轨道交通车辆架控制动系统建模及防滑控制研究

制动系统的性能对列车安全运行有重要的影响。在原理分析的基础上,利用AMESim仿真软件对EP2002制动系统气动阀单元(PVU)进行了建模,并通过常用制动和紧急制动仿真验证模型的正确性。在MATLAB/Simulink软件环境下搭建列车动力学模型,并编写防滑控制逻辑,与AMESim气动阀模型进行联合仿真,验证防滑逻辑的有效性。从常用制动和紧急制动仿真结果可以得出,所搭建的EP2002的PVU与真实系统的反应一致,验证了PVU模型的正确性。从防滑控制仿真结果可以看出,所设计的防滑控制逻辑能够达到控制要求,在发生连续滑行时能够达到稳定的防滑效果,为实际列车制动系统的设计和故障的解决提供了有效的模型基础。     

基于轴重转移的轴控系统制动力分配研究

现有的列车制动力分配策略按整辆车重进行分配，未考虑轴重转移对列车安全运行的影响，严重情况下可能导致列车滑行。轴控制动控制系统以单轴为基本控制单元，进行制动力的计算和分配，能够提高制动控制精度和缩短响应时间。基于轴控制动控制系统提出了一种车辆轴重转移的计算方法，利用重心力矩平衡方程分别对车体和转向架进行受力分析，利用一阶状态观测器估计轮轨力转矩，同时考虑风阻及车钩作用力，对车辆各轴实际轴重进行计算，分别给出了水平轨道和坡度轨道上车辆实际轴重的计算方法，根据每根轴的实际轴重进行制动力分配。仿真分析和试验验证结果表明所提出方法能够更充分地利用轮轨黏着，同时降低了发生滑行的风险，能够有效提高列车运行安全性。