申请/专利权人：兰州交通大学

申请日：2023-10-21

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117284342B

主分类号：B61H11/10

分类号：B61H11/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2024.01.12#实质审查的生效;2023.12.26#公开

摘要：本发明公开了一种抗侧风分块式风阻制动装置的协同控制方法，以适配中国标准动车组列车车顶布局8套工作模式可多级切换抗侧风分块式风阻制动装置为控制对象，以高速列车在恶劣风环境中运行时，高速阶段或紧急制动阶段制动时的气动力矩平衡、运行稳定性和制动安全为目标，集成现阶段列车运行控制系统、车载安全监控设备和标准化网络控制系统，进行复杂风环境下抗侧风分块式风阻制动装置的协同控制。该方法能够有效解决现有高速列车风阻制动装置不同运行环境、不同运行工况和不同制动模式下的风阻制动系统智能协同调控，同时有效应对复杂风环境所引起的列车行车稳定性及制动安全问题，尤其是侧风情况下面临的气动力矩不平衡等问题。

主权项：1.一种抗侧风分块式风阻制动装置的协同控制方法，其特征在于：所述方法以高速列车车顶布置工作模式可多级切换抗侧风分块式风阻制动装置为控制对象，以高速列车在恶劣风环境中运行时高速阶段或紧急制动阶段运行稳定性和制动安全为目标，集成现阶段列车运行控制系统、车载安全监控设备及标准化网络控制系统，按适配8编组中国标准动车组列车布局8套所述抗侧风分块式风阻制动装置，每节车厢顶部嵌入式安装1套，进行多组多模式高速列车抗侧风分块式风阻制动装置在侧风环境下的协同控制，具体协同控制方法包括以下步骤：1）高速列车制动启动任务等待就绪：列车运行过程中，实时安全监控并保障风阻制动系统和基础制动系统工作状态良好；2）列车实时运行工况监测：通过车载设备进行列车实时运行速度监测，通过铁路系统列车综合信息共享平台进行运行风环境数据监测；3）运行环境判断：在步骤2）的基础上，当高速列车不在侧风环境运行时，则选择常规制动，转入步骤13）；当高速列车在侧风环境运行时，则转入下一步骤；4）制动速度选择：当列车制动初速度＜200kmh时，不启用风阻制动系统制动，采用基础制动系统进行制动；当列车制动初速度≥200kmh时，则转入下一步骤；5）风阻制动安全速度范围判断：对照侧风环境下的风阻制动安全区域范围进行判断，其中高速列车在速度为20ms横风环境运行时，风阻制动安全速度不超过186.1kmh；速度为15ms横风环境运行时，风阻制动安全速度不超过324.6kmh；速度为10ms横风环境运行时，风阻制动安全速度不超过370.1kmh；判断不在风阻制动安全速度范围内时，不启用风阻制动系统制动，采用基础制动系统进行制动；判断在安全范围内时，则转入下一步骤；6）确定制动力需求：在基础制动系统的基础上，根据行车速度和制动距离要求，确定所需风阻制动力需求；7）若干组风阻制动装置开启进行制动运行：根据步骤6）所确定的风阻制动力要求，通过控制单元调控若干组风阻制动装置开启进行风阻制动运行；8）侧风环境下带风阻制动装置高速列车所受力矩监测：在步骤7）所确定的若干组制动工作的风阻制动装置的基础上，进行高速列车三坐标方向的偏航力矩、滚转力矩、俯仰力矩监测；9）若干组风阻制动装置辅风翼板打开调控并实时力矩监测：根据实时监测的高速列车三坐标方向的偏航力矩、滚转力矩、俯仰力矩不平衡情况，打开所述抗侧风分块式风阻制动装置的两侧辅风翼板，通过所述辅风翼板风压数据采集分析系统进行实时补偿调控，其中所述辅风翼板抗侧风制动第一角度（RB）和抗侧风制动第二角度（RC）工作范围为165°~185°；10）监测并实时计算判断高速列车三坐标方向的偏航力矩、滚转力矩、俯仰力矩是否满足基本安全运行条件，是则进入下一步骤；否则返回步骤9）继续优化调整；11）在步骤9）~10）抗侧风调控基础上，进行制动力检算优化，判断是否满足制动力需求，不满足则返回步骤7）继续优化调整；满足则进入下一步骤；12）在步骤11）的条件上进行风阻制动并实时进行抗侧风调控，与此同时，进行实时最低运行时速监测，随着列车运行速度的逐渐降低，选择从后往前恢复辅风翼板非工作位，同时依次关停若干组风阻制动装置；当制动实时速度小于最低运行速度50kmh时，列车风阻制动装置制动停止；当制动实时速度大于最低运行速度50kmh时，返回执行步骤7）继续优化调整，直至结束；13）包含以下详细步骤：131）制动模式选择：无侧风环境的常规制动，实时检算明确制动模式，判断是否需要风阻制动系统作为辅助制动，不需要则不启用风阻制动系统制动，采用基础制动系统进行制动；需要则进入下一步骤；132）通过控制单元调控若干组风阻制动装置开启进行风阻制动运行：运行时保持所述抗侧风分块式风阻制动装置的辅风翼板工作角度为常态化制动角度（RA），所述常态化制动角度（RA）工作范围为165°~175°；133）在步骤132）开启若干组风阻制动装置制动工作的基础上，进行制动力检算优化，判断是否满足制动力需求，不满足则返回步骤132）继续优化调整；满足则进入下一步骤；134）进行实时最低运行时速监测，随着列车运行速度的逐渐降低，选择从后往前恢复辅风翼板非工作位，同时依次关停若干组风阻制动装置；当制动实时速度小于最低运行速度50kmh时，列车风阻制动装置制动停止；当制动实时速度大于最低运行速度50kmh时，返回执行步骤7）继续优化调整，直至结束；所述抗侧风分块式风阻制动装置的风阻制动板采用包含中部1块主风翼板和和两侧对称多块辅风翼板的结构形式，其中两侧对称数量布设的所述辅风翼板连续顺次转动连接。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 兰州交通大学 一种抗侧风分块式风阻制动装置的协同控制方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD