，即液力制动器的制动力系数，ρ为传动油密度，g为常数量，n为制动器转子转速，D为转子直径，n_w为轮端转速。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆液-气联合制动控制方法，其特征在于，步骤S2中所述液力制动实际功率PHBact为根据液力制动器运行中的实时制动温度THB、制动油压力PRHB和液力制动器转子转速n计算得到的功率值，具体为：

步骤S2.1：采用试验拟合法确定制动温度THB、制动压力PRHB、制动器转子转速n与所述液力制动实际功率PHBact的关系，即通过在不同制动温度THB、不同制动油压力PRHB、不同转速n下的多工况试验，测得液力制动实际功率PHBact；

步骤S2.2：所述测得液力制动实际功率PHBact通过拟合试验点获得所述液力制动实际功率PHBact在不同制动温度THB、不同制动油压力PRHB、不同转速n下的包络面；

步骤S2.3：基于所述包络面通过插值法，获取包络面上每个坐标点处的液力制动实际功率PHBact。

5.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆液-气联合制动控制方法，其特征在于，步骤S4中所述车辆控制单元VCU基于所述液力制动未准备好信号控制车辆制动系统进行制动具体为：若液力制动不可用，即所述车辆控制单元VCU接收所述液力传动箱控制单元TDC下发的液力制动未准备好信号，则所述液力传动箱控制单元TDC将液力制动最大可用功率PHBmax值为0发送至所述车辆控制单元VCU，所述车辆控制单元VCU控制空气制动系统进行制动。

6.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆液-气联合制动控制方法，其特征在于，步骤S5中所述车辆控制单元VCU基于所述液力制动准备好信号设定车辆制动控制策略具体为：

步骤S5.1：若液力制动可用，即所述车辆控制单元VCU接收所述液力传动箱控制单元TDC下发的液力制动准备好信号，则所述液力传动箱控制单元TDC实时计算当前传动箱的液力制动最大可用功率PHBmax、液力制动实际功率PHBact以及司机制动功率设定值PBset发送至所述车辆控制单元VCU；

步骤S5.2：所述车辆控制单元VCU判断所述液力制动最大可用功率PHBmax的值与司机制动力设定值PBset的大小，若所述液力制动最大可用功率PHBmax的值不小于司机制动力设定值PBset，则执行步骤S5.3，否则，执行步骤S5.4；

步骤S5.3：若所述液力制动最大可用功率PHBmax的值不小于司机制动力设定值PBset时，所述车辆控制单元VCU不控制空气制动系统进行车辆制动，即车辆的制动力均由液力制动系统提供；

步骤S5.4：若所述液力制动最大可用功率PHBmax的值小于司机制动力设定值PBset时，所述车辆控制单元VCU计算司机制动力设定值PBset与液力制动实际功率PHBact的差值ΔPB，所述差值ΔPB为空气制动系统需要补充的制动功率，所述车辆控制单元VCU控制空气制动系统及液力制动系统进行车辆制动，即车辆的制动力均由空气制动系统及液力制动系统提供。