一种空气制动系统及其控制方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种空气制动系统及其控制方法，空气制动系统包括：冗余通道、分配阀和制动缸管；其中，冗余通道一端与总风管相连，另一端与制动缸管相连，当铁路机车车辆进行紧急制动时，冗余通道接收总风管内总风，当冗余通道接收的总风的气压比制动缸管内压缩空气的气压高出预定阈值时，冗余通道将其接收的总风送入制动缸管内，增强制动缸管内气压；分配阀与控制缸管相连，用于向制动缸管内充入压缩空气，增强制动缸管内气压；制动缸管，当制动缸管内气压不小于预定数值时，铁路机车车辆制动。
【专利说明】一种空气制动系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路机车车辆制动控制领域，特别是涉及一种空气制动系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]空气制动是铁路机车车辆制动方式之一，是以压缩空气作为制动原动力，以改变压缩空气的压强来操纵控制列车的制动，铁路机车车辆的空气制动系统是保证轨道交通安全的关键部件。
[0003]现有技术中，铁路机车车辆的空气制动系统通过分配阀来控制进入制动缸管中压缩空气的气压，即铁路机车车辆的空气制动系统通过分配阀来控制制动缸管的充风或排风，当铁路机车车辆需要制动时，控制分配阀向控制缸管内充风，当使制动缸管内的空气压力达到一定的数值时，充入的压缩空气将使制动机内的活塞推出，通过一系列拉杆和杠杆作用迫使闸瓦压向车轮，实现铁路机车车辆制动的目的。
[0004]可以看出，在现有技术中，铁路机车车辆的空气制动系统使用分配阀这一单一控制来控制制动缸管的气压，即使用分配阀这一单一控制来控制铁路机车车辆是否制动。当铁路机车车辆出现需要紧急制动的情况时，若分配阀工作正常，分配阀将在规定的时间内在制动缸管内建立起足够的可以使铁路机车车辆稳定制动的空气压力，使制动缸管内空气压力达到需要的数值，从而使铁路机车车辆制动；但是，若铁路机车车辆的分配阀出现故障，则可能会造成分配阀无法在规定的时间内在制动缸管内建立起足够的使铁路机车车辆稳定制动的空气压力，使制动缸管内动气压力未能达到需要的数值，使现有技术的空气制动系统无法对铁路机车车辆再进行正常的制动，从而引发铁路机车车辆冒进、追尾等重大轨道交通事故的发生，铁路机车车辆的行驶安全性能低。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明实施例提供一种空气制动系统，以解决现有技术中当分配阀这一单一控制铁路机车车辆制动的设备出现故障时带来的铁路机车行驶的安全性低的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案:
[0007]一种空气制动系统，包括:冗余通道、分配阀和制动缸管；其中，
[0008]所述冗余通道一端与总风管相连，另一端与制动缸管相连，当铁路机车车辆进行紧急制动时，冗余通道接收总风管内总风，当冗余通道接收的总风的气压比制动缸管内压缩空气的气压高出预定阈值时，冗余通道将其接收的总风送入制动缸管内，增强制动缸管内气压；
[0009]所述分配阀与控制缸管相连，用于向制动缸管内充入压缩空气，增强制动缸管内气压；
[0010]所述制动缸管，当制动缸管内气压不小于预定数值时，铁路机车车辆制动。
[0011]其中，所述冗余通道包括:备用电空阀、热备风缸和压差切换阀；
[0012]备用电空阀进气口端与总风管相连，压差切换阀出气口端与制动缸管相连，备用电空阀出气口端、热备风缸和压差切换阀进气口端间两两连通；其中，
[0013]所述备用电空阀，由紧急制动硬线信号控制得电或失电，用于当备用电空阀得电而使备用电空阀的进气口与出气口间通路连通时接收总风管内总风,使总风管内总风通过备用电空阀进入热备风缸内和压差切换阀进气口端；
[0014]所述热备风缸，用于储存通过备用电空阀进入热备风缸内的总风；
[0015]所述压差切换阀，其进气口端与通过备用电空阀的总风接触，其出气口端与制动缸管内压缩空气接触，当其进气口端气压高于其出气口端气压预定阈值时，压差切换阀导通，将热备风缸内储存的总风和压差切换阀进气口端的总风通过压差切换阀送入制动缸管内。
[0016]其中，所述压差切换阀包括整定弹簧，
[0017]当压差切换阀进气口端气压高于压差切换阀出气口端气压预定阈值时，整定弹簧打开，压差切换阀导通。
[0018]其中，所述空气制动系统还包括:调压阀，
[0019]所述调压阀用于调节总风管内总风的气压。
[0020]其中，所述总风管包括通径小于总风管通径的缩堵，
[0021 ] 所述缩堵用于减缓总风管内总风的流速。
[0022]其中，所述制动缸管包括:制动缸管总管和制动缸管支管；其中，
[0023]制动缸管总管与分配阀和冗余通道相连，制动缸管支管与制动缸管总管相连，当制动缸管总管和制动缸管支管内气压均不小于预定数值时，铁路机车车辆制动；
[0024]所述制动缸管总管与制动缸管支管之间还包括:截断塞门，
[0025]所述截断塞门用于开通或截断制动缸管支管通路，当截断塞门打开时，制动缸管总管内压缩空气通过截断塞门进入制动缸管支管，铁路机车车辆进行制动。
[0026]—种空气制动控制方法,基于上述的空气制动系统,该空气制动控制方法包括:
[0027]当铁路机车车辆紧急制动时，控制冗余通道接收总风管内总风，分配阀向制动缸管内充入压缩空气；
[0028]判断冗余通道接收的总风的气压是否高于制动缸管内压缩空气的气压预定阈值，若是，冗余通道将其接收的总风送入制动缸管内；
[0029]当制动缸管内气压不小于预定数值时，铁路机车车辆制动。
[0030]其中，所述控制冗余通道接收总风管内总风包括:
[0031]控制冗余通道内备用电空阀得电，使备用电空阀的进气口与出气口间通路连通，使总风管内总风进入冗余通道。
[0032]其中，控制冗余通道接收总风管内总风前还包括:调节总风管内总风的气压。
[0033]其中，控制冗余通道接收总风管内总风前还包括:打开截断塞门。
[0034]基于的上述技术方案，本发明实施例提供的空气制动系统，除了分配阀这一控制夕卜，还设置了一个冗余通道。冗余通道的一端与总风管相连，另一端与制动缸管相连，当铁路机车车辆非紧急制动是，冗余通道不被使用，当铁路机车车辆紧急制动时，冗余通道被使用开始接收总风管内总风，同时，铁路机车车辆控制分配阀向制动缸管内充入压缩空气，此时，无论铁路机车车辆的空气制动系统的分配阀是否故障，只要铁路机车车辆的制动缸管内没有建立起足够的可以使铁路列车车辆稳定制动的气压，而使冗余通道接收的总风的气压比制动缸管内压缩空气的气压高出预定阈值，那么，冗余通道将会将其接收的总风管内的总风送入制动缸管内，给制动缸管充风，增强制动缸管内的气压，当制动缸管内气压的数值达到可以使铁路列车车辆完成稳定制动的数值时，铁路机车车辆产生紧急制动力，实现制动的目的。通过本发明实施例提供的空气制动系统，在铁路机车车辆进行紧急制动时，无论分配阀是否故障，都将可以使铁路机车车辆稳定制动，增强了铁路机车车辆行驶的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0036]图1为本发明实施例提供的空气制动系统的结构示意图；
[0037]图2为本发明实施例提供的空气制动系统的另一结构示意图；
[0038]图3为本发明实施例提供的空气制动系统的再一结构示意图；
[0039]图4为本发明实施例提供的空气制动系统的又一结构示意图；
[0040]图5为本发明实施例提供的空气制动控制方法的流程图；
[0041]图6为本发明实施例提供的空气制动控制方法中控制冗余通道接收总风管内总风的方法流程图；
[0042]图7为本发明实施例提供的空气制动控制方法的另一流程图。
【具体实施方式】
[0043]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。
[0044]图1为本发明实施例提供的空气制动系统的结构示意图，该空气制动系统除了分配阀这一控制外，还设置了一个冗余通道，以使铁路机车车辆在进行紧急制动时，无论分配阀是否故障，都将可以使铁路机车车辆成功制动，增强了铁路机车车辆行驶的安全性，参照图1，该制动系统可以包括:冗余通道1、分配阀2和制动缸管3 ；
[0045]冗余通道I的一端与总风管相连，另一端与制动缸管3相连，铁路机车车辆非紧急制动时，冗余通道I不接收总风管内总风，也可以说总风管内总风不能进入冗余通道I内，此时制动缸管3内压缩空气的空气压力完全由分配阀2来控制；当铁路机车车辆紧急制动时，冗余通道I开始接收总风管内总风，总风管内总风开始进入冗余通道I中，在冗余通道内形成一定的气压，当冗余通道I接收的总风的气压比制动缸管3内压缩空气的气压高出预定阈值时，冗余通道I将其接收的总风送入制动缸管3内，增强制动缸管3内气压，此时，制动缸管3内的气压除了由分配阀2来控制外，还可以由冗余通道I来控制。
[0046]其中，当冗余通道I接收的总风的气压比制动缸管3内压缩空气的气压高出预定阈值时，冗余通道I将其接收的总风送入制动缸管3内，该预定阈值的数值设置的越小，则冗余通道I向制动缸管3内充风的频率则越频繁，该预定阈值的数值设置的越大，则冗余通道I向制动缸管3内充风的频率越低。
[0047]分配阀2与制动缸管3相连，分配阀2可以向制动缸管3内充入压缩空气或控制制动缸管3内压缩空气排出，当分配阀2向制动缸管3内充入压缩空气时，制动缸管3内气压增大；当分配阀2控制制动缸管3内压缩空气排出时，制动缸管3内气压降低。
[0048]制动缸管3用于控制铁路机车车辆的制动，当制动缸管3内的气压不小于预定数值时，铁路机车车辆制动。
[0049]所述预定数值是指可以使铁路机车车辆稳定制动的空气压力的数值。
[0050]可选的，可以设置制动缸管3内压缩空气的气压为450kPa时可以保证铁路机车车辆稳定制动，当制动缸管3内压缩空气的气压低于350kPa时无法保证铁路机车车辆可以稳定制动。
[0051]基于的上述技术方案，本发明实施例提供的空气制动系统，除了分配阀2这一控制外，还设置了一个冗余通道I。冗余通道I的一端与总风管相连，另一端与制动缸管3相连，当铁路机车车辆出现需要紧急制动的情况时，控制冗余通道I接收总风管内总风，同时，控制分配阀2向制动缸管3内充入压缩空气，此时，无论铁路机车的空气制动系统中分配阀2是否故障，只要制动缸管3内没有建立起足够的可以使铁路列车车辆可以完成稳定制动的气压，使冗余通道I接收的总风的气压比制动缸管3内压缩空气的气压高出预定阈值，冗余通道I将其接收的总风管内的总风送入制动缸管3内，给制动缸管3充风，增强制动缸管3内气压，当制动缸管I内的气压大于预定阈值时，铁路机车车辆产生紧急制动力，实现制动的目的，增强了铁路机车车辆行驶的安全性。
[0052]参照图1，本发明实施例提供的空气制动系统结构示意图，冗余通道I包括:备用电空阀101、热备风缸102和压差切换阀103 ;其中，
[0053]备用电空阀101的进气口端与总风管相连，压差切换阀103的出气口端与制动缸管3相连，备用电空阀101的出气口端、热备风缸102和压差切换阀103的进气口端间两两连通；其中，
[0054]备用电空阀101具有进气口和出气口两个通气口，当备用电控阀101的进气口与出气口之间未导通时，备用电控阀101将会使冗余通道I与总风管内总风相隔离，使总风管内总风仍然留与总风管内，不能流入冗余通道I内部；当备用电空阀101的进气口和其出去口之间导通时，由于备用电控阀101进气口端的空气压力大于备用电控阀101出气口端的空气压力，使得备用电控阀101进气口外总风管内的总风通过热备电空阀101流到备用电控阀101的出气口处，即，使总风管内总风进入冗余通道I内。
[0055]热备风缸102只有一个通气孔，若有总风管内总风进入热备风缸102内，该总风通过该通气孔进入热备风缸102内，若热备风缸102内总风需要流出，该总风也通过该通气孔留出热备风缸102，也可以认为，热备风缸102的进入口与出气口为同一个通气口。
[0056]压差切换阀103为具有进气口和出去口两个通气口，当压差切换阀103的进气口和其出去口之间切断，即未导通时，压差切换阀103将会使通过备用电控阀101进入冗余通道I的总风，包括储存在热备风缸102内和停留在压差切换阀103进气口端的总风，与制动缸管3相隔离，使冗余通道I内的总风不能流入制动缸管3内，当然，同时也使制动缸管3内的压缩空气不能进入冗余通道I内；当压差切换阀103的进气口和其出气口之间导通时，由于压差切换阀103为当其进气口端的气压高于其出气口端的气压预定阈值时导通，所以，由于空气压力的挤压，热备风缸102内存储的总风和压差切换阀103进气口端的空气将被挤入压差切换阀103的出气口端，即，使冗余通道I内总风进入制动缸管3内。
[0057]另外，需要说明的是，备用电空阀101的出气口端、热备风缸102和压差切换阀103的进气口端间两两连通是指，在不控制冗余通道内气流的流向，即使冗余通道内气流可以自由流动时，从热备电空阀101出气口端流出的空气可以进入热备风缸102内且可以进入压差切换阀103的进气口端；从热备风缸102内流出的空气可以进入热备电空阀101出气口端且可以进入压差切换阀103的进气口端；同样，从压差切换阀103的进气口端流出的空气可以进入热备电空阀101出气口端且可以进入热备风缸102内。
[0058]可选的，备用电空阀101由紧急制动硬线信号控制得电或失电，也就是说，备用电控阀101的得电与失电均不受制动机的影响。当备用电空阀101失电时，当备用电控阀101的进气口与出气口之间切断；当备用电空阀101得电时，备用电空阀101的进气口与出口间的通路连通，备用电控阀101进气口外总风管内的总风通过热备电空阀101流到备用电控阀101的出气口处，即总风管内的总风进入冗余通道，使总风管内总风通过备用电空阀101进入热备风缸102的内部和压差切换阀103的进气口端。
[0059]热备风缸102位于冗余通道的内部，用于储存通过备用电空阀101进入热备风缸103内的总风，当压差切换阀103的进气口与出气口之间导通时，储存于热备风缸102内的总风将会通过压差切换阀103送入制动缸管内，由于热备风缸102的存在，可以使本发明实施例提供的空气制动系统的备用空气压力一直处于热备状态，即，使当铁路机车车辆需要紧急制动，而分配阀2出现故障使制动缸管3内气压小于冗余通道I内气压一定阈值而使压差切换阀103导通，需要冗余通道I内总风进入制动缸管3内时，冗余通道I内一直有备用的总风，同时，由于热备风缸102的存在，使冗余通道I内一直有备用的总风，也加快了铁路机车车辆需要紧急制动需要冗余通道I内总风进入制动缸管3内时，铁路机车车辆的反应速度。
[0060]可选的，可以设置热备风缸102的容积为2L到4L。
[0061]压差切换阀103的进气口端与通过备用电空阀101的总风接触，感受通过备用电空阀101的总风的气压，当备用电空阀101的进气口与出气口之间一直处于失电状态，即从未有过总风通过备用电控阀101进入冗余通道内的热备风缸102和压差切换阀103的进气口端时，可以认为此时通过备用电控阀101的总风为零气压；压差切换阀103的出气口端与制动缸管3内压缩空气接触，当压差切换阀103进气口端的气压比压差切换阀103出气口端的气压高于预定阈值时，压差切换阀103导通，将热备风缸102内储存的总风和压差切换阀103进气口端的总风通过压差切换阀103送入制动缸管3内。
[0062]可选的，可以在压差切换阀103内设置一个整定弹簧，经过整定弹簧整定后，可以设置当压差切换阀103进气口端的气压高于压差切换阀103出气口端的气压10kPa时，整定弹簧打开，压差切换阀103导通；设置当压差切换阀103进气口端的气压高于压差切换阀103出气口端的气压小于10kPa或差切换阀103进气口端的气压低于压差切换阀103出气口端的气压时，整定弹簧保存成关闭状态，压差切换阀103切断。
[0063]基于的上述技术方案，本发明实施例提供的空气制动系统中的冗余通道1，在冗余通道I内备用电空阀1002由硬线控制处于得电状态，使备用电空阀101的进气口与出气口间连通，使总风管中总风经过备用电空阀进入热备风缸102内和压差切换阀103进气口端，此时，无论铁路机车车辆的空气制动系统中分配阀2是否故障，只要此时制动缸管3没有建立起足够的空气压力，使制动缸管3内空气气压没有达到可以使铁路列车车辆可以完成制动的数值，当压差切换阀103的进气口端与压差切换阀103的出气口端的气压的差值大于预定阈值，压差切换阀103将切换至导通状态时，使热备风缸102内储存的总风与压差切换阀103进气口端的总风经压差切换阀103进入制动缸管3内，给制动缸管3充风，使制动缸管3内压缩空气的气压达到可以使铁路列车车辆可以完成制动的数值，保证铁路机车车辆能够产生有效的紧急制动力，实现制动的目的，增强铁路机车车辆实现的安全性。
[0064]可选的，图2示出了本发明实施例提供的空气制动系统的另一结构示意图，参照图2，空气制动系统还包括:
[0065]调压阀4，通过调压阀4来调节总风管内总风的气压。
[0066]在铁路机车车辆紧急制动时，需要总风管内提供具有一定气压值的总风，而这个气压值，根据制动缸管3内保证铁路机车车辆可以完成稳定制动的气压值来决定，而总风缸内的总风的气压值不一定便满足可以保证铁路机车车辆可以完成稳定制动的气压值，因此，为了进一步确保进入冗余通道内的总风的气压可以保证铁路机车车辆可以完成稳定制动，可以在冗余通道的进气口处设置调压阀4，保证所有进入冗余通道内的总风的气压均为可以保证铁路机车车辆能完成稳定制动，进一步增加铁路机车车辆行驶的安全性。
[0067]其中，冗余通道I接收的总风的气压的数值应该为可以保证铁路机车车辆稳定制动的空气压力的数值，由于铁路机车车辆的类型和制动缸管3的类型与质量不同，该可以保证铁路机车车辆稳定制动的空气压力的气压数值有所不同。
[0068]可选的，可以通过设置调压阀4，使所有通过调压阀4的总风的输出气压均为450kPa。那么，当铁路机车车辆进行紧急制动时，进入冗余通道I内的总风的气压均为450kPa。
[0069]可选的，图3示出了本发明实施例提供的空气制动系统的再一结构示意图，参照图3，空气制动系统的总风管包括:
[0070]通径小于总风管通径的缩堵5，缩堵5用于减缓总风管内总风的流速，从而确保在紧急制动时，冗余通道I内气压的建立速度慢于制动缸管3内气压的建立速度。在总风管上设置缩堵5，可以有效防止当铁路机车车辆的分配阀2未故障，可以向制动缸管3内充入足够的可以是铁路机车车辆紧急制动的压缩空气时，由于冗余通道I内气压的建立速度过快，而使冗余通道I内的总风仍然送入制动缸管3内的情况发生。
[0071]可选的，可以设置缩堵5的通径范围为2毫米至4毫米。其中，缩堵5的通径越小，则进入冗余通道I内的总风的流速则越慢，冗余通道I内气压的建立速度便越慢；缩堵5的通径越大，则进入冗余通道I内的总风的流速则越快，冗余通道I内气压的建立速度便越快。
[0072]可选的，图4示出了本发明实施例提供的空气制动系统的又一结构示意图，参照图4，制动缸管3包括:制动缸管总管301和制动缸管支管302，其中，
[0073]制动缸管总管301与分配阀2和冗余通道I相连，制动缸管支管302与制动缸管总管301相连。当分配阀2向制动缸管3内充风时，均是先充入制动缸管总管301内，再由制动缸管总管301流入制动缸管支管302中，冗余通道I内的总风也是如此，当冗余通道I内的总风进入制动缸管3时，冗余通道I内的总风先充入制动缸管总管301内，再由制动缸管总管301流入制动缸管支管302中。
[0074]其中，需要说明的是，制动缸管支管302并不一定为一条支管，也可以为两条或多条支管，比如两条制动缸管支管。而只有当制动缸管总管301和所有制动缸管支管302内的气压均达到可以使铁路机车车辆稳定制动的数值时，才使铁路机车车辆制动。将制动缸管3分为制动缸管总管301和制动缸管支管302可以更加方便列车制动的管理。
[0075]可选的，参照图4，本发明实施例提供的空气制动系统的又一结构示意图，制动缸管支管302包括:
[0076]截断塞门6，用于开通或截断制动缸管支管302通路。
[0077]当截断塞门6打开时，制动缸管总管301内压缩空气通过截断塞门进入制动缸管支管302内，铁路机车车辆进行制动；当截断塞门6关闭时，制动缸管总管301内压缩空气无法通过截断塞门6进入制动缸管支管302内，使制动缸管支管302内无气压或使制动缸管支管302内的气压无法达到使铁路机车车辆制动的气压，从而使铁路机车车辆无法制动。因此，截断塞门6在铁路机车车辆的制动操纵端必须打开，在铁路机车车辆的非制动操纵端则要求关闭。当确保在不需要铁路机车车辆制动时，可以将截断门塞6打开，从而防止铁路机车车辆发生制动的误操作；当铁路机车车辆即将需要制动时，则将截断门塞6关闭，确保铁路机车车辆可以执行制动操作。
[0078]为便于理解本发明实施例提供的空气制动系统，下面假设制动缸管3内压缩空气的气压为450kPa时可以保证铁路机车车辆稳定制动，当制动缸管3内压缩空气的气压低于350kPa时无法保证铁路机车车辆可以稳定制动。
[0079]那么，应该控制分配阀2正常工作时，向制动缸管3内充入450kPa的压缩空气，控制总风管内总风的气压为450kPa或总风管内的总风经过调压阀后气压变为450kPa，控制当冗余通道I内气压高于制动缸管3内气压10kPa时，冗余通道I内总风进入制动缸管3内。
[0080]当铁路机车车辆紧急制动时，冗余通道I开始接受来自总风管内的总风，冗余通道I内被充入450kPa的总风，且此时铁路机车车辆的分配阀2向制动缸管3内充入压缩空气。若此时铁路机车车辆的分配阀2工作正常时，那么此时制动缸管3内将会被充入450kPa的压缩空气，冗余通道I内的气压与制动缸管3内的气压相等，即冗余通道I内气压不高于制动缸管3内气压10kPa,冗余通道I内的总风将不会进入制动缸管3内；但是，若此时铁路机车车辆的分配阀2发生故障，使制动缸管3内被未被充入450kPa的压缩空气，但是使充入制动缸管3内的压缩空气仍然大于350kPa，即使冗余通道I内气压仍不高于制动缸管3内气压10kPa,那么冗余通道I内的总风仍然将不会进入制动缸管3内；若此时铁路机车车辆的分配阀2发生故障，使故障的分配阀2充入制动缸管3内的压缩空气小于了 350kPa，即使冗余通道I内气压高于制动缸管3内气压10kPa,那么，冗余通道I内的总风将会进入制动缸管3内，使制动缸管3内的气压开始上升，使制动缸管内气压高于350kPa，保证铁路机车车辆稳定制动。
[0081]通过本发明实施例提供的空气制动系统，在铁路机车车辆进行紧急制动时，无论分配阀是否故障，都将可以使铁路机车车辆成功制动，增强了铁路机车车辆行驶的安全性。
[0082]下面对本发明实施例提供的空气制动控制方法介绍，下文描述的空气制动控制方法基于上文描述的空气制动系统，该空气制动控制方法可以实现在铁路机车车辆需要紧急制动时的制动。
[0083]可选的，图5为本发明实施例提供的空气制动控制方法的流程图，当铁路机车车辆紧急制动时，可以使用本发明实施例提供的空气制动方法来对铁路列车车辆进行制动，确保铁路机车车辆行驶的安全性，参照图5，该空气制动控制方法可以包括:
[0084]步骤SlOO:控制冗余通道接收总风管内总风，分配阀向制动缸管内充入压缩空气;
[0085]在铁路机车车辆非紧急制动时，冗余通道不接受总风管内总风，只有分配阀向制动缸管内充入压缩空气，使制动缸管内气压达到可使铁路列车车辆可以完成制动的气压来使铁路机车车辆制动；当铁路机车车辆开始紧急制动时，冗余通道开始接收总风管内总风，总风管内总风开始进入冗余通道中，在冗余通道内形成一定的气压，且此时分配阀同时向制动缸管内充入压缩空气。
[0086]其中，冗余通道接收的总风的气压的数值应该为可以保证铁路机车车辆稳定制动的空气压力的数值，由于铁路机车车辆的类型和制动缸管的类型与质量不同，该可以保证铁路机车车辆稳定制动的空气压力的气压数值有所不同。
[0087]步骤SllO:判断冗余通道接收的总风的气压是否高于制动缸管内压缩空气的气压预定阈值，若是，执行步骤S120，若否，结束流程；
[0088]由于冗余通道内接受的总风的气压固定，若冗余道内接收的总风的气压高于制动缸管内压缩空气的气压，那么便说明，分配阀未能在制动缸管内充入足够的压缩空气，制动缸管内没有足够的可以使铁路机车车辆稳定制动的空气压力，为了使制动缸管内可以保持有足够的可以使铁路机车车辆稳定制动的空气压力，因此，此时，需要冗余通道内的总风充入制动缸管内，来增大制动缸管内的气压，使制动缸管内保持有足够的可以使铁路机车车辆制动的空气压力。
[0089]其中，所述预订阈值的数值设置的越小，则冗余通道向制动缸管内充风的频率则越频繁，该预订阈值的数值设置的越大，则冗余通道向制动缸管内充风的频率越低。
[0090]步骤S120:冗余通道将其接收的总风送入制动缸管内；
[0091 ] 冗余通道将其接收的总风送入制动缸管内，可以增大制动缸管内的气压，直到制动缸管内保持有足够的可以使铁路机车车辆制动的空气压力。
[0092]步骤S130:当制动缸管内气压不小于预定数值时，铁路机车车辆制动。
[0093]此预定数值是指可以使铁路机车车辆制动的空气压力的数值。
[0094]可选的，图6示出了本发明实施例提供的空气制动控制方法中控制冗余通道接收总风管内总风的方法流程图，参照图6，控制冗余通道接收总风管内总风的可以包括:
[0095]步骤S200:控制冗余通道内备用电空阀得电；
[0096]可选的，备用电空阀由紧急制动硬线信号控制得电或失电，使备用电控阀的得电与失电均不受制动机的影响。
[0097]步骤S210:备用电空阀的进气口与出气口间通路连通；
[0098]步骤S220:总风管内总风进入冗余通道。
[0099]由于备用电控阀进气口端的空气压力大于备用电控阀出气口端的空气压力，使得备用电控阀进气口外总风管内的总风通过热备电空阀流到备用电控阀的出气口处，即总风管内的总风进入冗余通道。
[0100]可选的，可以在控制冗余通道接收总风管内总风前在总风管上设置缩堵，以减缓总风管内总风的流速；
[0101]其中，缩堵为位于总风管上，通径小于总风管通径的一圈凹槽。在总风管上设置缩堵，可以有效减缓进入冗余通道内的总风的流速，防止当铁路机车车辆的分配阀未故障，可以向制动缸管内充入足够的使铁路机车车辆紧急制动的压缩空气时，由于冗余通道内气压的建立速度过快，而使冗余通道内的总风仍然送入制动缸管内的情况发生。
[0102]可选的，可以设置缩堵的通径范围为2毫米至4毫米。其中，缩堵的通径越小，则进入冗余通道内的总风的流速则越慢，冗余通道内气压的建立速度便越慢。
[0103]可选的，图7示出了本发明实施例提供的空气制动控制方法的另一流程图，参照图7，该空气制动控制方法可以包括:
[0104]步骤S300:调节总风管内总风的气压；
[0105]若本发明实施例提供的空气制动控制系统中设有调压阀，那么在控制冗余通道接收总风管内总风前还包括:通过调压阀，调节总风管内总风的气压。
[0106]步骤S310:打开截断塞门；
[0107]可选的，若本发明实施例提供的空气制动控制系统中设有截断塞门，那么，在控制冗余通道接收总风管内总风前还包括打开截断塞门。只有当截断塞门打开时，制动缸管总管内压缩空气才能通过截断塞门进入制动缸管支管内，使铁路机车车辆进行有效制动。
[0108]步骤S320:控制冗余通道接收总风管内总风，分配阀向制动缸管内充入压缩空气;
[0109]步骤S330:判断冗余通道接收的总风的气压是否高于制动缸管内压缩空气的气压预定阈值，若是执行步骤S340，若否，结束流程；
[0110]步骤S340:冗余通道将其接收的总风送入制动缸管内；
[0111]步骤S350:当制动缸管内气压是否不小于预定数值时，铁路机车车辆制动。
[0112]其中，步骤S300和步骤S310之间没有顺序关系，步骤S300和步骤S310之间的执行顺序可以任意调换，且步骤S300和步骤S310可以同时进行，无论步骤S300和步骤S310的执行顺序如何，且无论步骤S300和步骤S310是否同时进行，都将不影响铁路机车车辆的制动。
[0113]通过本发明实施例提供的空气制动控制方法，在铁路机车车辆进行紧急制动时，无论分配阀是否故障，都将可以使铁路机车车辆成功制动，增强了铁路机车车辆行驶的安全性。
[0114]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0115]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种空气制动系统，其特征在于，包括:冗余通道、分配阀和制动缸管；其中， 所述冗余通道一端与总风管相连，另一端与制动缸管相连，当铁路机车车辆进行紧急制动时，冗余通道接收总风管内总风，当冗余通道接收的总风的气压比制动缸管内压缩空气的气压高出预定阈值时，冗余通道将其接收的总风送入制动缸管内，增强制动缸管内气压； 所述分配阀与控制缸管相连，用于向制动缸管内充入压缩空气，增强制动缸管内气压； 所述制动缸管，当制动缸管内气压不小于预定数值时，铁路机车车辆制动。
2.根据权利要求1所述的空气制动系统，其特征在于，所述冗余通道包括:备用电空阀、热备风缸和压差切换阀；备用电空阀进气口端与总风管相连，压差切换阀出气口端与制动缸管相连，备用电空阀出气口端、热备风缸和压差切换阀进气口端间两两连通；其中， 所述备用电空阀，由紧急制动硬线信号控制得电或失电，用于当备用电空阀得电而使备用电空阀的进气口与出气口间通路连通时接收总风管内总风，使总风管内总风通过备用电空阀进入热备风缸内和压差切换阀进气口端； 所述热备风缸，用于储存通过备用电空阀进入热备风缸内的总风； 所述压差切换阀，其进气口端与通过备用电空阀的总风接触，其出气口端与制动缸管内压缩空气接触，当其进气口端气压高于其出气口端气压预定阈值时，压差切换阀导通，将热备风缸内储存的总风和压差切换阀进气口端的总风通过压差切换阀送入制动缸管内。
3.根据权利要求2所述的空气制动系统，其特征在于，所述压差切换阀包括整定弹簧，当压差切换阀进气口端气压高于压差切换阀出气口端气压预定阈值时，整定弹簧打开，压差切换阀导通。
4.根据权利要求1所述的空气制动系统，其特征在于，还包括:调压阀，用于调节总风管内总风的气压。
5.根据权利要求1所述的空气制动系统，其特征在于，所述总风管包括通径小于总风管通径的缩堵，用于减缓总风管内总风的流速。
6.根据权利要求1所述的空气制动系统，其特征在于， 所述制动缸管包括:制动缸管总管和制动缸管支管，制动缸管总管与分配阀和冗余通道相连，制动缸管支管与制动缸管总管相连，当制动缸管总管和制动缸管支管内气压均不小于预定数值时，铁路机车车辆制动； 所述制动缸管总管与制动缸管支管之间还包括:截断塞门，用于开通或截断制动缸管支管通路，当截断塞门打开时，制动缸管总管内压缩空气通过截断塞门进入制动缸管支管，铁路机车车辆进行制动。
7.一种空气制动控制方法，其特征在于，基于权利要求1至5中任一项所述的空气制动系统，该空气制动控制方法包括: 当铁路机车车辆紧急制动时，控制冗余通道接收总风管内总风，分配阀向制动缸管内充入压缩空气； 判断冗余通道接收的总风的气压是否高于制动缸管内压缩空气的气压预定阈值，若是，冗余通道将其接收的总风送入制动缸管内； 当制动缸管内气压不小于预定数值时，铁路机车车辆制动。
8.根据权利要求7所述的空气制动控制方法，其特征在于，所述控制冗余通道接收总风管内总风包括: 控制冗余通道内备用电空阀得电，使备用电空阀的进气口与出气口间通路连通，使总风管内总风进入冗余通道。
9.根据权利要求7所述的空气制动控制方法，其特征在于，控制冗余通道接收总风管内总风前还包括:调节总风管内总风的气压。
10.根据权利要求7所述的空气制动控制方法，其特征在于，控制冗余通道接收总风管内总风前还包括:打开截断塞门。
【文档编号】B60T13/40GK104228804SQ201410561568
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】樊运新, 黄金虎, 王艳, 毛金虎, 刘杰, 黎丹, 李锦辉, 冷波, 邓李平 申请人:南车株洲电力机车有限公司