CN105292123A - 一种城轨车辆起动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城轨车辆起动控制方法，包括以下步骤：A.在车辆停车时，计算停车线路的模拟坡道α；B.在车辆起动时，计算车辆在模拟坡道的模拟下滑力F1；增大牵引力F2，当F2=F1时，开始缓解保持制动；C.保持制动完全缓解，车辆起动，增大F2至目标牵引力。本发明在实现防止车辆后溜的功能的基础上，缩短了城轨车辆的起动延时时间，减小了起动时的牵引力和冲击力。
Description
技术领域
本发明属于轨道车辆起动控制领域，特别涉及一种城轨车辆起动控制方法。
背景技术
城轨车辆在车辆停止时，需要施加保持制动，以防止车辆停在坡道上而导致车辆后溜。同样地，为了防止溜车，当城轨车辆牵引起动时，需要先建立一定的牵引力，才开始缓解保持制动。
目前，城轨车辆采用的起动控制方法为：当车辆建立的牵引力大于车辆在线路最大坡道上的下滑力时，才开始缓解保持制动。
实际上，城轨车辆一般只在站台停车，而站台并不会有太大的坡道，也就是说城轨车辆一般不会在线路最大坡道上停车。如果每次起动车辆都需要建立这么大的牵引力才开始缓解保持制动，那么车辆起动的响应时间就会延长，同时车辆起动时的冲击也会较大。
由于停车时线路的实际坡道难以预知，为了保证车辆不后溜，降低风险，技术人员不敢轻易地采取改进手段以缩短起动延时时间、减小起动时的牵引力，只选择当牵引力大于线路最大坡道上的下滑力时才开始缓解保持制动。
综上可知，如何提供一种城轨车辆起动控制方法，在实现防止车辆后溜的功能的基础上，尽可能地缩短起动延时时间和减小起动时的牵引力是需要解决的技术问题。
发明内容
使用现有方法对城轨车辆进行起动控制时，当车辆建立的牵引力大于车辆在线路最大坡道上的下滑力时，才开始缓解保持制动，起动延时时间长，起动时的牵引力大，冲击大。本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种改进了的城轨车辆起动控制方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种城轨车辆起动控制方法，包括以下步骤：
A.在车辆停车时，计算停车线路的模拟坡道α；
B.在车辆起动时，计算车辆在模拟坡道的模拟下滑力F1；增大牵引力F2，当F2=F1时，开始缓解保持制动；
C.保持制动完全缓解，车辆起动，增大F2至目标牵引力。
在车辆停车时计算停车线路的模拟坡道α，当车辆再次起动时，计算车辆在模拟坡道的模拟下滑力F1，F1一般都远小于线路最大坡道上的下滑力，本发明只需要将牵引力增大至F1，而不需要增大至线路最大坡道上的下滑力，即可开始缓解保持制动，缩短了起动延时时间，减小了起动时的牵引力和冲击力。
进一步地，步骤B中，缓解保持制动的过程中，F2的大小保持不变。
在缓解保持制动的过程中，F2的大小保持不变，从而进一步减小了车辆启动初始时刻时的牵引力和冲击力。
作为一种优选方式，步骤A中α的计算方法为：当车辆的速度V降低至设定值时，根据V计算车辆的瞬时减速度a1，同时将实时制动力F与停车时的车辆重量m1的比值作为模拟减速度a2，求得α=g*arcsin（a3），其中g为重力加速度，a3=a1-a2。
作为一种优选方式，所述设定值为10km/h。
根据经验，当车辆的速度降至10km/h时，车辆即将停止行驶，此时计算得到的停车线路的模拟坡道α很接近真实的停车坡道。
作为一种优选方式，所述a1通过对V微分取值得到。
直接将车辆的速度V进行微分得到瞬时减速度a1，响应时间快。
作为一种优选方式，步骤B中F1=m2*g*sin（α），其中m2为起动时的车辆重量，g为重力加速度。
与现有技术相比，本发明在实现防止车辆后溜的功能的基础上，缩短了城轨车辆的起动延时时间，减小了起动时的牵引力和冲击力。
附图说明
图1为本发明控制系统一实施例的结构示意图。
其中，1为管理系统，2为牵引系统，3为制动系统，4为速度检测装置，5为车重检测装置。
具体实施方式
本发明城轨车辆起动控制方法，包括以下步骤：
A.在车辆停车时，计算停车线路的模拟坡道α；
B.在车辆起动时，计算车辆在模拟坡道的模拟下滑力F1；增大牵引力F2，当F2=F1时，开始缓解保持制动；
C.保持制动完全缓解，车辆起动，增大F2至目标牵引力。
步骤B中，缓解保持制动的过程中，F2的大小保持不变。
步骤A中α的计算方法为：当车辆的速度V降低至设定值时，根据V计算车辆的瞬时减速度a1，同时将实时制动力F与停车时的车辆重量m1的比值作为模拟减速度a2，求得α=g*arcsin（a3），其中g为重力加速度，a3=a1-a2。
所述设定值为10km/h。
所述a1通过对V微分取值得到。
步骤B中F1=m2*g*sin（α），其中m2为起动时的车辆重量，g为重力加速度。
如图1所示，本发明城轨车辆起动控制系统包括牵引系统2、制动系统3和管理系统1，其中牵引系统2、制动系统3均与管理系统1相连接，在车辆停车时，管理系统1计算停车线路的模拟坡道α；在车辆起动时，管理系统1计算车辆在模拟坡道的模拟下滑力F1，同时管理系统1控制牵引系统2施加牵引力，牵引系统2施加持续增大的牵引力F2并将F2反馈至管理系统1，当F2=F1时，管理系统1控制制动系统3开始缓解保持制动；制动系统3将实时制动力F反馈至管理系统1；当管理系统1检测到F为0时，管理系统1控制牵引系统2增大F2至目标牵引力。
管理系统1将α值进行存储，该值直到车辆下次制动停车才重新替换。
缓解保持制动的过程中，管理系统1控制牵引系统2保持F2的大小不变。
还包括与管理系统1相连接的速度检测装置4和车重检测装置5，车重检测装置5用于将停车时的车辆重量m1传送至管理系统1；在车辆停车时，速度检测装置4将检测到的车辆的速度V传送至管理系统1，所述α的计算方法为：当管理系统1检测到V低于设定值时，根据V计算车辆的瞬时减速度a1，同时将F与m1的比值作为模拟减速度a2，求得α=g*arcsin（a3），其中g为重力加速度，a3=a1-a2。
速度检测装置4选用速度传感器。
车重检测装置5用于将起动时的车辆重量m2传送至管理系统1，管理系统1计算出F1=m2*g*sin（α），其中g为重力加速度。
Claims (6)
1.一种城轨车辆起动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.在车辆停车时，计算停车线路的模拟坡道α；
B.在车辆起动时，计算车辆在模拟坡道的模拟下滑力F1；增大牵引力F2，当F2=F1时，开始缓解保持制动；
C.保持制动完全缓解，车辆起动，增大F2至目标牵引力。
2.如权利要求1所述的城轨车辆起动控制方法，其特征在于，步骤B中，缓解保持制动的过程中，F2的大小保持不变。
3.如权利要求1或2所述的城轨车辆起动控制方法，其特征在于，步骤A中α的计算方法为：当车辆的速度V降低至设定值时，根据V计算车辆的瞬时减速度a1，同时将实时制动力F与停车时的车辆重量m1的比值作为模拟减速度a2，求得α=g*arcsin（a3），其中g为重力加速度，a3=a1-a2。
4.如权利要求3所述的城轨车辆起动控制方法，其特征在于，所述设定值为10km/h。
5.如权利要求3所述的城轨车辆起动控制方法，其特征在于，所述a1通过对V微分取值得到。
6.如权利要求1或2所述的城轨车辆起动控制方法，其特征在于，步骤B中F1=m2*g*sin（α），其中m2为起动时的车辆重量，g为重力加速度。
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