具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统的制作方法

本技术涉及轨道交通车辆制动控制，尤指一种具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统。

背景技术：

1、停放制动是通过制动夹钳的停放缸中的弹簧输出制动力、并将摩擦副压紧来实现的，是一种纯弹簧制动。无论是列车的常用制动还是停放制动，都需要在车下布置空气管路将上游输出的压力空气输入到制动缸和停放缸中，才能实现正常的制动缓解功能。

2、当车下管路因异物击打等原因严重漏风时，将会迅速拉低总风压力，出现常用制动无法施加且停放制动短时间内无法缓解的情况，此种情况下如果不断电强行救援，因停放无法在车上缓解，车辆带闸行驶会产生烟雾异味等引发乘客更大恐慌的情况；如果先申请断电再进行救援，则会拉长救援时间，对运营恢复正常的影响较大。如果故障列发生在狭窄的地下区段或者隧道内，处理起来更为棘手，即便断电后也很难有足够空间到每个转向架下面去手动缓解停放。

3、目前列车的主流制动系统，已配置部分压力传感器，其采集数值作为常用制动计算依据或者修正依据，但为了解决上述问题，制动系统需具备单车漏风监测及单车隔离的功能。而停放制动需要配置专用模块以应对紧急情况下需要在车上缓解停放的功能需求，并对制动系统的气路进行重新设计、新增漏风提示的判断逻辑。该发明可以在管路漏风时提前定位警示故障车辆，及时进行单车隔离，在车上可以实现自动和手动两种形式的单节车或整列的停放应急缓解，无需救援自行牵引到安全处所。

技术实现思路

1、本技术目的在于提供一种具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统，予以解决现有制动系统在车下管路发生漏泄时无法实时监测漏泄位置、无法快速隔离漏泄车辆、无法在车上快速缓解停放制动而需依赖外部救援的问题。

2、为达上述目的，本技术所提供的具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统，应用于设有弹簧停放缸的机车车辆，具体包括制动控制装置、气源分配单元、应急停放缓解执行单元和应急风缸；所述制动控制装置包括中继阀、电子控制单元、常用制动压力传感器和停放压力传感器；所述常用制动压力传感器检测端接入所述中继阀输入管路，所述停放压力传感器检测端经引压管路接入应急停放缓解执行单元的输出管路，所述常用制动压力传感器和所述停放压力传感器信号输出端均与所述电子控制单元电连接；所述电子控制单元通过列车网络获取编组各车压力数据，结合所述常用制动压力传感器和所述停放压力传感器的检测值识别管路漏泄并定位故障车辆；所述气源分配单元接入总风并分出制动支路与停放支路，制动支路接入中继阀输入端，停放支路接入应急停放缓解执行单元第一进气口；所述应急停放缓解执行单元出气口连接停放缸，内部设置串接于应急停放支路输入通路的隔离塞门、双工位气控阀、驱动切换工位的电控缓解电磁阀，以及带电触点侧排风塞门；所述隔离塞门串接于应急停放支路输入通路；所述电控缓解电磁阀的输出端连接双工位气控阀的预控端，用于驱动双工位气控阀切换工位；双工位气控阀第一进气口连通停放支路，双工位气控阀的第二进气口接入保压单向阀与应急风缸之间的管路；隔离塞门下游的应急停放支路通过带保压单向阀的充气管路连接应急风缸，保压单向阀导通方向朝向应急风缸；所述带电触点侧排风塞门串接于双工位气控阀输出口下游，其侧排风口接入保压单向阀与应急风缸之间的管路，用于应急时手动操作该塞门缓解停放制动；所述带电触点侧排风塞门带电触点端通过车辆硬线连接至司机室显示终端，用于反馈塞门工位状态。

3、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述制动控制装置还包括充风电磁阀、排风电磁阀和预控压力传感器；所述充风电磁阀、所述排风电磁阀和所述预控压力传感器均与电子控制单元电连接；所述充风电磁阀与所述排风电磁阀串接于所述中继阀的预控气路，预控压力传感器检测端接入所述中继阀的预控接口；所述电子控制单元根据车辆载荷计算目标制动缸压力，通过所述充风电磁阀向所述中继阀预控接口充风，通过所述预控压力传感器采集预控压力并形成闭环控制，由所述中继阀输出对应压力至车辆制动缸；以及，当制动缓解时，所述电子控制单元控制所述排风电磁阀导通大气，使制动缸内压力空气经中继阀排出。

4、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述制动控制装置还包括停放压力采集板卡与配套内外线束；所述停放压力传感器通过停放压力采集板卡接入电子控制单元的信号输入端，所述常用制动压力传感器接入制动控制装置的制动压力采集通道。

5、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述电子控制单元内置漏泄判断逻辑单元；所述漏泄判断逻辑单元通过对比编组内各车辆的停放压力数值与总风压力数值的压力偏差与压降状态，识别漏泄故障并定位对应车辆；根据识别结果并生成预警信号输出至车辆司机室的显示终端。

6、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述漏泄判断逻辑单元被配置为：实时接收本车总风压力与停放压力的采集数据，并通过列车网络同步获取编组内其余各车辆的对应压力数据；以编组同类型压力的第二高值为基准，筛选出压力值偏差超出预设阈值的异常车辆；对比异常车辆的总风压力与停放压力的压降时序差异，结合单位时间内的压降速率，判定漏泄发生于总风支路、停放支路或停放缸侧管路；根据漏泄位置与压降等级生成对应级别的预警信号并输出至司机室显示终端。

7、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述制动控制装置还包括空重阀、紧急电磁阀、强迫缓解电磁阀和强迫缓解气控阀；所述空重阀的输入端接入空簧压力，所述空重阀的输出端接入所述中继阀的紧急预控接口；所述紧急电磁阀受控于所述电子控制单元，导通时所述中继阀输出紧急制动压力至制动缸；所述强迫缓解电磁阀受控于所述电子控制单元；所述强迫缓解气控阀的预控端接入所述强迫缓解电磁阀的输出端，导通时截断制动支路上游并将制动缸侧通路导通至大气。

8、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述气源分配单元内部设置带单向阀的过滤器，总风经所述过滤器后分出制动支路与停放支路；所述停放支路上依次串联减压阀和双脉冲电磁阀，所述减压阀的出口压力经调校后高于常规减压阀出口压力，以配合所述停放压力传感器在高压区间提前实现漏泄监测。

9、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述应急停放缓解执行单元采用集成气路板结构，所述隔离塞门、所述双工位气控阀、所述电控缓解电磁阀、所述带电触点侧排风塞门均为板式阀件并集成安装于集成气路板；所述应急停放缓解执行单元安装于车辆客室内部，且每节车辆分别配置。

10、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述电控缓解电磁阀的控制端延伸连接至司机室电气柜的控制旋钮，通过操作控制旋钮驱动电控缓解电磁阀得电或失电，驱动所述双工位气控阀切换导通工位。

11、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述双工位气控阀为二位三通气控阀；正常工况下电控缓解电磁阀失电，双工位气控阀处于第一工位，第一进气口与出气口导通、第二进气口截止；应急工况下电控缓解电磁阀得电，双工位气控阀切换至第二工位，第二进气口与出气口导通、第一进气口截止。

12、在上述具有漏泄监测及应急停放缓解功能的制动系统中，可选的，所述带电触点侧排风塞门；正常工况下所述带电触点侧排风塞门作为气路的通道，导通上游和下游气路；应急工况下所述带电触点侧排风塞门将上游气路截止，且将下游和侧排风口导通。

13、本技术的有益技术效果在于：通过在制动控制装置中增设停放压力传感器并结合常用制动压力传感器与列车网络编组压力数据对比，实现了管路漏泄的实时监测与故障车辆精准定位，解决了现有系统无法提前预警漏泄故障的问题；通过设置串接于应急停放支路的隔离塞门，可在漏泄发生时及时截断故障车辆的停放气路，防止漏泄持续影响全车总风压力；通过设置双工位气控阀及应急风缸，并配置保压单向阀使应急风缸在总风下降时仍保持储压状态，既可通过电控缓解电磁阀在司机室实现整列或单节车辆的远程电控应急缓解，又可通过侧排风塞门实现手动机械缓解，双冗余设计确保停放制动在总风丧失后仍可快速缓解，使故障列车无需外部救援车辆即可自行牵引至安全处置区域，大幅提升了漏泄故障的处置效率和行车安全性。