列车制动硬件在环半实物仿真试验台及试验方法

摘要

本发明涉及列车制动试验技术领域，具体公开了一种列车制动硬件在环半实物仿真试验台及试验方法，所述试验台包括试验台虚拟部分、试验台硬件部分、数据采集与信号转换电路，试验台虚拟部分包括人机交互界面、用于提供虚拟列车及虚拟列车运行环境的虚拟列车模块、用于提供虚拟电制动力的虚拟电制动模块，试验台硬件部分包括用于产生列车制动指令的司机控制器、用于提供试验需要的空气制动机硬件的空气制动机，空气制动机的数量与虚拟列车的编组数量相匹配，数据采集与信号转换电路用于提供试验台虚拟部分和试验台硬件部分的信息交换接口。本发明能够充分考虑制动机的复杂性和强非线性，试验结果准确，同时试验的耗费大大减少。

主权项

一种列车制动硬件在环半实物仿真试验台进行列车制动硬件在环半实物仿真试验的试验方法，其特征在于，所述试验方法的步骤包括：S1.在试验开始前，通过人机交互界面设置虚拟列车模块的参数，包括虚拟列车的编组数量、车体质量、构架质量、轮对质量、车辆尺寸、闸瓦摩擦系数、列车制动初速度、列车运行阻力、轮轨粘着系数，通过人机交互界面设置虚拟电制动模块的配置；S2.通过司机控制器产生制动指令信号，所述制动指令信号包括常用制动、快速制动、紧急制动，所述制动指令信号一方面发送给空气制动机，另一方面通过数据采集与信号转换电路采集并转换后由人机交互界面显示；S3.空气制动机接收所述制动指令信号后对所述制动指令信号进行解码，通过数据采集与信号转换电路向虚拟电制动模块以模拟量形式发送电制动请求信号，虚拟电制动模块在接收到所述电制动请求信号后根据所述电制动请求信号产生相应的虚拟电制动力作用到虚拟列车上，虚拟电制动模块将所述虚拟电制动力的大小通过电制动反馈信号经数据采集与信号转换电路以模拟量形式发送给空气制动机；S4.空气制动机接收所述电制动反馈信号后确定需要补充的空气制动力的大小，然后控制其内部的气动阀件调节其制动缸内的空气压力以产生所需的空气制动力，所述制动缸内的空气压力经空气制动机内的压力传感器采集后通过数据采集与信号转换电路以模拟量形式发送给虚拟列车模块并作用到虚拟列车上；S5.空气制动机根据所述电制动反馈信号产生虚拟空气制动力，所述虚拟空气制动力和虚拟电制动力作用到虚拟列车上后，使其产生虚拟的制动过程，在制动过程中，虚拟列车的每一节车辆的轴速信号以脉冲量形式通过数据采集与信号转换电路发送给该车辆所对应的空气制动机中，其载重信号以模拟量形式通过数据采集与信号转换电路发送给该车辆所对应的空气制动机中，根据所述轴速信号和载重信号计算空气制动机防滑和制动力。