朱磊

摘要：本文首先闡述車輛啟動(dòng)/加速邏輯，然后分析車輛牽引與制動(dòng)控制配合原理，為地鐵車輛牽引時(shí)抖動(dòng)與處置的提出提供可行依據(jù)，通過不斷分析旨在有效解決和處理地鐵車輛牽引時(shí)的抖動(dòng)現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛;牽引;抖動(dòng);處置

一、車輛啟動(dòng)/加速邏輯

對(duì)于地鐵車輛來說，其動(dòng)力分散特點(diǎn)突出，在各節(jié)車中，廣泛分布著列車的動(dòng)力單元，各節(jié)車作為牽引單元之一，具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，在對(duì)牽引/制動(dòng)指令進(jìn)行執(zhí)行時(shí)，牽引控制器得到了廣泛應(yīng)用。在車輛啟動(dòng)時(shí)，針對(duì)于TCMS，可以實(shí)現(xiàn)牽引指令向牽引控制器的順利轉(zhuǎn)發(fā)，牽引控制器與制動(dòng)控制器，在通信取得各節(jié)車廂的載荷時(shí)，其實(shí)時(shí)性特點(diǎn)顯著，從而為各牽引電機(jī)所需的輸入電流的正確計(jì)算提供可行合理的證據(jù)。牽引控制器在慢慢投入牽引力時(shí)，對(duì)于制動(dòng)控制器撤出空氣制動(dòng)提出了明確要求，并且要求撤出要保持同步，以此來不斷提高車輛啟動(dòng)的平穩(wěn)性。

在加速工況下，制動(dòng)控制器可以發(fā)回各節(jié)車載荷，為牽引控制器對(duì)各牽引單元電機(jī)需要的輸入電流的計(jì)算提供便利性，并將投入的同步性發(fā)揮出來，使車輛加速具有高度的平穩(wěn)性。

二、車輛牽引與制動(dòng)控制配合原理

牽引控制器與制動(dòng)控制器之間的三組信號(hào)，在地鐵車輛制動(dòng)、牽引邏輯交換中得到了廣泛應(yīng)用，也就是說，對(duì)應(yīng)載荷信號(hào)、電制動(dòng)力等價(jià)信號(hào)實(shí)現(xiàn)正確牽引。如果牽引控制器與制動(dòng)控制器出自于同組，在成對(duì)信號(hào)時(shí)間相同的情況下，應(yīng)保證高度的一致性和協(xié)調(diào)性。針對(duì)于地鐵車輛，作為動(dòng)力分散型列車之一【1】，要想將列車牽引與制動(dòng)工況的平順性發(fā)揮出來，各節(jié)動(dòng)車的牽引及電制動(dòng)務(wù)必要實(shí)現(xiàn)同步介入/撤出。

以DKZ27型列車為例，日本Nabtasco制動(dòng)系統(tǒng)與車輛搭載的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)。其牽引應(yīng)載荷信號(hào)、電制動(dòng)力等價(jià)信號(hào)等關(guān)系主要包括：

首先，牽引應(yīng)載荷信號(hào)。在制動(dòng)控制器檢測(cè)到空氣彈簧壓力后，輸出的就是牽引應(yīng)載荷信號(hào)。一般來說，牽引載荷信號(hào)最低為2V，最高為10V，如果檢測(cè)空氣彈簧壓力為800kPa，輸出信號(hào)最大，如果輸出信號(hào)最?。?V），空氣彈簧壓力則為0kPa。檢測(cè)空氣彈簧壓力與信號(hào)輸出的關(guān)系圖如圖1所示：

其次，電制動(dòng)力指令信號(hào)。該信號(hào)主要是指制動(dòng)控制器從當(dāng)前車輛狀態(tài)出發(fā)，對(duì)所需電制動(dòng)力的模擬信號(hào)的計(jì)算。一般來說，電制動(dòng)指令信號(hào)最低為2V，最高為10V，如果輸出信號(hào)為10V，代表所需電制動(dòng)力在100KN左右，而在輸出信號(hào)最小時(shí)，所需電制動(dòng)力通常為0KN。輸出信號(hào)和所需電制動(dòng)力的關(guān)系圖如圖2所示：（見圖二）

最后，電制動(dòng)力等價(jià)信號(hào)。牽引控制器邏輯部的計(jì)算值，主要得益于電制動(dòng)力指令信號(hào)，如果狀態(tài)處于正常范圍內(nèi)，電制動(dòng)力等價(jià)信號(hào)最大為10V，最小為2V，在電制動(dòng)力計(jì)算值和輸出信號(hào)的關(guān)系中，如果輸出信號(hào)最大，100KN則為電制動(dòng)力計(jì)算值，如果輸出信號(hào)最小，0KN為電制動(dòng)力計(jì)算值。

三、車輛牽引時(shí)抖動(dòng)的原因

如果車輛各系統(tǒng)均處于正常狀態(tài)下，但單節(jié)車牽引時(shí)，抖動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生，借助上述三個(gè)信號(hào)，可以為牽引制動(dòng)間的配合情況的確定創(chuàng)造一定的便利條件，從而對(duì)原因展開有效分析。其中，在啟動(dòng)工況下。在車輛啟動(dòng)時(shí)，單節(jié)車產(chǎn)生輪軌，在相對(duì)摩擦的作用下，可以使抖動(dòng)有所產(chǎn)生，通過對(duì)日志的了解【2】，此節(jié)車制動(dòng)撤出的延遲現(xiàn)象比較突出，該節(jié)車牽引時(shí)制動(dòng)的撤出效果并不佳，一定程度上使該節(jié)車與其他車啟動(dòng)時(shí)間出現(xiàn)了極大的差異性，從而在其他車拖行方面處于被動(dòng)化的地位。

四、處置方法

牽引與制動(dòng)控制器間網(wǎng)絡(luò)通信信號(hào)不正常，是車輛發(fā)生抖動(dòng)的主要原因，在地鐵車輛牽引、制動(dòng)控制器的信號(hào)傳輸方面，內(nèi)部光纖數(shù)字信號(hào)傳輸非常適用化。在輸出信號(hào)時(shí)，借助數(shù)模轉(zhuǎn)換器，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)向模擬信號(hào)的順利轉(zhuǎn)化，通過與TCMS的連接中轉(zhuǎn)，可以給予系統(tǒng)間通信強(qiáng)有力的保障和扶持。通過檢測(cè)模擬信號(hào)段等，可以讓信號(hào)中斷的故障點(diǎn)的判斷更具準(zhǔn)確性一些。

通過了解發(fā)現(xiàn)，各級(jí)檢修修程廣泛執(zhí)行于系統(tǒng)間模擬信號(hào)段，這在國(guó)內(nèi)各地鐵中比較常見，但是尚未直接檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)段。面對(duì)車輛抖動(dòng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，在系統(tǒng)內(nèi)光纖檢測(cè)中，光損耗測(cè)試設(shè)備的應(yīng)用，可以為光信號(hào)衰減現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造有利條件，在對(duì)故障光纖線纜更換后，可以迅速消除抖動(dòng)現(xiàn)象。所以既要注重修程修制，也要將光損耗測(cè)試在其體現(xiàn)出來，從模擬信號(hào)區(qū)段出發(fā)，將定期檢測(cè)落實(shí)下去，從而有效預(yù)防抖動(dòng)現(xiàn)象。

五、結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，極大地推動(dòng)了地城市軌道交通事業(yè)，使地鐵車輛的作用越來越突出。在車輛運(yùn)行過程中，牽引時(shí)抖動(dòng)的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，這對(duì)于輪對(duì)、鉤緩系統(tǒng)具有極大的損傷作用，所以要想確保地鐵車輛平穩(wěn)運(yùn)行，必須要對(duì)牽引時(shí)抖動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行充分考慮，予以高度重視，分析其原因，然后采取切實(shí)可行的處置方法，起到良好的預(yù)防和處理效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張學(xué)兵、胡文斌、哈進(jìn)兵、丁義帥、褚蓄. BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在地鐵列車牽引能耗預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)， 2020， v.17;No.120（12）：55-60.

[2]殷桂明、吳國(guó)文、羅志勇. 城軌地鐵車輛牽引齒輪滲碳層裂紋失效分析[J]. 鐵道機(jī)車車輛， 2020， v.40;No.216（05）：126-130.

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