一種城軌車輛踏面清掃控制方法及系統的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種城軌車輛踏面清掃控制方法及系統，在進入清掃制動模式后，當列車制動速度高于預設值時，向電制動系統發送電制動切除信號強制切除電制動，以使城軌車輛使用純摩擦制動。期間累計清掃制動能量，并在城軌車輛速度降低到預設值時，結束本次清掃，同時停止累計清掃制動能量，并在總清掃制動能量達到預設總清掃制動能量時，退出清掃制動模式。可以看出，本申請考慮了城軌車輛的制動特點，在進行踏面清掃時，采用純摩擦制動，并在清掃完成后恢復電制動。可以看出，本申請中的摩擦制動力僅在踏面清掃過程存在，因此，累計摩擦制動力存在的時間要少于現有技術，從而在實現踏面清掃功能的基礎上有效減少了車輪踏面和閘瓦之間的磨耗。
【專利說明】
一種城軌車輛踏面清掃控制方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及城軌車輛制動控制【技術領域】，更具體的說，涉及一種城軌車輛踏面清掃控制方法及系統。
【背景技術】
[0002]目前國內城軌車輛采用的踏面清掃控制方法為:在城軌車輛電制動時施加一個輕微的踏面清掃氣壓，即在城軌車輛電制動時施加一個較小的摩擦制動力，通過車輪踏面和閘瓦之間的摩擦實現踏面清掃。
[0003]由于摩擦制動力和電制動力可以共同實現城軌車輛的停車制動，因此，在城軌車輛施加摩擦制動力到城軌車輛停止之前，摩擦制動力一直存在。所以摩擦制動力存在的時間越長，車輪踏面和閘瓦之間的磨耗就越大。
[0004]綜上可知，如何提供一種城軌車輛踏面清掃控制方法及系統，在實現踏面清掃功能的基礎上有效減少車輪踏面和閘瓦之間的磨耗是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明提供一種城軌車輛踏面清掃控制方法及系統，以實現在保證踏面清掃功能的基礎上有效減少車輪踏面和閘瓦之間的磨耗。
[0006]一種城軌車輛踏面清掃控制方法，包括:
[0007]進入清掃制動模式，并清除之前存儲的清掃制動能量；
[0008]判斷制動指令是否有效；
[0009]若所述制動指令有效，則判斷列車制動速度是否高于預設值；
[0010]若所述列車制動速度高于所述預設值時，則向電制動系統發送電制動切除信號，所述電制動切除信號用于使所述電制動系統停止輸出電制動信號，并進一步觸發摩擦制動系統輸出當前所需的摩擦制動力；
[0011]對所述摩擦制動力和與所述摩擦制動力相同時刻的列車制動速度的乘積進行積分，得到總清掃制動能量；
[0012]判斷施加摩擦制動力后的列車制動速度是否不高于所述預設值；
[0013]若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度高于所述預設值，則返回重新執行所述對所述摩擦制動力和與所述摩擦制動力相同時刻的列車制動速度的乘積進行積分，得到總清掃制動能量；
[0014]若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度不高于所述預設值，則結束本次清掃制動，并停止對清掃制動能量的累積；
[0015]判斷所述總的清掃制動能量是否達到預設總清掃制動能量；
[0016]若所述總清掃制動能量達到所述預設總清掃制動能量，則退出清掃制動模式。
[0017]優選的，還包括:
[0018]若所述制動指令無效，則退出本次制動。
[0019]優選的，還包括:
[0020]若所述列車制動速度不高于所述預設值時，則結束本次清掃制動。
[0021]優選的，還包括:
[0022]若所述總清掃制動能量沒有達到所述預設總清掃制動能量，則返回所述判斷制動指令是否有效。
[0023]一種城軌車輛踏面清掃控制系統，包括:
[0024]開啟單元，用于進入清掃制動模式，并清除之前存儲的清掃制動能量；
[0025]第一判斷單元，用于判斷制動指令是否有效；
[0026]第二判斷單元，用于若所述制動指令有效，則判斷列車制動速度是否高于預設值；
[0027]發送單元，用于若所述列車制動速度高于所述預設值時，則向電制動系統發送電制動切除信號，所述電制動切除信號用于使所述電制動系統停止輸出電制動信號，并進一步觸發摩擦制動系統輸出當前所需的摩擦制動力；
[0028]積分單元，用于對所述摩擦制動力和與所述摩擦制動力相同時刻的列車制動速度的乘積進行積分，得到總清掃制動能量；
[0029]第三判斷單元，用于判斷施加摩擦制動力后的列車制動速度是否不高于所述預設值；
[0030]第一返回單元，用于若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度高于所述預設值，則返回重新執行所述積分單元；
[0031]第一結束單元，用于若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度不高于所述預設值，則結束本次清掃制動，并停止對清掃制動能量的累積；
[0032]第四判斷單元，用于判斷所述總的清掃制動能量是否達到預設總清掃制動能量；
[0033]第一退出單元，用于若所述總清掃制動能量達到所述預設總清掃制動能量，則退出清掃制動模式。
[0034]優選的，還包括:
[0035]第二退出單元，用于若所述第一判斷單元判斷出所述制動指令無效后，退出本次制動。
[0036]優選的，還包括:
[0037]第二結束單元，用于若所述第二判斷單元判斷出所述列車制動速度不高于所述預設值時，結束本次清掃制動。
[0038]優選的，還包括:
[0039]第二返回單元，用于若所述第四判斷單元判斷出所述總清掃制動能量沒有達到所述預設總清掃制動能量時，返回所述第一判斷單元。
[0040]從上述的技術方案可以看出，本發明提供了一種城軌車輛踏面清掃控制方法及系統，在進入清掃制動模式后，當列車制動速度高于預設值時，向電制動系統發送電制動切除信號強制切除電制動，以使城軌車輛使用純摩擦制動。期間累計清掃制動能量，并在城軌車輛速度降低到預設值時，結束本次清掃，同時停止累計清掃制動能量，并在總清掃制動能量達到預設總清掃制動能量時，退出清掃制動模式。可以看出，本申請考慮了城軌車輛的制動特點，在進行踏面清掃時，采用純摩擦制動，并在清掃完成后恢復電制動，相比現有技術從城軌車輛施加摩擦制動力到城軌車輛停止之前，摩擦制動力一直存在而言，本申請中的摩擦制動力僅在踏面清掃過程存在，因此，累計摩擦制動力存在的時間要少于現有技術，從而在實現踏面清掃功能的基礎上有效減少了車輪踏面和閘瓦之間的磨耗，解決了現有技術中的難題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發明實施例公開的一種城軌車輛踏面清掃控制方法流程圖；
[0043]圖2為本發明實施例公開的另一種城軌車輛踏面清掃控制方法流程圖；
[0044]圖3為本發明實施例公開的一種城軌車輛踏面清掃控制系統的結構示意圖；
[0045]圖4為本發明實施例公開的另一種城軌車輛踏面清掃控制系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0046]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0047]本發明實施例公開了一種城軌車輛踏面清掃控制方法及系統，以實現在保證踏面清掃功能的基礎上有效減少車輪踏面和閘瓦之間的磨耗。
[0048]參見圖1，本發明實施例公開的一種城軌車輛踏面清掃控制方法流程圖，包括步驟:
[0049]步驟SI 1、進入清掃制動模式，并清除之前存儲的清掃制動能量；
[0050]需要說明的是，當車輛管理系統第一次執行本申請提供的城軌車輛踏面清掃控制方式時，由于之前并沒有存儲清掃制動能量，因此，在第一次進入清掃制動模式后，沒有清除清掃制動能量的過程。
[0051]其中，車輛管理系統進入清掃制動模式的時間可以設定，例如，早上4點鐘。
[0052]步驟S12、判斷制動指令是否有效，如果是，則執行步驟S13 ；
[0053]步驟S13、判斷列車制動速度是否高于預設值，如果是，則執行步驟S14 ；
[0054]其中，預設值依據實際需要而定，考慮到低速情況下，清掃制動的效果不佳，本申請中的預設值優選30km/h。
[0055]步驟S14、向電制動系統發送電制動切除信號；
[0056]其中，電制動切除信號用于使電制動系統停止輸出電制動信號，即強制切除電制動，然后電制動系統將自身停止輸出電制動信號的狀態發送給摩擦制動系統，以觸發摩擦制動系統輸出當前所需的摩擦制動力。
[0057]步驟S15、對所述摩擦制動力和與所述摩擦制動力相同時刻的列車制動速度的乘積進行積分，得到總清掃制動能量；
[0058]需要說明的是，車輛管理系統在得到總清掃制動能量后，還會對總清掃制動能量進行存儲和記錄。
[0059]步驟S16、判斷施加摩擦制動力后的列車制動速度是否不高于所述預設值，如果是，則執行步驟S17，否則，返回重新執行步驟S15 ；
[0060]步驟S17、結束本次清掃制動，并停止對清掃制動能量的累積；
[0061]步驟S18、判斷所述總的清掃制動能量是否達到預設總清掃制動能量，如果是，則執行步驟S19 ；
[0062]其中，預設總清掃制動能量依據實際需要而定，例如，預設總清掃制動能量為65MJ。
[0063]步驟S19、退出清掃制動模式。
[0064]其中，在城軌車輛退出清掃制動模式后，城軌車輛轉為正常制動模式，可以電制動為主，摩擦制動補充的方式進行制動，或是，只采用電制動進行制動。
[0065]綜上可知，本發明在進入清掃制動模式后，當列車制動速度高于預設值時，向電制動系統發送電制動切除信號強制切除電制動，以使城軌車輛使用純摩擦制動。期間累計清掃制動能量，并在城軌車輛速度降低到預設值時，結束本次清掃，同時停止累計清掃制動能量，并在總清掃制動能量達到預設總清掃制動能量時，退出清掃制動模式。可以看出，本申請考慮了城軌車輛的制動特點，在進行踏面清掃時，采用純摩擦制動，并在清掃完成后恢復電制動，相比現有技術從城軌車輛施加摩擦制動力到城軌車輛停止之前，摩擦制動力一直存在而言，本申請中的摩擦制動力僅在踏面清掃過程存在，因此，累計摩擦制動力存在的時間要少于現有技術，從而在實現踏面清掃功能的基礎上有效減少了車輪踏面和閘瓦之間的磨耗。
[0066]而且，相比現有技術另一種踏面清掃方法，通過施加固定次數的純摩擦制動力至城軌車輛停止而言，本申請每次都是在踏面清掃完成后停止摩擦制動力踏面清掃，因此，本申請并不存在該種踏面清掃控制方法由于車輛載荷和制動力的不確定性而導致的每次清掃效果存在差別的情況。
[0067]為進一步優化上述實施例，參見圖2，本發明另一實施例公開的一種城軌車輛踏面清掃控制方法流程圖，結合圖1和圖2，在步驟S12之后，還可以包括:
[0068]步驟S20、若所述制動指令無效，則退出本次制動。
[0069]為進一步優化上述實施例，參見圖2，在步驟S13之后，還可以包括:
[0070]步驟S21、若所述列車制動速度不高于所述預設值時，則結束本次清掃制動。
[0071]需要說明的是，當列車制動速度不高于預設值時，車輛管理系統結束本次清掃制動，即不進行清掃制動，此時，電制動系統恢復到正常工作模式，繼續輸出電制動，直到城軌車輛停止。
[0072]可以理解的是，當總的清掃制動能量沒有達到預設總清掃制動能量時，若城軌車輛下次制動仍符合清掃制動條件，則繼續進行清掃制動。因此，為進一步優化上述實施例，參見圖2，在步驟S18之后，還可以包括:
[0073]若所述總清掃制動能量沒有達到所述預設總清掃制動能量，則返回步驟S12。
[0074]與上述方法實施例相對應，本發明還提供了一種城軌車輛踏面清掃控制系統。
[0075]參見圖3，本發明實施例公開的一種城軌車輛踏面清掃控制系統的結構示意圖，應用于車輛管理系統，包括:
[0076]開啟單元31，用于進入清掃制動模式，并清除之前存儲的清掃制動能量；
[0077]需要說明的是，當開啟單元31第一次執行本申請提供的城軌車輛踏面清掃控制方式時，由于之前并沒有存儲清掃制動能量，因此，在第一次進入清掃制動模式后，沒有清除清掃制動能量的過程。
[0078]其中，開啟單元31進入清掃制動模式的時間可以設定，例如，早上4點鐘。
[0079]第一判斷單元32，用于判斷制動指令是否有效，如果是，則執行第二判斷單元33 ；
[0080]第二判斷單元33，用于若所述制動指令有效，則判斷列車制動速度是否高于預設值，如果是，則執行發送單元34 ；
[0081]其中，預設值依據實際需要而定，考慮到低速情況下，清掃制動的效果不佳，本申請中的預設值優選30km/h。
[0082]發送單元34，用于若所述列車制動速度高于所述預設值時，則向電制動系統發送電制動切除信號；
[0083]其中，電制動切除信號用于使電制動系統停止輸出電制動信號，即強制切除電制動，然后電制動系統將自身停止輸出電制動信號的狀態發送給摩擦制動系統，以觸發摩擦制動系統輸出當前所需的摩擦制動力。
[0084]積分單元35，用于對所述摩擦制動力和與所述摩擦制動力相同時刻的列車制動速度的乘積進行積分，得到總清掃制動能量；
[0085]需要說明的是，車輛管理系統在得到總清掃制動能量后，還會對總清掃制動能量進行存儲和記錄。
[0086]第三判斷單元36，用于判斷施加摩擦制動力后的列車制動速度是否不高于所述預設值，如果否，則執行第一返回單元單元37，否則，執行第一結束單元38 ；
[0087]第一返回單元37，用于若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度高于所述預設值，則返回重新執行積分單元35 ；
[0088]第一結束單元38，用于若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度不高于所述預設值，則結束本次清掃制動，并停止對清掃制動能量的累積；
[0089]第四判斷單元39，用于若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度高于所述預設值，則判斷所述總的清掃制動能量是否達到預設總清掃制動能量，如果是，則執行第一退出單元40 ；
[0090]其中，預設總清掃制動能量依據實際需要而定，例如，預設總清掃制動能量為65MJ。
[0091]第一退出單元40，用于若所述總清掃制動能量達到所述預設總清掃制動能量，則退出清掃制動模式。
[0092]其中，在城軌車輛退出清掃制動模式后，城軌車輛轉為正常制動模式，可以電制動為主，摩擦制動補充的方式進行制動，或是，只采用電制動進行制動。
[0093]綜上可知，本發明在進入清掃制動模式后，當列車制動速度高于預設值時，向電制動系統發送電制動切除信號強制切除電制動，以使城軌車輛使用純摩擦制動。期間累計清掃制動能量，并在城軌車輛速度降低到預設值時，結束本次清掃，同時停止累計清掃制動能量，并總清掃制動能量達到預設總清掃制動能量時，退出清掃制動模式。可以看出，本申請考慮了城軌車輛的制動特點，在進行踏面清掃時，采用純摩擦制動，并在清掃完成后恢復電制動，相比現有技術從城軌車輛施加摩擦制動力到城軌車輛停止之前，摩擦制動力一直存在而言，本申請中的摩擦制動力僅在踏面清掃過程存在，因此，累計摩擦制動力存在的時間要少于現有技術，從而在實現踏面清掃功能的基礎上有效減少了車輪踏面和閘瓦之間的磨耗。
[0094]而且，相比通過施加固定次數的純摩擦制動力至城軌車輛停止，從而實現踏面清掃而言，本申請每次都是在踏面清掃完成后停止摩擦制動力踏面清掃，因此，本申請并不存在該種踏面清掃控制方法由于車輛載荷和制動力的不確定性而導致的每次清掃效果存在差別的情況。
[0095]為進一步優化上述實施例，參見圖4，本發明另一實施例公開的一種城軌車輛踏面清掃控制系統的結構示意圖，結合圖3和圖4，還包括:
[0096]第二退出單元41，用于若第一判斷單元32判斷處所述制動指令無效后，退出本次制動。
[0097]為進一步優化上述實施例,參見圖4,還可以包括:
[0098]第二結束單元42，用于若第二判斷單元33判斷出列車制動速度不高于所述預設值時，結束本次清掃制動。
[0099]需要說明的是，當列車制動速度不高于預設值時，車輛管理系統結束本次清掃制動，即不進行清掃制動，此時，電制動系統恢復到正常工作模式，繼續輸出電制動，直到城軌車輛停止。
[0100]可以理解的是，當總的清掃制動能量沒有達到預設總清掃制動能量時，若城軌車輛下次制動仍符合清掃制動條件，則繼續進行清掃制動。因此，為進一步優化上述實施例，參見圖4，還可以包括:
[0101]第二返回單元43，用于若第四判斷單元38判斷出總清掃制動能量沒有達到預設總清掃制動能量時，返回第一判斷單元32。
[0102]需要說明的是，系統實施例中各組成部分的工作原理同方法實施例，此處不再贅述。
[0103]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0104]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種城軌車輛踏面清掃控制方法，其特征在于，包括: 進入清掃制動模式，并清除之前存儲的清掃制動能量； 判斷制動指令是否有效； 若所述制動指令有效，則判斷列車制動速度是否高于預設值； 若所述列車制動速度高于所述預設值時，則向電制動系統發送電制動切除信號，所述電制動切除信號用于使所述電制動系統停止輸出電制動信號，并進一步觸發摩擦制動系統輸出當前所需的摩擦制動力； 對所述摩擦制動力和與所述摩擦制動力相同時刻的列車制動速度的乘積進行積分，得到總清掃制動能量； 判斷施加摩擦制動力后的列車制動速度是否不高于所述預設值； 若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度高于所述預設值，則返回重新執行所述對所述摩擦制動力和與所述摩擦制動力相同時刻的列車制動速度的乘積進行積分，得到總清掃制動能量； 若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度不高于所述預設值，則結束本次清掃制動，并停止對清掃制動能量的累積； 判斷所述總的清掃制動能量是否達到預設總清掃制動能量； 若所述總清掃制動能量達到所述預設總清掃制動能量，則退出清掃制動模式。
2.根據權利要求1所述的城軌車輛踏面清掃控制方法，其特征在于，還包括: 若所述制動指令無效，則退出本次制動。
3.根據權利要求1所述的城軌車輛踏面清掃控制方法，其特征在于，還包括: 若所述列車制動速度不高于所述預設值時，則結束本次清掃制動。
4.根據權利要求1所述的城軌車輛踏面清掃控制方法，其特征在于，還包括: 若所述總清掃制動能量沒有達到所述預設總清掃制動能量，則返回所述判斷制動指令是否有效。
5.一種城軌車輛踏面清掃控制系統，其特征在于，包括: 開啟單元，用于進入清掃制動模式，并清除之前存儲的清掃制動能量； 第一判斷單元，用于判斷制動指令是否有效； 第二判斷單元，用于若所述制動指令有效，則判斷列車制動速度是否高于預設值； 發送單元，用于若所述列車制動速度高于所述預設值時，則向電制動系統發送電制動切除信號，所述電制動切除信號用于使所述電制動系統停止輸出電制動信號，并進一步觸發摩擦制動系統輸出當前所需的摩擦制動力； 積分單元，用于對所述摩擦制動力和與所述摩擦制動力相同時刻的列車制動速度的乘積進行積分，得到總清掃制動能量； 第三判斷單元，用于判斷施加摩擦制動力后的列車制動速度是否不高于所述預設值；第一返回單元，用于若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度高于所述預設值，則返回重新執行所述積分單元； 第一結束單元，用于若所述施加摩擦制動力后的列車制動速度不高于所述預設值，則結束本次清掃制動，并停止對清掃制動能量的累積； 第四判斷單元，用于判斷所述總的清掃制動能量是否達到預設總清掃制動能量； 第一退出單元，用于若所述總清掃制動能量達到所述預設總清掃制動能量，則退出清掃制動模式。
6.根據權利要求5所述的城軌車輛踏面清掃控制系統，其特征在于，還包括: 第二退出單元，用于若所述第一判斷單元判斷出所述制動指令無效后，退出本次制動。
7.根據權利要求5所述的城軌車輛踏面清掃控制系統，其特征在于，還包括: 第二結束單元，用于若所述第二判斷單元判斷出所述列車制動速度不高于所述預設值時，結束本次清掃制動。
8.根據權利要求5所述的城軌車輛踏面清掃控制系統，其特征在于，還包括: 第二返回單元，用于若所述第四判斷單元判斷出所述總清掃制動能量沒有達到所述預設總清掃制動能量時，返回所述第一判斷單元。
【文檔編號】B61C17/00GK104401351SQ201410596675
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】趙桂玲, 段繼超, 龍華煒 申請人:南車株洲電力機車有限公司