轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法及系统与流程

1.本发明属于制动控制技术领域，尤其涉及一种轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法及系统。


背景技术：

2.随着工业控制技术的革新和电子技术的快速发展，轨道车辆摩擦制动领域出现了电子机械制动技术。电子机械制动采用电机作为动力源，通过减速器、丝杠等机械传动机构的传递推动夹钳对制动盘施加不同的压力，实现刹车功能。
3.电子机械制动系统的结构如附图1-2所示，为准确控制夹钳对制动盘的压力，一般在传动机构或夹钳中设置压力传感器，并连接到电机控制器的mcu，电机控制器检测此压力值。制动控制单元将制动目标力值传送给电机控制器，由电机控制器完成目标力值与实际压力值的闭环控制。但在控制过程中，会出现压力传感器检测得到的力检测值零飘异常或振荡异常的情况，如不及时采取保护控制措施，不仅会影响轨道车辆的刹车性能，也会导致电子机械制动系统机械部件损坏、控制器部件损坏、电机过热损坏等。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决上述技术问题之一，提供一种轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法及系统。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，包括以下步骤：
7.制动控制单元所控制的多个电机控制器各自检测自身控制的夹钳和制动盘之间的压力值，基于力检测值确定电机控制器状态；若力检测值不存在异常，则确定该电机控制器处于正常状态；若力检测值存在异常，则确定该电机控制器处于异常状态并基于力检测值确定该电机控制器的异常状态类型，异常状态类型包括第一零飘异常状态、第二零飘异常状态和振荡异常状态；
8.电机控制器将自身的电机控制器状态上传至制动控制单元；
9.制动控制单元根据列车制动需求计算总目标制动力，基于总目标制动力与各电机控制器状态为各电机控制器分配各自的目标制动力；
10.各电机控制器基于其自身的电机控制器状态选择相应的控制模式，并以该控制模式执行其接收到的目标制动力；控制模式包括正常控制模式、无力传感器控制模式以及抗扰控制模式。
11.本发明一些实施例中，确定电机控制器处于第一零飘异常状态的方法包括：
12.设定力检测值第一零飘超限阈值f1和第二零飘超限阈值f2，且f1《f2；
13.当制动系统处于制动缓解状态且电机控制器所控制的电机处于静止状态时，检测夹钳和制动盘之间的压力值f，若压力值f超过第一零飘超限阈值f1且未达到第二零飘超限阈值f2，则确定该电机控制器处于第一零飘异常状态。
14.本发明一些实施例中，确定电机控制器处于第二零飘异常状态的方法包括：
15.若压力值f超过第二零飘超限阈值f2，则确定电机控制器处于第二零飘异常状态。
16.本发明一些实施例中，确定电机控制器处于振荡异常状态的方法包括：
17.设定间隔时间δt、方差阈值fv、和力偏差值δf3；
18.判断力检测值是否满足振荡异常状态检测要求；
19.当力检测值满足振荡异常状态检测要求时，在间隔时间δt内，以电机控制器当前执行的目标制动力为基准，对力检测值进行正偏差的方差统计获得正偏方差fv1，以及，进行负偏差的方差统计获得负偏方差fv2，正偏方差fv1和负偏方差fv2均超过方差阈值fv，并且，力检测值的振幅超过力偏差值δf3时，确定该电机控制器处于振荡异常状态。
20.本发明一些实施例中，确定力检测值满足振荡异常状态检测要求的方法包括：
21.当制动系统处于制动缓解状态且电机控制器所控制的电机处于静止状态时，力检测值出现高频率振荡，则确定力检测值满足振荡异常状态检测要求；
22.或，
23.当电机控制器所控制的电机执行固定的目标制动力时，力检测值在该目标制动力上下高频振荡，则确定力检测值满足振荡异常状态检测的要求。
24.本发明一些实施例中，为各电机控制器分配各自的目标制动力的方法包括：
25.制动控制单元判断是否存在异常状态电机控制器；
26.若不存在异常状态电机控制器，则将总目标制动力平均分配给所有正常状态电机控制器；
27.若存在异常状态电机控制器，则判断所有正常状态电机控制器最大输出能力的总和是否满足总目标制动力的要求；
28.若满足总目标制动力的要求，则将总目标制动力平均分配给所有正常状态电机控制器；
29.若不满足总目标制动力的要求，则给所有正常状态电机控制器分配满足其最大输出能力的目标制动力，并计算第一剩余目标制动力，第一剩余目标制动力为总目标制动力与所有正常状态电机控制器的目标制动力总和的差值；
30.基于各异常状态控制器的异常状态类型与第一剩余目标制动力为各异常状态电机控制器分配各自的目标制动力。
31.本发明一些实施例中，为各异常状态电机控制器分配各自的目标制动力的方法包括：
32.判断是否存在第一零飘异常状态电机控制器；
33.若存在第一零飘异常状态电机控制器，则判断所有第一零飘异常状态电机控制器的最大输出能力的总和是否满足第一剩余目标制动力的要求；
34.若满足第一剩余目标制动力的要求，则依次给第一零飘异常状态电机控制器分配满足其最大输出能力的目标制动力，直至第一剩余目标制动力分配完毕；
35.若不满足第一剩余目标制动力的要求，则给所有第一零飘异常状态电机控制器分配满足其最大输出能力的目标制动力，并计算第二剩余目标制动力，第二剩余目标制动力为第一剩余目标制动力与所有第一零飘异常状态电机控制器的目标制动力总和的差值；
36.将第二剩余目标制动力平均分配给第二零飘异常状态电机控制器和振荡异常状
态电机控制器。
37.本发明一些实施例中，各电机控制器基于其自身的电机控制器状态选择相应的控制模式的方法包括：
38.正常状态电机控制器均选择正常控制模式执行目标制动力；
39.异常状态电机控制器基于其异常状态类型与制动系统制动方式选择对应的控制模式执行目标制动力；
40.制动系统制动方式包括紧急/安全制动和常用制动。
41.本发明一些实施例中，异常状态电机控制器基于其异常状态类型与制动系统制动方式选择对应的控制模式的方法包括：
42.当制动系统制动方式为紧急/安全制动时，所有异常状态电机控制器均以固定占空比方式驱动电机执行目标制动力；
43.当制动系统制动方式为常用制动时，异常状态电机控制器判断自身是否处于第二零飘异常状态；
44.若处于第二零飘异常状态，则选择无力传感器控制模式执行目标制动力，若不处于第二零飘异常状态，则判断自身是否处于振荡异常状态；
45.若处于振荡异常状态，则选择抗扰控制模式执行目标制动力，若不处于振荡异常状态，则判断自身是否处于第一零飘异常状态；
46.若处于第一零飘异常状态则选择正常控制模式执行目标制动力。
47.本发明一些实施例进一步提供一种轨道车辆电子机械制动保护控制系统，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的轨道车辆电子机械制动保护控制程序，处理器执行轨道车辆电子机械制动保护控制程序时，实现轨道车辆电子机械制动力检测异常保护控制方法。
48.本发明的有益效果在于：
49.1、本发明所提供的力检测值异常判断方法可有效的判断电子机械制动系统中压力传感器检测过程中出现的力检测值的零飘异常和振荡异常；
50.2、本发明所提供的目标制动力分配方法和电机控制器控制模式选择方法相互配合，既能够实现对异常状态电机控制器及其所控制的电机、机械结构的保护，又能够最大限度地保持电子机械制动系统的制动功能和性能，即最大限度的响应目标制动力，提高力检测值出现异常情况下的控力精度。
附图说明
51.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图来详细说明本发明的具体实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
52.图1为电子机械制动系统部分组成示意图；
53.图2为电子机械制动系统结构示意图；
54.图3为力检测异常的保护控制方法流程图；
55.图4为力检测值零飘异常判断方法流程图；
56.图5为力检测值振荡异常判断方法流程图；
57.图6为制动控制单元总目标制动力分配方法流程图；
58.图7为异常状态电机控制器控制模式选择方法流程图。
具体实施方式
59.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
60.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
61.在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
62.为了更好的阐释本发明的方案，首先对现有技术中电子机械制动系统的结构，以及力检测值异常出现的原因和影响进行说明。
63.如附图1-2所示，电子机械制动系统包括一个制动控制单元及其控制的多个电机控制器，每个电机控制器均控制有电机和机械机构，机械机构包括传动机构和夹钳。在进行制动时，由制动控制单元计算总目标制动力，并分配给各电机控制器，电机控制器根据接收到的目标制动力驱动电机执行制动，制动控制单元与电机控制器之间通过通信、模拟量等方式传递制动指令、目标制动力值。机械机构中设置有压力传感器，用于检测夹钳和制动盘之间的压力值，并连接到电机控制器，电机控制器的mcu检测此压力值，以进行力闭环控制。
64.压力传感器固定松动、线路连接松动、外界电磁干扰、列车运行时振动干扰均可能导致力检测值出现异常。
65.力检测值存在零飘异常时，会造成夹钳和制动盘之间实际存在的力与力检测值之间的偏差，进而造成目标制动力与实际力控制的偏差，影响刹车性能。零飘偏差太大时，机械机构中实际存在的力和力检测值之间的偏差较大；若机械机构中实际存在的力远大于力检测值，可能导致机械机构的部件承受的力过大，造成机械部件的损坏；若机械机构中实际存在的力远小于力检测值，则会导致刹车距离增大，影响行车安全。
66.力检测值存在振荡异常时，电机频繁启动、正反转，会增加电机电流/功率消耗，进而导致电机控制器的功率器件或电路的热损耗，长时间热积累会导致器件损坏，或电机线圈长时间热积累导致电机损坏。
67.下面结合具体实施例及说明书附图，对本发明的技术方案作详细说明。
68.本发明实施例提供的一种轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，针对系统中具有压力传感器、可进行力闭环控制的电子机械制动系统，如附图1-7所示，包括以下步骤。
69.制动控制单元所控制的多个电机控制器各自检测自身控制的夹钳和制动盘之间的压力值，基于该力检测值确定电机控制器状态。
70.电机控制器判断力检测值是否存在异常，若力检测值不存在异常，则确定该电机控制器处于正常状态；若力检测值存在异常，则确定该电机控制器处于异常状态并基于力检测值确定该电机控制器的异常状态类型，异常状态类型包括第一零飘异常状态、第二零飘异常状态和振荡异常状态。
71.电机控制器将自身的电机控制器状态上传至制动控制单元。
72.制动控制单元根据列车制动需求计算总目标制动力，基于总目标制动力与各电机控制器状态为各电机控制器分配各自的目标制动力。
73.各电机控制器基于其自身的电机控制器状态选择相应的控制模式，并以该控制模式执行其接收到的目标制动力；控制模式包括正常控制模式、无力传感器控制模式以及抗扰控制模式。
74.其中，正常控制模式是检测力跟随目标制动力，即力检测值无限趋近目标制动力值的闭环控制方式，响应时间、控力精度等控制性能均达到设计目标，并且性能指标最优。
75.无力传感器控制模式不依赖压力传感器的力检测值，采用电机转动位置、电流等控制方式开环跟随目标制动力，响应时间、控力精度等控制性能可达到电子机械制动系统的基本控制性能指标。
76.抗扰控制模式对力检测值的快速/高频变化不敏感，电子机械制动系统响应速度有所下降，但可达到电子机械制动系统的基本控制性能指标要求。
77.本发明一些实施例中，如附图4所示，确定电机控制器处于第二零飘异常状态的方法包括：
78.设定力检测值第一零飘超限阈值f1和第二零飘超限阈值f2，且f1《f2；
79.当制动系统处于制动缓解状态且电机控制器所控制的电机处于静止状态时，此时夹钳与制动盘之间无接触、无压力，检测夹钳和制动盘之间的压力值f，若压力值f超过第二零飘超限阈值f2，则确定电机控制器处于第二零飘异常状态。
80.进一步的，确定电机控制器处于第一零飘异常状态的方法包括：
81.若压力值f超过第一零飘超限阈值f1且未达到第二零飘超限阈值f2，则确定该电机控制器处于第一零飘异常状态。
82.需要说明的是，当电机控制器处于第一零飘异常状态时，为该控制器分配相对大的目标制动力，可以减小目标制动力和实际力之间的相对误差。
83.本发明一些实施例中，如附图5所示，确定电机控制器处于振荡异常状态的方法包括：
84.设定间隔时间δt、方差阈值fv、和力偏差值δf3。
85.判断力检测值是否满足振荡异常状态检测要求。
86.仅在制动系统处于制动缓解状态且电机控制器所控制的电机处于静止状态时，力检测值出现高频率振荡，或者，电机控制器所控制的电机执行固定的目标制动力时，力检测值在该目标制动力上下高频振荡的情况下进行力检测值振荡异常的判断。
87.力检测值异常状态判断条件一：在间隔时间δt内，以电机控制器当前执行的目标制动力为基准，对力检测值进行正偏差的方差统计获得正偏方差fv1，以及，进行负偏差的方差统计获得负偏方差fv2，正偏方差fv1和负偏方差fv2均超过方差阈值fv。
88.需要说明的是，间隔时间δt为实时窗口，指从最新采样时刻向前的一定时间，间
隔时间δt小于目标制动力的更新周期，也小于力闭环调节的控制周期。
89.力检测值异常状态判断条件二：力检测值的振幅超过力偏差值δf3。
90.需要说明的是，力检测值的振幅指瞬时力检测值与电机控制器当前执行的目标制动力的差值。
91.例如，力偏差值δf3设定为2kn，电机控制器当前执行的目标制动力为10kn，若电机控制器的瞬时力检测值高于12kn或低于10kn，此时力检测值的振幅超过力偏差值2kn，则确定该力检测值满足条件二。
92.需要说明的是，在制动系统处于制动缓解状态且电机控制器所控制的电机处于静止状态时，电机控制器当前执行的目标制动力为0。
93.当力检测值同时满足上述条件一和条件二时，确定该力检测值出现振荡异常，即该电机控制器处于振荡异常状态。
94.本发明一些实施例中，如附图6所示，为各电机控制器分配各自的目标制动力的方法包括：
95.制动控制单元判断是否存在异常状态电机控制器。
96.若不存在异常状态电机控制器，则将总目标制动力平均分配给所有正常状态电机控制器。
97.若存在异常状态电机控制器，则判断所有正常状态电机控制器最大输出能力的总和是否满足总目标制动力的要求。
98.若满足总目标制动力的要求，则将总目标制动力平均分配给所有正常状态电机控制器。
99.若不满足总目标制动力的要求，则给所有正常状态电机控制器分配满足其最大输出能力的目标制动力，并计算第一剩余目标制动力，第一剩余目标制动力为总目标制动力与所有正常状态电机控制器的目标制动力总和的差值，即第一剩余目标制动力＝总目标制动力-所有正常状态电机控制器的目标制动力的总和。
100.基于各异常状态控制器的异常状态类型与第一剩余目标制动力为各异常状态电机控制器分配各自的目标制动力。
101.进一步的，为各异常状态电机控制器分配各自的目标制动力的方法包括：
102.判断是否存在第一零飘异常状态电机控制器。
103.若存在第一零飘异常状态电机控制器，则判断所有第一零飘异常状态电机控制器的最大输出能力的总和是否满足第一剩余目标制动力的要求。
104.若满足第一剩余目标制动力的要求，则依次给第一零飘异常状态电机控制器分配满足其最大输出能力的目标制动力，直至第一剩余目标制动力分配完毕，以保证在第一零飘异常电机控制器最大输出能力范围内，将第一剩余目标制动力分配给尽量少个数的第一零飘异常控制器。
105.若不满足第一剩余目标制动力的要求，则给所有第一零飘异常状态电机控制器分配满足其最大输出能力的目标制动力，并计算第二剩余目标制动力，第二剩余目标制动力为第一剩余目标制动力与所有第一零飘异常状态电机控制器的目标制动力总和的差值，即第二剩余目标制动力＝第一剩余目标制动力-所有第一零飘异常状态电机控制器的目标制动力的总和。
106.将第二剩余目标制动力平均分配给第二零飘异常状态电机控制器和振荡异常状态电机控制器。
107.本发明一些实施例中，各电机控制器基于其自身的电机控制器状态选择相应的控制模式的方法包括：
108.正常状态电机控制器均选择正常控制模式执行目标制动力；
109.异常状态电机控制器基于其异常状态类型与制动系统制动方式选择对应的控制模式执行目标制动力；
110.制动系统制动方式包括紧急/安全制动和常用制动。
111.本发明一些实施例中，如附图7所示，异常状态电机控制器基于其异常状态类型与制动系统制动方式选择对应的控制模式的方法包括：
112.当制动系统制动方式为紧急/安全制动时，所有异常状态电机控制器均以固定占空比方式驱动电机执行目标制动力；
113.当制动系统制动方式为常用制动时，异常状态电机控制器判断自身是否处于第二零飘异常状态；
114.若处于第二零飘异常状态，则选择无力传感器控制模式执行目标制动力，若不处于第二零飘异常状态，则判断自身是否处于振荡异常状态；
115.若处于振荡异常状态，则选择抗扰控制模式执行目标制动力，若不处于振荡异常状态，则判断自身是否处于第一零飘异常状态；
116.若处于第一零飘异常状态则选择正常控制模式执行目标制动力。
117.进一步的，电机控制器存在同时处于两种异常状态的情况。当第一零飘异常状态和振荡异常状态同时存在时，选择抗扰模式执行目标制动力；当第二异常状态和振荡异常状态同时存在时，选择无力传感器控制模式执行目标制动力；第一零飘异常状态和第二零飘异常状态不会同时存在；
118.进一步的，由于力检测值振荡异常可以在电机控制器执行目标制动力的过程中进行判断，所以电机控制器执行目标制动力的过程中，电机控制器可能出现由正常状态转变为振荡异常状态，或者，由第一零飘异常状态或第二零飘异常状态转变为两种异常状态并存的情况。
119.电机控制器状态发生转变时，会引起控制模式相应的切换。当电机控制器由正常状态转变为振荡异常状态时，电机控制器的控制模式由正常控制模式切换为抗扰控制模式；当电机控制器由第一零飘异常状态转变为第一零飘异常状态与振荡异常状态共存时，电机控制器的控制模式由正常控制模式切换为抗扰控制模式；当电机控制器由第二零飘异常状态转变为第二零飘异常状态与振荡异常状态共存时，电机控制器的控制模式不发生切换。
120.本发明的一些实施例进一步提供一种轨道车辆电子机械制动保护控制系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的轨道车辆电子机械制动保护控制程序，处理器执行轨道车辆电子机械制动保护控制程序时，实现轨道车辆电子机械制动力检测异常保护控制方法。
121.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。
122.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：
1.一种轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，其特征在于，包括以下步骤：制动控制单元所控制的多个电机控制器各自检测自身控制的夹钳和制动盘之间的压力值，基于力检测值确定电机控制器状态；若所述力检测值不存在异常，则确定该电机控制器处于正常状态；若所述力检测值存在异常，则确定该电机控制器处于异常状态并基于所述力检测值确定该电机控制器的异常状态类型，所述异常状态类型包括第一零飘异常状态、第二零飘异常状态和振荡异常状态；电机控制器将自身的电机控制器状态上传至所述制动控制单元；所述制动控制单元根据列车制动需求计算总目标制动力，基于所述总目标制动力与各电机控制器状态为各电机控制器分配各自的目标制动力；各电机控制器基于其自身的电机控制器状态选择相应的控制模式，并以该控制模式执行其接收到的目标制动力；所述控制模式包括正常控制模式、无力传感器控制模式以及抗扰控制模式。2.根据权利要求1所述的轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，其特征在于，确定电机控制器处于第一零飘异常状态的方法包括：设定力检测值第一零飘超限阈值f1和第二零飘超限阈值f2，且f1<f2；当制动系统处于制动缓解状态且电机控制器所控制的电机处于静止状态时，检测夹钳和制动盘之间的压力值f，若所述压力值f超过第一零飘超限阈值f1且未达到第二零飘超限阈值f2，则确定该电机控制器处于第一零飘异常状态。3.根据权利要求2所述的轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，其特征在于，确定电机控制器处于第二零飘异常状态的方法包括：若所述压力值f超过第二零飘超限阈值f2，则确定电机控制器处于第二零飘异常状态。4.根据权利要求1所述的轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，其特征在于，确定电机控制器处于振荡异常状态的方法包括：设定间隔时间δt、方差阈值f
v
、和力偏差值δf3；判断力检测值是否满足振荡异常状态检测要求；当力检测值满足振荡异常状态检测要求时，在间隔时间δt内，以电机控制器当前执行的目标制动力为基准，对力检测值进行正偏差的方差统计获得正偏方差f
v
1，以及，进行负偏差的方差统计获得负偏方差f
v
2，所述正偏方差f
v
1和所述负偏方差f
v
2均超过所述方差阈值f
v
，并且，力检测值的振幅超过所述力偏差值δf3时，确定该电机控制器处于振荡异常状态。5.根据权利要求4所述的轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，其特征在于，确定力检测值满足振荡异常状态检测要求的方法包括：当制动系统处于制动缓解状态且电机控制器所控制的电机处于静止状态时，力检测值出现高频率振荡，则确定力检测值满足振荡异常状态检测要求；或，当电机控制器所控制的电机执行固定的目标制动力时，力检测值在该目标制动力上下高频振荡，则确定力检测值满足振荡异常状态检测的要求。6.根据权利要求1所述的轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，其特征在于，为各电机控制器分配各自的目标制动力的方法包括：
所述制动控制单元判断是否存在异常状态电机控制器；若不存在异常状态电机控制器，则将所述总目标制动力平均分配给所有正常状态电机控制器；若存在异常状态电机控制器，则判断所有正常状态电机控制器最大输出能力的总和是否满足所述总目标制动力的要求；若满足所述总目标制动力的要求，则将所述总目标制动力平均分配给所有正常状态电机控制器；若不满足所述总目标制动力的要求，则给所有正常状态电机控制器分配满足其最大输出能力的目标制动力，并计算第一剩余目标制动力，所述第一剩余目标制动力为总目标制动力与所有正常状态电机控制器的目标制动力总和的差值；基于各异常状态控制器的异常状态类型与所述第一剩余目标制动力为各异常状态电机控制器分配各自的目标制动力。7.根据权利要求6所述的轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，其特征在于，为各异常状态电机控制器分配各自的目标制动力的方法包括：判断是否存在第一零飘异常状态电机控制器；若存在第一零飘异常状态电机控制器，则判断所有第一零飘异常状态电机控制器的最大输出能力的总和是否满足所述第一剩余目标制动力的要求；若满足所述第一剩余目标制动力的要求，则依次给第一零飘异常状态电机控制器分配满足其最大输出能力的目标制动力，直至所述第一剩余目标制动力分配完毕；若不满足所述第一剩余目标制动力的要求，则给所有第一零飘异常状态电机控制器分配满足其最大输出能力的目标制动力，并计算第二剩余目标制动力，所述第二剩余目标制动力为所述第一剩余目标制动力与所有第一零飘异常状态电机控制器的目标制动力总和的差值；将所述第二剩余目标制动力平均分配给第二零飘异常状态电机控制器和振荡异常状态电机控制器。8.根据权利要求1所述的轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，其特征在于，各电机控制器基于其自身的电机控制器状态选择相应的控制模式的方法包括：正常状态电机控制器均选择正常控制模式执行目标制动力；异常状态电机控制器基于其异常状态类型与制动系统制动方式选择对应的控制模式执行目标制动力；所述制动系统制动方式包括紧急/安全制动和常用制动。9.根据权利要求8所述的轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法，其特征在于，异常状态电机控制器基于其异常状态类型与制动系统制动方式选择对应的控制模式的方法包括：当制动系统制动方式为紧急/安全制动时，所有异常状态电机控制器均以固定占空比方式驱动电机执行目标制动力；当制动系统制动方式为常用制动时，异常状态电机控制器判断自身是否处于第二零飘异常状态；若处于第二零飘异常状态，则选择无力传感器控制模式执行目标制动力，若不处于第
二零飘异常状态，则判断自身是否处于振荡异常状态；若处于振荡异常状态，则选择抗扰控制模式执行目标制动力，若不处于振荡异常状态，则判断自身是否处于第一零飘异常状态；若处于第一零飘异常状态则选择正常控制模式执行目标制动力。10.一种轨道车辆电子机械制动保护控制系统，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的轨道车辆电子机械制动保护控制程序，所述处理器执行所述轨道车辆电子机械制动保护控制程序时，实现如权利要求1-9中任一项所述的轨道车辆电子机械制动力检测异常保护控制方法。

技术总结
本发明涉及一种轨道车辆电子机械制动力检测异常的保护控制方法及系统，该方法包括以下步骤：电机控制器检测自身控制的夹钳和制动盘之间的压力值，基于力检测值确定电机控制器状态并上传至制动控制单元；制动控制单元根据列车制动需求计算总目标制动力，基于各电机控制器状态为各电机控制器分配各自的目标制动力；各电机控制器选择相应的控制模式执行各自的目标制动力。该系统包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的保护控制程序。本发明可有效的判断电子机械制动系统中的力检测值异常，制定合理的目标制动力分配策略、选择适应的控制模式，实现对异常状态电机控制器及其所控制的机械结构的保护，保持电子机械制动系统的制动性能。机械制动系统的制动性能。机械制动系统的制动性能。


技术研发人员：夏猛 吕艳宗 聂强 杨鹏 马法运 苗峰 杨磊
受保护的技术使用者：中车青岛四方车辆研究所有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/8/9