專利名稱：軌道交通車輛的電子稱重閥控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種軌道交通車輛的電子稱重閥控制裝置。
背景技術(shù)：
城市軌道交通車輛的制動系統(tǒng)一般都具有常用制動和緊急制動模式。正常的列車減速和停車使用的是常用制動，緊急制動是在緊急情況下使用的保證安全的制動。緊急制動一般為壓力空氣控制的純機械的摩擦制動。為保證緊急制動減速度的一致性，緊急制動的制動力要能根據(jù)車輛載荷自動調(diào)整制動力的大小，實現(xiàn)緊急制動載荷自動調(diào)整裝置稱為載荷自動調(diào)整閥(稱重閥)?，F(xiàn)有的稱重閥一般為機械運算機構(gòu),輸入控制信號為空氣彈簧壓力，輸出信號為緊急制動預(yù)控壓力。動算機構(gòu)包括空氣彈簧壓力模板機構(gòu)、預(yù)控壓力模板機構(gòu)、可變支點杠桿及三通閥等。當(dāng)車輛載增大時，空氣彈簧的壓力也相應(yīng)增大，稱重閥的輸出壓力也按一定的比例關(guān)系增大，在實施緊急制動時，相應(yīng)的緊急制動力也會相應(yīng)增大。機械式的稱重閥不使用電源，沒有電源斷電和電子元件失效的風(fēng)險。但機械式的稱重閥體積和重量都比較大，而且參數(shù)調(diào)整比較麻煩，輸出壓力與輸入信號的比例關(guān)系有一定限制。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型提供一種軌道交通車輛的電子稱重閥控制裝置，包括:測量反映車輛載荷的空簧壓力信號的空簧壓力傳感器；輸出實際制動載荷壓力的電磁閥組；測量實際制動載荷壓力的制動載荷壓力傳感器；微控制器，與所述空簧壓力傳感器、制動載荷壓力傳感器和所述電磁閥組相連并接收所述空簧壓力信號和實際制動載荷壓力，其中所述微控制器根據(jù)所述空簧壓力信號計算緊急制動所需的制動載荷壓力，并根據(jù)所述緊急制動所需的制動載荷壓力和實際制動載荷壓力之間的差控制所述電磁閥組以調(diào)整所述實際制動載荷壓力。根據(jù)本實用新型的一個方面，所述電磁閥組包括充/排風(fēng)電磁閥和保持電磁閥，當(dāng)實際制動載荷壓力低于緊急制動所需的制動載荷壓力時，所述微控制器使所述充/排風(fēng)電磁閥和保持電磁閥同時通電動作以連通制動載荷壓力腔的充氣通路，實際制動載荷壓力上升，當(dāng)實際制動載荷壓力與緊急制動所需的制動載荷壓力接近時，所述微控制器控制保持電磁閥斷電釋放，保持電磁閥切斷所述充氣通路，使實際制動載荷壓力保持不變，當(dāng)實際制動載荷壓力高于緊急制動所需的制動載荷壓力時，所述微控制器使充/排風(fēng)氣磁閥斷電釋放但保持電磁閥通電以連通制動載荷壓力腔的排氣通路，實際制動載荷壓力下降，當(dāng)實際制動載荷壓力與緊急制動所需的制動載荷壓力接近時，所述微控制器控制保持電磁閥斷電釋放，保持電磁閥切斷所述排氣通路，使實際制動載荷壓力保持不變。本實用新型的電子稱重閥體積小，布置靈活，因而可以滿足架控制動系統(tǒng)的需求。同時，機械式的稱重閥在正進行整定時需逐一整定，整定時還需要外加調(diào)壓閥反復(fù)調(diào)整，整定操作費工費時，采用電子稱重閥后，只需要在維護軟件中修改一下參數(shù)就可整定完成整個網(wǎng)段內(nèi)的全部稱重閥。

下面，將結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行進一步詳細(xì)的說明，其中:圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施例的電子稱重閥控制裝置的原理示意圖；以及圖2是根據(jù)本實用新型的一個實施例的電子稱重閥控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型的電子稱重閥控制裝置采用壓力傳感器、電磁閥和微控制器(MCU)替代機械中稱重閥的稱重模板組和三通閥。圖1是本實用新型的電子稱重閥控制裝/I的原理示意圖。如圖1所示，電子稱重閥控制裝置I包括:空簧壓力傳感器10、微控制器20、電磁閥組30、制動載荷壓力傳感器40。其中空簧壓力傳感器10用來測量反映車輛載荷的空簧壓力(ASP)信號?？栈蓧毫鞲衅?0與微控制器20相連，將所測的空簧壓力信號傳遞到微處理器20。電磁閥組30輸出實際制動載荷壓力，作為實現(xiàn)緊急制動預(yù)控輸入壓力。制動載荷壓力傳感器40測量實際制動載荷壓力。制動載荷壓力傳感器40與微控制器20相連，將測量的實際制動載荷壓力發(fā)送給微控制器20。微控制器20根據(jù)所測的空簧壓力信號計算緊急制動所需的制動載荷壓力，并根據(jù)所述緊急制動所需的制動載荷壓力和實際制動載荷壓力之間的差，通過閉環(huán)控制，利用所述電磁閥組30，控制和調(diào)整所述實際制動載荷壓力。如圖2所示，所述電磁閥組30包括充/排風(fēng)電磁閥32和保持電磁閥34。當(dāng)實際制動載荷壓力低于緊急制動所需的制動載荷壓力時，微控制器20使充/排風(fēng)電磁閥32和保持電磁閥34同時通電動作以連通制動載荷壓力腔的充氣通路，實際制動載荷壓力在充氣過程中將緩慢上升。當(dāng)實際制動載荷壓力與緊急制動所需的制動載荷壓力非常接近時(例如差小于3kPa)，微控制器20控制保持電磁閥34斷電釋放，保持電磁閥34切斷制動載荷壓力腔的充氣通路，使實際制動載荷壓力保持不變。同樣道理當(dāng)實際制動載荷壓力高于緊急制動所需的制動載荷壓力時，微控制器20使充/排風(fēng)氣磁閥32斷電釋放但保持電磁閥34通電動作以連通制動載荷壓力腔的排氣通路，實際制動載荷壓力在排氣過程中將緩慢下降。當(dāng)實際制動載荷壓力與緊急制動所需的制動載荷壓力非常接近時，微控制器20控制保持電磁閥34斷電釋放，保持電磁閥34切斷制動載荷壓力腔的排氣通路，使實際制動載荷壓力保持不變。為提高電子稱重閥對車輛載荷檢測的精度，采用了兩個ASP傳感器分別檢測兩個空簧的壓力，并根據(jù)兩個空簧壓力的平均值來計算車輛載荷。為保證電源斷電時緊急制動缸壓力穩(wěn)定，制動載荷壓力的控制采用了保持電磁閥34和充/排風(fēng)氣磁閥32進行組合的方式，這樣在斷電后保持電磁閥34能切斷制動載荷壓力腔的充氣和排氣通路，使制動載荷壓力腔的壓力保持恒定，使緊急制動壓力在斷電時仍能保持不變。為減小電子控制系統(tǒng)故障時的可能風(fēng)險，電子稱重閥也設(shè)置了機械式的限壓閥，能將緊急制動的最小和最大壓力限制在一定的安全范圍。在控制電磁閥的輸入端采用了限制最大壓力的限壓閥，在稱重閥的輸出端采用了取大輸出梭閥，或采用彈簧預(yù)緊力的控制的中繼閥實現(xiàn)對最低壓力的限制。上述實施例僅供說明本實用新型之用，而并非是對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本實用新型公開的范疇。
權(quán)利要求1.一種軌道交通車輛的電子稱重閥控制裝置，包括: 測量反映車輛載荷的空簧壓力信號的空簧壓力傳感器； 輸出實際制動載荷壓力的電磁閥組； 測量實際制動載荷壓力的制動載荷壓力傳感器； 微控制器，與所述空簧壓力傳感器、制動載荷壓力傳感器和所述電磁閥組相連并接收所述空簧壓力信號和實際制動載荷壓力，其中所述微控制器根據(jù)所述空簧壓力信號計算緊急制動所需的制動載荷壓力，并根據(jù)所述緊急制動所需的制動載荷壓力和實際制動載荷壓力之間的差控制所述電磁閥組以調(diào)整所述實際制動載荷壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子稱重閥控制裝置，其特征在于，所述電磁閥組包括充/排風(fēng)電磁閥和保持電磁閥，當(dāng)實際制動載荷壓力低于緊急制動所需的制動載荷壓力時，所述微控制器使所述充/排風(fēng)電磁閥和保持電磁閥同時通電動作以連通制動載荷壓力腔的充氣通路，實際制動載荷壓力上升，當(dāng)實際制動載荷壓力與緊急制動所需的制動載荷壓力接近時，所述微控制器控制保持電磁閥斷電釋放，保持電磁閥切斷所述充氣通路，使實際制動載荷壓力保持不變，當(dāng)實際制動載荷壓力高于緊急制動所需的制動載荷壓力時，所述微控制器使充/排風(fēng)氣磁閥斷電釋放但保持電磁閥通電以連通制動載荷壓力腔的排氣通路，實際制動載荷壓力下降，當(dāng)實際制動載荷壓力與緊急制動所需的制動載荷壓力接近時，所述微控制器控制保持電磁閥斷電釋放，保持電磁閥切斷所述排氣通路，使實際制動載荷壓力保持不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子稱重閥控制裝置，其特征在于，所述電子稱重閥控制裝置還連接在電磁閥組的輸入端的限制最大壓力的第一限壓閥，還包括連接在電磁閥組的輸出端的取大輸出梭閥，或采用彈簧預(yù)緊力的控制的中繼閥實現(xiàn)對最低壓力的限制。
專利摘要本實用新型提供一種軌道交通車輛的電子稱重閥控制裝置，包括測量反映車輛載荷的空簧壓力信號的空簧壓力傳感器；輸出實際制動載荷壓力的電磁閥組；測量實際制動載荷壓力的制動載荷壓力傳感器；微控制器，與所述空簧壓力傳感器、制動載荷壓力傳感器和所述電磁閥組相連并接收所述空簧壓力信號和實際制動載荷壓力，其中所述微控制器根據(jù)所述空簧壓力信號計算緊急制動所需的制動載荷壓力，并根據(jù)所述緊急制動所需的制動載荷壓力和實際制動載荷壓力之間的差控制所述電磁閥組以調(diào)整所述實際制動載荷壓力。
文檔編號B60T17/18GK203005412SQ20132001799
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者劉光武, 龐紹煌, 何曄, 陳通武, 王新海, 樊貴新, 呂勁松, 高偉, 侯品楊, 張世鐘, 李許磊, 龍木勇 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院機車車輛研究所, 廣州市地下鐵道總公司