列车异步制动控制方法及控制系统与流程

1.本发明属于列车制动技术领域，尤其涉及一种列车异步制动控制方法及控制系统。


背景技术：

2.列车由位于头部的机车以及若干编组在一起的车辆组成，机车负责牵引运输，车辆根据运输用途分为货运车辆和客运车辆，机车与车辆之间以及车辆与车辆之间通过车钩进行连接。列车和车辆上均配被有制动装置，机车还需对整个列车的制动过程进行控制。
3.目前货运重载组合列车主要采用的是分布式同步制动控制系统，同步制动控制由于其无论列车运行在何种轨道环境下，都是采用同一制动目标值对各机车、货车进行制动控制，所以当列车运行在复杂地形条件下，前后车体所需制动力不一致的时候，采用既有的同步制动控制方法，会对整个列车纵向力产生较大影响，影响车辆之间的车钩力，在超出车钩安全范围的情况下，甚至会出现脱轨、断钩等事故，对列车运行的安全性造成不良影响。


技术实现要素：

4.针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种列车异步制动控制方法及控制系统，可结合机车和各车辆所处的路况对机车和各车辆的制动力进行差异化控制。
5.本发明实施例的一方面提供一种异步制动控制方法，用于列车制动过程中，所述列车包括机车以及由所述机车牵引的若干节车辆，所述控制方法包括以下步骤：
6.计算初始制动力：收到制动命令后，计算机车和各车辆的初始制动力值f0并将初始制动力f0所对应的制动指令由机车发送给各车辆；
7.判断机车和各车辆所处路况：根据机车和各车辆所处的不同轨道位置，判断机车和各车辆当前分别是处于上坡、下坡还是平坦位置；
8.计算自重分量：测量机车或车辆所处轨道位置的坡道角度，并根据坡道角度计算机车和各车辆的自重在制动方向上的分量wi；
9.计算目标制动力：结合机车和车辆的自重分量，基于制动指令所对应的制动缸压力，分别计算机车和各车辆的目标制动力f
targeti
；
10.机车以及各车辆的制动系统分别根据其各自的目标制动力f
targeti
执行异步制动。
11.在本技术的一些实施例中，计算初始制动力f0包括以下步骤：
12.获取列车的运行速度信号，并根据列车的长度和载重获得列车的停车距离，计算整列车所需的总制动力；
13.将总制动力平均分配到机车和各车辆上形成机车和车辆的初始制动力值f0。
14.在本技术的一些实施例中，判断各车辆所处路况是通过监测各车辆前后车钩的车钩力实现的，具体包括以下情况：
15.若前车钩的车钩力是拉力且后车钩的车钩力也是拉力，则可判断该车辆处于上坡位置；
16.若前车钩的车钩力是压力且后车钩的车钩力也是压力，则可判断该车辆处于下坡位置；
17.若前车钩和后车钩的压力或拉力值小于设定的阈值，则判断该车辆处于平坦的路况；
18.判断机车所处路况是通过监测机车后车钩的车钩力实现的，具体地：
19.若机车后车钩的车钩力是拉力时，则可判断机车处于上坡位置；
20.若机车后车钩的车钩力是压力时，则可判断机车处于下坡位置。
21.在本技术的一些实施例中，机车和各车辆上均安装有角度传感器，角度传感器采集机车或车辆的倾斜角度，从而获得机车或车辆所处坡道的坡道角度。
22.在本技术的一些实施例中，机车或各车辆的自重在制动方向上的分量wi的计算公式如下：
23.wi＝mi×g×
sinθiꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
24.式中：i为机车或从机车开始第i-1节车辆的自重分量；i为机车或从机车开始第i-1节车辆的总质量；g为重力加速度；i为机车或从机车开始第i-1节车辆所处坡度的坡道角度。
25.在本技术的一些实施例中，机车和各车辆的目标制动力f
targeti
的计算公式如下：
26.f
targeti
＝ci×
bcpi±
wiꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
27.以上式(2)中，当机车或该节车辆处于上坡时，f
targeti
＝ci×
bcp
i-wi，当机车或该节车辆处于下坡时，f
targeti
＝ci×
bcpi+wi；ci为与制动缸相关的常量，ci＝api×
lri×
effi，其中，api为机车或从机车开始第i-1节车辆制动缸活塞的面积，i为机车或从机车开始第i-1节车辆制动缸杠杆比，effi为机车或从机车开始第i-1节车辆制动缸的传动效率；bcpi为机车或从机车开始第i-1节车辆的制动缸压力。
28.在本技术的一些实施例中，还包括在制动过程中进行闭环调节的步骤：实时获取机车和各车辆的当前加速度，根据当前加速度值获取输出的实际制动力值，并以所对应的目标制动力值f
targeti
为目标，对制动缸压力进行实时调整。
29.本发明实施例的另一方面提供一种列车异步制动控制系统，用于执行如上任一项所述的列车异步制动控制方法，该控制系统包括设置于机车上的机车车载设备以及分别设置在每节车辆上的车辆车载设备，其中：
30.机车车载设备包括：
31.机车制动机，用于发出制动命令并执行机车的制动动作；
32.机车角度传感器，用于采集机车的倾斜角度；
33.列车制动力控制管理单元，其与机车制动机和机车角度传感器连接，并被配置为可根据机车制动机的制动命令，计算机车和车辆的初始制动力值以及机车的目标制动力值，确定制动指令并控制机车制动机执行制动动作；
34.机车通信模块，其与列车制动控制管理单元和各车辆通信连接，用于将列车制动力控制管理单元的制动指令发送给各车辆；车辆车载设备包括：
35.车辆通信模块，其与机车通信模块通信连接，用于接收来自机车的制动指令；
36.角度传感器，用于采集车辆的倾斜角度；
37.车钩力传感器，分别设置于车辆前后车钩位置，用于采集车辆前后车钩的车钩力；
38.车辆制动控制单元，其与车辆通信模块、角度传感器以及车钩力传感器连接，并被配置为根据制动指令所对应的制动缸压力并结合车辆前后车钩的车钩力和角度传感器的值计算目标制动力值；
39.车辆制动装置，其与车辆制动控制模块连接，可根据车辆制动控制模块计算的目标制动力值执行车辆的制动动作。
40.在本技术的一些实施例中，列车制动力控制管理单元包括：
41.列车监控设备，用于实时获取列车的运行速度；
42.微机控制单元，其与列车监控设备连接，可获取列车实时运行速度并根据列车长度和载重获得停车距离，计算整列车所需的总制动力并将总制动力平均分配给机车和各车辆。
43.在本技术的一些实施例中，还包括设置在每节车辆上的加速度传感器以及自适应参数估计器，加速度传感器用于测量当前车辆的加速度，自适应参数估计器可根据车辆的加速度获取实际制动力值，并与目标制动力值对比，对制动缸压力进行实时调整。
44.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
45.(1)本技术至少一个实施例所提供的列车异步制动控制方法，通过采集机车以及各车辆执行制动时所处的路况信息，结合机车和各车辆的自重对制动的贡献，分别确定机车和各车辆适应各自路况条件的制动力水平，从而对机车和各车辆的制动力进行异步差异化控制，减少列车的车钩力，提高列车运行的安全性。
46.(2)本技术至少一个实施例所提供的列车异步制动控制方法，采用自适应的闭环控制方式，通过气动装置执行制动缸压力后，将实际的制动缸压力进行反馈并实时调整，形成闭环压力控制，提高制动控制的精确度。
47.(3)本技术至少一个实施例所提供的列车异步制动控制系统，通过车钩力传感器和角度传感器可以准确确定机车或车辆当前所处的路况信息，分别确定机车和各车辆适应各自路况条件的制动力水平，从而对机车和各车辆的制动力进行异步差异化控制，减少列车的车钩力，提高列车运行的安全性。
48.(4)本技术至少一个实施例所提供的列车异步制动控制系统，通过加装加速度传感器，结合机车制动机发出的制动控制指令等条件，对制动缸的压力进行实时调整，实现闭环调节。
附图说明
49.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
50.图1为本发明实施例所提供的列车异步制动控制方法的流程图；
51.图2为本发明实施例所提供的计算初始制动力的流程图；
52.图3为本发明实施例所提供的列车异步制动控制方法的控制过程示意图；
53.图4为本发明实施例所提供的列车异步制动控制方法中闭环调节的控制过程示意图；
54.图5为本发明实施例所提供的列车异步制动控制系统的示意图。
具体实施方式
55.下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，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。
56.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
57.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
58.值得理解的是，尽管附图可能示出了方法步骤的特定顺序，但是步骤的顺序可与所描绘的顺序不同。此外，可同时地或部分同时地执行两个或更多个步骤。这样的变型将取决于所选择的软件和硬件以及设计者选择。所有这样的变型都在本公开的范围内。
59.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接或通信连接，不管是直接的还是间接的。
60.本技术实施例的第一方面提供一种列车异步制动控制方法，用于列车制动过程中，列车包括机车以及由机车牵引的若干节车辆，机车和车辆之间以及车辆和车辆之间通过车钩进行连接。本技术中的车辆可以包括用于运输货物的货车车辆或运输乘客的客运车辆。针对货车车辆可采用现有技术中的揽接式货车或货车车辆车轴端发电的方式解决为货车车辆控制系统供电的问题，采用现有技术中有线电缆或无线通讯的方式解决机车和车辆通讯沟通和互联互通的问题，为货运列车异步制动控制创造了基础条件。以上车辆供电和通讯的技术方案均可参见现有技术，本技术不做重点讨论。
61.如图1、图3所示，本技术实施例所提供的列车异步制动控制方法，包括以下步骤：
62.s1计算初始制动力：收到制动命令后，计算机车和各车辆的初始制动力f0并将初始制动力f0所对应的制动指令tbc发送给各车辆；
63.s2判断机车和各车辆所处路况：根据机车和各车辆所处的不同轨道位置，判断机车和各车辆当前分别是处于上坡、下坡还是平坦位置；
1节车辆的总质量；g为重力加速度；θi为机车或从机车开始第i-1节车辆所处坡度的坡道角度。
82.根据以上计算所获得的自重分量wi，计算机车和各车辆的目标制动力f
targeti
：
83.f
targeti
＝ci×
bcpi±
wiꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
84.以上式(2)中，当机车或该节车辆处于上坡时，f
targeii
＝ci×
bcp
i-wi，当机车或该节车辆处于下坡时，f
targeti
＝ci×
bcpi+wi；式中：gi为与制动缸相关的常量，ci＝api×
lri×
effi，其中，api为机车或从机车开始第i-1节车辆制动缸活塞的面积，i为机车或从机车开始第i-1节车辆制动缸杠杆比，effi为机车或从机车开始第i-1节车辆制动缸的传动效率；bcpi为机车或从机车开始第i-1节车辆的制动缸压力，其根据以下表1中与制动指令(tbc)的对应关系获得。
85.表1 bcp和tbc的对应关系表
[0086][0087][0088]
在以上表1中，当车辆为货车车辆时，bpp定压为500kpa；当车辆为客车车辆时，bpp定压为600kpa；rc＝0.71。
[0089]
在本技术实施例所提供的异步制动控制方法，基于机车或车辆所处的路况信息，充分考虑机车和车辆的自重对制动力的贡献：当机车或车辆处于上坡位置时，其本身自重分量对制动存在积极贡献，此时实际所需的制动力小于在初始制动力f0命令下的制动缸压力所对应的制动力，为ci×
bcp
i-wi；当机车或车辆处于下坡位置时，其本身自重对制动存在消极贡献，此时实际所需的制动力在实现制动的同时还需克服其本身自重分量的作用，为ci×
bcpi+wi；当机车或车辆处于平坦路况时，则目标制动力与制动缸压力所对应的制动力相同。由此，本技术实施例将列车制动的控制方法由目前的同步控制发展到了异步制动控制，可大大降低制动过程中列车的车钩力，提高列车运行的安全性。
[0090]
在机车和各车辆执行异步制动的过程中，实际制动缸的压力可能受外部环境如气候条件、基础制动装置摩擦材料等影响，使得与目标制动力值对应的制动缸压力值不一致。因此，如图1和图4所示，在本技术的一些实施例中，异步制动控制方法还包括在制动过程中进行闭环调节的步骤s6，具体地：实时获取机车和各车辆的当前加速度ai，根据当前加速度
值ai获取输出的实际制动力值f
actuali
＝mi×ai
，并与所对应的目标制动力值f
targeti
进行比对，根据比对结果对制动缸压力进行实时调整，使得f
actuali
的值与f
targeti
的值一致。例如，如实际制动力值小于目标制动力值，则需增大制动缸压力，如实际制动力值大于目标制动力值，则需减小制动缸压力，直至实际制动力值等于或近似等于目标制动力值。
[0091]
在以上实施例中，采用自适应的闭环控制方式，结合机车控制指令和车辆传感器所采集的路况信息形成制动缸目标压力，通过气动装置执行制动缸压力后，将实际的制动缸压力进行反馈并实时调整，形成闭环压力控制，提高制动控制的精确度。
[0092]
在本技术中需要说明的是，图3和图4中均以制动缸压力为目标调节对象示出，对于本领域技术人员来说，可以理解的是，由于制动力与制动缸压力呈线性关系，因此，在一些实施例中，可采用制动缸压力作为目标对象，其所对应的控制效果相同。
[0093]
如图5所示，本技术实施例的第二方面提供一种列车异步制动控制系统，用于执行如上任一项所述的列车异步制动控制方法，该控制系统包括设置于机车上的机车车载设备以及分别设置在每节车辆上的车辆车载设备，其中：
[0094]
机车车载设备包括：
[0095]
机车制动机，用于发出制动命令并执行机车的制动动作；
[0096]
机车角度传感器，用于采集机车的倾斜角度；
[0097]
列车制动力控制管理单元，其与机车制动机和机车角度传感器连接，并被配置为根据机车制动机的制动命令，计算机车和车辆的初始制动力值以及机车的目标制动力值，确定制动指令并控制机车制动机执行制动动作；
[0098]
机车通信模块，其与列车制动控制管理单元和各车辆通信连接，用于将列车制动力控制管理单元的制动指令发送给各车辆；
[0099]
车辆车载设备包括：
[0100]
车辆通信模块，其与机车通讯模块通信连接，用于接收来自机车的制动指令；
[0101]
角度传感器，用于采集车辆的倾斜角度；
[0102]
车钩力传感器，分别设置于车辆前后车钩位置，用于采集车辆前后车钩的车钩力；
[0103]
车辆制动控制单元，其与车辆通信模块、角度传感器以及车钩力传感器连接，并被配置为根据制动指令所对应的制动缸压力并结合车辆前后车钩的车钩力和角度传感器的值计算目标制动力值；
[0104]
车辆制动装置，其与车辆制动控制模块连接，可根据车辆制动控制模块计算的目标制动力值执行车辆的制动动作。
[0105]
本技术实施例所提供的列车异步制动控制系统，通过车钩力传感器和角度传感器可以确定机车或车辆当前所处的路况信息，分别确定机车和各车辆适应各自路况条件的制动力水平，从而对机车和各车辆的制动力进行异步差异化控制，减少列车的车钩力，提高列车运行的安全性。
[0106]
在本技术的一些实施例中，列车制动力控制管理单元包括：
[0107]
列车监控设备，用于实时获取列车的运行速度；
[0108]
微机控制单元，其与列车监控设备连接，可获取列车实时运行速度并根据列车长度和载重获得停车距离，计算整列车所需的总制动力并将总制动力平均分配给机车和各车辆。
[0109]
在本技术的一些实施例中，列车异步制动控制系统还包括设置在每节车辆上的加速度传感器以及自适应参数估计器，加速度传感器用于测量当前车辆的加速度；自适应参数估计器可根据车辆的加速度获取实际制动力值，并与目标制动力值对比，对制动缸压力进行实时调整。此处的自适应参数估计器的具体原理可参考现有技术，本处不做详细描述。
[0110]
在本技术的一些实施例中，机车通信模块和车辆通信模块为无线通信设备，机车和车辆之间通过无线通信方式进行互联互通。
[0111]
在本技术的一些实施例中，车辆制动装置包括：
[0112]
气动部件，其与车辆制动控制模块连接，根据车辆制动控制模块发来的目标制动力形成制动缸压力；一般包括总风缸、总风管和制动风管等部件。
[0113]
制动缸，其与气动部件连通，执行车辆的制动动作。
[0114]
最后应当说明的是：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。
[0115]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

技术特征：
1.一种列车异步制动控制方法，用于列车制动过程中，所述列车包括机车以及由所述机车牵引的若干节车辆，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：计算初始制动力：收到制动命令后，计算机车和各车辆的初始制动力值f0并将初始制动力f0所对应的制动指令由机车发送给各车辆；判断机车和各车辆所处路况：根据机车和各车辆所处的不同轨道位置，判断机车和各车辆当前分别是处于上坡、下坡还是平坦位置；计算自重分量：测量机车或车辆所处轨道位置的坡道角度，并根据坡道角度计算机车和各车辆的自重在制动方向上的分量w
i
；计算目标制动力：结合机车和车辆的自重分量，基于制动指令所对应的制动缸压力，分别计算机车和各车辆的目标制动力f
targeti
；机车以及各车辆的制动系统分别根据其各自的目标制动力f
targeti
执行异步制动。2.根据权利要求1所述的列车异步制动控制方法，其特征在于，计算初始制动力f0包括以下步骤：获取列车的运行速度信号，并根据列车的长度和载重获得列车的停车距离，计算整列车所需的总制动力；将总制动力平均分配到机车和各车辆上形成机车和车辆的初始制动力值f0。3.根据权利要求1所述的列车异步制动控制方法，其特征在于，判断各车辆所处路况是通过监测各车辆前后车钩的车钩力实现的，具体包括以下情况：若前车钩的车钩力是拉力且后车钩的车钩力也是拉力，则可判断该车辆处于上坡位置；若前车钩的车钩力是压力且后车钩的车钩力也是压力，则可判断该车辆处于下坡位置；若前车钩和后车钩的压力或拉力值小于设定的阈值，则判断该车辆处于平坦的路况；判断机车所处路况是通过监测机车后车钩的车钩力实现的，具体地：若机车后车钩的车钩力是拉力时，则可判断机车处于上坡位置；若机车后车钩的车钩力是压力时，则可判断机车处于下坡位置。4.根据权利要求2所述的列车异步制动控制方法，其特征在于，机车和各车辆上均安装有角度传感器，角度传感器采集机车或车辆的倾斜角度，从而获得机车或车辆所处坡道的坡道角度。5.根据权利要求4所述的列车异步制动控制方法，其特征在于，机车或各车辆的自重在制动方向上的分量w
i
的计算公式如下：w
i
＝m
i
×
g
×
sinθ
i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中：
i
为机车或从机车开始第i-1节车辆的自重分量；
i
为机车或从机车开始第i-1节车辆的总质量；g为重力加速度；
i
为机车或从机车开始第i-1节车辆所处坡度的坡道角度。6.根据权利要求5所述的列车异步制动控制方法，其特征在于，机车和各车辆的目标制动力f
targeti
的计算公式如下：f
targeti
＝c
i
×
bcp
i
±
w
i
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)以上式(2)中，当机车或该节车辆处于上坡时，f
targeti
＝c
i
×
bcp
i-w
i
，当机车或该节车辆处于下坡时，f
targeti
＝c
i
×
bcp
i
+w
i
；c
i
为与制动缸相关的常量，c
i
＝ap
i
×
lr
i
×
eff
i
，其中，
ap
i
为机车或从机车开始第i-1节车辆制动缸活塞的面积，
i
为机车或从机车开始第i-1节车辆制动缸杠杆比，eff
i
为机车或从机车开始第i-1节车辆制动缸的传动效率；bcp
i
为机车或从机车开始第i-1节车辆的制动缸压力。7.根据权利要求1所述的列车异步制动控制方法，其特征在于，还包括在制动过程中进行闭环调节的步骤：实时获取机车和各车辆的当前加速度，根据当前加速度值获取输出的实际制动力值，并以所对应的目标制动力值f
targeti
为目标，对制动缸压力进行实时调整。8.一种列车异步制动控制系统，用于执行如权利要求1-7任一项所述的列车异步制动控制方法，其特征在于，包括设置于机车上的机车车载设备以及分别设置在每节车辆上的车辆车载设备，其中：机车车载设备包括：机车制动机，用于发出制动命令并执行机车的制动动作；机车角度传感器，用于采集机车的倾斜角度；列车制动力控制管理单元，其与机车制动机和机车角度传感器连接，并被配置为可根据机车制动机的制动命令，计算机车和车辆的初始制动力值以及机车的目标制动力值，确定制动指令并控制机车制动机执行制动动作；机车通信模块，其与列车制动控制管理单元和各车辆通信连接，用于将列车制动力控制管理单元的制动指令发送给各车辆；车辆车载设备包括：车辆通信模块，其与机车通信模块通信连接，用于接收来自机车的制动指令；角度传感器，用于采集车辆的倾斜角度；车钩力传感器，分别设置于车辆前后车钩位置，用于采集车辆前后车钩的车钩力；车辆制动控制单元，其与车辆通信模块、角度传感器以及车钩力传感器连接，并被配置为根据制动指令所对应的制动缸压力并结合车辆前后车钩的车钩力和角度传感器的值计算目标制动力值；车辆制动装置，其与车辆制动控制模块连接，可根据车辆制动控制模块计算的目标制动力值执行车辆的制动动作。9.根据权利要求8所述的列车异步制动控制系统，其特征在于，列车制动力控制管理单元包括：列车监控设备，用于实时获取列车的运行速度；微机控制单元，其与列车监控设备连接，可获取列车实时运行速度并根据列车长度和载重获得停车距离，计算整列车所需的总制动力并将总制动力平均分配给机车和各车辆。10.根据权利要求8所述的列车异步制动控制系统，其特征在于，还包括设置在每节车辆上的加速度传感器以及自适应参数估计器，加速度传感器用于测量当前车辆的加速度，自适应参数估计器可根据车辆的加速度获取实际制动力值，并与目标制动力值对比，对制动缸压力进行实时调整。

技术总结
本发明提供一种列车异步制动控制方法及控制系统，其中，异步制动控制方法包括以下步骤：收到制动命令后，计算机车和车辆的初始制动力值；判断机车和各车辆所处路况；测量机车或车辆所处轨道位置的坡道角度，并根据坡道角度计算机车和各车辆的自重在制动方向上的分量；结合机车和车辆的自重分量，基于初始制动力值所对应的制动缸压力，分别计算机车和各车辆的目标制动力；机车以及各车辆的制动系统分别根据其各自的目标制动力执行异步制动。本发明所提供的列车异步制动控制方法及控制系统，可结合机车和各车辆所处的路况对机车和各车辆的制动力进行差异化控制，减少列车的车钩力，提高列车运行的安全性。提高列车运行的安全性。提高列车运行的安全性。


技术研发人员：刘泉 周士华 晏义 毛金虎 刘杰 王建兵
受保护的技术使用者：中车制动系统有限公司
技术研发日：2022.10.10
技术公布日：2022/12/30