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CN111267821B - 一种轨道车辆抱死故障的判断方法及装置 - Google Patents

一种轨道车辆抱死故障的判断方法及装置 Download PDF

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CN111267821B CN202010218828.XA CN202010218828A CN111267821B CN 111267821 B CN111267821 B CN 111267821B CN 202010218828 A CN202010218828 A CN 202010218828A CN 111267821 B CN111267821 B CN 111267821B
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Abstract

本发明公开了一种轨道车辆抱死故障的判断方法及装置,所述方法包括当检测到所述轨道车辆的最大轴速度大于等于第一标准速度以及其他任一轴速度小于第二标准速度,且持续时间大于等于第一预设值时,制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断,若否,则所述轨道车辆的网络控制系统报出抱死故障;若是,则所述网络控制系统报出速度发电机断线故障,使所述轨道车辆进入惰行工况;其中,所述惰行工况是所述轨道车辆关闭动力进入滑行状态的工况;在所述轨道车辆进入惰行工况后,所述网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常,若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。通过采用上述判断方法,减少了误抱死故障发生的次数。

Description

一种轨道车辆抱死故障的判断方法及装置
技术领域
本发明涉及故障诊断技术领域,尤其是涉及一种轨道车辆抱死故障的判断方法及装置。
背景技术
随着轨道交通的快速发展,从“四纵四横”到“八纵八横”极大地满足了日益增长的客运需求,给人民的生活提供了便利的意义。但是,由于轨道车辆中的轴速度传感器信号会出现瞬断,然后轨道车辆出现抱死故障提示,需要立即停车,检修人员下车检查。但是经常会出现检修人员下车检查后发现并没有异常情况出现。上述抱死故障提示便成为了误抱死故障提示,极大地影响轨道车辆的运行。
目前,为了降低由于轴速度传感器信号瞬断导致的误抱死故障次数,通常采用两种方法。第一种方法是加强对轴速度传感器检修,当检修人员发现轴速度传感器的状态出现异常时,及时更换轴速度传感器以降低轨道车辆出现误抱死的次数,但是该方法会耗费大量的人力以及物力。第二种方法是采用双通道轴速度传感器,即当两个轴速度传感器同时出现信号瞬断时,才会判断轨道车辆真的出现抱死故障,而不是误报死故障,但是该方法需要更换大量的轴速度传感器,成本较高。
发明内容
针对上述问题,本申请提供一种轨道车辆抱死故障的判断方法及装置,用于降低由于轴速度传感器信号导致的轨道车辆误抱死故障次数,并且成本较低。
在本申请第一方面提供一种轨道车辆抱死故障的判断方法,所述方法包括:
当检测到所述轨道车辆的最大轴速度大于等于第一标准速度以及其他任一轴速度小于第二标准速度,且持续时间大于等于第一预设值时,制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断,若否,则所述轨道车辆的网络控制系统报出抱死故障;若是,则所述网络控制系统报出速度发电机断线故障,使所述轨道车辆进入惰行工况;其中,所述惰行工况是所述轨道车辆关闭动力进入滑行状态的工况;
在所述轨道车辆进入惰行工况后,所述网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常,若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。
可选的,所述方法还包括:
当所述网络控制系统与所述牵引变流器之间的通信正常时,所述网络控制系统判断在预设时间内牵引变流器轴速度信号是否异常,若是,则所述网络控制系统报出抱死故障。
可选的,所述网络控制系统判断在预设时间内牵引变流器轴速度信号是否异常,包括:
在预设时间内,当所述最大轴速度与所述其他任一轴速度之差满足第二预设值,且持续时间大于等于第三预设值时,所述网络控制系统判断所述牵引变流器轴速度信号异常;或者,
在预设时间内,当所述最大轴速度大于等于第一标准速度以及所述其他任一轴速度小于第二标准速度,且持续时间大于等于第一预设值时,所述网络控制系统判断所述牵引变流器轴速度信号异常。
可选的,当所述轨道车辆的速度大于等于50千米每小时时,所述预设时间为8秒;或者,
当所述轨道车辆的速度小于50千米每小时时,所述预设时间为10秒。
可选的,所述方法还包括:
当所述网络控制系统判断在预设时间内牵引变流器轴速度信号正常时,所述制动控制装置检测所述瞬断的轴速度信号在所述预设时间内是否恢复正常,若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。
可选的,所述方法还包括:
当所述制动控制装置检测所述瞬断的轴速度信号在所述预设时间内恢复正常后,所述网络控制系统将所述速度发电机断线故障复位。
可选的,所述网络控制系统将抱死故障复位,包括:
当符合第一条件或第二条件或第三条件时,所述网络控制系统将所述抱死故障复位;
其中,所述第一条件为所述网络控制系统与所述制动控制装置之间通信正常且所述制动控制装置发送复位信号;所述第二条件为所述网络控制系统与所述制动控制装置之间通信异常且所述轨道车辆处于制动工况且所述最大轴速度小于第四预设值;所述第三条件为抱死故障被切除。
在本申请第二方面提供一种轨道车辆抱死故障的判断装置,所述装置包括:
轴速度信号检测单元,用于当-检测到所述轨道车辆的最大轴速度大于等于第一标准速度以及其他任一轴速度小于第二标准速度,且持续时间大于等于第一预设值时,制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断,若否,则所述轨道车辆的网络控制系统报出抱死故障;若是,则所述网络控制系统报出速度发电机断线故障,使所述轨道车辆进入惰行工况;其中,所述惰行工况是所述轨道车辆关闭动力进入滑行状态的工况;
通信判断单元,用于在所述轨道车辆进入惰行工况后,所述网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常,若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。
相对于现有技术,本申请上述技术方案的优点在于:
采用本申请的技术方案,当所述轨道车辆的最大轴速度大于等于第一标准速度以及其他任一轴速度小于第二标准速度,且持续时间大于等于第一预设值时,不再按照现有技术中的抱死故障判断逻辑直接判断轨道车辆出现抱死故障,而是让制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断。若轴速度信号没有出现瞬断,则所述轨道车辆真的出现抱死故障,需要停车检查;若轴速度信号出现瞬断,则让轨道车辆进入惰行工况。在轨道车辆进入惰行工况后,网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常,若通信出现异常,则视为所述轨道车辆真的出现抱死故障,需要停车检查。通过采用上述判断方法,从判断逻辑上克服了由于轴速度传感器信号瞬断导致的轨道车辆误报抱死故障,降低了误抱死故障发生的次数。同时,上述判断方法只需要对软件进行升级,不需要更换硬件,成本较低,同时也减少了检修的工作量,降低了人力成本与财力成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的一种轨道车辆抱死故障的判断方法的流程图;
图2为本申请提供的一种轨道车辆抱死故障的系统框图;
图3为本申请提供的又一种轨道车辆抱死故障的判断方法的流程图;
图4为本申请提供的一种网络控制系统对牵引变流器轴速度信号的异常检测逻辑的示意图;
图5为本申请提供的一种网络控制系统对抱死故障报出逻辑的示意图;
图6为本申请提供的一种轨道车辆抱死故障的判断装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
方法实施例一
参见图1,图1是本申请提供的一种轨道车辆抱死故障的判断方法的流程图,该方法可以包括以下步骤101-105。
步骤101:当检测到所述轨道车辆的最大轴速度大于等于第一标准速度以及其他任一轴速度小于第二标准速度,且持续时间大于等于第一预设值时,制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断。
轨道车辆每个车厢具有4个轴,在牵引或惰行工况下,现有技术中当检测到本车4个轴中最大轴速度大于等于第一标准速度,例如10km/h,且其余3个轴中任一轴速度小于第二标准速度,例如3km/h,并持续第一预设值,例如2秒以上时,司机室显示屏上会报出问题轴抱死故障。采用本申请的技术方案时,无需立即停车让检修人员下车检查,而是制动控制装置检测轴速度信号是否出现瞬断。
步骤102:若否,则所述轨道车辆的网络控制系统报出抱死故障。
若制动控制装置检测到轴速度信号未出现瞬断,司机室显示屏显示速度发电机断线故障和抱死故障。此时需立即停车,让检修人员下车检查。
步骤103:若是,则所述网络控制系统报出速度发电机断线故障,使所述轨道车辆进入惰行工况;其中,所述惰行工况是所述轨道车辆关闭动力进入滑行状态的工况。
若制动控制装置检测到轴速度信号出现瞬断。此时无需立即停车,司机室显示屏报出速度发电机断线故障并提示司机使所述轨道车辆进入惰行工况。由此,排除了由于轴速度信号瞬断导致的误抱死故障。其中,所述惰行工况是所述轨道车辆关闭动力进入滑行状态的工况。
可以理解的是,若在制动控制装置检测到轴速度信号出现瞬断之前,轨道车辆已经处于惰行工况,则让轨道车辆继续保持在惰行工况状态。其中,惰行工况是轨道车辆关闭动力进入滑行状态的工况。
步骤104:在所述轨道车辆进入惰行工况后,所述网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常。
如图2所示,图2为本申请提供的一种轨道车辆抱死故障的系统框图,从图中可以看出该系统包括司机室显示屏、网络控制系统、牵引变流器与制动控制装置。在该系统中,由于采用光纤通信,制动控制装置与牵引变流器不能直接通信,所以需要网络控制系统判断网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常。
需要说明的是,该系统可以是CRH2/380A平台动车组或CRH6A动车组。
步骤105:若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。
如果网络控制系统与牵引变流器之间的通信异常,则轨道车辆出现抱死故障。应该立即停车,让检修人员下车检查。
采用本申请的技术方案,当检测到轨道车辆符合现有技术中的抱死条件时,例如所述轨道车辆的最大轴速度大于等于10km/h以及其他任一轴速度小于等于3km/h,且持续时间大于等于2秒时,不再直接判断轨道车辆出现抱死故障,而是让制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断。若轴速度信号没有出现瞬断,则所述轨道车辆真的出现抱死故障,需要停车检查;若轴速度信号出现瞬断,则让轨道车辆进入惰行工况。在轨道车辆进入惰行工况后,网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常,若通信出现异常,则视为所述轨道车辆真的出现抱死故障,需要停车检查。通过采用上述判断方法,从判断逻辑上克服了由于轴速度传感器信号瞬断导致的轨道车辆误报抱死故障,降低了误抱死故障发生的次数。同时,上述判断方法只需要对软件进行升级,不需要更换硬件,成本较低,同时也减少了检修的工作量,降低了人力成本与财力成本。
方法实施例二
参见图3,图3是本申请提供的一种轨道车辆抱死故障的判断方法的流程图,该方法可以包括以下步骤301-310。
步骤301-305与实施例一中的步骤101-105相同,在此不再赘述。
步骤306:当所述网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信正常时,所述网络控制系统判断在预设时间内牵引变流器轴速度信号是否正常。
作为一种可能的实现方式,本领域技术人员可以根据实际需要设置预设时间,在本实施例中不做具体限定。例如,当所述轨道车辆的速度大于等于50km/h时,所述预设时间为8秒;或者,当所述轨道车辆的速度小于50km/h时,所述预设时间为10秒。
在预设时间内,当最大轴速度Vmax与其他任一轴速度Vn之差满足第二预设值,且持续时间大于等于第三预设值时,例如,当4个轴中的最大轴速度Vmax与其他3轴中任一轴速度Vn满足公式(1),且持续时间大于等于2秒时,网络控制系统判断牵引变流器轴速度信号异常;
Vmax-Vn≥50km/h+0.3×Vmax (1)
或者,
在预设时间内,当Vmax大于等于第一标准速度以及Vmax小于第二标准速度,且持续时间大于等于第一预设值时,即当Vmax与Vn满足公式(2),且持续时间大于等于2秒时,网络控制系统判断牵引变流器轴速度信号异常。
Vmax≥10km/h,Vn<3km/h (2)
网络控制系统对牵引变流器轴速度信号的异常检测逻辑可以参见图4。
网络控制系统对牵引变流器轴速度信号异常的检测逻辑可以通过RS触发器实现。例如,当满足公式(1)或公式(2)且持续2秒以上时,则RS触发器置位SET,网络控制系统判断牵引变流器轴速度异常。当Vmax与Vn满足公式(3),且持续时间大于等于1秒时,则RS触发器置位CLR,输出清零,完成复位操作;
Vmax-Vn<4km/h (3)
或者,牵引变流器与网络控制系统通信异常,则RS触发器置位CLR,输出清零,完成复位操作。
需要说明的是,当同时满足置位SET和置位CLR时,复位逻辑优先。
步骤307:若牵引变流器轴速度信号异常,则所述轨道车辆出现抱死故障。
当网络控制系统判断在预设时间内牵引变流器轴速度信号异常时,即司机室显示屏在报出速度发电机断线故障后,又报出对应轴抱死故障,应立即停车,让检修人员下车检查。
步骤308:若牵引变流器轴速度信号正常,制动控制装置检测所述瞬断的轴速度信号在所述预设时间内是否恢复正常。
当网络控制系统判断在预设时间内牵引变流器速度信号无异常时,则需要检测在步骤103出现瞬断的轴速度信号在预设时间内是否恢复正常。
步骤309:若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。
如果在步骤303出现瞬断的轴速度信号在预设时间内没有恢复正常,则轨道车辆出现抱死故障,应立即停车,让检修人员下车检查。
步骤310:若是,所述网络控制系统将所述速度发电机断线故障复位。
如果在步骤303出现瞬断的轴速度信号在预设时间内恢复正常,则网络控制系统将对应轴的轴速度发电机断线故障复位。
作为一种可能的实现方式,当符合第一条件或第二条件或第三条件时,网络控制系统将所述抱死故障复位;
其中,所述第一条件为所述网络控制系统与所述制动控制装置之间通信正常且所述制动控制装置发送复位信号;所述第二条件为所述网络控制系统与所述制动控制装置之间通信异常且所述轨道车辆处于制动工况且所述最大轴速度小于第四预设值,例如3km/h;所述第三条件为抱死故障被切除。
实施例二中的网络控制系统对抱死故障报出逻辑可以参见图5。
网络控制系统抱死故障报出逻辑可以通过RS触发器实现。具体的,当满足“某一轴速度异常”或“牵引变流器与网络控制系统通信异常”,和“该某一轴速度发电机断线故障”,和“司机室显示屏没有对该轴执行抱死切除”,则RS触发器置位SET,司机室显示屏报出对应的抱死故障。
当“网络控制系统与制动控制装置之间通信正常”和“制动控制装置发送复位信号”,或者,“网络控制系统与制动控制装置之间通信异常”和“在轨道车辆处于制动工况,最大轴速度小于第四预设值”,或“司机室显示屏对该轴执行抱死切除”。则RS触发器置位CLR,输出清零,完成复位操作。
需要说明的是,当同时满足置位SET和置位CLR时,复位逻辑优先。
采用本申请的技术方案,从判断逻辑上克服了由于轴速度传感器信号瞬断导致的轨道车辆误报抱死故障,降低了误抱死故障发生的次数。且增加了复位逻辑,便便于下一次抱死故障的判断。同时,上述判断方法只需要对软件进行升级,不需要更换硬件,成本较低,同时也减少了检修的工作量,降低了人力成本与财力成本。
装置实施例:
本发明实施例除了提供的一种轨道车辆抱死故障的判断方法外,还提供一种轨道车辆抱死故障的判断装置,如图6所示,包括:
轴速度信号检测单元601,用于当检测到所述轨道车辆的最大轴速度大于等于第一标准速度以及其他任一轴速度小于第二标准速度,且持续时间大于等于第一预设值时,制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断,若否,则所述轨道车辆的网络控制系统报出抱死故障;若是,则所述网络控制系统报出速度发电机断线故障,使所述轨道车辆进入惰行工况;其中,所述惰行工况是所述轨道车辆关闭动力进入滑行状态的工况;
通信判断单元602,用于在所述轨道车辆进入惰行工况后,所述网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常,若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。
采用本申请的技术方案,当检测到轨道车辆符合现有技术中的抱死条件时,例如所述轨道车辆的最大轴速度大于等于10km/h以及其他任一轴速度小于等于3km/h,且持续时间大于等于2秒时,不再直接判断轨道车辆出现抱死故障,而是让制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断。若轴速度信号没有出现瞬断,则所述轨道车辆真的出现抱死故障,需要停车检查;若轴速度信号出现瞬断,则让轨道车辆进入惰行工况。在轨道车辆进入惰行工况后,网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常,若通信出现异常,则视为所述轨道车辆真的出现抱死故障,需要停车检查。通过采用上述判断装置,从判断逻辑上克服了由于轴速度传感器信号瞬断导致的轨道车辆误报抱死故障,降低了误抱死故障发生的次数。同时,上述判断装置只需要对软件进行升级,不需要更换硬件,成本较低,同时也减少了检修的工作量,降低了人力成本与财力成本。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外,还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种轨道车辆抱死故障的判断方法,其特征在于,所述方法包括:
当检测到所述轨道车辆的最大轴速度大于等于第一标准速度以及其他任一轴速度小于第二标准速度时,获取第一持续时间;
若所述第一持续时间大于等于第一预设值时,制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断,若否,则所述轨道车辆的网络控制系统报出抱死故障;若是,则所述网络控制系统报出速度发电机断线故障,使所述轨道车辆进入惰行工况;其中,所述惰行工况是所述轨道车辆关闭动力进入滑行状态的工况;
在所述轨道车辆进入惰行工况后,所述网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常,若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述网络控制系统与所述牵引变流器之间的通信正常时,所述网络控制系统判断在预设时间内牵引变流器轴速度信号是否异常,若是,则所述网络控制系统报出抱死故障。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述网络控制系统判断在预设时间内牵引变流器轴速度信号是否异常,包括:
在预设时间内,当所述最大轴速度与所述其他任一轴速度之差满足第二预设值时,获取第二持续时间;
若所述第二持续时间大于等于第三预设值时,所述网络控制系统判断所述牵引变流器轴速度信号异常;或者,
在预设时间内,当所述最大轴速度大于等于第一标准速度以及所述其他任一轴速度小于第二标准速度时,获取第一持续时间,若所述第一持续时间大于等于第一预设值时,所述网络控制系统判断所述牵引变流器轴速度信号异常。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述轨道车辆的速度大于等于50千米/小时时,所述预设时间为8秒;或者,
当所述轨道车辆的速度小于50千米/小时时,所述预设时间为10秒。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述网络控制系统判断在预设时间内牵引变流器轴速度信号正常时,所述制动控制装置检测所述瞬断的轴速度信号在所述预设时间内是否恢复正常,若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述制动控制装置检测所述瞬断的轴速度信号在所述预设时间内恢复正常后,所述网络控制系统将所述速度发电机断线故障复位。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括所述网络控制系统将抱死故障复位,具体包括:
当符合第一条件或第二条件或第三条件时,所述网络控制系统将所述抱死故障复位;
其中,所述第一条件为所述网络控制系统与所述制动控制装置之间通信正常且所述制动控制装置发送复位信号;所述第二条件为所述网络控制系统与所述制动控制装置之间通信异常且所述轨道车辆处于制动工况且所述最大轴速度小于第四预设值;所述第三条件为抱死故障被切除。
8.一种轨道车辆抱死故障的判断装置,其特征在于,所述装置包括:
轴速度信号检测单元,用于当检测到所述轨道车辆的最大轴速度大于等于第一标准速度以及其他任一轴速度小于第二标准速度时,获取第一持续时间,若所述第一持续时间大于等于第一预设值时,制动控制装置检测轴速度信号是否瞬断,若否,则所述轨道车辆的网络控制系统报出抱死故障;若是,则所述网络控制系统报出速度发电机断线故障,使所述轨道车辆进入惰行工况;其中,所述惰行工况是所述轨道车辆关闭动力进入滑行状态的工况;
通信判断单元,用于在所述轨道车辆进入惰行工况后,所述网络控制系统判断所述网络控制系统与牵引变流器之间的通信是否正常,若否,则所述网络控制系统报出抱死故障。
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