一种悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法及装置与流程

1.本发明涉及悬挂式轨道车辆技术领域，具体而言，涉及一种悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法及装置。


背景技术：

2.悬挂式轨道交通作为一种新型的交通制式，其基础设施与传统的轨道交通方式有大的差异。轨道道岔有多种形式，比如可动心式和平移式，而在道岔的内部可能不方便安装供电轨，这就造成了悬挂式轨道车辆不得不穿越无电区。由于无电区的存在，悬挂式轨道车辆必须在无电区执行必要的保护动作，防止穿越无电区时产生大电弧损坏受流器和供电轨，同时也可防止穿越无电区时产生的大电流对车辆造成的损坏。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题是悬挂式轨道车辆如何穿越无电区。
4.为解决上述问题，本发明提供一种悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，应用于直流供电悬挂式轨道车辆，包括：车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统，以使所述牵引系统根据所述第一级位指令关闭牵引装置和电制动装置；所述车辆穿越所述无电区后，生成第二级位指令发送至所述牵引系统，以使所述牵引系统根据所述第二级位指令恢复正常牵引及制动。
5.本发明所述的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，通过在穿越无电区前关闭牵引装置和电制动装置，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，使得车辆能够顺利穿越无电区。
6.可选地，所述车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统包括：在自动驾驶模式下，通过信号系统自动生成0级位信号发送至所述牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0。
7.本发明所述的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，通过在自动驾驶模式下通过信号系统自动生成0级位信号发送至牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0，不再施加牵引力和电制动力，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
8.可选地，所述车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统包括：在手动驾驶模式下，通过操作牵引手柄回0生成0级位信号发送至所述牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0。
9.本发明所述的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，通过在手动驾驶模式下通过操作牵引手柄回0生成0级位信号发送至牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0，不再施加
牵引力和电制动力，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
10.可选地，所述牵引系统根据所述第一级位指令关闭牵引装置和电制动装置包括：所述牵引装置和所述电制动装置在所述第一级位指令控制下，取消施加在所述车辆上的牵引力和电制动力，或对所述车辆实施牵引封锁。
11.本发明所述的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，通过取消施加在所述车辆上的牵引力和电制动力或对车辆实施牵引封锁以关闭牵引装置和电制动装置，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
12.可选地，当所述车辆处于牵引封锁状态时，仅当接触轨网压正常后恢复所述牵引力。
13.本发明所述的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，通过设置仅在接触轨网压正常后恢复牵引力，使得车辆能在无电区时保持牵引封锁状态，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
14.可选地，所述车辆穿越所述无电区后，生成第二级位指令发送至所述牵引系统包括：在自动驾驶模式或手动驾驶模式下，取消对0级位信号的强制，以使所述牵引系统恢复正常牵引及制动。
15.本发明所述的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，通过在穿越无电区后恢复正常牵引及制动，保证了车辆在有电区的正常行驶。
16.可选地，所述牵引系统恢复正常牵引及制动后，仅当接触轨网压正常后恢复执行非0级位指令。
17.本发明所述的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，通过设置牵引系统在网压正常情况下，才执行非0的级位指令，从而防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
18.可选地，所述车辆穿越所述无电区时，所述车辆的辅助供电电路持续工作。
19.本发明所述的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，通过设置车辆穿越无电区时，车辆的辅助供电电路持续工作，有效保证了辅助负载的正常工作。
20.可选地，所述车辆至少有一节车的一个受流器与供电轨接触，以使所述车辆的辅助供电电路持续工作。
21.本发明所述的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，通过设置车辆至少有一节车的一个受流器与供电轨接触，有效保证了辅助负载的正常工作。
22.本发明还提供一种悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区装置，包括：第一控制模块，用
于车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统，以使所述牵引系统根据所述第一级位指令关闭牵引装置和电制动装置；第二控制模块，用于所述车辆穿越所述无电区后，生成第二级位指令发送至所述牵引系统，以使所述牵引系统根据所述第二级位指令恢复正常牵引及制动。所述悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区装置与上述悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
23.图1为本发明实施例的悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法的流程图。
具体实施方式
24.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
25.如图1所示，本发明实施例提供一种悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法，应用于直流供电悬挂式轨道车辆，包括：车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统，以使所述牵引系统根据所述第一级位指令关闭牵引装置和电制动装置；所述车辆穿越所述无电区后，生成第二级位指令发送至所述牵引系统，以使所述牵引系统根据所述第二级位指令恢复正常牵引及制动。
26.具体地，在本实施例中，悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区方法包括：车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统，其中，本实施例主要针对悬挂式轨道交通直流供电系统，目前在应用的城市轨道交通直流供电系统未设置有无电区。
27.在直流供电系统中，若车辆带牵引负载经过无电区会造成拉弧，即电压超过空气的耐受力使得空气电离变成导体产生电弧，电弧一般会绕过绝缘体沿着绝缘体的表面产生，因而会对车辆上的绝缘体产生破坏，包括使绝缘体融化或者碎裂。
28.在直流供电系统中，车辆在无电区电制动时会产生制动能量，这部分制动能量会造成牵引箱斩波电阻过热保护从而引发牵引封锁，使得车辆在通过无电区后无法自启动。
29.无电区进入和完成穿越的判断有两种形式，一种是人工驾驶时由司机根据轨道旁边的无电区标志进行判断，一种是由信号系统通过车辆实时位置来判断。即在穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统，使得牵引系统根据第一级位指令关闭牵引装置和电制动装置，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
30.其中，牵引系统是悬挂式轨道车辆的核心部件，是车辆动力的来源，根据需要为车辆提供牵引力和制动力，完成车辆牵引和制动。牵引系统受到控制系统控制，根据控制系统发送的级位指令控制牵引和制动，从而实现无电区的穿越。
31.在穿越无电区后，人工驾驶模式和自动驾驶模式都不需要强制级位信号为0，恢复正常操作，即生成第二级位指令发送至牵引系统；牵引系统根据第二级位指令恢复正常牵引及制动。
32.在本实施例中，通过在穿越无电区前关闭牵引装置和电制动装置，防止车辆带牵
引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，使得车辆能够顺利穿越无电区。
33.可选地，所述车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统包括：在自动驾驶模式下，通过信号系统自动生成0级位信号发送至所述牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0。
34.具体地，在本实施例中，车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统包括：在自动驾驶模式下，通过信号系统自动生成0级位信号发送至牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0。即在自动驾驶模式下，由信号系统通过车辆实时位置来进行无电区进入和完成穿越的判断，当车辆实时位置达到一预设位置时，信号系统自动生成第一级位指令即0级位信号发送至牵引系统，牵引系统接收到0级位信号后控制牵引级位和制动级位为0，不再施加牵引力和电制动力，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
35.在本实施例中，通过在自动驾驶模式下通过信号系统自动生成0级位信号发送至牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0，不再施加牵引力和电制动力，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
36.可选地，所述车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统包括：在手动驾驶模式下，通过操作牵引手柄回0生成0级位信号发送至所述牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0。
37.具体地，在本实施例中，车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统包括：在手动驾驶模式下，通过操作牵引手柄回0生成0级位信号发送至牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0。即在手动驾驶模式下，由司机根据轨道旁边的无电区标志进行判断，当司机操作牵引手柄回0时，生成第一级位指令即0级位信号发送至牵引系统，牵引系统接收到0级位信号后控制牵引级位和制动级位为0，不再施加牵引力和电制动力，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
38.在本实施例中，通过在手动驾驶模式下通过操作牵引手柄回0生成0级位信号发送至牵引系统，以使牵引级位和制动级位为0，不再施加牵引力和电制动力，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
39.可选地，所述牵引系统根据所述第一级位指令关闭牵引装置和电制动装置包括：所述牵引装置和所述电制动装置在所述第一级位指令控制下，取消施加在所述车辆上的牵引力和电制动力，或对所述车辆实施牵引封锁。
40.具体地，在本实施例中，牵引系统根据第一级位指令关闭牵引装置和电制动装置包括：牵引装置和电制动装置在第一级位指令控制下，取消施加在车辆上的牵引力和电制动力，或对车辆实施牵引封锁。本实施例中通常采用取消施加在车辆上的牵引力和电制动力来关闭牵引装置和电制动装置，从而能够防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生；也可采用对车辆实施牵引封锁的方式，即在牵引封锁状态下，即使提手柄加速，车辆行驶速度也起不来。
41.在本实施例中，通过取消施加在所述车辆上的牵引力和电制动力或对车辆实施牵引封锁以关闭牵引装置和电制动装置，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
42.可选地，当所述车辆处于牵引封锁状态时，仅当接触轨网压正常后恢复所述牵引力。
43.具体地，在本实施例中，当车辆处于牵引封锁状态时，仅当接触轨网压正常后恢复牵引力。通过设置仅在接触轨网压正常后恢复牵引力，使得车辆能在无电区时保持牵引封锁状态，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
44.在本实施例中，通过设置仅在接触轨网压正常后恢复牵引力，使得车辆能在无电区时保持牵引封锁状态，防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
45.可选地，所述车辆穿越所述无电区后，生成第二级位指令发送至所述牵引系统包括：在自动驾驶模式或手动驾驶模式下，取消对0级位信号的强制，以使所述牵引系统恢复正常牵引及制动。
46.具体地，在本实施例中，车辆穿越无电区后，生成第二级位指令发送至牵引系统包括：在自动驾驶模式或手动驾驶模式下，取消对0级位信号的强制，以使牵引系统恢复正常牵引及制动。在穿越无电区后，人工驾驶模式和自动驾驶模式都不需要强制级位信号为0，恢复正常操作，即生成第二级位指令发送至牵引系统，牵引系统根据第二级位指令恢复正常牵引及制动。
47.在本实施例中，通过在穿越无电区后恢复正常牵引及制动，保证了车辆在有电区的正常行驶。
48.可选地，所述牵引系统恢复正常牵引及制动后，仅当接触轨网压正常后恢复执行非0级位指令。
49.具体地，在本实施例中，牵引系统恢复正常牵引及制动后，仅当接触轨网压正常后恢复执行非0级位指令。即牵引系统在网压正常情况下，才执行非0的级位指令，从而防止车
辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
50.其中，车辆运行时通过会有多个级位，包括0级位和非0级位，0级位表示最低的级位，能够控制电机发挥0％的牵引力，而最高级位下则能够发挥100％的牵引力。
51.在本实施例中，通过设置牵引系统在网压正常情况下，才执行非0的级位指令，从而防止车辆带牵引负载经过无电区造成拉弧，以及防止车辆在无电区电制动造成制动能量无法回馈，使得牵引箱斩波电阻过热保护而造成牵引封锁，从而导致经过无电区后车辆无法自启动的情况发生，因此通过关闭牵引装置和电制动装置使得车辆能够顺利穿越无电区。
52.可选地，所述车辆穿越所述无电区时，所述车辆的辅助供电电路持续工作。
53.具体地，在本实施例中，车辆穿越无电区时，车辆的辅助供电电路持续工作。车辆辅助供电不断电，辅助负载正常工作。辅助供电电路在设计的时候就要考虑无电区的长度，任何情况下都保证辅助供电电路不断电。通过设置车辆穿越无电区时，车辆的辅助供电电路持续工作，有效保证了辅助负载的正常工作。
54.其中，辅助供电系统通过受流器和供电轨之间的动态接触，将供电轨的电引向列车的母线为列车上各用电设备提供电源，用电设备包括悬浮系统、空调系统、制动空压机、列车控制系统、照明系统、测速定位系统等等。
55.在本实施例中，通过设置车辆穿越无电区时，车辆的辅助供电电路持续工作，有效保证了辅助负载的正常工作。
56.可选地，所述车辆至少有一节车的一个受流器与供电轨接触，以使所述车辆的辅助供电电路持续工作。
57.具体地，在本实施例中，车辆至少有一节车的一个受流器与供电轨接触，以使车辆的辅助供电电路持续工作。通过设置车辆至少有一节车的一个受流器与供电轨接触，有效保证了辅助负载的正常工作。
58.在本实施例中，通过设置车辆至少有一节车的一个受流器与供电轨接触，有效保证了辅助负载的正常工作。
59.本发明另一实施例提供一种悬挂式轨道车辆穿越道岔无电区装置，包括：第一控制模块，用于车辆穿越无电区前，生成第一级位指令发送至牵引系统，以使所述牵引系统根据所述第一级位指令关闭牵引装置和电制动装置；第二控制模块，用于所述车辆穿越所述无电区后，生成第二级位指令发送至所述牵引系统，以使所述牵引系统根据所述第二级位指令恢复正常牵引及制动。
60.虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。