车辆控制系统

车辆控制系统（精选12篇）

车辆控制系统 篇1

申请公布号:CN105584408A

申请公布日:2016.05.18

申请人:陕西重型汽车有限公司

地址:710200陕西省西安市经济技术开发区泾渭工业园陕汽大道1号

发明人:苏涛

Int.Cl:B60Q1/44(2006.01)I

摘要：该发明涉及一种降速报警制动灯控制系统、车辆控制系统及该车辆,其可根据车速下降的幅值和发动机转速下降的幅值来判断汽车的行驶车速状态,进而控制制动灯工作,以达到提前报警的目的,提高汽车行驶的安全性。该系统包含车速信号采集模块、发动机转速采集模块,模块采集发动机和车速信号后通过整形电路处理后,给单片机系统处理,单片机发出控制信号给驱动电路来控制继电器并进一步的控制制动灯的点亮,使其可实现制动灯快速点亮或闪烁点亮,提高主动安全反应时间,该系统可独立设计应用,也可与整车原有电路并用,简单可行。

车辆控制系统 篇2

车辆超高监测预警系统采用了红外激光漫反射测距及CCD图像车牌号计算机辩识技术手段,它直接安装于桥梁、隧道及高速公路关口上端,能对穿过公路桥梁的来往车辆进行超高监测.

作 者：熊昌仑  作者单位：武汉大学电信院 刊 名：技术与市场 英文刊名：TECHNOLOGY AND MARKET 年，卷(期)：2009 16(3) 分类号： 关键词： 

★ 船舶柴油机监测及故障诊断技术论文

★ 水土保持与荒漠化监测课程教学论文

车辆控制系统 篇3

【关键词】轨道车辆；网络控制系统；研究现状；发展趋势

随着社会的进步和经济水平的提高，居民的出行需求也越来越高。轨道车辆以其绿色、环保、大客流等优点，成为有效的解决困扰全世界各个大中型城市交通问题的重要手段，越来越多的城市已经拥有或者正在、即将修建轨道车辆交通系统。轨道车辆的网络控制系统是轨道车辆技术领域的核心技术之一，得到了业内研究人员的广泛关注。

一、轨道车辆的网络控制系统简介

轨道车辆的网络控制系统（Networked Control System for Vehicles in Urban Mass Transit， VUMT-NCA）是轨道车辆的“大脑”，为各车载设备提供了相互通信的渠道，通过信息共享，实现设备协调工作。系统的网络化，能够有效的增加数据传输量，减少并且优化车辆的布线设计，保证车辆的高效、快速、稳定以及智能运行。系统可以对整个车辆以及各车载设备的运行状况进行实时的监视与控制，并且能车载设备进行快速、有效的诊断与分析，能够极大程度的提高车辆、设备维护与管理的工作效率。将实时的检测以及诊断、分析数据与地面专家数据库以及分析系统相结合，能够对车载设备的应用情况进行综合性的统计与分析，提供维护相关的帮助信息，可以减少维护人员数量以及人员工作量，缩短维护工作时间。

轨道车辆的网络控制系统可以分为车载网络通信技术（Network Communication for Vehicle， NCV）和基于网络的车辆控制技术（Vehicle Control Based on Communication， VCBC）两个部分。车载网络通信技术，是整个系统的基础，目的在于将车辆各个部位的智能车载设备相互连接，这样设备就可以根据一定的传输周期，通过网络传输设备状态、控制信息，从而保证了各设备之间的交流通信，协同工作。基于网络的车辆控制技术，是整个系统的核心，目的在于通过智能车载设备之间的数据传输，使得整车控制系统能够对各个设备进行统一控制与管理，保证车辆的高效稳定运行。

二、轨道车辆的网络控制系统的国内外研究现状

目前，国外的车辆制造商在车载智能设备的研究，系统配置以及整车线路设计方面积累了丰富的经验和详细的、系统的设计理论，网络控制的系统在轨道车辆上应用也比较比较成熟。但是，由于国外对轨道车辆相关的技术封锁，国内对此项技术进行研究时没有参考资料和理论支持，而研究控制系统所需要的只是门槛高，涉及广泛，光凭经验也无法涉及出成熟、稳定、可靠的轨道车辆网络控制系统。

虽然我国已经大力的加强对此方面的投入，但目前的技术水平与世界先进技术相比，还有很大的差距，具体表现为：随着国际通用的轨道车辆网络总线协议的公开，我国的车载网络通信技术也有了一定的突破，但是技术的安全、可靠性有待实验验证，对于网络调度算法等有待进一步的优化与深入研究；基于网络控制的车辆控制技术大多是参考国外已有的方案，对于控制技术的理论研究尚处于初级阶段。

轨道车辆的网络控制相关技术、理论的不成熟，阻碍了我国轨道车辆体系的国产化，使得我国的轨道车辆不得不整体引进国外现有的系统，影响了以牵引、供电、信号、控制、诊断系统为代表的整个轨道车辆技术领域的发展。

三、国内轨道车辆的网络控制系统的发展趋势

最近几年以来，国家逐渐加大了对轨道车辆的网络控制系统的研究力度，人员数量以及科研经费投入逐年增多。以同济大学、北京交通大学、西南交通大学、南车株洲电力机车研究所、北车大连电力牵引研发中心等为代表的科研院校与单位对轨道车辆的网络控制系统展开了研究。

从成果来看，现有的轨道车辆网络控制系统主要是基于列车通信网络标准。列车通信网络（Train Communication Networks， TCN）标准，以其实时性强、传输效率高的，成为目前轨道车辆最为常用的总线协议，这项标准由链接各车辆实现列车初运行的铰接式列车总线（Wire Train Bus， WTB）和连接车载设备的多功能车辆总线（Multi-Vehicle Bus， MVB）组成。但是由于国内尚未完全掌握列车通信网络标准的相关技术，研发困难，国内生产的车辆无法与其对接，严重阻碍了轨道列车国产化的进程，因此寻，在保证网络性能的前提下，寻求一个可靠、高效且易实现的车载总线网络成为当下的一个研究热点。

目前，国内对于车载网络通信技术的研究具有以下趋势。

网络协议简单化、开放化，实现形式更加多元化

系统交互操作性，设备之间合作性更好

降低开发成本，缩短开发周期，提高开发效率

对于基于网络的车辆控制技术的研究的发展趋势如下：

系统模型易于理解，设计规范化

接口文档完备，易于交流，方便修改

控制算法更加先进，控制系统智能化

四、结束语

随着网络技术的发展以及控制技术的日益更新，我国轨道车辆的网络控制技术也在稳步发展。跟上世界网络控制系统的先进水平，需要我们科研工作者结合现状，积极吸取国外的技术理论，并且根据我国的实际情况进行应用与创新，以先进、安全、可靠的原则，逐步完善我国的轨道车辆的网络控制体系。

参考文献

[1]梅樱，刘志刚，孙大南，客金坤.基于RM的轨道车辆网络控制系统优化设计[J].铁道学报，2012，05：47-52.

[2]唐献康，刘晓冰，田雅华，王万雷.RAMS在轨道车辆网络控制系统设计中的应用[J].机车电传动，2012，03：6-10+36.

[3]梅樱.城轨车辆新型网络控制系统的调度、建模及优化[D].北京交通大学，2011.

[4]李虎.轨道车网络控制研究[D].北方工业大学，2012.

城市轨道车辆电机控制系统仿真 篇4

由于车辆是城市轨道交通最重要, 也是最关键的设备, 其中电力传动系统则是车辆动力系统的重要部件, 它涉及电力电子, 电机, 计算机控制等多个领域, 电力传动系统的先进技术水平也体现了车辆设备的高新技术含量。在近代的轨道交通发展中, 交流传动车辆逐步取代直流传动车辆是当前国内外轨道车辆的发展方向。它的性能直接影响到整个车辆的运行品质, 所以必须对城市轨道车辆交流异步电机及其调速系统进行深入地分析。

矢量控制技术已成为高性能变频调速系统的首选方案, 通过国内外对交流异步电机的矢量控制技术的长时间研究和探索, 我们可以对交流异步电机的构造及其控制方法有了全面而系统的了解, 矢量控制理论完全能够满足国民经济发展对交流调速系统提出的宽调速范围, 快速响应性能, 高精度和稳定性的要求, 本文进而通过分析与仿真的方法来改进其控制方法与电力牵引系统, 最终达到了提升轨道交通车辆运行品质, 使其更快速, 更安全, 更舒适, 让乘客满意的目标。

1 异步电动机矢量控制

1.1 异步电机矢量控制基本原理

电动机调速系统的主要目的就是控制和调节电机转速, 然而转速是由电动机转矩来改变的, 所以, 我们先从电动机转矩来分析电动机控制的实质和关键。各种电机的电磁转矩的统一表达形式有:

由式可以看出, 通过控制异步电动机定子磁势Fs的模值, 或者控制转子磁势Fr的模值及他们在空间中的位置, 就能够达到控制电机转矩的目的。我们可以通过控制各相电流的幅值大小来控制Fs或Fr模值的大小:通过控制各相电流的瞬时相位来实现对空间上的位置角θs、θr的控制。因此, 只要对异步电动机的定子各相 (iA、iB、iC) 电流进行瞬时控制, 就能够实现对异步电动机转矩的有效控制。

1.2 矢量控制思路的演变过程

其实质都是直接或间接控制电机的转矩, 借鉴直流电机器的转矩关系, 通过坐标变换的方法, 得到与直流电机转矩形式相似的解耦表达式, 进而对其方便调节的控制方式。

坐标变换

三相静止坐标系与两相静止坐标系间的变换, 根据变换前后基波合成磁动势等效原则, 可得以下变换。

两相静止坐标系与两相同步旋转坐标系间的变换, 同样根据变换前后基波合成磁动势等效原则, 可得以下变换同样根据变换前后基波合成磁动势等效原则, 可得以下变换

2 三相异步电机矢量控制系统的实现

2.1 三相异步电机矢量控制系统的实现方式

矢量控制的方式主要有两种:有速度传感器和无速度传感器的矢量控制。本文中采用的是带速度传感器的矢量控制方式。基于转子磁链定向的系统框图如图1所示。

系统采用的是带速度传感器的基于转子磁场定向的矢量控制理论, 控制结构上采用速度和电流双闭环控制系统。控制系统根据转子磁链观测器进行转子磁链的观测, 通过检测定子电流, 并经过三相坐标系到转子磁场定向的两相同步旋转坐标系的变换, 得到在d-q坐标系上电机定子电流的转矩分量和励磁分量, 定子电流的转矩分量和励磁分量通过各自的控制器输出, 并通过两相同步旋转坐标系变换到两相静止坐标系, 再利用电压空间矢量法 (sv PWM) 来控制脉宽并驱动逆变器进行工作。

2.2 PI控制器设计

矢量控制系统中反馈环节采用了PI控制器, Pl控制器包括比例环节和积分环节两个部分。比例环节的引入是为了及时成比例地反映控制系统的偏差信号, 以最快速度产生控制作用, 使偏差向减小的方向变化。比例系数凡, 变大, 稳态误差减小;同时动态性能变差, 振荡比较严重, 超调量增大。积分作用的引入主要是为了保证实际输出值在稳态时对设定值之间的无静差跟踪。

3 异步电动机矢量控制仿真

本文第1章和第2章详细介绍了异步电机矢量控制的基本原理。在该矢量控制系统中, 定子电流d轴分量控制器、定子电流q轴分量控制器和转速控制器都采用了传统的PI控制器。虽然, 在转子磁场定向坐标系下, 电机定子电流的d、q轴分量都是直流量, PI控制器可以消除定子电流的稳态误差。然而, 如果缺少电压解耦模块, 则电机定子电压d、q轴分量之间是耦合在一起的, 在这种情况下, 同步PI调节器就无法为系统提供非常优秀的动态性能。

3.1 系统仿真的研究

3.1.1 坐标变换模块

静止坐标系的变换如图所示, 为3/2变换的运算模型图, 图中in1、in2、in3分别是ia、ib、icoutl、out2为输出iα、iβ。变换运算效果图参见图2所示。

两相旋转坐标系d-q到α-β坐标系变换的运算模型如图所示, 输入in1in2、in3分别是id、iq, 输出为iα.iβ。运算模型仿真效果如图3所示。

3.1.2 转子磁链模块

三相定子电流在经过3/2变换后的两相静止坐标系电流isα, isβ劝再按转子磁场定向后, 经旋转变换得到在d-q旋转坐标系上的电流isd, isq。然后利用磁场的定向方程式可以获得转差信号△ω和转子磁链模值信号ψr。如图4所示为二相旋转坐标系中的转子磁链观测模型的运算图。

3.2 异步电动机矢量控制系统仿真及结果

3.2.1 SIMULINK下的系统模型图

3.2.2 异步电动机矢量控制系统的仿真结果

利用建立好的异步电动机矢量控制系统的模型, 可以对系统进行仿真分析。电机的有关参数如下:

转速调节器系数:Kp=30, Ki=7, 磁链调节器系数:Kp=5, Ki=2, 转矩调节器系数:Kp=5, Ki=5

下面分种情况讨论仿真结果的正确性:

(1) 给定转速ω*=100rad/s, 负载转矩TL=60N.m时, 仿真以后的转速、转矩和定子电流曲线如图6的abc图所示:

(2) 当t=0s时刻, 负载转矩设定为空载, 即TL=0N.m, 在t=0.05s时刻给定转速ω*由0rad/s突加至100rad/s。在此参数情况下, 仿真以后的转速、转矩和定子电流曲线如图7的abc图所示:

4 结束语

本论文详细介绍了矢量控制的原理及相关知识;然后, 本文采用控制器构建了一个异步电动机矢量控制系统, 通过以上做的大量仿真结果表明带转矩闭环的感应电动机矢量控制系统的输出定子电流is_abc (A) 、转矩Te (N.m) 和转速 (rad/s) 的变化基本能跟随给定的转速ω* (rad/s) 和负载转矩TL (N.m) 的变化而变化, 但也从中看出存在着不同程度的扰动影响。实验证明矢量控制是有效提高异步电动机运行的有效手段之一。

参考文献

[1]刘友梅.交流传动电力牵引发展的基础性技术[J].机车电传动2001, 5 (1) :3-5.

[2]李华德.交流调速控制系统[M].北京:电子工业出版社, 2003.

[3]胡学芝.交流异步电机控制系统仿真与实验研究[J].机床电器, 2008, 35 (4) :40-44.

[4]张健.三相异步电机的DSP矢量控制系统[J].仪器仪表学报, 2005, 26 (8) :30-36.

[5]杜坤梅, 李铁才.电机控制技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2002.

[6]薛定宇, 陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[M].北京:清华大学出版社, 2002.

车辆(机车控制)复习题 篇5

电话：***

一、填空题

1.交直流整流器机车主电路的能量传递是从接触网25KV工频交流供电，经由主变压器和 _________转换为可调节的直（脉）流电压，使直（脉）流牵引电动机实现拖动任务。P11电2.平波电抗器的作用是_________________。P13 3.交流传动电力机车的特性取决于________和_______的要求。P21 4.抗器的作用是___________、___________。P15 5.电力机车为实现能量的传输与转换，主要设备有______、_____和______三部分。P17 6.电力机车特性曲线中额定频率以下采用_______控制；额定频率以上采用_______控制。P21 7.磁场削弱的目的是扩大________________的范围，充分利用机车的______。P28 8.对机车起动的基本要求是：。P44 改变励磁绕组的电流的方法有 和 两种。P29 9.对于直流电力机车和整流器电力机车，起动时的主要限制条件是。P44 10.电传动机车一般有 和 两套制动系统。P52 11.根据电气制动时电能消耗的方式，电气制动分为 和_____两种形式。P52 12.采用串励牵引电机的电力机车在进行电阻制动时，必须首先切断_____与____ 的联接，使电机电枢与制动电阻接成回路。P54 13.制动力特性是指 与 的关系。P56 14.他励电阻制动控制方式、和 三种。P57 15.电气制动是利用电机的 原理。P52 16.牵引电动机支路出现短路、电机环火、过载等故障时，过流保护是通过各电流传感器111SC、121SC、131SC和141SC→ →主断路器分闸来实现的。P122 17.劈相机正常采用____分相启动；故障时，采用_____代替劈相机后的_____分相启动。P100 18.交流电量的检测一般采用_____；直流电量的检测一般采用_____。P77 19.辅助电路的保护有过电压、过电流、接地、及单相过载保护等。P122 20.辅助电路过流时，电流继电器282KC 吸合动作，使机车主断路器分闸，同时显示 信号。P124 21.过电压有 和 两种。P119 22.对大气过电压和操作过电压的保护措施是采用。P119 23.电力机车的辅助电路主要由、、组成。P96 24.电力机车的负载电路包括 和。P96 25.网侧过电压保护装置采用，以防止外部大气过电压。P122 26.辅机的过载保护用自动开关是 和 的方式执行保护任务的。P124 27.零压保护装置作为机车门联锁的 装置，在牵引变压器带电的情况下，确保各室门打不开，防止人身触电事故。P123 28.主电路由于电气设备或导线的绝缘损坏将会造成 故障。P120 29.牵引电动机主极绕组电路中并联固定分路电阻的作用是降低流过牵引电机主极绕组的电流，改善整流换向性能。P113 30.机车上110V控制电源由_____和_____组成。通常情况下两者_____共同为机车供电。P144 31.在SS系列电力机车电气线路中，联锁位置采用了通用的“、”的画法。P130

32.机车上的联锁方法有两大类，即 与。P131 33.电力机车的电气联锁方法有、、、。P131—P132 34.SS4改型电力机车的控制电路分为 和 两部分。P148 35.SS4改型电力机车的有节点控制电路根据各环节作用不同分为_______、_________、______、_______、________和_____等。P148

二、选择题

1.平波电抗器属于（P79）电路的电器设备。A.主、B.辅助、C.控制

2.（P150）常开连锁的作用是保证主断路器合闸时不带负载。A.568KA、B.539KT、C.567KA 3.制动电阻柜属于（P80）电路的电器设备。A.主、B.辅助、C.控制

4.下列属于主令电器的是（P128）A.司机控制器 B.接触器 C.继电器

5.SS4改型电力机车主电路采用（P78）整流调压方式。A.两段桥、B.不等分三段半控桥、C.四段经济桥 6.SS4改型电力机车有（P78）级磁场削弱。A.一、B.二、C.三

7.SS4改型电力机车固定磁场削弱系数β为（P79）。A.0.90、B.0.96、C.0.98 8.SS4改型电力机车主电路有短路、过流、过电压及（P122）等四个方面的保护。A.欠流、B.欠压、C.主接地

9.SS4改型电力机车电气设备中电压互感器的代号为（P81）。

A.TA、B.TV、C.TM 10.变压器次边过电压抑制装置是跨接在主变压器各次边绕组上的（P122）吸收器。A.RC、B.LC、C.RLC 11.SS4改型电力机车辅机过载采用（P123）过载保护装置。A.RC吸收电路、B.继电器、C.自动开关

12.主令电器属于（P128）电路的电器设备。A.主、B.辅助、C.控制

13.调速控制电路的配电由自动开关（P158）经导线465提供。A.600QA、B.602QA、C.604QA 14.劈相机故障切除，用第一台通风机（P152）起动代替劈相机。A.电阻分相、B.电容分相、C.直接

15.SS4改型机车磁场削弱只有当调速手轮转到（P159）以上才起作用。A.四级、B.六级、C.八级

16.辅助系统过流，通过辅助系统过流继电器（P124）来检测。A.101KC、B.202KC、C.282KC 17.SS4改型机车司机室操纵台上，主显示屏和辅助显示屏的显示数目都是（P163）个。A.28、B.32、C.36 18.（P165）电源由自动开关606QA，经导线640提供电源。A.前照灯、B.副前照灯、C.副后照灯

19.若整流电路全部由晶闸管组成，则构成（P31）整流电路。A不控、B.半控、C.全控

20.SS4改型机车整流调压电路中并联两个（P79），在正常运行时能吸收部分过电压。A.电阻、B.电容、C.电感

三、判断题

1.机车的速度特性是指机车牵引力与运行速度的关系。（P22）2.机车牵引力与机车速度的关系，称为机车的牵引特性。（P23）3.牵引电动机为更好地利用机车粘着力，一般采用全并联形式（P77）4.SS4改型机车Ⅲ级磁场削弱时，15R和16R同时投入，磁场削弱系数为(P30)

0.3。5.网侧出现短路时，通过网侧电流互感器7TA及原边过流继电器101KC，使主断路器4QF动作。(P122)6.SS4改型机车主电路接地保护采用接地继电器，这是一套无源保护系统。(P122)7.牵引工况下，每“转向架供电单元”设一套接地保护系统，除网侧电路外，主电路任一点接地时，接地继电器动作，通过其联锁，使主断路器4QF动作，实现保护。(P122)8.控制电路是为主电路服务的各种辅助电气设备和辅助电源连成的一个电系统。(P73)9.劈相机起动电阻备有两组，更换使用，若起动电阻均不能使用时，可将闸刀开关296QS倒向253C，改用电容分相起动。(P101)10.零压保护电路同时起到高压室门联锁阀的交流保护作用。(P123)11.控制电源柜由110V电源柜和蓄电池组成，通常二者并联运行，为控制电路提供稳定的110V电源。(P144)12.控制电源各配电支路均采用单极自动开关，它们既作为各支路的配电开关，可人为分合，又可作为各支路的短路与过流保护开关，进行保护性分断。（P147）

13.电力机车辅助电机一般采用调速方式启动。（P100）

14.电力机车属于无动力装置，从外界获取电能的动力装置。（P1）。15.电气化铁路是指以电力机车为动力的铁路。（P3）

四、简答题

1.平波电抗器在整流电路中起到什么作用？P13 2.SS4改进型机车辅助电路由哪些设备组成？辅助电路的作用是什么？P96 3.什么是加馈电阻制动？有什么优点? P59 4.主电路如何实现变压器次边短路保护？P122 5.SS4改进型机车控制电路由哪几部分组成？P148 6.牵引工况，预备环节的完成必须具备哪些条件？P157 7.电力机车电路是如何分类的？P73 8.对机车起动的基本要求是什么？P44 9.电传动机车一般有哪两套制动系统？P53 10.机车采用电气制动时应满足哪些基本要求？P53 11.他励电阻制动控制方式有哪几种？P57 12.机车在长大下坡道上运行是如何实现恒速控制的？P57 13.简述交直流电力机车工作原理

14.SS4改型电力机车的主电路结构有哪些特点？P78 15.再生制动有什么特点？P67 16.移相调压的特点是什么？P34 17.电力机车的辅助机组为什么要采用分别起动的方式？P100 18.SS4改机车主电路的构成？P78 19.目前电力机车上采用的机械联锁主要有哪些？P131 20.什么叫串联联锁？其特点是什么？P132

五、论述题

机动车辆保险风险控制对策分析 篇6

关键词：机动车辆保险；风险因素；风险控制

中图分类号：F842.6 文献标识码：A 文章编号：1672-8882（2015）05-038-02

汽车产业作为中国第五大支柱产业，近年来的高速发展为车险业带来了发展契机。保费虽然快速增加，但由于起步较晚，机动车辆保险制度及奖罚系统不够完善，以及保险市场本来存在的信息不对称等主观与客观因素影响机动车辆保险的健康发展。风险因素导致保险的赔付率不断增加，使财产保险公司经营压力增大。所以保险公司必须完善经营结构，解决内外部问题，建立健全的风险控制机制，进行规范化管理。

一、机动车辆保险风险因素的存在与分析

风险类型可分为内在风险和外在风险。而造成其风险产生的因素就分为内在风险因素和外在风险因素。内在风险一般是指保险公司在经营活动中所产生并能由其控制的风险；外在风险是指风险的发生的频率和损失程度不能为保险公司所控制。而其造成风险产生的原因可分为内在风险因素和外在风险因素。

（一）内在风险因素

内在风险主要是保险公司经营管理认为的疏忽和不善，经营决策失误和逆选择等内在因素造成保险公司的风险。机动车辆保险的内在风险因素有以下几方面。

1、保险产品设计和费率厘定的风险

产品的设计和新险种的开发，不断进行险种优化和更新，不断开发出针对变化的市场的保险产品，是当今保险公司增强自身竞争力的普遍选择，它需要保险公司投入资金、人力进行开发，宣传。而由于历史的原因，车辆保险费率改革的变动，所以车险费率的基础数据不能更好的反映保险市场的真实数据，因此各家保险公司所制定的费率就缺乏精算基础，造成了精算出来的费率偏离了市场的真实状况。特别是当今车险市场的价格竞争，更容易导致保险公司为了争市场，而拼价格，导致保险公司经营效益下降。

2、承保风险

一直以来保险行业的承保质量都很差，得不到很好的保证，所以导致赔付率高企。主要有一下几方面：（1）保险公司忽视风险控制的底线，片面的追求业务，随意降低承保费率，放宽承保的条件，采取“高额费用”等方式进行恶性竞争；（2）保险公司超能力承保，必然会影响公司财务稳定性，给公司的经营带来风险。（3）由于公司管理人员对保单的管理混乱无序，在核保时也很少严格把关，唯恐把关过严导致业务流失，直接导致保险公司需要赔付更多的钱，利润空间损失严重。

3、理赔风险

保险公司因为从业人员流动性大，素质参差不齐。车险从业者普遍年龄较大，专业技术技能缺乏系统的培训，部分缺少相关专业知识，不能对标的进行科学的定损和准确地计算赔偿金额。部分由于素质不够，工作又不负责，不及时赶赴事故现场查勘车辆损失原因和损失程度，为保险公司进行合理的理赔带来的困难，致使保险公司和保险人产生不必要的理赔分歧。而部分理赔人员学习层次较低，缺乏掌握保险的相关政策和法律法规，只顾当前利益，与相关保险市场人员共同侵占公司利益。

（二）外在风险因素

车险业务高赔率局面的出险，不仅是内部承保和核保的内部风险问题，更重要的是外部风险。

1、逆向选择问题

在保险市场上可分为两方面：一种是关于消费者的信息不对称，在投保人投保过程中，投保人对自身的状况和风险状况比保险公司更清楚，而保险公司的费率厘定是根据平均风险水平来厘定的，对于高风险的投保者来说是利益大于保障的，所以越是风险越高的人越倾向于购买保险。而一旦提高费率，必将使低风险人群退出保险市场，进一步恶化保险公司的经营状况。另一种是保险产品信息的不对称，保险公司拥有对保险公司产品服务信息的优势，推出的保险产品日益复杂化和多元化，保险的条款表述和专业词汇比较多，令投保者难以正确的认识，并有时产生误会及纠纷，因此令潜在的、有意向的投保人望而却步。逆向选择容易加大事故的发生机会，迫使优良客户逐渐排挤出市场，保费难以准确确定，增加了保险公司的调查费用，造成了保险公司财务损失和隐性损失的双损失。

2、环境因素

环境因素可分为地理环境因素和社会环境因素。地理环境因素主要有天气状况、地形与地貌、地面交通状况等。地理环境因素由于具有自然性，不确定性等特点，由于车辆具有流动性的标的，地理环境因素对保险车辆具有非常大的影响；所以对保险公司来说这里不可控的未知风险是保险经营中的棘手问题。社会环境因素主要有法制环境、治安情况、市场状况、人文环境等。驾驶人员的法制观念强和法制环境良好的地区，在经营和驾驶中都能遵守国家的法制法规，所以出险较少。而治安状况的好坏直接关系到保险公司的赔付率。

3、保险车辆自身风险

车辆风险因素主要包括以下几方面。（1）厂牌车型。不同的厂家所生产的车辆的质量和特点不一样。安全系数高的车辆发生事故时受损的财产就少，车辆风险就少。（2）排气量。排气量体现的是汽车的动力性能，排气量越大，汽车的性能越好，驾驶中提速和速度就越快，意味着风险越大。（3）使用性质。营业车辆与非运业车辆使用频率不一样，车辆的磨损率也不一样，所以驾驶中产生的风险也比较高。一般营业车辆的风险高于非营业车辆。（4）车辆使用期限。车辆以12个月年限为标准，车辆的使用年限越长，车辆的磨损与老化程度越高，从而导致车况越差，发生事故的风险也就越高。

二、机动车辆保险风险控制的对策

从以上分析我们可知，保险公司不但存在众多的内在风险因素，也存在的外在的各种风险因素。无论对保险公司而言，還是对整个保险社会主体而言，保险风险的控制是一个至关重要的问题，

（一）内在风险的风险控制

1、完善企业管理制度和提升管理人员管理技能

积极引进经理人制度，并采取经理人责任制，通过有效地约束，在保险公内部剔除“重业务，轻管理，重保费，轻效益”的思想，建立起以公司效益为主，管理至上的公司管理体系。软件上则通过运用信息技术将保险公司的服务实现信息化，银保合作、网上投保、异地理赔、车辆救援等保险实务等通过信息化管理，提高管理效率。建立从总公司--分公司--保险代理人的垂直管理体系。外资企业则要通过长期、实际的摸清中国机动车辆保险市场发展规律，切勿因市场份额多小而采取冒进的经营策略，一旦有失，最终损失的不仅仅是市场，还有长期积累下来得保险资源。

2、合理设计产品及厘定车险费率

中国汽车保险业应吸收发达国家的经验教训，避免恶性的费率竞争。利用后发的优势，把高质量产品设计，凭借自身的服务的特色产品推向市场。让投保人依据自己的实际情况和偏好选择适合自己的保险组合。各发达国家的车险费率厘定均由多种因素决定，基本上包括：车辆保养情况。行驶区域、车型、历史赔付纪录、年行驶里程数，驾驶人年龄、职业、性别、驾驶年限、投保人不动产拥有情况、信用纪录和结婚年限等等。由于各国国情不一样，而车险起步较晚，原则数据积累不完整，所以费率在厘定的时候，根据数据表的同时应该根据具体情况来健全费率体系，将“从车”因素和“从人”因素相结合起来。

3、在承保风险因素控制上完善与车辆出险次数挂钩的承保政策

将承保行为规范化，通过销售人员对承保政策进行指导，建立科学的核保体系。实务操作中实行承保前选择和承保后选择双管齐下。对于出险率高的客户，重点从出险次数方面进行风险控制，采取提高免赔率等手段进行承保；对于案均赔款高的业务，可采取第三者责任险限额承保或车损险比例承保以及限制承保不计免赔率附加险等方式化解风险。对出险率和赔付率过高的客户可采取严格控制，抵制不良业务流入。承保后选择主要是解决淘汰旧业务问题，运用有关法律条款和权益规定，解除或约束未满期保单，或待保单期满后不再续保。承保前选择和承保后选择双管齐下，可以有效降低保险公司在承保与核保环节所面临的各种风险，使公司在一个稳定的保险环境下运行。

（二）外在风险的风险控制

1、防范诈骗团伙实施欺诈行为和多方联合骗保

应当做到以下几方面：（1）保险公司应该不断培训、提高车辆定损人员的专业技能，修补公司管理漏洞；（2）加强法制教育宣传，让公众自觉防范车险欺诈行为，运用法律严厉打击机动车辆保险欺诈行为；（3）同业保险加强保险反欺诈合作，加强诚信建设，建立诚信档案；（4）与机动车辆保险相关的行业应自觉加强各自队伍职业道德建设。

2、车辆风险的控制

（1）在费率采取从车费率的模式，在确定机动车辆保险费率的过程中以被保险车辆的风险因素作为影响费率确定因素的模式。在确定被保险车辆适用的费率等级时，按照该车的车型、车辆种类、排气量、车龄、行驶区域、使用性质等因素综合考虑。把每一个因素作为一个费率因子，并设立一系列的等级费率，然后把这些费率因子连乘积得到该车辆的费率调整系数。（2）改进无赔款优待制度。大多数财险公司的无赔款优待只有0%和10%两个折扣等级。应该根据实际情况增加更多的等级。同时对投保人发生事故的未知风险进行充分估计，以保持保险人的财务平衡。（3）引入国际通行的费率浮动机制。对赔付率高的被保保险车辆实行惩罚性费率浮动，建立完善的机动车辆奖惩系统。（4）加强对汽车自身的管理。对于汽车的车龄、车况等关注，对于一些使用频率高，车龄比较长、车况比较差的车辆慎重处理，严格核实其年审情况，做到对拟承保车辆的科学评估，不应为了占有市场份额而给公司留下风险隐患。可以制定一个适合高风险车辆的保险方案，这样能起到降低保险风险的作用。

参考文献：

[1]吴锦宇.汽车社会的标准不仅是数量[N].网易汽车，2009-11-20.

[2]党晓旭.机动车辆保险与理赔实务（第2版）[M].电子工业出版社，2011：24-40.

[3]彭建坤.我国机动车辆保险经营风险控制研究[J].西南财经大学学报，2007

地铁车辆电气牵引系统的控制 篇7

牵引系统将DC1500V的高压电通过牵引逆变器逆变成三相交流电, 输送给牵引电机, 牵引电机与齿轮箱相连, 通过齿轮箱将牵引力施加到列车轮轴上, 为列车提供动力。在电制动时, 电动机做发电机运行, 将动能转换为电能, 通过牵引逆变器将电制动产生的电能回馈到接触网上, 当电网不能够将能量全部吸收时, 利用制动电阻将电网不能够吸收的能量消耗掉, 达到电制动的目的 (见表1) 。

2 车辆的电气牵引系统构成

车辆上配备有两台受电弓, 分别向一个动力单元提供动力所需的高压电源, 这样能有效避免因其中一台受电弓故障时造成牵引逆变器和辅助逆变器停止工作的情况出现。同时, 这样还能保证其中一台受电弓故障时, 单元车的辅助逆变器仍能正常工作。在其中一台受电弓故障时, 由于其容量有限, 所以仅用一台受电弓不能完成动力单元的供给。所以在其中一台受电弓出现故障的时候, 车辆传送系统将会断开故障受电弓一侧的牵引逆变器指令, 从而使其在一定时间内停止工作。

车辆的电气牵引系统中配备有牵引逆变器, 逆变器的输入端有支撑电容, 该电容主要作用是保证逆变器输入电压的稳定, 起到能量缓冲的作用。同时, 滤波电抗器与电容组成一个装置, 此装置能够保证系统电压的稳定, 确保逆变器的正常工作。在逆变器装置中, 包含了逆变箱逆变器和斩波相控制器。牵引的过程中, 直流电将被转化为三相交流电, 实现频率和电压的可调性, 从而完成对牵引电机的控制。

逆变器的冷却使用的是热管散热器, 其主要是通过业态介质的状态变化来实现热量的吸收和释放。这种利用液态介质的冷凝和蒸发的性质来实现热量排放的方法, 对于环境没有污染, 且其结构十分简单, 运行和维护工作将能节省很多时间, 能有效保证散热工作的正常开展 (见图1) 。

3 电气控制

3.1 牵引控制

在车辆运行的过程中, 牵引逆变器会受到来自于司机控制器或是制动装置发出的牵引指令, 并结合制动控制装置对其它信号的接收, 完成对车辆的牵引控制。由于车辆的速度不会受到系统的限制, 所以车辆速度超出一定界限的时候, 系统将会将牵引力降到零并对其进行封锁。在车辆的速度回到正常范围内后, 封锁将被解除。另外, 在没有ATP的情况下, 车辆的限速功能也将正常工作。因为车辆的高加速功能会在遇到坡道时被启动, 所以在车辆遇到坡道的时候, 系统会提供与坡度相当的加速度, 从而保证车辆的正常速度。

3.2 电制动控制

一般情况下, 列车制动分为电制动和摩擦制动, 其中电制动又分为再生制动和电阻制动两种。

制动优先级为:第一优先:再生制动。第二优先:电阻制动。第三优先:摩擦制动 (拖车优先补充摩擦制动) 。而在电制动中, 通过电网对再生能量的吸收是主要的方式, 并且这一过程会受到牵引逆变器控制单元的监控。在电网没有足够的能力吸收电能的情况下, 电网电压将会增大, 这时斩波器会在牵引控制单元的控制下开通。在电容器的端电压达到一定值的时候, 制动电阻将会吸收多余的能量, 并将这些能量转化为热能排放到空气中。空气制动作为一种辅助的存在, 主要是在电制动力不足时, 辅助补足制动力和紧急制动情况下使用。 (1) 混合制动概念。①再生制动与电阻制动的混合。只要电网有吸收能力, 制动能量必须以再生电流的形式反馈回电网, 辅助系统也应能吸收一部分再生能量。线网及辅助系统无法吸收的制动能量消耗在制动电阻上。牵引系统在高速断路器前设置线网电压检测装置, 实时检测电网的供电状态, 检查其吸收能力。当电网电压上升到约1800VDC (如:电网不能再接受多余的能量时) , 电阻制动斩波运行, 启动电阻制动, 进行再生和电阻制动的混合制动。在逆变器功率模块前设置电流检测装置, 控制电阻制动的功率, 确保既吸收多余的再生制动能量, 又可以防止电阻吸收线网能量。②电制动与摩擦制动的混合。正常情况下 (网压1500V及以上、粘着正常要求下) , 在AW2负载及速度低于90km/h时, 电制动应能完全满足整列车的制动力要求;在高于AW2负载、速度大于90km/h条件下, 电制动尽可能满足整列车的制动力要求, 摩擦制动仅用以补充电制动。机械制动开始补偿时的列车速度应尽可能小, 至少不大于6km/h (具体数值各项目不完全一致) 。有车辆电制动失效的情况下, 应首先用足列车上其它车辆的电制动, 电制动力不足部分用摩擦制动力补偿, 在整列车范围内摩擦制动力在无电制动的车辆上应平均分配。当制动系统故障导致总制动力不足时, 应提供应急措施, 并在司机室提供报警信息。卖方在设计阶段中应提供详细的整列车的制动力分配方案 (见图2) 。

4 总结

电气牵引系统是地铁车辆正常运行中不可缺少的系统, 其能保障车辆的安全, 实现车辆的牵引与制动, 所以日常的车辆检修工作要对其格外重视。而电气控制主要是牵引控制和制动控制, 需要熟练掌握。

参考文献

[1]熊军.南昌地铁1号线车辆电气牵引及控制系统[J].机车电传动, 2013, (6) :68-71.

车辆控制系统 篇8

近年来,车辆安全检测系统在城市轨道交通车辆段与综合基地中得到逐步的推广和应用,如北京地铁太平湖车辆段、万柳车辆段,杭州地铁七堡车辆段、宁波地铁、成都地铁、昆明地铁等。车辆安全检测系统可自动判别通过车辆的车轮外形几何尺寸、踏面平轮故障、受电弓滑板磨耗、中心线偏差和受电弓工作位接触压力等,同时实现车顶异物状况查看、受电弓磨耗及压力报警、车辆轴承温度监控、车轮状况自动判别、列车车号自动识别、运行方向、自动测速和自动计辆、计轴等功能。在地铁车辆段中,车辆安全检测系统一般包括轮对几何尺寸检测系统、车轮擦伤检测系统、车号识别系统、受电弓磨耗及中心线检测系统、受电弓压力检测系统、安防系统,其中在接触轨受电的线路上,不设受电弓磨耗及中心线检测系统、受电弓压力检测系统。

车辆安全检测系统在土建及各系统设计过程中,主要涉及站场、建筑、结构、通风空调、给排水及消防、低压配电与照明、通信、信号、轨道等专业,各专业之间的协调和匹配,称为技术接口。各专业只有加强协调,密切配合,方能使车辆安全检测系统设备顺利安装,运行安全、可靠,达到设备功能的最大化。

本文分析了车辆安全检测系统在土建设计时各专业的接口,以供参考。

2 车辆安全检测系统实物介绍

车辆安全检测系统要满足其功能需要在列车入库线上设置相应的检测设备及相关的基建部分,主要包括整体道床、检测棚、现场设备间及远程控制中心。检测棚、现场设备间、远程控制中心及安防系统的相互关系,详见图1所示。

整体道床、检测棚及安装的检测设备如图2所示。

现场设备间主要为车辆安全检测系统的控制室、配电室、主要负责检测数据的实时采集、数据处理、形成检测结果。现场设备间有条件时,应紧邻检测设备设置,条件困难时,到检测设备的距离应不大于20m。现场设备间如图3所示。

远程控制中心为车辆安全检测系统的终端,检测的数据及分析报告在远程控制中心实现下载、打印。远程控制中心一般设置在车辆段的调度中心。

3 车辆段安全检测系统的技术接口

3.1 与站场专业接口

车辆安全检测系统设备安装的轨道需要位于车辆出入段线的入段线上,安装处至少有60m长的平直线路,且列车的通过速度不大于15km/h,因此,车辆安全检测系统在设计时需提供设备安装线路的位置给站场专业。

3.2 与轨道专业接口

车辆安全检测系统安装位置需考虑20m的60kg/m钢轨线路,道床类型为整体道床。由于车辆段段内道床类型一般为碎石道床,钢轨类型为50kg/m钢轨,因此,在整体道床和碎石道床之间及60kg/m钢轨和50kg/m之间设置过渡段,过渡段的长度一般不小于10m。

另外,整体道床需考虑排水,道床两侧需设置排水沟;道床内需考虑各种管线的预埋及电缆沟。

3.3 与建筑专业接口

如前所述,车辆安全检测系统设备安装现场需设置检测棚和现场设备间。检测棚轴线尺寸:20m×6.0m,检测棚的净空需满足限界要求。设备间轴线尺寸:10m×3.0m,净空高于3m,墙面及顶棚作防尘处理,地面采用防静电活动地板,设备间地面预埋φ120mm镀锌管6根至整体道床电缆沟底(轮对及受电弓线缆用),埋设深度比附近地面低800mm,设备间设防盗门窗。建筑设计风格应与车辆段内大库统一。

3.4 与结构专业接口

轮对动态检测装置设整体道床20m×4.22m,整体道床两端设置过渡段各10m,整体道床及过渡段基础均按照在动载荷(轴重≤14t,速度=20km/h)条件下不开裂、不下沉。

整体道床上部设挡光棚,挡光棚需按当地最大风力考虑结构设计,立柱的基础在北方高寒地区应考虑增加防冻处理。

3.5 与通风空调专业接口

设备间需设轴流风机机械通风。

3.6 与给排水及消防专业接口

整体道床的排水沟应与室外给排水相接。设备间需设置洗手池1处,需考虑上下水设施。

3.7 与低压配电和照明专业接口

现场设备间需提供30kW/380V动力用电。各间设380V、220V/20A电源插座各1个,预留3相空调插座1个。各面墙设置220V/10A五孔插座各1个,共4个,20A/220V插座1个。设备现场要求制作系统接地,接地电阻不大于1Ω。

远程控制室应设远程监控室用电5kW/220V。防雷接地要求不大于4Ω。

3.8 与通信专业接口

现场设备间需设铁路直拨电话一部。现场设备间与远程控制室间需设6芯单模信号光缆两根,分别用于轮对检测和受电弓检测。

3.9 与信号专业接口

因探伤设备模块需要探伤钢轨连接并接地,要影响轨道电路和地铁列车的回流,因此探伤钢轨需屏蔽在外,探伤钢轨区域两端需设置绝缘接头。

3.1 0 与接触网专业接口

检测棚区段接触网高度为6000mm,内不允许安装吊弦;接触网与检测棚间的防护距离需符合铁路标准,检测棚两端各10m外设隔离开关。

3.1 1 与综合监控专业接口

安防系统需纳入车辆段整个安防系统,便于信息共享,统一管理。

4 界面划分

界面划分主要分析专业之间技术接口设计界面划分、车辆安全检测系统设备招标范围的的建议,供设计及设备招标时参考。

专业之间技术接口如图4所示。轨道专业与建筑专业的界面划分建议如下:平面上以整体道床及两侧排水沟(一般与电缆沟共用)范围即线路中心线两侧各2110mm范围为分界点,竖向上以整体道床下碎石垫层为分界点,线路两侧2110mm范围以内及整体道床厚度范围(包括该范围内的所有预埋管线、轨道支撑块)为轨道专业设计,以外为建筑专业设计。

车辆安全检测系统设备供货商供货范围的建议如下:车辆安全检测系统设备一套、负责60kg/m探伤钢轨的加工(钢轨可由车辆段轨道专业负责)、提供各检测模块预埋件、空气压缩机2台、控制柜3台、远程控制中心的液晶显示器、台式电脑、打印机。

5 结语

车辆安全检测系统是车辆段的一个重要设备,其在车辆段土建、系统的设计过程中,涉及专业众多,接口较复杂。本文分析该设备与车辆段各设计专业的接口,提出了设计时主要专业间的设备界面划分和招标范围的建议,仅供设计或设备招标时参考。

摘要：介绍了车辆安全检测系统的功能及组成,并分析了该设备在地铁车辆段土建、系统设计时与各专业的接口,提出了设计时主要专业间的设备界面划分和招标范围的建议。

关键词：车辆安全检测系统,地铁车辆段,接口,界面划分,招标范围

参考文献

[1]GB50157—2003地铁设计规范[S].

[2]董向阳.地铁建设中的技术接口管理[J].城市轨道交通研究,2003,6(3):16-19.

[3]赖于坚.地铁车辆段三大检修工艺设备的技术接口[J].都市快轨交通,2007(5):92-95.

城轨车辆制动控制系统的分析 篇9

1北四车辆制动控制系统概述

北四车辆制动控制系统的核心是G阀和RIO阀,主要完成列车保持制动、常用制动、紧急制动、防滑保护以及输出空压机的启动请求,并且将列车制动控制系统接入TCMS系统(列车控制和管理系统)中。

2 G阀和RIO阀

北四车辆采用德国KNORR公司的EP2002型制动系统。G阀和RIO阀是整个制动系统的核心部件,是制动管路系统和制动控制系统的枢纽。两阀气路模块如图1所示,G阀可以采集总风压、制动缸风压、空簧风压、副风缸风压以及回送管风压;RIO阀可以采集制动缸风压、空簧风压、副风缸风压以及停放制动缸风压。这些采集到的风压值对制动系统的控制起着非常重要的作用。

RIO阀主要由气路模块和电子控制模块组成。电子控制模块主要由微控制器和电源电路组成。G阀在RIO阀的基础上增加了数据管理模块,该模块由通讯电路和缓冲控制器组成。每节车G阀和RIO阀各1个,G阀是主控制阀,RIO阀是从控制阀。为了便于系统维护,每2节车为1个单元(TC1、M1为1个单元,M3、T3为1个单元,TC2、M2为1个单元),每个单元的4个阀构建起CAN总线网络,相互之间进行通讯和数据共享。另外,每个车的G阀通过MVB总线连接到TCMS网络中,将制动系统的状态实时传给TCMS系统。TC1、M1单元的网络连接如图2所示。

TCMS系统网络向G阀发出制动指令,两阀将参考空簧风压(空簧风压反映列车重量)大小,通过阀内部软件分析,计算出所需的制动力,然后控制向制动缸提供的风压,施加保持制动。保持制动力的大小和空簧风压大小有关,平均有0.24 MPa左右。

常用制动的信号来源于司机手柄。当G阀得到常用制动信号时,两阀将参考空簧风压大小,通过阀内部软件分析,计算出所需的制动力,然后控制向制动缸提供的风压,施加常用制动。除了空簧风压,常用制动力的大小还与控制信号有关,从无到有,但最大不超过紧急制动力。

紧急制动的信号来源于紧急制动控制电路。当两阀得到紧急制动信号后,将参考空簧风压大小,直接通过其内部继电器控制向制动缸提供的风压,施加紧急制动。紧急制动力的大小和空簧风压大小有关,但比其他制动力大,平均有0.3 MPa左右。

防滑保护的信号来源于车轮的速度差或减速度。两阀通过安装于车轴的速度传感器,实时监测列车运行速度。在列车运行中施加制动时,当两阀检测到某轮轴速度比标准速度低,而且速度差超过标准速度的5%时(或当两阀检测到某轮轴的减速度大于4.5 m/s2时),两阀将参考空簧风压大小,通过阀内部软件分析,控制低速车轮反复制动缓解和施加,使之趋向于标准速度,直到列车因制动而停止运行。标准速度取单元内车轴的最大速度(如KNORR制动系统[2])或单车车轴的最大速度(如Nabtesco制动系统[3])。

G阀与外界连接的电气接口有PL1、PL2、PL3、PL4和SK1。PL1接Ⅱ位转向架两车轴的速度传感器,用于采集车轴的速度。PL2接110 V制动电源为G阀供电,接紧急制动信号(信号线为443T),启动紧急制动施加或缓解。PL3接列车牵引制动参考信号、回送模式信号、备用模式信号、副风缸压力开关(只有TC1和TC2车有)以及空压机启动请求信号(只有TC1和TC2车有)。PL4接TCMS系统网络,将列车制动状态实时传给TCMS系统。SK1用来构建制动控制系统的CAN总线网络,方便制动系统的维护。

RIO阀与外界连接的电气接口有PL1、PL2、PL3和SK1。PL1接Ⅰ位转向架两车轴的速度传感器,用于采集车轴的速度。PL2接110 V电源为RIO阀供电,以及接紧急制动信号,启动紧急制动施加或缓解。PL3接列车零速线、制动切除阀B04和停放制动切除阀B05。SK1用来构建制动控制系统的CAN总线网络。RIO阀没有PL4插口,不能直接和TCMS系统通讯。

制动电源BPCB设在每节车的电气柜中,为本节车的两阀提供110 V电源。速度传感器实时采集车轴的转速,为系统启动防滑保护提供依据。当列车紧急安全回路断开时,输出紧急制动施加信号,通过两阀控制,紧急制动施加;紧急安全回路导通时,输出紧急制动缓解信号,通过两阀控制,紧急制动缓解。司机手柄控制线路的通断,形成列车的牵引制动数字信号,输入到各节车的G阀。正常情况下,牵引制动模拟信号的优先级高,即当有模拟信号时,数字信号不起作用;模拟信号是随电压变化的连续信号。TC1和TC2车上G阀PL3口的F、D、R、P针是接入列车安全互锁电路的,当TC1车的副风缸压力小于0.65 MPa时,F和D断开、R和P断开,安全互锁电路无法建立;当TC1车副风缸压力大于0.7 MPa时,F和D接通、R和P接通。TC2车与TC1车副风缸压力开关的工作原理相同,其他车的G阀无此功能。

TC1和TC2车G阀PL3口有H和G针,其中H针接BPCB制动电源。在G阀控制空压机的情况下,当总风压力小于0.8 MPa时,其中一个TC车G阀PL3的H和G针接通,G针得电,向TCMS系统的DX87模块发出空压机启动请求信号,经DX87模块处理后,向该车的空压机控制电路发出空压机启动指令,启动空压机;当总风压力大于0.9 MPa时,该TC车G阀PL3的H和G针断开,G针不得电,向TCMS系统的DX87模块发出空压机停止请求信号,经DX87处理后,向该车的空压机控制电路发出停止指令,停止空压机。如果风压降到0.75 MPa左右时,另一个TC车会以同样的方式启动本车的空压机,2台空压机一起工作,直到总风压力为0.9 MPa左右时停止。

各车G阀PL4口接入TCMS系统网络,将列车的制动状态实时传给TCMS系统。每个单元的4个阀通过SK1口连接在一起,构建CAN总线网络,其中TC1、T3和TC2车上设置维护插座,方便CAN总线网络与电脑连接。B04、B05接入其所在车的RIO阀,通过CAN总线将其状态输入TCMS系统。

3紧急制动控制电路

紧急制动控制电路[4]在两TC车上各有一套,且结构基本相同。列车要施加紧急制动,所有的G阀和RIO阀必须得到紧急制动施加信号。紧急制动信号是由位于两TC车的EB回路产生的,输入到列车所有的G阀和RIO阀。EB回路由一系列与列车安全运行有关的继电器和开关构成,其中有2个安全继电器SIR1和SIR2,其线圈由安全互锁电路供电。因此,要建立EB回路,首先必须保证安全互锁电路向两SIR继电器的线圈供电,即先建立安全互锁。

假设TC1车为主控,当2个SIR继电器得电后,MC(主控制器)手柄打到非EB位,电机正常,按下MC手柄,列车保持完整性,2个TC车的EBPB(紧急制动按钮)都处于正常状态,无乘客报警,门全关闭,总风压不低于0.7 MPa,2个TC车的紧急疏散门关闭正常,列车运行速度为零,MSS(ATC模式选择开关)打在NRM位,紧急制动继电器自锁,即EB回路建立,产生紧急制动缓解信号;当EB回路断开时,2个EMBR(紧急制动继电器)继电器不得电,即产生紧急制动施加信号。TC2车为主控时,紧急制动的控制和TC1车为主控时相同。

司机在启动列车前,先将MC手柄打到EB位,目的是先建立安全互锁,没有安全互锁,EB回路将无法建立。

在停放制动施加和停放制动缓解的控制电路中,PBCB为停放制动电源开关,装在两TC车司机室的电气柜中;PKBPB为停放制动施加按钮,PKBRPB为停放制动缓解按钮;两按钮分别控制脉冲阀的2个电磁阀。假设TC1车为主控,闭合PBCB,按下PKBPB按钮,脉冲阀Ⅱ侧电磁阀动作,停放制动施加;按下PKBRPB按钮,脉冲阀Ⅰ侧电磁阀动作,停放制动缓解。另外,TCMS系统的DX87模块接在停放制动缓解控制电路上,将停放制动的状态传给TCMS系统。值得注意的是,只要停放制动施加电路导通,即使管路系统没有施加停放制动,TCMS系统也会显示为停放制动施加状态。

4结论

北四车辆各系统通过MVB总线,构建了便于集中监控和管理的TCMS系统,它将各子系统紧密地联系在一起,使控制系统的结构更加紧凑、功能更加强大、设计更加灵活,在保证列车安全运行的同时也为乘客提供了一个舒适的乘车环境。

摘要：制动系统是城轨车辆关键系统之一,根据故障导向安全原则,制动系统失效时应有充足的措施确保列车和人员安全。北京地铁四号线车辆的制动控制系统通过G阀和RIO阀,完成列车的保持制动、常用制动、紧急制动、防滑保护等功能,并且将列车制动控制系统接入到TCMS系统中,保证了车辆的安全运营。

关键词：制动控制系统,紧急制动,常用制动

参考文献

[1]姜祥禄,蔡永丽.地铁车辆EP2002制动系统防护保护[J].电力机车与城轨车辆,2008,31(4):47-49.

[2]吴新宇.克诺尔模拟式地铁制动系统概述[J].铁道车辆,2000,38(Z1):32-36.

[3]阳建鸣.纳博特斯克车辆制动技术[J].现代城市轨道交通,2007(3):54-55.

车辆超高监测预警系统 篇10

应用范围

应用安装于重要桥梁、隧道及高速公路关口, 对穿过公路桥梁的来往车辆进行超高监测, 若车辆超高, 它能及时给司机提供预警信息, 避免事故的发生。从而保护了桥梁及车辆.人员的安全。

主要技术指标

该装置红外激光漫反射测距距离晴天时大于100米, 不良天气时大于60米CCD图像车牌号计算机辩识率大于90%。

市场分析及产业化前景

该装置价格低廉, 生产成本约2.5万元, 不但价格低于对射式装置, 而且更易推广使用。投资约60万元, 售价预计3.5万元, 年销售2000套, 销售收入7000万元, 年利税2100万元。

合作方式

技术转让或技术入股。

联系人:熊昌仑

单位:武汉大学电信院

车辆悬挂系统液压负载模拟器设计 篇11

关键词：车辆悬挂系统 液压负载模拟器 设计

中图分类号：TH137 文献标志码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（b）-0046-01

车辆悬挂系统被称作车桥和车架之间进行连接的设备总称。为了对车辆的研究进行地更加方便，车辆悬挂系统要在经过专门的加载实验之后才能进行验证。另外，车辆悬挂系统性能的检验还是提高其悬挂性能的有效手段。其中，电液伺服系统具有控制精度高、反应速度快等特性，在车辆悬挂系统中进行应用，可以实现对任意任务进行加载的目的。

1 对负载模拟器在总体上进行设计

车辆悬挂式的液压负载系统是一种被动式的加载系统，在对车辆的加载过程中，加载力可以看做是在加载对象上的函数。其中负载模拟器属于电液力伺服系统，可以在计算机的控制下进行工作。车辆悬挂系统对力的输出过程也是一种具有很强干扰性的系统，能对车辆的跟踪精度产生影响，从而在一定程度上增加了进行设计的难度。

于此同时，负载模拟器是针对车体的1/4进行设计的，因而可能会忽略车体具有的转动性，因而针对车辆控制器的研究，同样具有一定的代表性。负载模拟器是由计算机控制系统、机械台体以及液压系统等组成的，负载模拟器的总体结构示意图如图1所示。其中的机械系统包括了下质量块、上质量块、车轮以及工作液压缸等部分，这两个质量块分别表示了车体悬架上下车体部件具有的质量。液压系统其中主要包括了伺服阀、压油源以及加载缸三部分。液压伺服系统因受到加载控制信号的控制，可以按照标准的载荷谱为悬挂系统进行加载设计，并能对道路中的起伏信号进行模仿。

图1负载模拟器的总体结构示意图

2 负载模拟器控制系统的设计

负载模拟器进行控制的系统是由计算机来进行控制的，控制的系统如图2所示，图中的三个位移传感器是对上质量块、托板位移以及下质量块等进行测量的，其中位移传感器可以选择FT11G类型的大量程式的传感器，其中量程偏差在5 mm之内，精度要求为0.1%，进行输出的信号为音频式的信号，经过类型为FT5321的调制器进行解调处理之后，可以输出10 V内的直流电压。例外，要采用TK E1B02CMV型的压力传感器对液压缸内的油压进行测定，测量仪器的量程为20 MPa，对精度的要求为0.6%，可以输出4～20 mA的电流，再经过模拟通道进行转换，使之变为10 V的直流电压进行输出，然后再经伺服放大器对输出的电流进行控制。加载液压缸内的压力值可以通过压力传感器对电路进行转换处理，进而形成具有加载性的有关控制闭环系统。三个位移传感器进行测量的结果最后分别输出到相应的实验系统中，进行相应的记录、存储和详细分析。

图2 控制系统原理图

3 对液压负载模拟器建立的数学模型

液压加载系统常常采用一种具有非对称式的液压缸当做其进行执行的系统。这种类型的系统具有的传递模型是一种四阶的函数模型，但在总体结构大致相同的条件下进行设计时，对称式的液压缸具有的传递模型是一种三阶式的函数模型。通过对其两者的函数曲线进行分析比较，发现他们具有很多的相似性。

4 对加载控制系统进行设计

4.1 基于LabVIEW的实验系统

美国的NI公司开发出来的LabVIEW系统，其能使计算机在控制中的作用得到充分体现。而且它并不被信号的检测过程所限制，并能对一些连续过程进行控制，进行控制的页面如图3所示。

4.2 对负载模拟器的加载实验

车辆加载系统的功能是对被加载的对象进行受力情况的加载实验。作为电压伺服加载式的系统，最主要的是要能产生进行载荷的有关时间历程，也就是载荷谱，在这之中的载荷谱上应该具有不同种类的路况信息。载荷谱的计算过程是由计算机来完成的，并利用电液伺服系统的标准指令对过程进行控制，在这之后，无论车体进行何种类型的运动，负载模拟器都能都能依据载荷谱具有的精度要求对车体进行加载实验，这就要求控制系统要具备很大的鲁棒性。

5 结语

本篇文章對液压器的在结构上的设计思想进行了分析，并对该控制系统的构成以及应用的基本原理进行了探讨，从而建立了有关力学输出的数学模型，并对 模拟器的在实验系统上的设计过程以及算法进行了详细介绍。在进行实际的加载实验之后，对液压负载模拟器的性能进行了总体上的检验。在检验之后，我们可以发现，将虚拟器和液压伺服器进行结合并在模拟器上进行使用之后，其具有的页面性能变得十分优越，且动作的精度也得到了提升，具有十分广阔的应用前景。

参考文献

[1] 王洪涛，张进秋，毕占东，等.盘形缝隙式双筒MRD阻尼力模型与分析[J].机械工程学报，2010（18）.

[2] 聂彦鑫，李孟良，过学迅，等.基于谐波叠加法的路面不平度重构[J].汽车科技，2009（4）.

轨道车辆能量吸收系统 篇12

1 当前轨道车辆对能量吸收系统的要求

诸如ICE列车碰撞和德国高速铁路灾难事件等一系列事故, 日渐将撞车问题带到了公众关注的中心。为减少撞车意外的影响, 多种相关文件和标准提出了更多关于轨道车辆被动安全性的严厉要求。由于现代车钩系统和前端模块的复杂性, 以下只对最必要的功能和要求做出说明。撞击性标准为欧洲标准DIN EN 15227:2008中“轨道车辆车体撞击性要求”;列车系统的兼容性要求为TSI 2008中“对于欧洲高速铁路系统的车辆子系统兼容性的技术细则”。上述标准对下列目标做出阐述:

(1) 减小撞击车辆爬升到另一车辆上的风险;

(2) 减小出轨的风险;

(3) 防止障碍物的干扰;

(4) 对撞击能量的控制性吸收;

(5) 列车司机逃生空间的保护;

(6) 减速度的限制。

不同的碰撞情景发生在不同的冲击水平面上, 因而每个水平面都有相对应的具体要求。垂直方向上车头可以被分为不同的冲击区域, 用不同的方式吸收能量或者保证司机的逃生空间。DIN EN 15227中描述的轨道车辆被动安全性要求见图1。其中对于减速度的限制方面, 情景1和情景2中最高值为5 g, 情景3中最高值为7.5 g。

2 高速铁路Scharfenberg能量管理系统实例

2.1 在欧洲高铁列车中的应用

高速铁路对空气动力的性能、功能性和能量吸收的要求特别高。福伊特驱动为西班牙的Talgo 250高铁列车制造了包括司机室顶板在内的完整的前端系统。

对组件正确合理的使用, 可以消除在车头部分安装更多能量吸收组件的需要。根据这个理念, 列车符合DIN EN 15227中关于情景1和情景2的安全要求 (情景3在2005年项目进行时还未做具体要求) 。能量吸收的4个阶段见图2。

冲击能量分别在4个阶段中得到吸收:

(1) 第一阶段 (可逆) :车钩轴承座中的橡胶吸能元件。能量吸收:大约7 k J (拉伸方向) /17 k J (压缩方向) ;

(2) 第二阶段 (不可逆) :车钩钩身压馈管。能量吸收:大约200 k J;

(3) 第三阶段 (不可逆) :车钩轴承座和横梁之间的压馈管。能量吸收:大约800 k J;

(4) 第四阶段 (不可逆) :在横梁和车身之间两个侧面碰撞吸能盒。能量吸收:大约900 k J。

所有阶段加在一起, 提供了将近2 MJ的能量吸收能力, 变形行程不超过1 000 mm。

2.2 在亚洲高铁列车中的应用

Scharfenberg能量管理系统为韩国HEMU-400X新型高速列车设计了符合EN 15227标准中对情景1、2和4要求的能量吸收系统 (见图3) 。此能量吸收系统安装在构架上, 而构架安装在车身上。此系统包括:AAR型车钩头式Scharfenberg车钩 (可更换为Scharfenberg 10型车钩头) 、气液缓冲器和压馈管;标准护轨装置;另外2个压馈管。这种方法大约可吸收1.5 MJ的冲击能量, 将变形行程控制在800 mm以内。

撞击能量分别在3个阶段中得到吸收 (见图4) :

(1) 第一阶段 (可逆) :车钩钩身中的气液缓冲器。能量吸收:大约7.5 k J (拉伸方向) /180 k J (压缩方向) ;

(2) 第二阶段 (不可逆) :车钩钩身中轴承座后的压馈管。能量吸收:大约1 170 k J;

(3) 第三阶段 (不可逆) ;固定在车钩之上的撞击保护组件。能量吸收:大约170 k J。

3 车钩系统对轨道车辆中能量吸收的重要性

近年来, 福伊特驱动特别关注中国CRH1和CRH3系列高铁列车, 并提供了多套前端系统, 包括前罩板、运动部件和完整的拥有自动车钩、中间车钩和过渡车钩的车钩系统 (见图5) 。

车钩同缓冲器一起被安装在轨道车辆内的主要冲击平面上。自动前端车钩可以辅助吸收撞击中的大量冲击能量。实现此目的的典型能量吸收部件有压馈管、缓冲器或用于普通连挂操作的橡胶弹性组件。轨道车辆车厢之间的恰当连接 (半永久性车钩或有能量吸收特性的铰接接头) 可辅助缓解作用在轨道车辆前部的压力, 为轨道车辆碰撞提供可控性。另外, 半永久性车钩可以将撞击车辆爬升到另一车辆上的风险降至最低 (见图6) 。

半永久性车钩提供的防爬保护功能可以在能量传送的开始就轻松起效, 并保持连在一起的车厢处于同一平面上。与传统解决方案相比, 它的优点是提供了一个外部的防爬保护。

由车辆撞击引起的纵向压缩力通过止挡板转化为力矩, 侧向力可阻止两车之间出现更大的垂直偏移 (见图7) 。更多的能量吸收原件, 如压馈管或缓冲器, 确保可控的撞击能量吸收, 限定了载荷级别并缓解了施加在车辆前部的载荷。

4 轻型设计中的完整撞击结构概念

目前, 现代撞击结构的发展追求双重目标, 在使用轻型原件的同时, 依旧可以满足必要的撞击安全要求, 已逐渐取代传统的撞击结构。图8、图9展示了一个带有完整撞击结构的Scharfenberg前端模块示意图。

Scharfenberg前端模块中的能量吸收元件除了可逆的缓冲器和牵引装置, 车钩还具有完整、不可逆和多阶段能量吸收元件, 可以灵活地应用在不同级别的车辆上。对于具有2 000 k N车身强度的车辆, 最多可以吸收1.5 MJ的撞击能量。在此应用了DIN EN 15227标准设定的情景1中车钩的撞击特性。碰撞吸能盒分别安装在两侧, 也可作为防爬器。作为情景1—情景3的主要能量吸收元件, 碰撞吸能盒能够吸收大约1 MJ的变形能量, 同时产生大约200 k N的防爬阻力。