Analysis of torque transmitting behavior and wheel slip prevention control during regenerative braking for high speed EMU trains

The wheel-rail adhesion control for regenerative braking systems of high speed electric multiple unit trains is crucial to maintaining the stability,improving the adhesion utilization,and achieving deep energy recovery.There remain technical challenges mainly because of the nonlinear,uncertain,and varying features of wheel-rail contact conditions.This research analyzes the torque transmitting behavior during regenerative braking,and proposes a novel methodology to detect the wheel-rail adhesion stability.Then,applications to the wheel slip prevention during braking are investigated,and the optimal slip ratio control scheme is proposed,which is based on a novel optimal reference generation of the slip ratio and a robust sliding mode control.The proposed methodology achieves the optimal braking performancewithoutthewheel-railcontactinformation.Numerical simulation results for uncertain slippery rails verify the effectiveness of the proposed methodology.

基于故障树与贝叶斯网络的动车组制动系统可靠性分析

高速列车制动系统的性能直接关系到行车的安全性。动车组的制动系统结构和原理复杂,故障模式复杂多样,研究分析其故障的模式和特点,有助于提高动车组的运行安全性和降低维修成本。该研究收集CRH某型动车组制动系统在一定运用周期内的典型故障数据,构建故障树,将故障树转化为贝叶斯网络模型,借助Netica软件构建贝叶斯网络计算模型,利用其双向计算功能,计算制动系统的故障率,分析导致制动系统异常的主要故障,为维护策略的制定提供科学依据。

浅谈动车组制动控制系统故障维修对策

随着中国动车组行业的蓬勃发展,其行车安全问题也日益引起人们的重视。如何保障动车组行车的安全可靠一直是国内外学者关注的焦点与难点问题。制动控制系统是动车组中最重要的组成部分,其能否良好、稳定地工作,关系到动车组的安全性和可靠性。因此,对其进行故障诊断就显得十分重要。但动车组制动控制系统结构复杂,致使制动系统失效现象较为普遍,已成为制约动车组安全稳定可靠运行的重要因素。在此基础上,对动车组制动控制系统故障维修对策进行了研究。

动车组制动系统紧急制动设置方式的研究

文章对动车组制动系统的紧急制动设置方式进行了分析研究,对目前普遍采用的紧急制动设置方式进行了介绍,在此基础上,提出了一种新的紧急制动设置方式,详细介绍了其结构组成,控制方法,控制步骤和有益效果。

CJ6型城际动车组概述

城际铁路具有早晚客流高峰、高密度和公交化运输等特点,而现有固定长编组动车组存在常态和近期客流时运能极大浪费问题。为满足城际铁路客流潮汐规律和高密度运输迫切需求,文章提出采用时速160公里CJ6型城际动车组,详细介绍了该动车组的总体性能参数、电气系统、转向架、制动系统、机械系统、供排水与卫生系统、车内环境控制系统等,并重点阐述了各子系统的关键核心部件、结构、功能等技术特征。CJ6型城际动车组具有技术成熟、经济适用、安全舒适、低碳环保等多方位领先的性能特点,且能够灵活编组和实现公交化运营,最大限度地发挥动车组的运用效能,为我国轨道交通四网融合的新型城际动车组关键技术研究及应用提供支持。

和谐号动车组制动技术概述

介绍和分析了我国既有和谐号动车组制动系统组成、采用的制动技术以及主要制动功能,尤其是对CRH3动车组进行较为详细的描述和分析。

动车组列车制动系统的Hammerstein模型及其参数辨识方法

针对动车组列车制动系统的非线性及其在ATO中的重要性,从控制和动力学角度提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型。根据制动指令信号的流向介绍动车组列车制动系统的工作过程;分别考虑系统各环节,用经过曲线拟合得到的静态非线性函数描述动车组列车制动特性表,用延时环节描述制动指令信号传输和制动控制器动作的延时,用两个一阶线性环节分别描述制动力反馈调节过程和动车组列车减速度冲动缓解过程,提出动车组列车制动系统的Hammerstein模型;并介绍了思维进化算法辨识模型参数的方法。最后以CRH2型动车组为仿真对象验证模型和参数辨识方法的有效性。

和谐号动车组制动系统故障再现及分析

制动系统的可靠性是和谐号动车组正常运用的重要保障,为此制动系统必须具备良好的故障诊断能力和故障存储功能,以便于进行故障快速定位从而方便维修。对于复杂故障、疑难故障和系统类的故障等,则需要针对现车进行故障再现与分析,或结合试验台等可靠性试验手段和方法进行可靠性试验验证,排查故障的根本原因从而消除故障隐患。

动车组制动安全性研究

动车组制动的安全性是列车安全运行的根本保障。为此需要列车有足够的制动能力来保证列车在规定的制动距离内安全停车。制动系统在安全性上具有高度冗余性,即使制动系统出现故障,也能保证列车安全停车,或在可控状态下安全运行。动车组制动系统具有良好的故障诊断功能,使制动系统始终处于受控状态,可以及时查找故障并分析故障成因。

和谐号动车组电子制动控制单元

和谐号动车组均采用微机直通电空制动系统,由电子制动控制单元响应列车控制指令,实现网络通讯、空电复合制动控制、防滑控制、故障诊断和信息存储等所有控制功能。电子制动控制单元由3大技术平台组成:①应用软件平台,基于故障导向安全控制原则设计,实现了制动系统的所有控制策略和逻辑,并具备良好的故障诊断能力,便于进行系统故障定位、维修;②硬件平台,采用基于分布式网络和微机控制的标准化、模块化的智能模块组合而成;③软件开发平台,采用基于V模型的开发流程,实现了从需求定义到最终产品的软件开发。

高寒型动车组制动系统

为了满足中国北方地区高速铁路建设的需求,根据中国北方地区的气候条件和实际情况,开发了CRH380B高寒型动车组,其制动系统以CRH380BL平台为基础,并针对高寒地区的运行条件进行了特殊设计,使得动车组可以在-40℃的外温条件下正常运行和存放,具有较好的耐低温性能。

和谐号动车组备用制动系统

着重分析了和谐号动车组备用制动系统的技术特点,并介绍和谐号动车组备用制动系统的结构特点以及关键部件工作原理。

动车组制动控制系统半实物仿真平台的设计与实现

为了给实际动车组制动控制系统的研发和技术改进提供测试和验证平台,在对制动控制系统原理及制动功能分析的基础上,以CRH2动车组中一动一拖基本制动单元为对象,通过分析制动控制装置的输入输出信号,完成了制动控制系统半实物仿真平台硬件系统的设计和构建,以及制动控制相关的所有功能软件的设计;并经过软硬件系统的联合调试,有效实现了列车制动过程的半实物仿真运行。试验结果表明,所设计平台能够模拟实际运行环境,能够准确而较为真实地反映动车组的制动控制性能,达到了预期目标。

动车组制动系统故障对行车安全影响的分析

以CRH2为例,介绍我国CRH系列动车组制动系统的结构特点、工作模式,对动车组制动系统中的各子系统(如制动控制系统、风源、基础制动系统、电制动系统等)自身的安全保障措施进行了详细剖析,并以此为基础,按照动车组制动系统故障后是否可以继续安全行车的分类原则将制动系统故障归纳为四类,之后对涉及到运行安全的第Ⅲ、Ⅳ类故障进行制动距离计算,得出的结论是:只要动车组的制动力下降幅度≥1/8,列控系统即使处于完全监控模式,也不能保证动车组列车不冒进停车信号;而且列车速度较低时,冒进信号的几率较大,速度较高时,冒进信号的距离较大;另外,当制动力下降到一定程度后,列车在侧向进站的过程中还有可能超过道岔规定限速,存在侧翻的危险隐患。因此,动车组制动系统故障后仅用人工限速的措施并不能保证行车安全,必须采取更加有效的安全防护对策。

高速动车组制动系统电气仿真设计平台

制动系统是高速动车组九大关键技术之一,是一个充分考虑安全并具有丰富控制和诊断策略的系统。对于高速动车组制动系统的电气开发,传统的开发模式已经无法满足需求,必须以系统级的设计理念为基础,为此构建了基于V模型的电气仿真设计平台。应用该平台可以解决在传统的控制系统设计中所遇到的各种问题,包括从系统设计到控制、算法、数据的可视化,再到控制系统的实现与在线监测与维护管理等系统开发全过程。

高速电动车组制动系统方案设计

根据高速电动车组制动的特点,本文提出一种制动系统的设计方案,充分发挥动力制动无磨损的优势.微机控制的制动控制系统操作方便、可靠.

高速动车组制动系统关键部件试验台设计

针对在高速动车组制动系统关键部件试验台设计中遇到的问题,做了简要介绍。以简单解释器程序设计为例,强调在试验台设计中通用模块设计的重要性。

CRH2型动车组制动系统防滑控制的优化

高速列车一般采用空气制动联合再生制动方式进行制动调速或停车,空气制动和再生制动均为粘着制动,受轮轨间粘着系数的影响。随着速度的提高,轮轨间的粘着系数呈降低态势,动车组出现滑行的概率增大,因此动车组的防滑控制也越显重要。本文通过对CRH2型动车组运用问题的梳理及原因分析,提出相对应的防滑控制优化方案,能有效地减少防滑系统故障。

CRH380CL新一代高速动车组制动系统安全性

介绍了CRH380CL新一代高速动车组制动系统"故障导向安全"的设计理念,从动车组制动系统的系统组成、系统功能、系统结构、系统控制模式、电气网络通讯、系统诊断功能、制动试验等方面对高速动车组的冗余安全性进行了详细的阐述。

高速动车组电空制动系统的建模和参数分析

高速动车组电空制动系统是由气动元件、电子元件和基础制动装置组成的复杂系统。基于现代流体力学的仿真分析软件AMESim建立制动系统中关键气动元件的仿真模型,通过试验数据对仿真模型进行验证和参数修正;将封装的气动元件模型与电子元件模型和基础制动装置进行系统集成,建立单车以及列车级电空制动系统仿真模型。基于列车级电空制动系统仿真模型,对高速动车组电空制动系统参数进行配置和分析,设计高速动车组电空制动系统。在最大常用制动和紧急制动2种工况下对基于仿真模型设计的高速动车组电空制动系统进行验证。结果表明:最大常用制动时减速度仿真值与减速度设计值相符;紧急制动时制动距离试验值为5 670m,仿真计算值为5 795m,相对误差为2.2%,仿真计算值与试验值吻合程度高。