专利名称：一种用于轨道车辆制动系统的制动控制装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及轨道车辆制动系统技术领域，尤其涉及用于轨道车辆的直通式电 空制动系统的制动控制装置。
背景技术：
微机控制直通电空制动系统已成为目前世界上最为新型的轨道车辆制动控制系 统。随着技术的不断发展，微机控制直通电空制动系统按每车被控车轴的数量又可派生出 以整车四根轴为单元的“车控”模式，以及以每转向架两根轴为单元的“架控”模式。“架控” 模式是一种更为灵活的控制系统，其以每个转向架为单元来设置制动控制装置，并安装在 转向架上。针对每个转向架设置的制动控制装置引入了分散式制动控制的概念，将制动控 制和制动管理模块以及实施常用制动、紧急制动和车轮防滑保护等气控阀模块集成到制动 控制装置内。不同的制动控制装置通过CAN总线等方式进行通信。微机控制直通电空制动系统是一个机电结合的控制系统，其包括司机控制台、制 动控制装置及基础制动装置，制动控制装置的控制功能由电路和气路2个部分协调完成。 图1是微机控制直通电空制动系统的基本原理图。参见图1，当司机控制台上的空电转换开 关处于带电位时，电子制动控制单元(也就是电路部分)和气路制动控制单元(也就是气 路部分)相互配合，通过基础制动装置实现电空制动。目前制动控制装置的气路部分和电路部分均自成系统，但气路部分与电路部分之 间的耦合度比较大，综合考虑时逻辑关系错综复杂。例如，现有的产品一般是机电一体高度 集成，其在气路部分的上面直接安装叠加各个电子制动控制板卡，造成的结果就是如果气 动部分出现故障，必须先拆开所有的电子板块；装置内部的气控阀集成在一块大板中，单个 阀的故障或损坏无法单独进行维护，必须全部拆开。这种集成的方式对阀的可靠性、产品的 内部装配、维护等提出了很高的要求，而且在内部部件故障后用户无法进行拆解维修或维 护，只能将整个制动控制装置进行拆除返回给供应商，这造成了物质资源的极大浪费，也增 加了产品维护成本。
发明内容本实用新型的目的一方面在于提高轨道车辆制动系统的响应速度，另一方面在于 降低制动系统中制动控制装置的电路部分和气路部分的耦合性，提高制动控制装置的可维 护性。为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于轨道车辆制动系统的制动控制装 置，安装在单个转向架上，该装置包括可单独拆除的电子制动控制单元以及气路制动控制 单元，所述气路制动控制单元包括至少一个用于根据制动级别和制动供风缸压力产生制 动缸压力的制动控制模块；用于在连通时将单个制动控制模块产生的制动缸压力传给所述 转向架的两根轴，以及在关闭时将单个制动控制模块产生的制动缸压力传给所述转向架的 一根轴的连通模块。[0007]作为本实用新型的一种实施方式，制动控制装置的气路制动控制单元还包括用于 将最小空车压力或制动供风缸压力输出给所述连通模块的空重车调整模块；和/或用于在 紧急缓解时切断输入的制动供风缸压力以排出制动缸的压力空气的远程缓解模块。作为本实用新型的一种实施方式，制动控制装置的空重车调整模块包括减压阀、 主调节阀和两个电子称重阀，其中，制动供风缸压力从减压阀的入口输入，减压阀的出口与 第一电子称重阀的入口相连，第一电子称重阀的出口与第二电子称重阀的入口相连，第二 电子称重阀的出口与主调节阀的第一入口相连，主调节阀的第二入口用于输入制动供风缸 压力，主调节阀通过弹簧预设最小空车压力，主调节阀的出口与连通模块的控制端口相连。作为本实用新型的一种实施方式，制动控制装置的空重车调整模块还包括紧急制 动缸压力传感器，其连接在第二电子称重阀的出口与主调节阀的第一入口之间。作为本实用新型的一种实施方式，制动控制装置的远程缓解模块包括远程缓解电 磁阀、第一活塞气控阀和第八活塞气控阀，其中制动供风缸压力从所述远程缓解电磁阀的 入口输入，所述远程缓解电磁阀的出口与所述第一活塞气控阀的第一端口和所述第八活塞 气控阀的第一端口相连，主调节阀的出口与第一活塞气控阀的第二端口和第三端口相连， 第一活塞气控阀的第四端口与紧急冲动限制模块相连，第八活塞气控阀的第二端口处设置 弹簧，第八活塞气控阀的第三端口与外界空气连通，，第八活塞气控阀的第四端口的输出通 过管路缩堵方式与所述转向架的轴关联。作为本实用新型的一种实施方式，制动控制装置包括第一制动控制模块，该第一 制动控制模块包括第一轴排风电磁阀、第一轴保压电磁阀、第三活塞气控阀和第六活塞气 控阀，其中制动供风缸压力分别从第一轴排风电磁阀的入口和第一轴保压电磁阀的入口 输入，第一轴保压电磁阀的出口分别与第三活塞气控阀的第一端口和第六活塞气控阀的第 二端口相连，第一轴排风电磁阀的出口分别与第三活塞气控阀的第二端口和第六活塞气控 阀的第一端口相连，第六活塞气控阀的第三端口和第四端口中的一端口通过管路缩堵方式 与外界空气连通，另一端口与第三活塞气控阀的第三端口和第四端口中的一端口相连并且 与所述转向架中的轴关联，作为本实用新型的一种实施方式，制动控制装置的气路制动控制单元还包括与第 一制动控制模块结构相同的第二制动控制模块。作为本实用新型的一种实施方式，制动控制装置还包括紧急冲动限制模块，该紧 急冲动限制模块包括冲动限制电磁阀和第二活塞气控阀，其中制动供风缸压力从所述冲 动限制电磁阀的入口输入，所述冲动限制电磁阀的出口与第二活塞气控阀的第一端口相 连，所述第二活塞气控阀的第三端口与第二端口相连并且所述第三端口通过管路缩堵方式 与第四端口相连，所述第三活塞气控阀的第三端口和第四端口中的另一端口通过管路缩堵 方式与第二活塞气控阀的第四端口相连。作为本实用新型的一种实施方式，在所述紧急冲动限制模块中，用带排风孔的遮 断板替代冲动限制电磁阀。作为本实用新型的一种实施方式，所述连通模块包括连通电磁阀和第五活塞气控 阀，其中制动供风缸压力从连通电磁阀的入口输入，连通电磁阀的出口与第五活塞气控阀 的第一端口相连，第五活塞气控阀的第二端口作为连通模块的控制端口与主调节阀的出口 相连，第五活塞气控阀的第三端口和第四端口的输出分别与所述转向架的不同的轴关联。[0016]本实用新型通过对制动控制装置的气路制动控制单元进行模块化设计，使得电子 制动控制单元和气路制动控制单元可单独拆除，从而提高了制动控制装置的可用性和可维 护性；并且由于制动控制装置安装在转向架上，因此能够提高轨道车辆制动系统的响应速度。
图1是微机控制直通电空制动系统的基本原理图。图2是本实用新型的制动控制装置的一实施方式的示意图。图3是本实用新型的制动控制装置的气路制动控制单元的一实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式
以及系统结构进行具体说明。本实用新型提供的用于轨道车辆制动系统的制动控制装置可安装在各个转向架 上，如图2所示，该装置包括可单独拆除的电子制动控制单元10以及气路制动控制单元20， 所述气路制动控制单元20包括至少一个用于根据制动级别和制动供风缸压力产生制动缸压力的制动控制模块 201 ；用于在连通时将单个制动控制模块产生的制动缸压力传给所述转向架的两根轴， 以及在关闭时将单个制动控制模块产生的制动缸压力传给所述转向架的一根轴的连通模 块 202。对于本实用新型实施例的制动控制装置，一方面，其对气路部分采用模块化的设 计方法并将电路部分和气路部分分成可单独拆除的电子制动控制单元和气路制动控制单 元，然后集中安装在一个箱体内，维护时电子制动控制单元以及气路制动控制单元可以方 便的进行拆除和检修；另一方面，因为制动控制装置就近安装在转向架附近，因此能够提高 轨道车辆架控制动系统的响应速度。图3是本实用新型的制动控制装置的气路制动控制单元的一实施方式的示意图。 参见图3，气路制动控制单元包括空重车调整模块、远程缓解模块、冲动限制模块、两个制 动控制模块、连通模块。为便于说明本实用新型的实施方式，以下描述的各种阀的入口、出 口是相对于压缩空气的流向而言的，另外，图3示出的各种四通阀的两个突出部中的大端 为第一端口、小端为第二端口、以第一端口为基准逆时针方向数的第一个端口为第三端口， 以第一端口为基准顺时针方向数的第一个端口为第四端口。需要解释的是以上称呼只是为 了便于说明本实用新型实施方式，不应作为对本实用新型的要求保护的限制。如图3所示，制动供风缸的压缩空气经过滤器C3后输入到以上所述的模块的入 口，用于把制动供风缸过来的压缩空气进行精密过滤，保证下游空气的洁净。作为可选的实 施方式，在气路制动控制单元中增加过滤器可以提高制动控制装置的可靠性。本实用新型 实施方式的气路制动控制单元中如果没有过滤器C3，也能够实现气路制动控制单元中的各 模块的功能。本实施方式中，空重车调整模块包括减压阀C2、主调节阀Cl和两个电子称重阀 A5、A6，其中，制动供风缸压力经过滤器C3后减压阀C2的入口输入，减压阀C2的出口与第
6一电子称重阀A5的入口相连，第一电子称重阀A5的出口与第二电子称重阀A6的入口相 连，第二电子称重阀A6的出口与主调节阀Cl的第一入口相连，主调节阀Cl的第二入口用 于输入制动供风缸压力，主调节阀Cl的出口与连通模块的控制端口(本实施例中为第五活 塞气控阀B5的第二端口 )相连。其中，减压阀C2按照重车的紧急制动缸压力设定，电子称重阀A5输出为实际车重 的紧急制动缸压力，紧急制动缸压力传感器P8用于测量经电子称重阀调整后的压力。主调 节阀Cl最小输出为空车紧急制动缸压力(无电子称重压力输入时)，正常输出根据电子称 重阀调整后的压力输入调整。在主调节阀Cl处可以通过弹簧预设最小空车压力，这样，空重车调整模块的工作 过程为当主调节阀Cl的第一入口的压力小于最小空车压力时，主调节阀的出口输出为预 设的最小空车压力；当主调节阀Cl的第一入口的压力大于最小空车压力时，主调节阀Cl的 出口输出第一入口的压力值。本实用新型实施方式的空重车调整模块可以根据车辆的实际载重进行紧急制动 载荷的控制。本实施方式中，远程缓解模块包括远程缓解电磁阀Al、第一活塞气控阀Bi，其中， 制动供风缸压力经过滤器C3从远程缓解电磁阀Al的入口输入，远程缓解电磁阀Al的出口 与第一活塞气控阀Bl的第一端口和第八活塞气控阀B8的第一端口相连，主调节阀Cl的出 口与第一活塞气控阀Bl的第二端口和第三端口相连，第八活塞气控阀B8的第二端口处设 置弹簧，第八活塞气控阀B8的第三端口与外界空气连通，第八活塞气控阀B8的第三端口的 输出与转向架的轴关联。第八活塞气控阀B8的第二端口处没有控制压力进入，只通过弹簧 来控制，本模块中，当远程缓解电磁阀Al不得电时，第一活塞气控阀Bl处于导通状态，第 一活塞气控阀Bl的第二端口和第一活塞气控阀Bl的第四端口压力相同。远程缓解电磁阀Al得电时，电磁阀Al导通，制动供风缸压力经电磁阀Al后输入 第一活塞气控阀Bl的第一端口，同时输入第八活塞气控阀B8的第一端口。此时，第一活塞 气控阀Bl被切断，经电磁阀Al的制动供风缸压力无法通过第一活塞气控阀Bl进入下游制 动缸；第八活塞气控阀B8被导通，制动缸压力通过阀B8被排空，制动被缓解。本实施方式中，紧急冲动限制模块包括冲动限制电磁阀A7和第二活塞气控阀B2， 其中制动供风缸压力经过滤器C3从冲动限制电磁阀A7的入口输入，冲动限制电磁阀A7 的出口与第二活塞气控阀B2的第一端口相连，第二活塞气控阀B2的第三端口与第二端口 相连并且所述第三端口通过管路缩堵方式与第四端口相连。本实用新型实施方式中，管路 缩堵方式是指在管路中采用缩堵以控制管路的流量，从而控制向下游充气的速度。以下类 同，不再赘述。常用制动时，冲动限制电磁阀A7得电，第二活塞气控阀B2打开，使压缩空气不受 限制的进入制动控制回路；紧急制动时，冲动限制电磁阀A7失电，第二活塞气控阀B2关闭， 使压缩空气限流后进入制动控制回路，从而具有冲动限制功能。紧急制动线状态由电子制动控制单元来监测，当检测到紧急制动线的失电状态 时，会将紧急制动的施加信号发给电子制动控制单元，电子制动控制单元控制2根轴上的 制动缸压力控制电磁阀(A2和A8，或A3和A9)，使它们都处于失电状态，从而使制动缸压力达到称重的紧急制动压力水平。在本实用新型的实施例中，当取消紧急冲动限制功能时，可将冲动限制电磁阀A7 替换为一块带排风孔的遮断板。本实施方式中，制动控制装置可包括两个具有相同功能的制动控制模块。如图2 所示，对于转向架中的一根轴，例如轴1，制动控制模块包括轴1排风电磁阀A8、轴1保压电 磁阀A2、第三活塞气控阀B3和第六活塞气控阀B6，其中制动供风缸压力经过滤器C3分别 从轴1排风电磁阀A8的入口和轴1保压电磁阀A2的入口输入，轴1保压电磁阀A2的出口 分别与第三活塞气控阀B3的第一端口和第六活塞气控阀B6的第二端口相连，轴1排风电 磁阀A8的出口分别与第三活塞气控阀B3的第二端口和第六活塞气控阀B6的第一端口相 连，第六活塞气控阀B6的第四端口通过管路缩堵方式与外界空气连通，第三活塞气控阀B3 的第四端口通过管路缩堵方式与第二活塞气控阀B2的第四端口相连，第六活塞气控阀B6 的第三端口和第三活塞气控阀B3的第三端口的输出与转向架的轴1关联。对于该转向架的另一根轴，例如轴2，另一制动控制模块包括轴2保压电磁阀A3、 轴2排风电磁阀A9、第四活塞气控阀B4和第七活塞气控阀B7，其中制动供风缸压力经过 滤器C3分别从轴2保压电磁阀A3的入口和轴2排风电磁阀A9的入口输入，轴2保压电磁 阀A3的出口分别与第四活塞气控阀B4的第一端口和第七活塞气控阀B7的第二端口相连， 轴2排风电磁阀的出口分别与第四活塞气控阀B4的第二端口和第七活塞气控阀B7的第一 端口相连，第七活塞气控阀B7的第三端口通过管路缩堵方式与外界空气连通，以便将管路 中的压缩空气排向外界空气，第四活塞气控阀B4的第三端口通过管路缩堵方式与第三活 塞气控阀B3的第四端口相连并与第二活塞气控阀B2的第四端口相连。第四活塞气控阀B4 的第四端口与第七活塞气控阀B7的第四端口的输出共同与转向架的轴2关联。这两个制动控制模块中对应阀的功能相同，都是根据不同的制动级别和制动供风 缸压力产生相应的制动缸压力。正常情况下，只有一个制动控制模块作用，另一制动控制模 块备用。下面以轴1对应的制动控制模块为例进行阐述充分时，轴1排风电磁阀A8和轴1保压电磁阀A2失电，第三活塞气控阀B3打开， 第六活塞气控阀B6关闭，向制动缸充风；排风时，轴1排风电磁阀A8和轴1保压电磁阀A2得电，第三活塞气控阀B3关闭， 第六活塞气控阀B6打开，制动缸的风(也就是空气)经第六活塞气控阀B6排出；保压时，轴1保压电磁阀A2得电，轴1排风电磁阀A8失电，第三活塞气控阀B3和 第六活塞气控阀B6关闭，制动缸处于保压状态。通过对保压电磁阀和排风电磁阀A2和A8以及A3和A9的组合通电控制，可以实 现制动缸的充风、保压和排风。制动缸压力控制的保压和排风电磁阀的通电组合功能如下 表所示
保压电磁阀排风电磁阀功能不通电不通电充风通电不通电保压
权利要求1.一种用于轨道车辆制动系统的制动控制装置，安装在单个转向架上，该装置包括可 单独拆除的电路单元以及气路制动控制单元，所述气路制动控制单元包括至少一个用于根据制动级别和制动供风缸压力产生制动缸压力的制动控制模块；用于在连通时将单个制动控制模块产生的制动缸压力传给所述转向架的两根轴，以及 在关闭时将单个制动控制模块产生的制动缸压力传给所述转向架的一根轴的连通模块。
2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其特征在于，所述气路制动控制单元还包括 用于将最小空车压力或制动供风缸压力输出给所述连通模块的空重车调整模块；和/或用于在紧急缓解时切断输入的制动供风缸压力以排出制动缸的压力空气的远程缓解 模块。
3.根据权利要求2所述的制动控制装置，其特征在于，所述空重车调整模块包括减压 阀(C2)、主调节阀(Cl)、第一和第二电子称重阀(A6，A5)，其中制动供风缸压力从所述减压阀(以)的入口输入，所述减压阀(以)的出口与所述第 一电子称重阀(A6)的入口相连，所述第一电子称重阀(A6)的出口与所述第二电子称重阀 (A5)的入口相连，所述第二电子称重阀(A5)的出口与所述主调节阀(Cl)的第一入口相连， 所述主调节阀(Cl)的第二入口用于输入所述制动供风缸压力，所述主调节阀(Cl)通过弹簧预设最小空车压力，所述主调节阀(Cl)的出口与所述连 通模块的控制端口相连。
4.根据权利要求3所述的制动控制装置，其特征在于，所述制动控制装置还包括压力 传感器和压力测点模块，该模块包括紧急制动缸压力传感器(P8)，其连接在所述第二电子 称重阀(A5)的出口与所述主调节阀(Cl)的第一入口之间。
5.根据权利要求3所述的制动控制装置，其特征在于，所述远程缓解模块包括远程缓 解电磁阀(Al)、第一活塞气控阀(Bi)和第八活塞气控阀(B8)，其中制动供风缸压力从所述远程缓解电磁阀(Al)的入口输入，所述远程缓解电磁阀(Al) 的出口与所述第一活塞气控阀(Bi)的第一端口和所述第八活塞气控阀(B8)的第一端口相 连，所述主调节阀(Cl)的出口与所述第一活塞气控阀(Bi)的第二端口和第三端口相连，所 述第一活塞气控阀(Bi)的第四端口与制动控制装置的紧急冲动限制模块相连，第八活塞 气控阀(B8)的第二端口处设置弹簧，第八活塞气控阀(B8)的第三端口与外界空气连通，第 八活塞气控阀(B8)的第四端口的输出通过管路缩堵方式与所述转向架的轴关联。
6.根据权利要求5所述的制动控制装置，其特征在于，所述制动控制装置包括第一制 动控制模块，该第一制动控制模块包括第一轴排风电磁阀(A8)、第一轴保压电磁阀(A2)、 第三活塞气控阀(Β； )和第六活塞气控阀(B6)，其中制动供风缸压力分别从第一轴排风电磁阀(A8)的入口和第一轴保压电磁阀(A2)的 入口输入，第一轴保压电磁阀m的出口分别与第三活塞气控阀(Β； )的第一端口和第六 活塞气控阀(B6)的第二端口相连，第一轴排风电磁阀(A8)的出口分别与第三活塞气控阀 (B3)的第二端口和第六活塞气控阀(B6)的第一端口相连，第六活塞气控阀(B6)的第三端 口和第四端口中的一端口通过管路缩堵方式与外界空气连通，另一端口与第三活塞气控阀 (B3)的第三端口和第四端口中的一端口相连并且与所述转向架中的轴关联。
7.根据权利要求6所述的制动控制装置，其特征在于，所述气路制动控制单元还包括 与第一制动控制模块结构相同的第二制动控制模块。
8.根据权利要求6所述的制动控制装置，其特征在于，所述制动控制装置还包括紧急 冲动限制模块，该紧急冲动限制模块包括冲动限制电磁阀(A7)和第二活塞气控阀(B2)，其 中制动供风缸压力从所述冲动限制电磁阀(A7)的入口输入，所述冲动限制电磁阀(A7) 的出口与所述第二活塞气控阀(B》的第一端口相连，所述第二活塞气控阀(B》的第三端 口与第二端口相连并且所述第三端口通过管路缩堵方式与第四端口相连；所述第三活塞气控阀(Β； )的第三端口和第四端口中的另一端口通过管路缩堵方式与 所述第二活塞气控阀(B》的第四端口相连。
9.根据权利要求8所述的制动控制装置，其特征在于，在所述紧急冲动限制模块中，用 带排风孔的遮断板替代冲动限制电磁阀(A7)。
10.根据权利要求6所述的制动控制装置，其特征在于，所述连通模块包括连通电磁阀 (A4)和第五活塞气控阀(B5)，其中制动供风缸压力从所述连通电磁阀(A4)的入口输入，所述连通电磁阀(A4)的出口与 所述第五活塞气控阀(BQ的第一端口相连，所述第五活塞气控阀(BQ的第二端口作为所 述连通模块的控制端口与所述主调节阀(Cl)的出口相连，所述第五活塞气控阀(BQ的第 三端口和第四端口的输出分别与所述转向架的不同的轴关联。
专利摘要本实用新型涉及一种用于轨道车辆制动系统的制动控制装置，安装在单个转向架上，该装置包括可单独拆除的电子制动控制单元以及气路制动控制单元，气路制动控制单元包括至少一个用于根据制动级别和制动供风缸压力产生制动缸压力的制动控制模块；用于在连通时单个制动控制模块产生的制动缸压力传给转向架的两根轴，以及在关闭时单个制动控制模块产生的制动缸压力传给转向架的一根轴的连通模块。本实用新型通过对制动控制装置的气路制动控制单元进行模块化设计，使得电子制动控制单元和气路制动控制单元可单独拆除，从而提高了制动控制装置的可用性和可维护性；并且由于制动控制装置安装在转向架上，因此能够提高轨道车辆制动系统的响应速度。
文档编号B61H11/06GK201882108SQ20102064053
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者李继山, 李邦国, 林祜亭, 王群伟 申请人:中国铁道科学研究院机车车辆研究所