列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺及試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及列車制動試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了一種列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺及試驗方法，所述試驗臺包括試驗臺虛擬部分、試驗臺硬件部分、數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路，試驗臺虛擬部分包括人機交互界面、用于提供虛擬列車及虛擬列車運行環(huán)境的虛擬列車模塊、用于提供虛擬電制動力的虛擬電制動模塊，試驗臺硬件部分包括用于產(chǎn)生列車制動指令的司機控制器、用于提供試驗需要的空氣制動機硬件的空氣制動機，空氣制動機的數(shù)量與虛擬列車的編組數(shù)量相匹配，數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路用于提供試驗臺虛擬部分和試驗臺硬件部分的信息交換接口。本發(fā)明能夠充分考慮制動機的復(fù)雜性和強非線性，試驗結(jié)果準確，同時試驗的耗費大大減少。
【專利說明】列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺及試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及列車制動試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺及試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]列車制動過程的試驗可為列車制動控制，尤其是列車的制動力控制、車輪防滑等，提供試驗數(shù)據(jù)支撐，從而提高與制動控制有關(guān)的控制方法的開發(fā)效率，另外，新開發(fā)的制動控制方法在正應(yīng)用到列車上前亦需要進行大量的制動試驗，以保證其可靠性和安全性。
[0003]由于列車制動的線路試驗需要大量的硬件支持(試驗列車、試驗線路等)，列車制動的線路試驗需要耗費大量的資源(資金、人員等)，另外，在現(xiàn)實的線路試驗中，要按試驗要求改變需要研究的制動試驗參數(shù)(閘瓦摩擦系數(shù)、列車運行阻力、輪軌粘著等)非常困難。目前，大多數(shù)有關(guān)列車制動的研究僅停留在完全依靠仿真或者完全依靠試驗的層面上，完全依靠仿真的研究對制動機的模型采用了較多的簡化，不能充分考慮制動機的復(fù)雜性和強非線性，而完全依靠試驗的研究則耗費巨大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，以克服現(xiàn)有技術(shù)中列車制動的研究由于完全依靠仿真所造成的不能充分考慮制動機的復(fù)雜性和強非線性的問題，或者由于完全依靠試驗所造成耗費巨大的問題。
[0006]( 二 )技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，包括試驗臺虛擬部分、試驗臺硬件部分、數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路；
[0008]所述試驗臺虛擬部分包括人機交互界面、用于提供虛擬列車及虛擬列車運行環(huán)境的虛擬列車模塊、用于提供虛擬電制動力的虛擬電制動模塊；
[0009]所述試驗臺硬件部分包括用于產(chǎn)生列車制動指令的司機控制器、用于提供試驗需要的空氣制動機硬件的空氣制動機，所述空氣制動機的數(shù)量與虛擬列車的編組數(shù)量相匹配；
[0010]所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路用于提供所述試驗臺虛擬部分和試驗臺硬件部分的信息交換接口。
[0011]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)據(jù)采集電路和信號轉(zhuǎn)換電路，所述數(shù)據(jù)采集電路與所述試驗臺虛擬部分連接，所述信號轉(zhuǎn)換電路連接在所述數(shù)據(jù)采集電路和空氣制動機之間。
[0012]優(yōu)選地，所述虛擬列車模塊包括多節(jié)編組的虛擬車輛，所述虛擬列車模塊的參數(shù)包括虛擬列車的編組數(shù)量、車體質(zhì)量、構(gòu)架質(zhì)量、輪對質(zhì)量、車輛尺寸、閘瓦摩擦系數(shù)、列車制動初速度、列車運行阻力、輪軌粘著系數(shù)。[0013]優(yōu)選地，所述虛擬電制動模塊通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路接收所述空氣制動機發(fā)送的電制動請求信號并根據(jù)所述電制動請求信號產(chǎn)生虛擬電制動力作用到所述虛擬列車上，所述虛擬電制動模塊通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路將所述電制動反饋信號發(fā)送給所述空氣制動機，所述空氣制動機根據(jù)所述電制動反饋信號產(chǎn)生虛擬空氣制動力，所述空氣制動機通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路將所述空氣制動力作用到所述虛擬列車上。
[0014]優(yōu)選地，所述虛擬列車模塊通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路將所述虛擬列車的每一節(jié)虛擬車輛的軸速和載重發(fā)送給對應(yīng)的空氣制動機。
[0015]優(yōu)選地，所述司機控制器用于產(chǎn)生制動指令信號并將所述制動指令信號發(fā)送給所述空氣制動機，所述制動指令信號包括常用制動、快速制動、緊急制動，所述司機控制器通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路將所述制動指令信號發(fā)送給所述人機交互界面并由所述人機交互界面顯示所述制動指令信號。
[0016]優(yōu)選地，所述人機交互界面分別與所述虛擬列車模塊和虛擬電制動模塊連接，用于設(shè)置所述虛擬列車模塊的參數(shù)、設(shè)置所述虛擬電制動模塊的配置、顯示和儲存試驗參數(shù)和試驗結(jié)果。
[0017]優(yōu)選地，所述空氣制動機為直通式電空制動機。
[0018]優(yōu)選地，各直通式電空制動機之間通過CAN總線進行信息交換。
[0019]本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺進行列車制動硬件再換半實物仿真試驗的試驗方法，所述試驗方法的步驟包括:
[0020]S1.在試驗開始前，通過人機交互界面設(shè)置虛擬列車模塊的參數(shù)，包括虛擬列車的編組數(shù)量、車體質(zhì)量、構(gòu)架質(zhì)量、輪對質(zhì)量、車輛尺寸、閘瓦摩擦系數(shù)、列車制動初速度、列車運行阻力、輪軌粘著系數(shù)，通過人機交互界面設(shè)置虛擬電制動模塊的配置；
[0021 ] S2.通過司機控制器產(chǎn)生制動指令信號，所述制動指令信號包括常用制動、快速制動、緊急制動，所述制動指令信號一方面發(fā)送給空氣制動機，另一方面通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路采集并轉(zhuǎn)換后由人機交互界面顯示；
[0022]S3.空氣制動機接收所述制動指令信號后對所述制動指令信號進行解碼，通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路向虛擬電制動模塊以模擬量形式發(fā)送電制動請求信號，虛擬電制動模塊在接收到所述電制動請求信號后根據(jù)所述電制動請求信號產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬電制動力作用到虛擬列車上，虛擬電制動模塊將所述虛擬電制動力的大小通過電制動力反饋信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路以模擬量形式發(fā)送給空氣制動機；
[0023]S4.空氣制動機接收所述電制動反饋信號后確定需要補充的空氣制動力的大小，然后控制其內(nèi)部的氣動閥件調(diào)節(jié)其制動缸內(nèi)的空氣壓力以產(chǎn)生所需的空氣制動力，所述制動缸壓力經(jīng)空氣制動機內(nèi)的壓力傳感器采集后通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路以模擬量形式發(fā)送給虛擬列車模塊并作用到虛擬列車上；
[0024]S5.所述虛擬空氣制動力和虛擬電制動力作用到虛擬列車上后，使其產(chǎn)生虛擬的制動過程，在制動過程中，虛擬列車的每一節(jié)車輛的軸速信號以脈沖量形式通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路發(fā)送給該車輛所對應(yīng)的空氣制動機中，其載重信號以模擬量形式通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路發(fā)送給該車輛所對應(yīng)的空氣制動機中，根據(jù)所述軸速信號和載重信號計算空氣制動機防滑和制動力。[0025](三)有益效果
[0026]本發(fā)明的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺采用空氣制動機作為在環(huán)硬件，采用虛擬列車模塊和虛擬電制動模塊提供虛擬列車、虛擬列車運行環(huán)境和虛擬電制動力，并采用數(shù)據(jù)采集和信號轉(zhuǎn)換電路提供試驗臺虛擬部分和試驗臺硬件部分的信息交換接口，實現(xiàn)了列車制動的硬件在環(huán)半實物仿真試驗，其可按具體試驗要求設(shè)置并改變需要研究的制動試驗參數(shù)(如閘瓦摩擦系數(shù)、列車運行阻力、輪軌粘著等)，也可以對各種控制參數(shù)下，特別是各種最惡劣工況下的空氣制動機性能進行測試，由于采用了硬件在環(huán)方式，所得到的各項列車制動性能參數(shù)與實車試驗比較接近，但與實車試驗相比，更加方便快捷，可以節(jié)省大量的人員、經(jīng)費和時間。所以，本發(fā)明有效地結(jié)合了完全依靠仿真和完全依靠試驗兩種制動研究方式，能夠充分考慮制動機的復(fù)雜性和強非線性，試驗結(jié)果準確，同時試驗的耗費大大減少。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明實施例的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺的結(jié)構(gòu)框圖。
[0028]圖中，1:試驗臺虛擬部分；11:人機交互界面；12:虛擬列車模塊；13:虛擬電制動模塊；2:數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路；3:試驗臺硬件部分；31:司機控制器；32:空氣制動機；33 =CAN 總線。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0030]如圖1所示，本實施例的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺包括:試驗臺虛擬部分1、試驗臺硬件部分3和數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2 ;通過空氣制動器作為試驗臺硬件部分3，使試驗臺能夠充分考慮空氣制動機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和強非線性，通過試驗臺虛擬部分I的虛擬列車、虛擬列車運行環(huán)境和虛擬電制動力提供進行列車制動試驗所需的除空氣制動機硬件以外的試驗條件。
[0031]試驗臺虛擬部分I搭載在試驗臺的計算機終端上，其包括人機交互界面11、用于提供虛擬列車及虛擬列車運行環(huán)境的虛擬列車模塊12、用于提供虛擬電制動力的虛擬電制動模塊13 ;人機交互界面11分別與虛擬列車模塊12和虛擬電制動模塊13連接，提供了試驗人員與虛擬列車模塊12和虛擬電制動模塊13的信息交互接口，用于設(shè)置虛擬列車模塊12的參數(shù)、設(shè)置虛擬電制動模塊13的配置、顯示和儲存試驗參數(shù)和試驗結(jié)果；虛擬列車模塊12包括多節(jié)編組的虛擬車輛，虛擬列車模塊12的參數(shù)包括虛擬列車的編組數(shù)量、車體質(zhì)量、構(gòu)架質(zhì)量、輪對質(zhì)量、車輛尺寸、閘瓦摩擦系數(shù)、列車制動初速度、列車運行阻力、輪軌粘著系數(shù)等。
[0032]試驗臺硬件部分3包括用于產(chǎn)生列車制動指令的司機控制器31、用于提供試驗需要的空氣制動機硬件的空氣制動機32，空氣制動機32的數(shù)量與虛擬列車的編組數(shù)量相匹配；司機控制器31用于產(chǎn)生制動指令信號并將所述制動指令信號發(fā)送給空氣制動機32，所述制動指令信號包括常用制動、快速制動、緊急制動，司機控制器31通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2將所述制動指令信號發(fā)送給人機交互界面11并由人機交互界面11顯示所述制動指令信號；空氣制動機31為直通式電空制動機，為實際列車上應(yīng)用的微機控制的直通式電空制動機，空氣制動機32與試驗臺的信息交換接口和實際列車上一致，各直通式電空制動機之間通過CAN總線33進行信息交換。
[0033]數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2用于提供試驗臺虛擬部分I和試驗臺硬件部分3的信息交換接口，數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2包括數(shù)據(jù)采集電路和信號轉(zhuǎn)換電路，所述數(shù)據(jù)采集電路與所述試驗臺虛擬部分I連接，所述信號轉(zhuǎn)換電路連接在所述數(shù)據(jù)采集電路和空氣制動機32之間。
[0034]虛擬電制動模塊13通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2接收空氣制動機32發(fā)送的電制動請求信號并根據(jù)所述電制動請求信號產(chǎn)生虛擬電制動力作用到所述虛擬列車上，虛擬電制動模塊13通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2將所述電制動反饋信號發(fā)送給空氣制動機32，空氣制動機32根據(jù)所述電制動反饋信號產(chǎn)生虛擬空氣制動力，空氣制動機32通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2將所述空氣制動力作用到所述虛擬列車上。虛擬列車模塊11通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2將所述虛擬列車的每一節(jié)虛擬車輛的軸速和載重發(fā)送給對應(yīng)的空氣制動機32，作為空氣制動機32防滑和制動力計算的依據(jù)。
[0035]本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺進行列車制動硬件再換半實物仿真試驗的試驗方法，所述試驗方法的步驟包括:
[0036]S1.在試驗開始前，通過人機交互界面11設(shè)置虛擬列車模塊12的參數(shù)，包括虛擬列車的編組數(shù)量、車體質(zhì)量、構(gòu)架質(zhì)量、輪對質(zhì)量、車輛尺寸、閘瓦摩擦系數(shù)、列車制動初速度、列車運行阻力、輪軌粘著系數(shù)等，通過人機交互界面設(shè)置虛擬電制動模塊13的配置；
[0037]S2.通過司機控制器31產(chǎn)生制動指令信號，所述制動指令信號包括常用制動、快速制動、緊急制動，所述制動指令信號一方面發(fā)送給空氣制動機32，另一方面通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2采集并轉(zhuǎn)換后由人機交互界面11顯示；
[0038]S3.空氣制動機32接收所述制動指令信號后對所述制動指令信號進行解碼，通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2向虛擬電制動模塊13以模擬量形式發(fā)送電制動請求信號，虛擬電制動模塊13在接收到所述電制動請求信號后根據(jù)所述電制動請求信號產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬電制動力作用到虛擬列車上，虛擬電制動模塊13將所述虛擬電制動力的大小通過電制動力反饋信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2以模擬量形式發(fā)送給空氣制動機32 ；
[0039]S4.空氣制動機32接收所述電制動反饋信號后確定需要補充的空氣制動力的大小，然后控制其內(nèi)部的氣動閥件調(diào)節(jié)其制動缸內(nèi)的空氣壓力以產(chǎn)生所需的空氣制動力，所述制動缸壓力(可換算成閘瓦壓力)經(jīng)空氣制動機內(nèi)的壓力傳感器采集后通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2以模擬量形式發(fā)送給虛擬列車模塊12并作用到虛擬列車上；
[0040]S5.所述虛擬空氣制動力和虛擬電制動力作用到虛擬列車上后，使其產(chǎn)生虛擬的制動過程，在制動過程中，虛擬列車的每一節(jié)車輛的軸速信號以脈沖量形式通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2發(fā)送給該車輛所對應(yīng)的空氣制動機32中，其載重信號以模擬量形式通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路2發(fā)送給該車輛所對應(yīng)的空氣制動機32中，根據(jù)所述軸速信號和載重信號計算空氣制動機32防滑和制動力。
[0041]本發(fā)明的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺采用空氣制動機作為在環(huán)硬件，采用虛擬列車模塊和虛擬電制動模塊提供虛擬列車、虛擬列車運行環(huán)境和虛擬電制動力，并采用數(shù)據(jù)采集和信號轉(zhuǎn)換電路提供試驗臺虛擬部分和試驗臺硬件部分的信息交換接口，實現(xiàn)了列車制動的硬件在環(huán)半實物仿真試驗，其可按具體試驗要求設(shè)置并改變需要研究的制動試驗參數(shù)(如閘瓦摩擦系數(shù)、列車運行阻力、輪軌粘著等)，也可以對各種控制參數(shù)下，特別是各種最惡劣工況下的空氣制動機性能進行測試，由于采用了硬件在環(huán)方式，所得到的各項列車制動性能參數(shù)與實車試驗比較接近，但與實車試驗相比，更加方便快捷，可以節(jié)省大量的人員、經(jīng)費和時間。所以，本發(fā)明有效地結(jié)合了完全依靠仿真和完全依靠試驗兩種制動研究方式，能夠充分考慮制動機的復(fù)雜性和強非線性，試驗結(jié)果準確，同時試驗的耗費大大減少。
[0042]本發(fā)明的實施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，其特征在于，包括試驗臺虛擬部分、試驗臺硬件部分、數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路； 所述試驗臺虛擬部分包括人機交互界面、用于提供虛擬列車及虛擬列車運行環(huán)境的虛擬列車模塊、用于提供虛擬電制動力的虛擬電制動模塊； 所述試驗臺硬件部分包括用于產(chǎn)生列車制動指令的司機控制器、用于提供試驗需要的空氣制動機硬件的空氣制動機，所述空氣制動機的數(shù)量與虛擬列車的編組數(shù)量相匹配； 所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路用于提供所述試驗臺虛擬部分和試驗臺硬件部分的信息父換接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路包括數(shù)據(jù)采集電路和信號轉(zhuǎn)換電路，所述數(shù)據(jù)采集電路與所述試驗臺虛擬部分連接，所述信號轉(zhuǎn)換電路連接在所述數(shù)據(jù)采集電路和空氣制動機之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，其特征在于，所述虛擬列車模塊包括多節(jié)編組的虛擬車輛，所述虛擬列車模塊的參數(shù)包括虛擬列車的編組數(shù)量、車體質(zhì)量、構(gòu)架質(zhì)量、輪對質(zhì)量、車輛尺寸、閘瓦摩擦系數(shù)、列車制動初速度、列車運行阻力、輪軌粘著系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，其特征在于，所述虛擬電制動模塊通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路接收所述空氣制動機發(fā)送的電制動請求信號并根據(jù)所述電制動請求信號產(chǎn)生虛擬電制動力作用到所述虛擬列車上，所述虛擬電制動模塊通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路將所述電制動反饋信號發(fā)送給所述空氣制動機，所述空氣制動機根據(jù)所述電制動反饋信號產(chǎn)生虛擬空氣制動力，所述空氣制動機通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路將所述空氣制動力作用到所述虛擬列車上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，其特征在于，所述虛擬列車模塊通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路將所述虛擬列車的每一節(jié)虛擬車輛的軸速和載重發(fā)送給對應(yīng)的空氣制動機。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，其特征在于，所述司機控制器用于產(chǎn)生制動指令信號并將所述制動指令信號發(fā)送給所述空氣制動機，所述制動指令信號包括常用制動、快速制動、緊急制動，所述司機控制器通過所述數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路將所述制動指令信號發(fā)送給所述人機交互界面并由所述人機交互界面顯示所述制動指令信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，其特征在于，所述人機交互界面分別與所述虛擬列車模塊和虛擬電制動模塊連接，用于設(shè)置所述虛擬列車模塊的參數(shù)、設(shè)置所述虛擬電制動模塊的配置、顯示和儲存試驗參數(shù)和試驗結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，其特征在于，所述空氣制動機為直通式電空制動機。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺，其特征在于，各直通式電空制動機之間通過CAN總線進行信息交換。
10.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-9中任何一項所述的列車制動硬件在環(huán)半實物仿真試驗臺進行列車制動硬件再換半實物仿真試驗的試驗方法，其特征在于，所述試驗方法的步驟包括:S1.在試驗開始前，通過人機交互界面設(shè)置虛擬列車模塊的參數(shù)，包括虛擬列車的編組數(shù)量、車體質(zhì)量、構(gòu)架質(zhì)量、輪對質(zhì)量、車輛尺寸、閘瓦摩擦系數(shù)、列車制動初速度、列車運行阻力、輪軌粘著系數(shù)，通過人機交互界面設(shè)置虛擬電制動模塊的配置；S2.通過司機控制器產(chǎn)生制動指令信號，所述制動指令信號包括常用制動、快速制動、緊急制動，所述制動指令信號一方面發(fā)送給空氣制動機，另一方面通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路采集并轉(zhuǎn)換后由人機交互界面顯示；S3.空氣制動機接收所述制動指令信號后對所述制動指令信號進行解碼，通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路向虛擬電制動模塊以模擬量形式發(fā)送電制動請求信號，虛擬電制動模塊在接收到所述電制動請求信號后根據(jù)所述電制動請求信號產(chǎn)生相應(yīng)的虛擬電制動力作用到虛擬列車上，虛擬電制動模塊將所述虛擬電制動力的大小通過電制動力反饋信號經(jīng)數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路以模擬量形式發(fā)送給空氣制動機；S4.空氣制動機接收所述電制動反饋信號后確定需要補充的空氣制動力的大小，然后控制其內(nèi)部的氣動閥件調(diào)節(jié)其制動缸內(nèi)的空氣壓力以產(chǎn)生所需的空氣制動力，所述制動缸壓力經(jīng)空氣制動機內(nèi)的壓力傳感器采集后通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路以模擬量形式發(fā)送給虛擬列車模塊并作用到虛擬列車上；S5.所述虛擬空氣制動力和虛擬電制動力作用到虛擬列車上后，使其產(chǎn)生虛擬的制動過程，在制動過程中，虛擬列車的每一節(jié)車輛的軸速信號以脈沖量形式通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路發(fā)送給該車輛所對應(yīng)的空氣制動機中，其載重信號以模擬量形式通過數(shù)據(jù)采集與信號轉(zhuǎn)換電路發(fā)送給該車輛所對應(yīng)的空氣制動機中，根據(jù)所述軸速信號和載重信號計算空氣制動機防滑和制 動力。
【文檔編號】G05B17/02GK104020675SQ201410188054
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】韓龍, 王巖, 崔洪舉, 鄧小軍, 吳萌嶺, 羅卓軍 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司