一种均衡风缸故障检测、导向方法及故障检测、导向装置与流程

[0001]
本发明涉及制动控制领域，具体涉及一种均衡风缸故障检测、导向方法及故障检测、导向装置。


背景技术：

[0002]
现有机车一般通过均衡风缸控制模块来控制排气电磁阀和充气电磁阀，以实现机车的制动和制动缓解。现有机车的制动系统如图1所示，包括均衡风缸56、压力传感器208、备用压力传感器205、排气电磁阀257、充气电磁阀258、保护电磁阀263等。该系统在执行常用制动时，排气电磁阀257接收到电指令，排气电磁阀257吸合后排均衡风缸56的风压，均衡风缸56压力下降，列车管压力也随之下降，从而使得机车分配阀动作产生制动缸压力，机车上闸。机车缓解时，充气电磁阀258接收到电指令，充气电磁阀258吸合后充均衡风缸56的压力，均衡风缸56的压力上升，列车管压力随之上升，从而使得机车分配阀动作排制动缸压力，机车缓解。
[0003]
然而，机车在制动过程中，常常由于某种原因(如电磁阀线圈烧断或电磁阀被异物卡滞)，发生排气电磁阀257接收到了电指令，却不能排均衡风缸56风压的现象，此种情况会导致机车常用制动时均衡风缸56不能减压或减压异常缓慢，列车管跟随均衡风缸56不能减压或减压异常缓慢，列车管无法减压或减压速率不能达到制动速率，使得机车分配阀不能动作，无法产生制动缸压力，从而导致机车制动失效，只能通过紧急制动停车，给机车运用造成极大安全隐患。


技术实现要素：

[0004]
为解决背景技术中现有机车制动系统在排气电磁阀出现故障时造成机车制动失效的问题，本发明提供了一种均衡风缸故障检测方法，具体技术方案如下。
[0005]
一种均衡风缸故障检测方法，包括如下步骤：
[0006]
s1、机车制动时，获取均衡风缸的减压速率；
[0007]
s2、将均衡风缸的减压速率与预设减压速率相比较，若均衡风缸的减压速率低于预设减压速率，则判断均衡风缸减压故障。
[0008]
本发明无需改变现有机车制动系统的硬件设备，仅对控制逻辑稍加改进即可完成均衡风缸的故障检测。由于均衡风缸必须达到一定减压速率才能使机车产生常用制动，本发明针对该特性，设计当检测到均衡风缸的减压速率到不到预设值要求时，判断均衡风缸减压故障并输出相应的故障提示，从而实现均衡风缸的故障检测。
[0009]
具体地，所述均衡风缸的减压速率根据如下公式获取：
[0010]
△
p＝(p
1-p
t
)/t；
[0011]
其中，
△
p为均衡风缸的减压速率，p
1
为排气电磁阀开始排气时均衡风缸的压力值，p
t
为排气电磁阀排气t时间后均衡风缸的压力值。
[0012]
优选地，所述预设减压速率的取值范围为5kpa/s-15kpa/s。
[0013]
基于相同的发明构思，本发明还提供一种均衡风缸故障导向方法，包括如下步骤：
[0014]
s1、机车制动时，获取均衡风缸的减压速率；
[0015]
s2、将均衡风缸的减压速率与预设减压速率相比较，若均衡风缸的减压速率低于预设减压速率，则控制保护电磁阀失电。
[0016]
本发明无需改变现有机车制动系统的硬件设备，仅对控制逻辑稍加改进即可完成均衡风缸的故障导向。由于均衡风缸必须达到一定减压速率才能使机车产生常用制动，本发明针对该特性，设计当检测到均衡风缸的减压速率到不到预设值要求时，即可判断均衡风缸减压故障，此时控制保护电磁阀失电，使均衡风缸排风，即可实现制动，完成均衡风缸的故障导向。现有机车制动系统在制动时是依靠均衡风缸排气电磁阀排风，保护电磁阀仅起到失电保护的作用，本发明将保护电磁阀设计成均衡风缸故障时排风，从而实现均衡风缸的故障导向。
[0017]
具体地，所述均衡风缸的减压速率根据如下公式获取：
[0018]
△
p＝(p
1-p
t
)/t；
[0019]
其中，
△
p为均衡风缸的减压速率，p
1
为排气电磁阀开始排气时均衡风缸的压力值，p
t
为排气电磁阀排气t时间后均衡风缸的压力值。
[0020]
具体地，根据本发明的实施例，排气电磁阀从接收到排气指令的时刻开始排气，通过测量排气电磁阀接收到排气指令时刻均衡风缸的压力值，以及排气电磁阀接收到排气指令时刻t时间后均衡风缸的的压力值，即可计算出减压速率。
[0021]
优选地，所述预设减压速率的取值范围为5kpa/s-15kpa/s。
[0022]
基于相同的发明构思，本发明还提供一种均衡风缸故障检测装置，包括：
[0023]
压力传感器，用于获取均衡风缸的压力值；
[0024]
控制单元，用于当给排气电磁阀发送排气指令时，发送第一测压指令给所述压力传感器，并将接收到的第一压力值p
1
发送给计算单元；用于当给排气电磁阀发送排气指令t时间后，发送第二测压指令给所述压力传感器，并将接收到的第二压力值p
t
发送给计算单元；
[0025]
计算单元，用于获取均衡风缸的减压速率
△
p；
△
p＝(p
1-p
t
)/t；其中，
△
p为均衡风缸的减压速率，p
1
为排气电磁阀开始排气时均衡风缸的压力值，p
t
为排气电磁阀排气t时间后均衡风缸的压力值；
[0026]
比较判断单元，用于将所述均衡风缸的减压速率与预设值进行比较，若均衡风缸的减压速率低于预设减压速率，则判断均衡风缸减压故障。
[0027]
本发明无需改变现有机车制动系统的硬件设备，仅对控制逻辑稍加改进即可完成均衡风缸的故障检测。由于均衡风缸必须达到一定减压速率才能使机车产生常用制动，本发明针对该特性，设计当检测到均衡风缸的减压速率到不到预设值要求时，判断均衡风缸减压故障并输出相应的故障提示，从而实现均衡风缸的故障检测。
[0028]
优选地，所述预设减压速率的取值范围为5kpa/s-15kpa/s。
[0029]
基于相同的发明构思，本发明还提供一种均衡风缸故障导向装置，包括：
[0030]
压力传感器，用于获取均衡风缸的压力值；
[0031]
控制单元，用于当给排气电磁阀发送排气指令时，发送第一测压指令给所述压力传感器，并将接收到的第一压力值p
1
发送给计算单元；用于当给排气电磁阀发送排气指令t
时间后，发送第二测压指令给所述压力传感器，并将接收到的第二压力值p
t
发送给计算单元；
[0032]
计算单元，用于获取均衡风缸的减压速率
△
p；
△
p＝(p
1-p
t
)/t；其中，
△
p为均衡风缸的减压速率，p
1
为排气电磁阀开始排气时均衡风缸的压力值，p
t
为排气电磁阀排气t时间后均衡风缸的压力值；
[0033]
比较执行单元，用于将所述均衡风缸的减压速率与预设值进行比较，若均衡风缸的减压速率低于预设减压速率，则控制保护电磁阀失电。
[0034]
本发明无需改变现有机车制动系统的硬件设备，仅对控制逻辑稍加改进即可完成均衡风缸的故障导向。由于均衡风缸必须达到一定减压速率才能使机车产生常用制动，本发明针对该特性，设计当检测到均衡风缸的减压速率到不到预设值要求时，即可判断均衡风缸减压故障，此时控制保护电磁阀失电，使均衡风缸排风，即可实现制动，完成均衡风缸的故障导向。现有机车制动系统在制动时是依靠均衡风缸排气电磁阀排风，保护电磁阀仅起到失电保护的作用，本发明将保护电磁阀设计成均衡风缸故障时排风，从而实现均衡风缸的故障导向。
[0035]
优选地，所述预设减压速率的取值范围为5kpa/s-15kpa/s。
[0036]
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比较，本发明无需改变现有机车制动系统的硬件设备，仅对控制逻辑稍加改进即可完成均衡风缸的故障检测和故障导向。由于均衡风缸必须达到一定减压速率才能使机车产生常用制动，本发明针对该特性，设计当检测到均衡风缸的减压速率到不到预设值要求时，即可判断均衡风缸减压故障，并控制保护电磁阀失电，使均衡风缸排风以实现制动，从而实现均衡风缸的故障检测和故障导向。
附图说明
[0037]
图1为现有机车制动系统的结构示意图；
[0038]
图2为本发明均衡风缸故障检测方法的流程示意图；
[0039]
图3为本发明均衡风缸故障导向方法的流程示意图；
[0040]
图4为本发明均衡风缸故障检测装置的电路连接示意图；
[0041]
图5为本发明均衡风缸故障导向装置的电路连接示意图.。
具体实施方式
[0042]
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0043]
实施例1
[0044]
如图2所示，一种均衡风缸故障检测方法，包括如下步骤：
[0045]
s1、机车制动时，获取均衡风缸的减压速率；
[0046]
s2、将均衡风缸的减压速率与预设减压速率相比较，若均衡风缸的减压速率低于预设减压速率，则判断均衡风缸减压故障。
[0047]
所述均衡风缸的减压速率：
△
p＝(p
1-p
t
)/t；
[0048]
其中，
△
p为均衡风缸的减压速率，p
1
为排气电磁阀接收到排气指令时均衡风缸的压力值，p
t
为排气电磁阀接收到排气指令t时间后均衡风缸的压力值。
[0049]
本实施例中，t的取值为2s，预设减压速率的取值为10kpa/s。
[0050]
实施例2
[0051]
如图3所示，一种均衡风缸故障导向方法，包括如下步骤：
[0052]
s1、机车制动时，获取均衡风缸的减压速率；
[0053]
s2、将均衡风缸的减压速率与预设减压速率相比较，若均衡风缸的减压速率低于预设减压速率，则控制保护电磁阀失电。
[0054]
所述均衡风缸的减压速率：
△
p＝(p
1-p
t
)/t；
[0055]
其中，
△
p为均衡风缸的减压速率，p
1
为排气电磁阀接收到排气指令时均衡风缸的压力值，p
t
为排气电磁阀接收到排气指令t时间后均衡风缸的压力值。
[0056]
本实施例中，t的取值为2s，预设减压速率的取值为10kpa/s。
[0057]
实施例3
[0058]
如图4所示，一种均衡风缸故障检测装置，包括：
[0059]
压力传感器，用于获取均衡风缸的压力值；
[0060]
控制单元，用于当给排气电磁阀发送排气指令时，发送第一测压指令给所述压力传感器，并将接收到的第一压力值p
1
发送给计算单元；用于当给排气电磁阀发送排气指令t时间后，发送第二测压指令给所述压力传感器，并将接收到的第二压力值p
t
发送给计算单元；
[0061]
计算单元，用于获取均衡风缸的减压速率
△
p；
△
p＝(p
1-p
t
)/t；其中，
△
p为均衡风缸的减压速率，p
1
为排气电磁阀接收到排气指令时均衡风缸的压力值，即第一压力值，p
t
为排气电磁阀接收到排气指令t时间后均衡风缸的压力值，即第二压力值；
[0062]
比较判断单元，用于将所述均衡风缸的减压速率与预设值进行比较，若均衡风缸的减压速率低于预设减压速率，则判断均衡风缸减压故障。
[0063]
本实施例中，t的取值为2s，预设减压速率的取值为10kpa/s。本实施例无需改变现有机车制动系统的硬件设备，即硬件设备如图1所示，仅对控制逻辑稍加改进即可完成均衡风缸的故障检测。本实施例中的压力传感器即为图1中的压力传感器208，排气电磁阀即为图1中的排气电磁阀257。
[0064]
实施例4
[0065]
如图5所示，一种均衡风缸故障导向装置，包括：
[0066]
压力传感器，用于获取均衡风缸的压力值；
[0067]
控制单元，用于当给排气电磁阀发送排气指令时，发送第一测压指令给所述压力传感器，并将接收到的第一压力值p
1
发送给计算单元；用于当给排气电磁阀发送排气指令t时间后，发送第二测压指令给所述压力传感器，并将接收到的第二压力值p
t
发送给计算单元；
[0068]
计算单元，用于获取均衡风缸的减压速率
△
p；
△
p＝(p
1-p
t
)/t；其中，
△
p为均衡风缸的减压速率，p
1
为排气电磁阀接收到排气指令时均衡风缸的压力值，p
t
为排气电磁阀接收到排气指令t时间后均衡风缸的压力值；
[0069]
比较执行单元，用于将所述均衡风缸的减压速率与预设值进行比较，若均衡风缸的减压速率低于预设减压速率，则控制保护电磁阀失电。
[0070]
本实施例中，t的取值为2s，预设减压速率的取值为10kpa/s。本实施例无需改变现有机车制动系统的硬件设备，即硬件设备如图1所示，仅对控制逻辑稍加改进即可完成均衡
风缸的故障检测。本实施例中的压力传感器即为图1中的压力传感器208，排气电磁阀即为图1中的排气电磁阀257，保护电磁阀即为图1中的保护电磁阀263。
[0071]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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