机车制动缸控制系统及控制方法与流程

技术特征：

1.机车制动缸控制系统，其特征在于，包括：

转换塞门，具有：

转换塞门进气口，与列车管相连通；

转换塞门第一出气口；

转换塞门第二出气口；

制动缸中继阀，具有：

制动缸中继阀进气口，与总风相连通；

制动缸中继阀出气口，与制动缸相连通；

制动缸中继阀排气口，与大气相连通；

制动缸中继阀预控口；

第一双向阀，具有：

第一双向阀出气口，与所述制动缸中继器预控口相连通；

第一双向阀第一进气口；

第一双向阀第二进气口；

客运控制单元，包括：

第二双向阀，具有：

第二双向阀出气口，与所述第一双向阀第一进气口相连通；

第二双向阀第一进气口；

第二双向阀第二进气口；

客运机械分配阀，连接于所述转换塞门第一出气口与第二双向阀第一进气口之间；

客运电子分配阀，连接于所述转换塞门第一出气口与第二双向阀第二进气口之间；

第一风缸，与所述客运机械分配阀和客运电子分配阀均相连；

货运控制单元，包括：

货运机械分配阀，连接于所述转换塞门第二出气口与第一双向阀第二进气口之间；

第二风缸，与所述货运机械分配阀相连。

2.根据权利要求1所述的机车制动缸控制系统，其特征在于：所述机车制动缸控制系统还包括：

第三双向阀，具有：

第三双向阀出气口，与所述制动缸中继阀预控口相连通；

第三双向阀第一进气口；

第三双向阀第二进气口，与所述第一双向阀出气口相连通；

冗余压力输出单元，包括：

第一减压阀，连接于所述总风；

冗余输出电磁阀，具有：

冗余输出电磁阀进气口，与所述第一减压阀相连通；

冗余输出电磁阀出气口，与所述第三双向阀第一进气口相连通。

3.根据权利要求1所述的机车制动缸控制系统，其特征在于：所述机车制动缸控制系统还包括：

第四双向阀，具有：

第四双向阀出气口，与所述制动缸中继阀预控口相连通；

第四双向阀第一进气口；

第四双向阀第二进气口，与所述第一双向阀出气口相连通；

紧急增压单元，包括：

第二减压阀，连接于所述总风；

紧急增压气控阀，具有：

紧急增压气控阀进气口，连接于所述第二减压阀；

紧急增压气控阀出气口，与所述第四双向阀第一进气口相连通；

紧急增压气控阀预控口，与所述列车管相连通。

4.根据权利要求3所述的机车制动缸控制系统，其特征在于：所述机车制动缸控制系统还包括：

单缓控制单元，包括：

单缓气控阀，具有：

单缓气控阀进气口，与所述第一双向阀出气口相连通；

单缓气控阀出气口，与所述制动缸中继器预控口相连通；

单缓气控阀排气口，与大气相连通；

单缓气控阀预控口；

单缓电磁阀，具有：

单缓电磁阀进气口，与所述总风相连通；

单缓电磁阀出气口，与所述单缓气控阀预控口相连通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的机车制动缸控制系统，其特征在于：所述制动缸中继阀进气口还与所述列车管相连通，所述机车制动缸控制系统还包括连接于所述制动缸中继阀进气口与所述列车管之间的无火控制单元；所述无火控制单元包括：

第一无火塞门，具有：

第一无火塞门进气口，与所述列车管相连通；

第一无火塞门出气口；

第二无火塞门，具有：

第二无火塞门进气口，与所述总风相连通；

第二无火塞门出气口；

第一单向阀，用于防止总风倒流入所述列车管，其具有：

第一单向阀进气口，与所述第一无火塞门出气口相连通；

第一单向阀出气口，与所述第二无火塞门出气口和所述制动缸中继阀进气口均连通。

6.机车制动缸控制方法，其特征在于，应用如权利要求1-5任一项所述的机车制动缸控制系统进行控制，包括：

客运常规制动和缓解控制：当机车处于客运模式下，所述转换塞门控制所述转换塞门进气口与转换塞门第一出气口导通，所述列车管的压力经所述转换塞门输出至所述客运控制单元；机车制动时，所述列车管的压力下降，所述客运机械分配阀和客运电子分配阀分别响应所述列车管的压力变化以分别向所述第二双向阀输出压力，所述第二双向阀比较所述客运机械分配阀和客运电子分配阀输出的压力的大小，并将较大者经所述第一双向阀输出至所述制动缸中继阀预控口以形成预控压力，所述制动缸中继阀根据所述制动缸中继阀预控口的预控压力将所述总风输出至所述制动缸；缓解时，所述列车管的压力上升，所述客运机械分配阀和客运电子分配阀分别响应所述列车管的压力变化以停止向所述第二双向阀输出压力，所述制动缸中继阀预控口的压力被释放，所述制动缸中继阀控制所述制动缸中继阀出气口与制动缸中继阀排气口导通，以释放所述制动缸的压力；

货运常规制动和缓解控制：当机车处于货运模式下，所述转换塞门控制所述转换塞门进气口与转换塞门第二出气口导通，所述列车管的压力经所述转换塞门进入所述货运控制单元；机车制动时，所述列车管的压力下降，所述货运机械分配阀响应所述列车管的压力变化以输出预控压力，所述预控压力经所述第一双向阀输出至所述制动缸中继阀预控口，所述制动缸中继阀根据所述制动缸中继阀预控口的预控压力将所述总风输出至所述制动缸；缓解时，所述列车管的压力上升，所述货运机械分配阀响应所述列车管的压力变化以停止输出预控压力，所述制动缸中继阀预控口的预控压力被释放，所述制动缸中继阀控制所述制动缸中继阀出气口与制动缸中继阀排气口导通，以释放所述制动缸的压力。

7.根据权利要求6所述的机车制动缸控制方法，其特征在于，还包括冗余制动控制：当在机车制动时所述第一双向阀处无预控压力输出时，则机车控制所述冗余输出电磁阀得电以使所述冗余输出电磁阀进气口与冗余输出电磁阀出气口导通，所述总风依次经所述第一减压阀、冗余输出电磁阀和第三双向阀输出至所述制动缸中继阀预控口以形成冗余预控压力，所述制动缸中继阀根据所述制动缸中继阀预控口的冗余预控压力将所述总风输出至所述制动缸。

8.根据权利要求6所述的机车制动缸控制方法，其特征在于，还包括紧急制动控制：当机车紧急制动时，所述列车管的压力降为0，所述紧急增压气控阀响应所述列车管的压力变化控制所述紧急增压气控阀进气口与紧急增压气控阀出气口导通，所述总风经所述第二减压阀、紧急增压气控阀、第四双向阀输出至所述制动缸中继阀预控口以形成紧急预控压力，所述制动缸中继阀根据所述制动缸中继阀预控口的紧急预控压力将所述总风输出至所述制动缸。

9.根据权利要求6所述的机车制动缸控制方法，其特征在于，还包括单缓控制：当机车施加单缓命令时，机车控制所述单缓电磁阀得电以使所述单缓电磁阀进气口与单缓电磁阀出气口导通，所述总风经所述单缓电磁阀输出至所述单缓气控阀预控口，所述单缓气控阀控制所述单缓气控阀出气口和单缓气控阀排气口导通，所述制动缸中继阀预控口的预控压力经所述单缓气控阀排气口释放至大气。

10.根据权利要求6所述的机车制动缸控制方法，其特征在于，还包括无火控制：当机车无火时，所述第一无火塞门控制所述第一无火塞门进气口与第一无火塞门出气口导通，所述第二无火塞门控制所述第二无火塞门进气口与第二无火塞门出气口截断，所述列车管代替总风向所述制动缸中继阀供风。

技术总结
本发明提出一种机车制动缸控制系统及控制方法，其中，该机车制动缸控制系统包括制动缸中继阀，与制动缸中继阀相连通的第一双向阀，与列车管相连通转换塞门，以及并联于转换塞门与第一双向阀之间的客运控制单元和货运控制单元；其中，客运控制单元包括并联的客运机械分配阀和客运电子分配阀，用于将客运机械分配阀和客运电子分配阀并联连接于第一双向阀的第二双向阀，以及与客运机械分配阀和客运电子分配阀均相连的第一风缸；货运控制单元包括货运机械分配阀和第二风缸。该机车制动缸控制系统多冗余、可靠性高、集成度高。

技术研发人员：吕枭;任向杰;张茂松;吴君良;葛汝博;王成程;王殿元
受保护的技术使用者：中车青岛四方车辆研究所有限公司;青岛思锐科技有限公司
技术研发日：2021.03.31
技术公布日：2021.07.02