一种基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统

本发明涉及车用空调控制系统，特别是涉及一种基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统。

背景技术：

1、列车用空调控制系统是一种用于调节和控制列车内部温度、湿度和通风的设备，为列车车厢提供舒适的乘坐环境，确保乘客在旅途中得到良好的舒适体验。列车用空调控制系统的目标是提供一个舒适、健康和安全的环境给乘客，在不同的气候条件下确保车厢内的温湿度适宜。通过精确控制和监测空气条件，列车用空调控制系统可以提供乘客满意的乘坐体验，并提高列车旅行的舒适度。

2、列车用空调控制系统具有以下功能。温度控制：列车空调系统可以根据乘客的需求和环境条件，调节车厢内的温度，使乘客感到舒适；系统可以自动感知和调整温度，确保在不同的天气和季节中提供适宜的温度。湿度控制：空调系统可以监测并调节车厢内的湿度；根据湿度、温度传感器信号采用专门的控制算法控制压缩机、冷凝风机和蒸发风机的速度，系统可以保持合适的湿度水平，防止空气过于干燥或潮湿，提供更加舒适的乘坐体验。空气流通和通风：空调系统通过风扇和风道提供良好的空气流通；它可以将新鲜空气引入车厢，并排出污浊的空气，保持空气清新；这有助于减少异味和细菌的滋生，提高空气质量。空气过滤：列车空调系统通常配备过滤器，可以有效过滤空气中的微尘、颗粒物、细菌和异味物质；这有助于改善车厢内的空气质量，提供更加清洁和健康的环境。节能和环保：空调控制系统通过优化制冷循环、风扇的运行和控制策略，以最大程度地减少能源消耗，提高能效性能；它也有助于减少对环境的影响，降低温室气体的排放。自动控制和监测：列车空调系统配备智能控制装置，能够自动调节和监测车厢内的温度、湿度和空气质量；它根据传感器的反馈信息进行实时调整，确保乘客在旅行中获得最佳的舒适度。列车用空调控制系统具有温度控制、湿度控制、空气流通和通风、空气过滤、节能环保以及自动控制和监测等功能，旨在提供乘客舒适的旅行环境和良好的乘坐体验。

3、然而在列车用空调控制系统的实施过程中，也暴露出当前列车用空调控制系统的种种劣势和问题，其中一个重要的问题就是列车用空调控制系统的工作灵活性和可靠性问题。由于在空调系统运行过程中，需要分别对各个中间车厢分别进行控制，每节车厢对温度、湿度和风量要求也不完全一致，因此灵活性和便捷性不高。除此以外，还要对各个操作器进行逻辑分层以达到更好的总体控制效果，最终才可以实现工作可靠性。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中提出的问题，本发明提供一种基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，以提高各节车厢空调系统控制的灵活性、便捷性和工作可靠性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，包括：安装于列车头的主操纵器、安装于列车尾的辅操纵器以及安装于每节车厢的子操纵器和顶置空调系统；

4、所述主操纵器包括主操纵器ecu以及与主操纵器ecu连接的控制面板、通讯接口、编码器接口和供电接口；辅操纵器包括辅操纵器ecu以及与辅操纵器ecu连接的控制面板、通讯接口、编码器接口和供电接口；子操纵器包括子操纵器ecu以及与子操纵器ecu连接的控制面板、通讯接口、编码器接口、供电接口和顶置空调连接口；顶置空调系统包括顶部三合一控制器以及与顶部三合一控制器连接的气流输出设备、供电接口和子操纵器连接口；

5、主操纵器、辅操纵器、多个子操纵器以及多个顶置空调系统各自的供电接口均连接整车控制电源以进行供电；主操纵器、辅操纵器以及多个子操纵器各自的编码器接口均与24v整车控制电源相连接，分布通过主操纵器ecu、辅操纵器ecu和各个子操纵器ecu采集高低电平开关信号来标识主操纵器、辅操纵器和各个子操纵器的编号；主操纵器、辅操纵器以及多个子操纵器各自的通讯接口分别通过can总线相连，用以实现控制指令通信和信号传递；子操纵器的顶置空调连接口与顶置空调系统的子操纵器连接口相连接；各个子操纵器用于根据主操纵器、辅操纵器或多个子操纵器各自的控制面板输入的控制指令，对本节车厢的顶置空调系统进行控制。

6、可选地，所述主操纵器、辅操纵器、多个子操纵器以及多个顶置空调系统各自的供电接口分别通过两条供电线路连接到24v和0v的整车控制电源。

7、可选地，所述主操纵器、辅操纵器以及多个子操纵器各自的通讯接口分别连接can2h和can2l双路can总线，用以实现与其他操纵器的通讯。

8、可选地，所述主操纵器、辅操纵器以及多个子操纵器的命令权限相同，最新的控制指令在发送5秒后，其他操纵器才能发送更新的控制指令。

9、可选地，所述顶置空调系统的气流输出设备包括：温湿度传感器、压力传感器、压缩机、蒸发风机、冷凝风机、膨胀阀以及换向阀。

10、可选地，所述对本节车厢的顶置空调系统进行控制，包括冷热通风控制、风量控制、风速控制、风向控制、温湿度控制以及内外循环控制。

11、可选地，所述主操纵器还包括与主操纵器ecu连接的应急通风接口；所述辅操纵器还包括与辅操纵器ecu连接的应急通风接口；所述主操纵器和辅操纵器各自的应急通风接口均与整车应急通风高电平相连接，用以实现各节车厢的应急通风。

12、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

13、本发明所提供的基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，包括：安装于列车头的主操纵器、安装于列车尾的辅操纵器以及安装于每节车厢的子操纵器和顶置空调系统；所述主操纵器包括主操纵器ecu以及与主操纵器ecu连接的控制面板、通讯接口、编码器接口和供电接口；辅操纵器包括辅操纵器ecu以及与辅操纵器ecu连接的控制面板、通讯接口、编码器接口和供电接口；子操纵器包括子操纵器ecu以及与子操纵器ecu连接的控制面板、通讯接口、编码器接口、供电接口和顶置空调连接口；顶置空调系统包括顶部三合一控制器以及与顶部三合一控制器连接的气流输出设备、供电接口和子操纵器连接口。本发明采用主操纵器、辅操纵器、子操纵器、顶置空调系统以及它们之间的电气连接等实现对列车多节车厢空调系统的控制功能，提高了各节车厢空调系统控制的灵活性、便捷性和工作可靠性，达到更好的总体控制效果。

技术特征：

1.一种基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，其特征在于，包括：安装于列车头的主操纵器、安装于列车尾的辅操纵器以及安装于每节车厢的子操纵器和顶置空调系统；

2.根据权利要求1所述的基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，其特征在于，所述主操纵器、辅操纵器、多个子操纵器以及多个顶置空调系统各自的供电接口分别通过两条供电线路连接到24v和0v的整车控制电源。

3.根据权利要求1所述的基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，其特征在于，所述主操纵器、辅操纵器以及多个子操纵器各自的通讯接口分别连接can2h和can2l双路can总线，用以实现与其他操纵器的通讯。

4.根据权利要求1所述的基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，其特征在于，所述主操纵器、辅操纵器以及多个子操纵器的命令权限相同，最新的控制指令在发送5秒后，其他操纵器才能发送更新的控制指令。

5.根据权利要求1所述的基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，其特征在于，所述顶置空调系统的气流输出设备包括：温湿度传感器、压力传感器、压缩机、蒸发风机、冷凝风机、膨胀阀以及换向阀。

6.根据权利要求1所述的基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，其特征在于，所述对本节车厢的顶置空调系统进行控制，包括冷热通风控制、风量控制、风速控制、风向控制、温湿度控制以及内外循环控制。

7.根据权利要求1所述的基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，其特征在于，所述主操纵器还包括与主操纵器ecu连接的应急通风接口；所述辅操纵器还包括与辅操纵器ecu连接的应急通风接口；所述主操纵器和辅操纵器各自的应急通风接口均与整车应急通风高电平相连接，用以实现各节车厢的应急通风。

技术总结本发明公开一种基于总线控制的列车用两主多从空调控制系统，涉及车用空调控制系统领域。系统包括：安装于列车头的主操纵器、安装于列车尾的辅操纵器以及安装于每节车厢的子操纵器和顶置空调系统；主操纵器包括主操纵器ECU、控制面板、通讯接口、编码器接口和供电接口；辅操纵器包括辅操纵器ECU、控制面板、通讯接口、编码器接口和供电接口；子操纵器包括子操纵器ECU、控制面板、通讯接口、编码器接口、供电接口和顶置空调连接口；顶置空调系统包括顶部三合一控制器、气流输出设备、供电接口和子操纵器连接口。本发明主操纵器、辅操纵器、子操纵器与顶置空调系统协同工作，提高了各节车厢空调系统控制的灵活性、便捷性和工作可靠性。技术研发人员：南金瑞,祝丽,胡邦洪,段斯棋,周星宇受保护的技术使用者：北京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/4/17