本發明涉及軌道交通車輛制動控制技術領域，特別涉及一種機車的制動機空電混合制動力控制方法。本發明還涉及一種機車的制動機空電混合制動力控制系統以及一種機車。

背景技術：

地鐵工程維護車廣泛用于材料、設備、物資的運輸，地鐵車輛的調車、事故的救援，地鐵線路及接觸網的檢查和維護等。

工程維護車可通過操縱司控器和制動控制器實現電制動、電阻制動和空氣制動。單獨操縱司控器可實現空氣制動和電制動的混合制動(空電混合制動)，單獨操縱制動控制器實現空氣制動。但是機車在實際運行過程中，常常使用制動控制器和司控器匹配操作施加制動，那么就對空氣制動和電制動混合制動的控制提出了更高要求以滿足制動過程中不會出現制動力的異常波動，造成機車沖動和滑動。

在現有技術中，對空氣制動和空電混合制動的控制一般是由司機憑經驗操作，比如在司機感覺車速較高時，所需的制動力較大，此時司機會同時操作司控器和制動控制器，同時使用空氣制動和空電混合制動，然而，此時有可能會出現總的制動力過大而造成機車沖動、滑動的現象。同時，也有可能出現所用制動力不足，達不到機車所需制動力的要求，從而造成制動距離過長的現象。

因此，如何合理地使用空氣制動力和空電混合制動力，保證機車具有足夠同時又不過大的制動力，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種機車的制動機空電混合制動力控制方法，能夠合理地使用空氣制動力和空電混合制動力，保證機車具有足夠同時又不過大的制動力。本發明的另一目的是提供一種機車的制動機空電混合制動力控制系統以及一種機車。

為解決上述技術問題，本發明提供一種機車的制動機空電混合制動力控制方法，包括：

獲取制動控制器產生的空氣制動力和司控器制動區產生的包含電制動力和空氣補充制動力的混合制動力；

比較所述空氣制動力和混合制動力的大小，若所述空氣制動力大于所述混合制動力，則舍棄所述混合制動力，并以所述空氣制動力為目標值調節制動缸壓力；若所述空氣制動力小于所述混合制動力，則舍棄所述空氣制動力，并以所述混合制動力中的空氣補充制動力為目標值調節制動缸壓力。

優選地，獲取司控器制動區產生的混合制動力，具體包括：

根據用戶對司控器的操作確認混合制動力；

獲取機車當前車速，并通過預設算法計算當前可用的電制動力；

根據所述混合制動力與電制動力的差值計算空氣補充制動力。

優選地，在獲取司控器制動區產生的混合制動力之后，且在比較所述空氣制動力和混合制動力的大小之前，還包括：

判斷制動控制器是否滿足許用條件，若是，則繼續進行后續步驟；若否，則以所述混合制動力中的空氣補充制動力為目標值調節制動缸壓力。

本發明還提供一種機車的制動機空電混合制動力控制系統，包括：

獲取模塊，用于獲取制動控制器產生的空氣制動力和司控器制動區產生的包含了電制動力和空氣補充制動力的混合制動力；

選擇模塊，用于比較所述空氣制動力和混合制動力的大小，若所述空氣制動力大于所述混合制動力，則舍棄所述混合制動力，并以所述空氣制動力為目標值調節制動缸壓力；若所述空氣制動力小于所述混合制動力，則舍棄所述空氣制動力，并以所述混合制動力中的空氣補充制動力為目標值調節制動缸壓力。

優選地，所述獲取模塊具體包括用于檢測所述制動控制器產生的空氣制動力的第一傳感器、用于檢測所述司控器制動區產生的混合制動力的第二傳感器、用于檢測所述司控器制動區產生的電制動力的第三傳感器，以及用于根據所述第二傳感器與第三傳感器的采集值計算所述司控器制動區產生的空氣補充制動力的計算器。

優選地，所述選擇模塊具體包括：

比較模塊，用于比較所述空氣制動力和混合制動力大小；

輸出模塊，用于在所述空氣制動力大于所述混合制動力時，以所述空氣制動力為目標值調節制動缸壓力，以及在所述空氣制動力小于所述混合制動力時，以所述混合制動力中的空氣補充制動力為目標值調節制動缸壓力。

優選地，還包括：

中斷模塊，用于判斷制動控制器是否滿足許用條件，若否，則直接以所述混合制動力中的空氣補充制動力為目標值調節制動缸壓力。

本發明還提供一種機車，包括制動控制器、司控器、制動缸以及如上述四項中任一項所述的制動機空電混合制動力控制系統。

優選地，所述機車具體為工程維護車。

本發明所提供的機車的制動機空電混合制動力控制方法，主要包括兩個步驟，分別為：獲取制動控制器產生的空氣制動力和司控器制動區產生的包含電制動力和空氣補充制動力的混合制動力；比較空氣制動力和混合制動力的大小，若空氣制動力大于所述混合制動力，則舍棄混合制動力，并以空氣制動力為目標值調節制動缸壓力；若空氣制動力小于混合制動力，則舍棄空氣制動力，并以混合制動力中的空氣補充制動力為目標值調節制動缸壓力。如此，當機車在運行時，其上的司控器制動區會根據其所處操作狀態計算出混合制動力的大小，該混合制動力包括電制動力和空氣補充制動力，其中的電制動力一般根據機車速度而確定，其值一般是變化的，而空氣補充制動力即由電制動力和混合制動力的差值而定，即電制動力與空氣補充制動力之和等于混合制動力，并且空氣補充制動力一般僅占混合制動力的小部分。同時，機車上的制動控制器同時會產生空氣制動力，該空氣制動力一般是定值。此時，可比較空氣制動力和混合制動力的大小，當空氣制動力大于混合制動力時，說明司控器制動區產生的電制動力與空氣補充制動力均較小，此時機車車速不高，只需使用制動控制器所產生的空氣制動力即可滿足使用要求，如此空氣制動力即為制動缸壓力的目標調節值。若空氣制動力小于混合制動力時，說明司控器制動區產生的電制動力較大，此時機車車速較高，僅憑制動控制器產生的空氣制動力不能滿足制動要求，需要電制動力與空氣補充制動力同時作用，此時即可選擇混合制動力，同時空氣補充制動力即為制動缸壓力的目標調節值。綜上，本發明通過合理地選擇空氣制動力和空電混合制動力，保證機車具有足夠的制動力，同時避免因空氣制動力和空電混合制動力的疊加使用而造成總制動力過大造成機車沖動或滑動的情況。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明所提供的一種具體實施方式中制動機空電混合制動力控制方法的流程圖；

圖2為本發明所提供的一種具體實施方式中制動機空電混合制動力控制系統的模塊圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參考圖1，圖1為本發明所提供的一種具體實施方式中制動機空電混合制動力控制方法的流程圖。

在本發明所提供的一種具體實施方式中，機車的制動機空電混合制動力控制方法主要包括兩個步驟，分別為：獲取制動控制器產生的空氣制動力和司控器制動區產生的包含電制動力和空氣補充制動力的混合制動力；比較空氣制動力和混合制動力的大小，若空氣制動力大于所述混合制動力，則舍棄混合制動力，并以空氣制動力為目標值調節制動缸壓力；若空氣制動力小于混合制動力，則舍棄空氣制動力，并以混合制動力中的空氣補充制動力為目標值調節制動缸壓力。

其中，在第一步中，當機車在運行時，其上的司控器制動區會根據其所處操作狀態計算出混合制動力的大小，該混合制動力包括電制動力和空氣補充制動力，其中的電制動力一般根據機車速度而確定，其值一般是變化的，而空氣補充制動力即由電制動力和混合制動力的差值而定，即電制動力與空氣補充制動力之和等于混合制動力，并且空氣補充制動力一般僅占混合制動力的小部分。同時，機車上的制動控制器同時會產生空氣制動力，該空氣制動力一般是定值。

具體的，在本步驟中，可首先根據用戶(主要為司機)對司控器的操作確認混合制動力，設混合制動力為F2。然后，在獲取機車當前的車速，再通過預設算法計算出當前可用的電制動力，一般的，電制動力的來源主要包括電阻制動，即機車的牽引電機通過改變勵磁方式變為發電機，將機車的動能轉化為電能，再通過電阻進行發熱。如此，根據機車的質量、車速和電阻的電阻值等參數即可順利計算出當前可用的電制動力，設電制動力為F3?；旌现苿恿殡娭苿恿涂諝庋a充制動力之和，因此根據混合制動力和電制動力的差值即可計算出空氣補充制動力，設其為F4，且有F4＝F2-F3。

在第二步中，當獲取空氣制動力F1和混合制動力F2之后，為適應機車的制動需要合理選擇所要使用的制動力，可對空氣制動力F1和混合制動力F2進行比較。

具體的，當空氣制動力F1大于混合制動力F2時，說明司控器制動區產生的電制動力F3與空氣補充制動力F4均較小，此時機車車速不高，只需使用制動控制器所產生的空氣制動力F1即可滿足使用要求，如此空氣制動力F1即為制動缸壓力的目標調節值，同時空氣制動力F1也是最終的機車制動力，而混合制動力F2即可舍棄不用。

當空氣制動力F1小于混合制動力F2時，說明司控器制動區產生的電制動力F3較大，此時機車車速較高，僅憑制動控制器產生的空氣制動力F1不能滿足制動要求，需要電制動力F3與空氣補充制動力F4同時作用，此時即可選擇混合制動力F2，同時空氣補充制動力F4即為制動缸壓力的目標調節值，而最終的機車制動力為F3+F4＝F2，F1舍棄不用。

綜上所述，本發明通過合理地選擇空氣制動力和空電混合制動力，保證機車具有足夠的制動力，同時避免因空氣制動力和空電混合制動力的疊加使用而造成總制動力過大造成機車沖動或滑動的情況。

另外，制動控制器在使用時，一般需要滿足一定的許用條件，比如機車當前狀態比如非緊急制動狀態、非懲罰制動狀態等，如此，在獲取了司控器制動區產生的混合制動力之后，且在比較空氣制動力和混合制動力的大小之前，可增設判斷制動控制器是否滿足許用條件的步驟。如果制動控制器滿足許用條件，則可以繼續進行后續步驟，對空氣制動力和混合制動力進行大小比較；如果制動控制器不滿足許用條件，則無需再進行空氣制動力和混合制動力的比較，直接將混合制動力作為機車的最終制動力，同時將其中的空氣補充制動力作為機車制動缸的壓力調節目標值。

請參考圖2，圖2為本發明所提供的一種具體實施方式中制動機空電混合制動力控制系統的模塊圖。

本實施例還提供一種制動機空電混合制動力控制系統，主要包括獲取模塊和選擇模塊。其中，獲取模塊主要用于獲取制動控制器產生的空氣制動力和司控器制動區產生的混合制動力。選擇模塊主要用于比較空氣制動力和混合制動力的大小，并且在空氣制動力大于混合制動力時，將混合制動力舍棄，并以空氣制動力為目標值調節制動缸壓力；同時在空氣制動力小于混合制動力時，將空氣制動力舍棄，并以混合制動力為目標值調節制動缸壓力。當然，若兩者的值相等時，可以隨意選擇其一。

具體的，該選取模塊主要包括第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器和計算器。其中，第一傳感器主要用于檢測制動控制器產生的空氣制動力F1，而第二傳感器主要用于檢測司控器制動區產生的混合制動力F2，第三傳感器主要用于檢測司控器制動區產生的電制動力F3，計算器與第二傳感器和第三傳感器信號連接，主要用于根據兩者的采集值計算空氣補充制動力，即F4＝F2-F3。

該選擇模塊主要包括比較模塊和輸出模塊。其中，比較模塊主要用于對空氣制動力和混合制動力的大小進行比較。而輸出模塊與比較模塊信號連接，主要用于根據比較模塊的比較結果進行機車制動缸的壓力輸出。具體的，當空氣制動力大于混合制動力時，以空氣制動力為目標值調節制動缸壓力，而空氣制動力小于混合制動力時，已空氣補充制動力為目標值調節制動缸壓力。

此外，在本實施例中還增設了中斷模塊。具體的，該中斷模塊主要用于判斷制動控制器是否滿足許用條件，如果不滿足，則直接將混合制動力中的空氣補充制動力作為目標值調節制動缸的壓力。

本實施例還提供一種機車，主要包括制動控制器、司控器、制動缸和制動機空電混合制動力控制系統，其中，該制動機空電混合制動力控制系統與上述相關內容相同，此處不再贅述。

需要說明的是，本實施例中所指機車，具體為工程維護車。當然，其余類型的機車也同樣適用于本發明。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。