CN202320277U - 架控制动系统及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种架控制动系统及轨道车辆。用于轨道车辆的架控制动系统包括电子制动控制单元，电子制动控制单元靠近车辆的转向架安装。整合的设备缩小了外形尺寸，方便车辆地板下的设备布置和安装，并且轻量化设计使得在线更换成为可能。

Description

架控制动系统及轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及一种涉及城市轨道交通车辆的制动系统，更具体地说，涉及基于转向架控制的高集成度的制动系统设计和应用。特别地，本实用新型涉及一种架控制动系统及具有该架控制动系统的轨道车辆。

背景技术

目前，传统的用于城市轨道客车组的制动系统采用车控方式。由于相当一部分车控系统采用电气和机械控制分离的方式，因此需要相当多的空间在车辆地板上下进行布置，大量的电气线路和空气管路对车体走线施工提出很高的要求。同时靠近转向架安装的防滑电磁阀也加大了车辆布管布线的难度。相对孤立的车控制动系统在一定程度上特别是故障模式下无法优化列车的制动配合(电制动和摩擦制动)，低效的使用电制动导致摩擦制动频繁施加，缩短了车轮和闸瓦的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种架控制动系统及轨道车辆来克服现有技术的缺陷。

根据本实用新型的一方面，提供一种用于轨道车辆的架控制动系统，架控制动系统包括电子制动控制单元，电子制动控制单元靠近车辆的转向架安装。

进一步地，电子制动控制单元靠近车辆的每个转向架安装，并且各个架控制动系统之间通过CAN电缆通信地连接。

进一步地，CAN电缆为双通道CAN电缆。

进一步地，电子制动控制单元的气路接口与制动储风缸气体地连通。

进一步地，电子制动控制单元的部分端口分别连接于所控制的转向架的轮对上的基础制动装置。

进一步地，架控制动系统还进一步具有设置在车辆的转向架的轴端处的速度传感器，电子制动控制单元与速度传感器通信地连接。

根据本实用新型的一方面，提供一种轨道车辆，轨道车辆包括前述任一种架控制动系统。

进一步地，车辆的每节车具有第一转向架和第二转向架，第一转向架由第一电子制动控制单元控制，并且第二转向架由第二电子制动控制单元控制，第一电子制动控制单元和第二电子制动控制单元不同。

进一步地，第一电子制动控制单元和第二电子制动控制单元均具有本地制动管理模块和机械气路阀模块，本地制动管理模块与CAN电缆连接，机械气路阀模块与位于转向架的基础制动装置连接。

进一步地，第二电子制动控制单元进一步具有制动管理模块和通信模块，制动管理模块与CAN电缆通信地连接，并且通信模块与列车总线通信地连接

根据本实用新型，其针对现有车控制动系统暴露出的问题，本架控制动系统采用机电一体化设计的电子制动控制单元(简称EBCU)。整合的设备缩小了外形尺寸，方便车辆地板下的设备布置和安装；轻量化设计使得在线更换成为可能。设备需靠近车辆转向架安装，这是由于EBCU整合了防滑的功能，系统配置进一步简化，缩短了制动空走响应时间，提高了制动系统的灵敏度。分布于全列车所有转向架旁的EBCU采用CAN电缆进行通讯，CAN电缆将其挂载的所有EBCU形成一个单元，不完全依赖列车总线，使列车级的制动力分配成为可能，即最大限度的利用电制动，全面优化所有转向架的摩擦制动分配。

本实用新型中的架控制动方案根据列车配置，在所有的转向架附近安装EBCU。其中列车端部转向架的EBCU具备额外的网关功能(可与列车总线进行通讯)。所有的EBCU使用双通道CAN电缆进行连接。制动储风缸的压缩空气连接所有的EBCU气路接口1，为EBCU提供风源。EBCU的2号和3号口分别连接它所控制的转向架两个轮对上的基础制动装置。同时EBCU具备检测车辆空气弹簧压力的功能，对制动力的大小进行载荷补偿。安装在转向架所有轴端的速度传感器将轮对的转速信号提供给EBCU，在轮对打滑时提供防滑控制的速度参考信号。制动系统可在全列车上进行列车级的分配，通过安装在端部的具备网关功能的EBCU计算所需的全列车的摩擦制动力的大小，依据各转向架的载荷，综合轮轨粘着情况，合理分配摩擦制动力。

架控制动系统有益效果是，可以进行列车级的摩擦制动管理，即便当单个EBCU故障的情况下，也可依据具体情况(粘着)进行制动力的再分配，不影响列车的运营，提高系统冗余安全性。整合的设备缩小了外形尺寸，方便车辆地板下的设备布置和安装；轻量化设计使得在线更换成为可能。

附图说明

本实用新型的上述及其它特征将通过参照附图对本实用新型的详细示例性实施例的描述而变得更加清楚，其中：

图1示出了根据本实用新型的架控制动系统的原理图。

具体实施方式

以下将参照示出了本实用新型示例性实施例的附图对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以多种不同形式来实施，而不应该仅限于这里所阐述的示例性实施例来构造。当然，提供这些示例性实施例是为了使本公布更全面和完整，并能够向本领域技术人员充分传达本实用新型的范围。附图中，为了清楚起见，装置的尺寸和相对尺寸可能被放大了。

下面，将参照附图详细解释本实用新型。

参照图1，其示了一种根据本实用新型的用于轨道车辆的架控制动系统。图1是架控制动系统原理图，其以两节车110和130的编组为例，每节车上每个转向架都由单独的EBCU进行控制。

架控制动系统包括机电一体化设计的电子制动控制单元，电子制动控制单元靠近车辆的转向架安装。具体地，在图1中，A车110和B车130的转向架I115和137由G阀(EBCU)控制；转向架117和135由S阀(EBCU)控制。

架控制动系统采用机电一体化设计的电子制动控制单元(简称EBCU)，从而整合的设备缩小了外形尺寸，方便车辆地板下的设备布置和安装；轻量化设计使得在线更换成为可能。

设备需靠近车辆转向架安装，这是由于EBCU整合了防滑的功能，系统配置进一步简化，缩短了制动空走响应时间，提高了制动系统的灵敏度。

电子制动控制单元靠近车辆的每个转向架安装，并且各个架控制动系统之间通过CAN电缆通信地连接。优选地，CAN电缆为双通道CAN电缆。分布于全列车所有转向架旁的EBCU采用CAN电缆进行通讯，CAN电缆将其挂载的所有EBCU形成一个单元，不完全依赖列车总线，使列车级的制动力分配成为可能，即最大限度的利用电制动，全面优化所有转向架的摩擦制动分配。

电子制动控制单元的气路接口与制动储风缸气体地连通。

电子制动控制单元的部分端口分别连接于其所控制的转向架的轮对上的基础制动装置。

架控制动系统还进一步具有设置在车辆的转向架的轴端处的速度传感器，电子制动控制单元与速度传感器通信地连接。

一种轨道车辆，其特征在于，轨道车辆包括根据前述权利要求中任一项的架控制动系统。

车辆的每节车具有第一转向架和第二转向架，第一转向架由第一电子制动控制单元(即，G阀)控制，并且第二转向架由第二电子制动控制单元(即，S阀)控制，第一电子制动控制单元和第二电子制动控制单元不同。

所有的第一电子制动控制单元(即，G阀)111、131和第二电子制动控制单元113和133(即，S阀)均具有本地制动管理模块RBX和机械气路阀模块PVU，本地制动管理模块与CAN电缆连接，机械气路阀模块与位于转向架的基础制动装置连接。

其中RBX为本地制动管理模块。作为一个电气模块，RBX处理着该阀所管理的转向架所有的制动控制和信息处理的功能。所有EBCU的RBX模块由CAN电缆连接，形成一个制动局域网络，共享并传递制动信息。

PVU为机械气路阀模块，每个PVU都有与该转向架基础制动装置连接接口。分别连接转向架每根轴上的所有基础制动装置。同时该转向架上的空气弹簧的压力信号也接驳在PVU上，为制动力进行载荷补偿的修正。

G阀和S阀的区别在于：G阀还拥有额外的BCU制动管理和COM.通讯功能。即，第二电子制动控制单元111和131进一步具有制动管理模块和通信模块，制动管理模块与CAN电缆通信地连接，并且通信模块与列车总线通信地连接。

其中BCU模块的功能在于得到CAN单元内所有EBCU的信息后，统筹计算全列车的制动力并通过CAN网络分配给相应的EBCU，做到列车级的制动管理。

COM模块的功能是与列车总线(MVB、RS485、FIP等)进行通讯的功能。

进一步优选地，任意运营的列车组的一个CAN单元内需配置两个G阀，互为热备冗余。

而且，所有的速度传感器(G)可将其转速信号传输给本转向架的EBCU，然后通过CAN信息共享，当滑行被检测到时，WSP(轮对防滑保护)将基于轴而激活。

以上是对本实用新型的说明，而不应被解释为限制本实用新型。虽然已经描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以理解，在实质上没有脱离本实用新型的新颖教导和优点的情况下，可以对示例性实施例进行多种变型。因此，可以理解，以上是对本实用新型的说明，而不应被解释为限制于所描述的特定示例性实施例，并且对所公开的示例性实施例的变型、以及其它示例性实施例将旨在被包括于所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于轨道车辆的架控制动系统，其特征在于，所述架控制动系统包括电子制动控制单元，所述电子制动控制单元靠近所述车辆的转向架安装。

2.根据权利要求1所述的架控制动系统，其特征在于，所述电子制动控制单元靠近所述车辆的每个转向架安装，并且各个所述架控制动系统之间通过CAN电缆通信地连接。

3.根据权利要求2所述的架控制动系统，其特征在于，所述CAN电缆为双通道CAN电缆。

4.根据权利要求1所述的架控制动系统，其特征在于，所述电子制动控制单元的气路接口与制动储风缸气体地连通。

5.根据权利要求1所述的架控制动系统，其特征在于，所述电子制动控制单元的部分端口分别连接于所控制的转向架的轮对上的基础制动装置。

6.根据权利要求1所述的架控制动系统，其特征在于，所述架控制动系统还进一步具有设置在所述车辆的转向架的轴端处的速度传感器，所述电子制动控制单元与所述速度传感器通信地连接。

7.一种轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆包括根据前述权利要求中任一项所述的架控制动系统。

8.根据权利要求7所述的轨道车辆，其特征在于，所述车辆的每节车具有第一转向架和第二转向架，所述第一转向架由第一电子制动控制单元控制，并且所述第二转向架由第二电子制动控制单元控制，所述第一电子制动控制单元和所述第二电子制动控制单元不同。

9.根据权利要求8所述的轨道车辆，其特征在于，所述第一电子制动控制单元和所述第二电子制动控制单元均具有本地制动管理模块和所述机械气路阀模块，所述本地制动管理模块与所述CAN电缆连接，所述机械气路阀模块与位于转向架的基础制动装置连接。

10.根据权利要求9所述的轨道车辆，其特征在于，所述第二电子制动控制单元进一步具有制动管理模块和通信模块，所述制动管理模块与所述CAN电缆通信地连接，并且所述通信模块与列车总线通信地连接。