动车组恒速控制系统的研究
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【摘 要】恒速控制的目的是为了在有制动和牵引装置的电动车组上把速度限制到一个确切的数值。进行恒速控制的速度值设定后，牵引和制动系统会根据设定的速度值和动车的实际运行工况进行牵引或制动的调整，已维持动车组在设定的速度下运行。
【关键词】动车组；恒速控制
Abstract：The purpose of constant speed control is to limit the speed to an exact value on an electric train with brakes and traction devices.After the speed value of constant speed control is set，the traction and braking system will adjust the traction or braking according to the set speed value and the actual running condition of the motor train，and the EMU has been maintained to operate at the set speed.
Keywords：EMU；constant speed control
0 引言
为了满足动车组正线运营时动车组能够恒速运行的要求，设计了恒速控制电路。以满足动车组可以在设定的任一速度下恒速运行。
1恒速装置的组成
1.1 人机界面的显示控制菜单。
人机界面上使用软键随时打开或关闭自动速度控制。用速度设置控制器显示和设置的数值受当前运行模式的允许最大速度的限制，当自动速度控制关闭时，显示“自动速度控制关闭”而不是规定的设定速度。
1.2 速度设置控制器
速度设置控制器集成在司控器上，控制器允许司机指定设定速度。在自动速度控制模式下，控制器可在0km/h和最大速度380km/h范围内指定设定速度。控制器的范围总是与当时所选操作模式的最大速度相对应。除非速度设置控制器被解锁，它的构造设计防止选择的设定速度比当前选择的最大速度高。制定更高的设定速度，列车司机必须通过旋转手柄解锁它。无需解锁就可以随时取消设定速度。
1.2制动控制器
司机控制台，还包含了一个制动控制器。司机可以用它在制动控制单元来制动或者取消前次的制动要求。制动控制器的各自位置不会在任何很大程度上影响自动速度控制。只要制动控制器放置在制动位置，自动速度控制就不会生效并且它的速度控制设定值被重置。在这种情况下，列车司机指定制动设定值。
2 恒速装置功能实现
2.1 开始和结束自动速度控制模式
当开始自动速度控制模式时，司机人机界面的状态栏上显示的速度值被设定在100 km/h大约3秒钟。以便检查速度设置控制器显示装置是否正常工作。启动自动速度控制模式，不要求列车司机使用速度设置控制器的主控制器确认。通过使用列车司机人机界面的软键来结束自动速度控制模式。主控制器必须在0位置。牵引手柄在牵引位置时列车司机会在人机界面上收到自动速度控制不能关掉的信号。更换司机室时，自动速度控制会自动失效。
2.2 牵引运行时恒速功能
为了启动牵引力施加进程，速度设置控制器将设定速度设到大于3km/h，而且主控制器必须处于牵引位。自动速度控制以最大加速度0.28 m/s?对车辆进行加速以达到设定速度。当主控制器允许的牵引力或牵引能力不足时，不能达到最大加速度。在设定速度到达前，自动速度控制连续降低加速度，这就意味着设定速度可平稳到达。
2.3 牵引和制动的转换功能
当实际车速超过恒速设定的速度值时，自动速度控制将从牵引操作自动转换为制动操作。这就意味着车辆无需操作制动系统的制动元件就可制动。使用速度设置控制器来指定一个新的、低的设定速度，或线路状况变化（开始进入坡道区间、坡度的改变）也会引起牵引操作到制动操作之间的转换。
通过自动速度控制的制动平均减速度是0.5 m/s2的减速度值是对于客车来说舒适的数值。但是在人为通过司控器手柄制动即通过制动管理来加强或减弱对速度明显变化的制动控制。会改变这个标准的减速度值。只要规定允许而且有操作的可能性，尽量优先使用电制动。
当用速度设置控制器指定一个新的、更高的设定速度。线路状况变化（一个平坦区间开始、坡度的改变）。用速度设置控制器在减速过程结束时达到设定速度。都会引起自动速度控制由制动运行自动转换到牵引运行。
2.4 手动制动功能模式
列车司机可随时用制动力控制器进行制动。如果用司控器进行干预，列车司机自动承担制动控制的角色。自动速度控制的牵引力设定值也设置为0。
3.列车自动控制系统下的恒速运行功能
自动速度控制有一个接口可以从列车自动控制系统接收预先设置好的数据。自动速度控制功能把这些预先设置的数据纳入内部目标速度的计算。列车自动控制系统必须通过MVB向自动速度控制功。
能发送随目标距离、目标速度、制动加速度而变化的速度坐标。速度设置控制器限制自动速度控制的设定速度。列车自动控制系统操作模式的切换不需要司机额外干预。一旦列车自动控制系统给出传输的坐标值有效信号自动速度控制功能就把这些坐标值纳入内部目标速度的计算。坐标值能够描述出一个目标速度或一个恒速运行的速度。
4结语
動车组的恒速控制功能在动车组的实际运营中应用频率较高，方便了动车组司机对动车组的速度控制，缓解动车组司机操控人员的工作轻度。使动车组在高速运营时更加平稳可靠。
参考文献：
[1]CRH5型动车组高压电器设备维修实践 2007年2月（内部资料）
[2]CRH5型动车组CLT 部分功能需求规范 2009年9月（内部资料）
[3]电能监控系统技术条件规范 2014年10月（内部资料）
作者简介：
李尚宇，性别：男，职称：高级技师，工作单位：中国中车长春客车股份有限公司高速动车组制造中心。
（作者单位：长春客车股份有限公司高速动车组制造中心）
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