CN118810713A - 具有无火回送功能的机车制动控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种具有无火回送功能的机车制动控制系统，包括：总风；列车管；紧急增压阀；其入口连接总风，出口分别连接第一机械阀的入口和第一双向阀的第一入口；机械三通阀，被配置为使用列车管的压力充风至工作风缸；当列车管的压力下降后，工作风缸的压力能够与作用风缸导通，控制作用风缸产生第二预控压力P2；第一双向阀，被配置为能够在其第一入口和第二入口之间取大，选择压力较大者输出至第二机械阀的第二入口；第一双控塞门；第二双控塞门；切换阀，被配置为能够在其第一入口和第二入口之间切换，以输出P6至第二双向阀的第一入口；第二双向阀，被配置为能够在其第一入口和第二入口之中取大，选择压力较大者输出至中继阀的控制端口；以及，中继阀，被配置为：能够放大中继阀的入口的流量，输出制动压力PB至制动缸，以制动。

Description

具有无火回送功能的机车制动控制系统及控制方法

技术领域

本申请属于机车制动控制领域，尤其涉及一种具有无火回送功能的机车制动控制系统及控制方法。

背景技术

机车制动控制系统是机车最重要的核心系统之一，该系统的一项重要功能是在机车进行无火回送时进行制动缸压力控制。在机车进行无火回送时采用的常规做法是通过一套独立于常规制动系统的机械分配阀来响应列车管压力，输出制动缸预控压力，然后经过中继阀输出与预控压力一致的制动缸压力。

现有机车制动控制系统在机车进行无火回送时，为了给中继阀提供大流量的压力，需要乘务员操作塞门将列车管压力引入中继阀。另外，由于系统切断电源后平均管存在压力，乘务员需要下车打开平均管折角塞门以释放平均管压力，从而实现制动压力缓解。这些操作方式大大增加了乘务员的操作难度，且需要对制动系统增加诸多额外附件，增加了系统的复杂程度，提高了系统的故障率。制动系统是轨道交通安全的核心系统，提高系统可靠性、降低操作难度是制动系统设计的核心要素。

发明内容

针对相关技术中存在的一些不足之处，本申请提供了一种具有无火回送功能的机车制动控制系统及控制方法。

本申请第一方面提供的具有无火回送功能的机车制动控制系统(可简称控制系统)，包括：

总风；其经过第一止回阀后，分别连接制动风缸和紧急增压阀；所述总风被配置为：能够为制动风缸单向充风，能够经过紧急增压阀输出第一预控压力P1，以及允许制动风缸的压力到达紧急增压阀而不会逆行至总风；

列车管；其连接紧急增压阀的控制端口，能够提供控制压力；连接机械三通阀的充风口，能够为机械三通阀充风；以及连接第二双控塞门的第三机械阀的第一口，能够为制动风缸充风；

所述紧急增压阀；紧急增压阀的入口连接总风，紧急增压阀的出口分别连接第一双控塞门的第一机械阀的入口和第一双向阀的第一入口，能够输出第一预控压力P1；紧急增压阀还具有与列车管连通的控制端口，能够控制紧急增压阀的打开或关闭；

所述机械三通阀；其具有与列车管相连的充风口，并分别与工作风缸和作用风缸相连；所述机械三通阀被配置为：使用列车管的压力充风至工作风缸；当列车管的压力下降后，工作风缸的压力能够与作用风缸导通，控制作用风缸产生第二预控压力P2；第二预控压力P2能够分别到达第一双向阀的第二入口和第一双控塞门的第二机械阀的第一入口；

所述第一双向阀；其被配置为能够在其第一入口和第二入口之间取大，选择压力较大者输出为第三预控压力P3至第一双控塞门的第二机械阀的第二入口；

所述第一双控塞门；其具有能够联动的所述第一机械阀和所述第二机械阀；其中，第一机械阀具有入口和出口，第二机械阀具有出口以及能够切换的第一入口和第二入口；所述第一双控塞门被配置为：在非无火回送状态下，第一机械阀的入口和出口连通，以输出第一预控压力P1，第二机械阀的第一入口连通其出口，以输出第二预控压力P2作为第四预控压力P4；在无火回送状态下，第一机械阀截断，第二机械阀的第二入口连通其出口，以输出第三预控压力P3作为第四预控压力P4；

所述第二双控塞门；其至少具有第三机械阀；第三机械阀的第一口连接所述列车管，其第二口连接制动风缸；所述第二双控塞门被配置为：在非无火回送状态下，第三机械阀的第一口和第二口被截断；在无火回送状态下，第三机械阀的第一口和第二口连通，能够通过列车管为制动风缸充风；

第二止回阀，设置于列车管与制动风缸之间，被配置为：允许列车管至制动风缸的单向充风，不允许反向充风；

切换阀；切换阀的第一入口连接第一双控塞门的第二机械阀的出口，能够输入第四预控压力P4，切换阀的第二入口连接第五预控压力P5；切换阀的出口连接第二双向阀的第一入口；所述切换阀被配置为：能够在其第一入口和第二入口之间切换，以输出第四预控压力P4和第五预控压力P5之一作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

所述第二双向阀；第二双向阀的第一入口连接切换阀的出口，第二双向阀的第二入口连接第一机械阀的出口；第二双向阀的出口连接中继阀的控制端口；所述第二双向阀被配置为：能够在其第一入口和第二入口之中取大，选择压力较大者作为第八预控压力P8输出至中继阀的控制端口；以及，

所述中继阀；所述中继阀的入口连接总风和制动风缸，其出口连接制动缸；所述中继阀被配置为：能够根据中继阀的控制端口的第八预控压力P8，放大中继阀的入口的流量，以输出制动压力PB至制动缸。

在一实施例中，所述控制系统还包括能够输出平均管压力PA的平均管和第三双向阀；所述第二双控塞门还具有能够与第三机械阀联动的第四机械阀；所述第四机械阀的端口能够在截断和连通大气之间切换；

第一机械阀的出口连接至第三双向阀的第一入口(以替代连接前文中的第二双向阀的第二入口)，能够输出第一预控压力P1；所述平均管分别连接第三双向阀的第二入口和第四机械阀的端口；

所述第三双向阀的出口连接第二双向阀的第二入口；第三双向阀被配置为：能够在其第一入口和第二入口之中取大，选择压力较大者作为第七预控压力P7输出至第二双向阀的第二入口；

所述第二双控塞门被配置为：在非无火回送状态下，第三机械阀的第一口和第二口被截断，第四机械阀的端口被截断；在无火回送状态下，第三机械阀的第一口和第二口连通，能够通过列车管为制动风缸单向充风，第四机械阀连通大气，能够排空平均管压力PA。

在一实施例中，所述第一双向阀的出口与第二机械阀的第二入口之间设置有第二减压阀，用于调整进入第二机械阀的第二入口的压力。

在一实施例中，所述第一双向阀的出口与第二机械阀的第二入口之间设置有与第二减压阀并联的第三止回阀，其允许压力从第二机械阀的第二入口至第一双向阀的出口的方向流动，不允许反向流动。

在一实施例中，所述切换阀具有控制端口；电控阀的入口连接总风，电控阀的出口连接切换阀的控制端口；所述电控阀被配置为：得电时，连通总风与切换阀的控制端口，使得切换阀的第二入口连通，输出第五预控压力P5作为第六预控压力P6；失电时，切断总风和切换阀的控制端口，切换阀切换至第一入口连通，输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6。

在一实施例中，所述第一止回阀和紧急增压阀之间设置第一减压阀，用于调整进入紧急增压阀的压力。

在一实施例中，所述第二止回阀位于第三机械阀的第二口与制动风缸之间。

在一实施例中，所述第五预控压力P5来自总风，由充排气电磁阀通过充排气得到。

本申请第二方面提供的具有无火回送功能的机车制动控制方法(可简称控制方法)，采用前文任一实施例所述的控制系统，所述控制方法包括以下模式中的至少一种：

正常工作模式：

在正常工作模式中，第一双控塞门和第二双控塞门均处于非无火回送状态；此时，第一机械阀的入口和出口连通，第二机械阀的第一入口和出口连通，第三机械阀截断；

总风经第一止回阀到达制动风缸，为其充风；当机车需要制动时由制动风缸为中继阀供风；总风经第一止回阀还到达紧急增压阀的入口；

此时，切换阀的第二入口和出口连通，能够输出第五预控压力P5作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管充风至定压，紧急增压阀关闭；此时控制第五预控压力P5降低，中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，控制第五预控压力P5升高并经过切换阀作为第六预控压力P6到达第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8到达中继阀的控制端口；中继阀通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管由定压降至常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第二双向阀的第二入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开，总风依次经第一止回阀、紧急增压阀、第一机械阀输出第一预控压力P1至第二双向阀的第二入口；第五预控压力P5仍然经过切换阀输出为第六预控压力P6到达第二双向阀的第一入口；第二双向阀在第一预控压力P1和第六预控压力P6之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动。

第五预控压力失效模式

在第五预控压力P5失效模式中，第一双控塞门和第二双控塞门也均处于非无火回送状态；此时，第一机械阀的入口和出口连通，第二机械阀的第一入口和出口连通，第三机械阀截断；

总风经第一止回阀到达制动风缸，为其充风；当机车需要制动时由制动风缸为中继阀供风；总风还经第一止回阀到达紧急增压阀的入口；

此时，由于第五预控压力P5失效，切换阀切换至第一入口和出口连通，能够输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管充风至定压，经机械三通阀将工作风缸充至定压；机械三通阀不输出压力至作用风缸；中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀动作，将工作风缸的压力输出至作用风缸，产生第二预控压力P2输出；该第二预控压力P2到达第二机械阀的第一入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8到达中继阀的控制端口；通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管由定压降至常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第二双向阀的第二入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开，总风依次经第一止回阀、紧急增压阀、第一机械阀输出第一预控压力P1至第二双向阀的第二入口；来自机械三通阀的第二预控压力P2仍然通过第二机械阀的第一入口输入并输出第四预控压力P4，通过切换阀形成第六预控压力P6，到达第二双向阀的第一入口；第二双向阀在第一预控压力P1和第六预控压力P6之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，中继阀通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动。

无火回送模式

在无火回送模式下，第一双控塞门和第二双控塞门均由非无火回送状态切换为无火回送状态；此时，第一机械阀截断，第二机械阀的第二入口和出口连通；第三机械阀的第一口和第二口连通，第四机械阀的端口连通大气；

此时，总风的压力丧失，采用外部风源给列车管充风至定压，以便为控制系统供风；列车管的压力经第三机械阀和第二止回阀，将制动风缸充至定压；当机车需要制动时，由制动风缸分别为中继阀和紧急增压阀供风，第一止回阀和第二止回阀分别避免制动风缸给总风和列车管反向供风；

此时，切换阀的第一入口和出口连通，能够输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管经外部风源充风至定压，经机械三通阀将工作风缸充至定压；机械三通阀不输出压力至作用风缸；中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀动作，将工作风缸的压力输出至作用风缸，产生第二预控压力P2输出至第一双向阀的第二入口；经过第一双向阀取大，输出第三预控压力P3到达第二机械阀的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管的压力为常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第一双向阀的第一入口；第一机械阀截断，第二双向阀的第二入口无输入；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开；由于第一止回阀和第二止回阀的反向截断，制动风缸的压力经紧急增压阀输出第一预控压力P1到达第一双向阀的第一入口；来自机械三通阀的第二预控压力P2仍然到达第一双向阀的第一入口；第一双向阀在第一预控压力P1和第二预控压力P2之中取大，输出第三预控压力P3到达第二机械阀的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀的流量放大功能输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，由于第一机械阀截断，所述第二双向阀的第二入口仍然无输入。

在一实施例中，更具体地，所述控制方法包括以下模式中的至少一种：

正常工作模式

在正常工作模式中，第一双控塞门和第二双控塞门均处于非无火回送状态；此时，第一机械阀的入口和出口连通，第二机械阀的第一入口和出口连通，第三机械阀截断，第四机械阀的端口截断；

总风经第一止回阀到达制动风缸，为其充风；当机车需要制动时由制动风缸为中继阀供风；总风经第一止回阀还到达紧急增压阀的入口；

此时，切换阀的第二入口和出口连通，能够输出第五预控压力P5作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管充风至定压，紧急增压阀关闭；此时控制第五预控压力P5降低，中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，控制第五预控压力P5升高并经过切换阀作为第六预控压力P6到达第二双向阀的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀的第二入口，经取大输出第七预控压力P7至第二双向阀的第二入口；第二双向阀在第六预控压力P6和第七预控压力P7之中取大，输出第八预控压力P8到达中继阀的控制端口；中继阀通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管由定压降至常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第三双向阀的第一入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开，总风依次经第一止回阀、紧急增压阀、第一机械阀输出第一预控压力P1至第三双向阀的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀的第二入口；第三双向阀在第一预控压力P1和平均管压力PA之中取大，输出第七预控压力P7至第二双向阀的第二入口；第五预控压力P5仍然经过切换阀输出第六预控压力P6到达第二双向阀的第一入口；第二双向阀在第六预控压力P6和第七预控压力P7之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动。

第五预控压力失效模式

在第五预控压力P5失效模式中，第一双控塞门和第二双控塞门也均处于非无火回送状态；此时，第一机械阀的入口和出口连通，第二机械阀的第一入口和出口连通，第三机械阀截断，第四机械阀的端口截断；

总风经第一止回阀到达制动风缸，为其充风；当机车需要制动时由制动风缸为中继阀供风；总风经第一止回阀还到达紧急增压阀的入口；

此时，由于第五预控压力P5失效，切换阀切换至第一入口和出口连通，能够输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管充风至定压，经机械三通阀将工作风缸充至定压；机械三通阀不输出压力至作用风缸；中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀动作，将工作风缸的压力输出至作用风缸，产生第二预控压力P2输出；该第二预控压力P2到达第二机械阀的第一入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀的第二入口，经取大输出第七预控压力P7至第二双向阀的第二入口；第二双向阀在第六预控压力P6和第七预控压力P7之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管由定压降至常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第三双向阀的第一入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开，总风依次经第一止回阀、紧急增压阀、第一机械阀输出第一预控压力P1至第三双向阀的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀的第二入口；第三双向阀在第一预控压力P1和平均管压力PA之中取大，输出第七预控压力P7至第二双向阀的第二入口；来自机械三通阀的第二预控压力P2仍然通过第二机械阀的第一入口输入并输出第四预控压力P4，通过切换阀形成第六预控压力P6，到达第二双向阀的第一入口；第二双向阀在第六预控压力P6和第七预控压力P7之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，中继阀通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动。

无火回送模式

在无火回送模式下，第一双控塞门和第二双控塞门均由非无火回送状态切换为无火回送状态；此时，第一机械阀截断，第二机械阀的第二入口和出口连通；第三机械阀的第一口和第二口连通，第四机械阀的端口连通大气；

此时，总风的压力丧失，采用外部风源给列车管充风至定压，以便为控制系统供风；列车管的压力经第三机械阀和第二止回阀，将制动风缸充至定压；当机车需要制动时，由制动风缸分别为中继阀和紧急增压阀供风，第一止回阀和第二止回阀分别避免制动风缸给总风和列车管反向供风；

此时，切换阀的第一入口和出口连通，能够输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管经外部风源充风至定压；经机械三通阀将工作风缸充至定压；机械三通阀不输出压力至作用风缸；中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀动作，将工作风缸的压力输出至作用风缸，产生第二预控压力P2输出至第一双向阀的第二入口；经过第一双向阀取大，输出第三预控压力P3到达第二机械阀的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，由于第一机械阀被截断，且平均管压力PA被第四机械阀排空，因此所述第三双向阀无输出；此外，列车管的压力为常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第一双向阀的第一入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开；由于第一止回阀和第二止回阀的反向截断，制动风缸的压力经紧急增压阀输出第一预控压力P1到达第一双向阀的第一入口；来自机械三通阀的第二预控压力P2仍然到达第一双向阀的第一入口；第一双向阀在第一预控压力P1和第二预控压力P2之中取大，输出第三预控压力P3到达第二机械阀的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀的流量放大功能输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，所述第三双向阀仍然无输出。

本申请至少一种实施例提供的控制系统及方法，采用切换阀同时实现了系统的失电安全导向与无火回送模式的制动缸压力控制功能。通过机械三通阀与紧急增压阀的安全导向功能，极大地降低了制动失效发生地概率，显著提高了系统的安全性。

本申请至少一种实施例提供的控制系统及方法，当机车需要切换到无火回送模式时，乘务员无需下车操作平均管塞门，也无需进行总风塞门关闭、列车管塞门开启等操作，只需转动第一塞门与第二塞门，即可完成无火回送模式设置，极大降低了乘务员的操作难度，减少了检查项点，减少了出错的概率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为控制系统的整体示意图；

图2为控制系统的正常工作模式的流程示意图；

图3为控制系统的第五预控压力失效模式的流程示意图；

图4为控制系统的无火回送模式的流程示意图；

图中：1总风，2第一双控塞门，21第一机械阀，22第二机械阀，3第二双控塞门，31第三机械阀，32第四机械阀，41第一止回阀，42第二止回阀，43第三止回阀，5制动风缸，61第一减压阀，62第二减压阀，7紧急增压阀，81第一双向阀，82第二双向阀，83第三双向阀，9列车管，10机械三通阀，11工作风缸，12作用风缸，13切换阀，14电控阀，15平均管，16中继阀，17制动缸。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中的中继阀具有流量放大功能，通过其入口提供风源，使得其出口输出气体的压力与其控制端口提供的压力一致。本申请中的双向阀具有压力比较选择功能，会自动比较两个入口的压力大小，并选择压力高者从出口输出。本申请中的止回阀为单向导通阀，只能从一侧到另一侧，不能逆行。中继阀、双向阀和止回阀均选择机械阀，可以有效地应对失电状态。

如图1-4所示，本申请第一种实施方式提供了一种具有无火回送功能的机车制动控制系统(以下可简称为控制系统)，包括：总风1，第一双控塞门2和第二双控塞门3；其中，

总风1经过第一止回阀41后，分别连接制动风缸5和第一减压阀61。一方面，总风1与制动风缸5相连，为其单向充风，提供制动用的压力。另一方面，总风1依次经过第一减压阀61和紧急增压阀7，能够输出第一预控压力P1；该第一预控压力P1能够分别到达第一双向阀81的第一入口和第一双控塞门2的第一机械阀21的入口。再一方面，在无火回送模式下，所述制动风缸5的压力能够到达第一减压阀61，不会逆行至总风1。

所述紧急增压阀7的控制端口由来自列车管9的压力控制，以打开或关闭；从而开启或切断第一减压阀61至第一双向阀81和第一机械阀21之间的管路，以控制第一预控压力P1的输出。当列车管9的压力高于紧急增压阀7的动作压力时，紧急增压阀7被控制为关闭状态；当列车管的9的压力下降至动作压力时，紧急增压阀7被控制为打开状态，使得第一预控压力P1被输出。

在一些常规的机车制动控制系统中，紧急增压阀7的动作压力为135kPa左右；列车管9的定压在500-600kPa，在制动时列车管9能够由定压减压至常用制动压力，可通过均衡风缸(图中未示出)降压；此时，紧急增压阀7均处于切断状态(即列车管9的定压和常用制动压力均大于紧急增压阀7的动作压力)。此外，还可以进一步地排空列车管9的压力，例如通过均衡风缸排压(约需30s)，或者通过快速排压阀排压(约需3s)；例如，在紧急制动时，可以通过排压阀在3s内将列车管的压力排空，以实现紧急制动；此时，紧急增压阀7为打开状态。其中，列车管的压力和紧急增压阀的控制均为现有技术，可参考一些现有文献予以理解。

机械三通阀10为能够输出第二预控压力P2的机械阀；可选择调节型三通阀。调节型三通阀工作原理是通过改变阀芯的位置来改变流体渠道的方向和大小。阀芯可以通过手动装置或自动控制来改变其位置。如果需要增加流量，阀芯会移向入口，使流体更容易通过流道。相反，如果需要减少流量，阀芯会移向出口，覆盖一部分管道，减少流量。机械三通阀10也是常规的阀门，例如可参考CN116811819A中的描述予以理解。

机械三通阀10的充风口与列车管9相连，机械三通阀10还分别与工作风缸11和作用风缸12相连。机械三通阀10被配置为使用列车管9的压力充风至工作风缸11；当列车管9的压力下降后，工作风缸9的压力能够与作用风缸12导通，控制作用风缸12产生相应的第二预控压力P2。第二预控压力P2能够分别到达第一双向阀81的第二入口和第一双控塞门2的第二机械阀22的第一入口。

第一双向阀81被配置为能够在其第一入口和第二入口之间取大，以从第一预控压力P1和第二预控压力P2中选择压力较大者输出为第三预控压力P3至第一双控塞门2的第二机械阀22的第二入口。

所述第一双控塞门2具有能够联动的第一机械阀21和第二机械阀22；即同一双控塞门的两个机械阀能够同时切换。第一机械阀21的入口连接紧急增压阀7的出口，其出口连接第三双向阀83的第一入口。如前所述，第二机械阀22的第一入口连接机械三通阀10的出口以及作用风缸12，第二机械阀22的第二入口连接第一双向阀81的出口，能够在其第一入口和第二入口之间切换；第二机械阀22的出口连接切换阀13的第一入口，以输出第四预控压力P4(为第二预控压力P2和第三预控压力P3之一)至切换阀13的第一入口。

通过手动操作，所述第一双控塞门2能够在非无火回送状态和无火回送状态之间切换(两个机械阀联动切换)。其中，在非无火回送状态下，如图1-3所示，第一机械阀21导通，以连通紧急增压阀7的出口和第三双向阀83的第一入口，以输出第一预控压力P1至第三双向阀83的第一入口；第二机械阀22连通机械三通阀10和切换阀13的第一入口，以输出第二预控压力P2作为第四预控压力P4至切换阀13的第一入口。在无火回送状态下，如图4所示，第一机械阀21截断(具体地，其入口被截断，出口切换至连通大气)；第二机械阀22切换至连通第一双向阀81的出口与切换阀13的第一入口，以输出第三预控压力P3作为第四预控压力P4至切换阀13的第一入口。

在一实施方式中，所述第一双向阀81的出口和第二机械阀22的第二入口之间还并联设置有第二减压阀62和第三止回阀43；其中，第二减压阀62用于对来自第一双向阀81的第三预控压力P3进行减压，得到减压后的第三预控压力P3’输入至第二机械阀22的第二入口。尤其是对于无火机车，一般规定了制动缸压力不能大于设定值，例如250kPa；因此，该处设置第二减压阀62能够很好地控压。所述第三止回阀43被配置为允许第二机械阀22的第二入口到第一双向阀81的出口的气压流动方向，反之则不允许；这样的设置，使得过高的压力不能从前方越过第二减压阀62至后方，而若后方过高的压力则可以返回至前方降压；即可以通过第三止回阀反向减压，增加系统的灵活性。

切换阀13的第二入口连通有第五预控压力P5；其中，第五预控压力P5来自总风1，由充排气电磁阀(图中未示出)通过充排气得到。例如，可以采用CN111634304A中的第一总风，第一电磁阀和第二电磁阀，通过充排气得到所述的第五预控压力P5。或者通过CN116811819A中的总风、第一充气电磁阀和第一排气电磁阀通过充排气得到第五预控压力P5。

切换阀13能够在其第一入口和第二入口之间切换，以输入第四预控压力P4或第五预控压力P5；切换阀13的出口连接第二双向阀82的第一入口，以输出第六预控压力P6(即P6＝P4或P6＝P5)至第二双向阀82的第一入口。

所述切换阀13为具有控制端口的机械切换阀，其被配置为：当其控制端口有风源时，连接第二入口，以输入第五预控压力P5作为第六预控压力P6；当其控制端口没有风源时，切换至连接第一入口，以输入第四预控压力P4作为第六预控压力P6。更具体地，所述控制系统中还设置有用于控制切换阀13在第一入口和第二入口之间进行切换的电控阀14。其中，所述电控阀14的入口与总风1相连，其出口与切换阀13的控制端口相连。所述电控阀14被配置为：得电时，连通总风1和切换阀13的控制端口，使得切换阀13的第二入口连通，输入第五预控压力P5；失电时，切断总风1和切换阀13的控制端口，使得切换阀13的第一入口连通，输入第四预控压力P4。即当失电时，切换阀13会自动切换到连通其第一入口，输入第四预控压力P4作为第六预控压力P6至第二双向阀82的第一入口。

所述控制系统还具有能够输出平均管压力PA的平均管15；其中，平均管15分别连接第三双向阀83的第二入口以及第二双控塞门3的第四机械阀32的端口，以输出平均管压力PA。

所述第二双控塞门3具有能够联动的第三机械阀31和第四机械阀32。第三机械阀31的第一口连接列车管9，其第二口通过第二止回阀42连接制动风缸5，单向通向制动风缸5。第四机械阀32的端口能够在截断和连通大气之间切换。

通过手动操作，所述第二双控塞门3能够在非无火回送状态和无火回送状态之间切换(两个机械阀联动切换)。其中，在非无火回送状态下，如图1-3所示，第三机械阀31截断(具体地，其第一口被截断，第二口切换至连通大气)；第四机械阀32截断，平均管压力PA能够到达第三双向阀83的第二入口，作为预控压力的冗余设计，增强系统可靠性。在无火回送状态下，如图4所示，第三机械阀31导通，以连通列车管9和制动风缸5，为制动风缸5单向充风；第四机械阀32连通至大气，以排空平均管15的压力；通过操作联动的第二双控塞门3，可以避免常规技术中乘务员下车打开平均管的塞门的工作，提高工作效率。

进一步地，第三双向阀83被配置为能够在其第一入口和第二入口之间取大，以从第一预控压力P1和平均管压力PA中选择压力较大者输出为第七预控压力P7达到第二双向阀82的第二入口。

第二双向阀82被配置为能够在其第一入口和第二入口之间取大，以从第六预控压力P6和第七预控压力P7中选择压力较大者输出为第八预控压力P8达到中继阀16的控制端口。

所述中继阀16的入口连接总风1和制动风缸5，其出口连接至制动缸17，其被配置为将放大后的第八预控压力P8作为制动缸压力PB输出至制动缸17，以制动。

本领域技术人员所熟知的是，本申请中诸多阀门、风缸、部件、元件之间的连接可以是通过管路进行连接的，以进行控制用的气压的输送；或者通过电路、总线等进行电力或电信号的输送，以进行电气阀门的控制等，例如电控阀，充排气电磁阀等的控制。此外，本申请中的很多预控压力根据上下文理解，其实压力可能是相同的，但是由于处于不同的位置或不同的管路上，而采用的不同的编号表示。同一管路上，由于阀门的切换等，也可能通过不同气压。

本申请第二种实施方式提供了一种具有无火回送功能的机车制动控制方法(以下可简称为控制方法)，其可以采用前文任一实施方式所述的控制系统，所述控制方法包括以下模式中的至少一种：

(1)正常工作模式(如图2所示)

在正常工作模式中(为非无火回送模式)，第一双控塞门2和第二双控塞门3均处于非无火回送状态，如图2所示。此时，第一双控塞门2的第一机械阀21连通，第二机械阀22连通第一入口；第二双控塞门3的第三机械阀31截断，第四机械阀32截断。

总风1经第一止回阀41到达制动风缸5，使制动风缸5的压力升至总风的压力；当机车需要制动时由制动风缸5为中继阀16供风。

来自总风1，由充排气电磁阀通过充排气得到第五预控压力P5，并到达切换阀13的第二入口；此时，电控阀14得电，使得切换阀13的第二入口连通，输出第五预控压力P5作为第六预控压力P6至第二双向阀82的第一入口。

当机车缓解时，列车管9充风至定压(紧急增压阀7关闭)；此时控制第五预控压力P5降低，中继阀16的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB。

当机车常规制动时，控制第五预控压力P5升高，经过切换阀13作为第六预控压力P6(P6＝P5)到达第二双向阀82的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀83的第二入口，经取大输出第七预控压力P7(P7＝PA)至第二双向阀82的第二入口；第二双向阀82在P6和P7之中取大，输出第八预控压力P8到达中继阀16的控制端口；中继阀16通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动。此时，列车管由定压降至常用制动压力，仍可使紧急增压阀7保持关闭，不输出第一预控压力P1。

当机车紧急制动时，列车管9的压力被迅速排空，紧急增压阀7打开，总风1依次经第一止回阀141、第一减压阀61、紧急增压阀7、第一双控塞门2的第一机械阀21输出第一预控压力P1至第三双向阀83的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀83的第二入口；第三双向阀83在P1和PA之中取大，输出第七预控压力P7至第二双向阀82的第二入口。第五预控压力P5仍然经过切换阀13输出第六预控压力P6(P6＝P5)到达第二双向阀82的第一入口；第二双向阀82在P6和P7之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀16的控制端口，通过中继阀16输出所需的制动缸压力PB，以制动。

如前所述，列车管的定压一般在500-600kPa，可以通过均衡风缸降压至常用制动压力，还可以进一步地排空。从定压到常用制动压力，均大于紧急制动阀7的动作压力，使得紧急增压阀处于切断状态。但当列车管9的压力被排空时，紧急增压阀7打开。

在机车常规制动时，平均管压力PA和第五预控压力P5互为冗余。在机车紧急制动时，平均管压力PA和第一预控压力P1互为冗余，且与第五预控压力P5互为冗余；从而多方面地保障了系统的可靠性。

(2)第五预控压力失效模式(如图3所示)

在第五预控压力P5失效模式中(为非无火回送模式)，第一双控塞门2和第二双控塞门3也均处于非无火回送状态，如图3所示。

总风1经第一止回阀41到达制动风缸5，使制动风缸5的压力升至总风的压力；当机车需要制动时由制动风缸5为中继阀16供风。

此时，由于第五预控压力P5失效(例如充排气电磁阀故障)，电控阀14失电，切换至连通切换阀13的第一入口。

当机车缓解时，列车管9充风至定压；经机械三通阀10将工作风缸11充至定压；机械三通阀10不输出压力至作用风缸12。中继阀16的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB。

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀10动作，将工作风缸11的压力输出至作用风缸12，产生常用制动压力作为第二预控压力P2输出。该第二预控压力P2到达第一双控塞门2的第二机械阀22的第一入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀13的第一入口，并从切换阀13输出第六预控压力P6(P6＝P4＝P2)至第二双向阀82的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀83的第二入口，经取大输出第七预控压力P7(P7＝PA)至第二双向阀82的第二入口；第二双向阀82在P6和P7之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀16的控制端口，通过中继阀16输出所需的制动缸压力PB，以制动。此时，列车管压力为常用制动压力，仍可使紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1。

当机车紧急制动时，列车管9的压力被迅速排空，紧急增压阀7打开，总风1依次经第一止回阀141、第一减压阀61、紧急增压阀7、第一双控塞门2的第一机械阀21输出第一预控压力P1至第三双向阀83的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀83的第二入口；第三双向阀83在P1和PA之中取大，输出第七预控压力P7至第二双向阀82的第二入口。来自机械三通阀10的第二预控压力P2仍然通过第一双控塞门2的第二机械阀22的第一入口输入并输出第四预控压力P4，通过切换阀13形成第六预控压力P6(P6＝P4＝P2)，到达第二双向阀82的第一入口。第二双向阀82在P6和P7之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀16的控制端口，中继阀16通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动。

本实施方式中，当控制系统的电子分配阀预压力(即第五预控压力P5)出现故障时，自动切换至机械三通阀10进行冗余控制。切换阀13正常工作时得电，冗余工作时失电，从而当控制系统异常失电时，同样可以实现机械三通阀10备用控制制动缸压力。

在机车常规制动时，平均管压力PA和来自机械三通阀10的第二预控压力P2互为冗余。在机车紧急制动时，平均管压力PA和第一预控压力P1互为冗余，且与来自机械三通阀10的第二预控压力P2互为冗余；从而多方面地保障了系统的可靠性。

(3)无火回送模式(如图4所示)

在无火回送模式下，整个控制系统失电，第一双控塞门2和第二双控塞门3均由非无火回送状态切换为无火回送状态(可手动操作完成)；如图4所示。此时，第一双控塞门2的第一机械阀21截断，第二机械阀22连通第二入口；第二双控塞门3的第三机械阀31连通，第四机械阀32的端口排空。

在无火回送模式下，总风1的压力丧失，采用外部风源给列车管9充风至定压，以便为控制系统供风。列车管的压力依次经第二双控塞门3的第三机械阀31、第二止回阀42，将制动风缸5充至定压。当机车需要制动时，由制动风缸5为中继阀16、第一减压阀61(或紧急增压阀7)供风，第一止回阀41和第二止回阀42分别避免制动风缸5给总风1和列车管9反向供风。

在无火回送模式下，电控阀14失电，切换阀13的第一入口连通。

当机车缓解时，列车管9经外部风源充风至定压；经机械三通阀10将工作风缸11充至定压；机械三通阀10不输出压力至作用风缸12。中继阀16的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB。

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀10动作，将工作风缸11的压力输出至作用风缸12，产生常用制动压力作为第二预控压力P2输出至第一双向阀81的第二入口；经过第一双向阀81取大，并经过第二减压阀62减压后(P3’)到达第一双控塞门2的第二机械阀22的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀13的第一入口，并从切换阀13输出第六预控压力P6(P6＝P4＝P3’)至第二双向阀82的第一入口；经第二双向阀82取大，输出第八预控压力P8至中继阀16的控制端口，通过中继阀16输出所需的制动缸压力PB，以制动。此时，由于第一机械阀21被截断，且平均管压力PA被第四机械阀32排空，因此所述第三双向阀83无输出；可见，此时的预控压力完全来自机械三通阀10和作用风缸12。此外，列车管9的压力为常用制动压力，仍可使紧急增压阀7保持关闭，不输出第一预控压力P1。

当机车紧急制动时，列车管9的压力被迅速排空，紧急增压阀7打开；由于第一止回阀41和第二止回阀42的反向截断，制动风缸5的压力依次经第一减压阀61、紧急增压阀7输出第一预控压力P1到达第一双向阀81的第一入口；来自机械三通阀10的第二预控压力P2仍然到达第一双向阀81的第一入口；第一双向阀81在P1和P2之中取大，输出第三预控压力P3，经过第二减压阀62减压后(P3’)到达第一双控塞门2的第二机械阀22的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀13的第一入口，并从切换阀13输出第六预控压力P6(P6＝P4＝P3’)至第二双向阀82的第一入口；经第二双向阀82取大，输出第八预控压力P8至中继阀16的控制端口，通过中继阀16的流量放大功能输出所需的制动缸压力PB，以制动。此时，所述第三双向阀83仍然无输出。

在无火回送模式下，第四机械阀32连通至大气，以排空平均管15的压力；从而自动释放平均管的压力，而无需人工下车操作。

在机车常规制动时，仅由来自机械三通阀10的第二预控压力P2提供制动压力。在机车紧急制动时，第一预控压力P1和来自机械三通阀10的第二预控压力P2互为冗余，确保系统的可靠性。

本申请提供的控制方法，当机车需要进行无火回送时，乘务员操作塞门，在常规机车制动控制系统的机械三通阀的基础上，能够实现无火回送时的制动缸压力控制。通过塞门位置切换可以直接完成机车无火回送模式的设置，同时实现了机械三通阀限压、紧急增压限压、列车管向制动风缸充风、排空平均管等复杂功能。

本申请的一些实施方式，通过第一止回阀、第二止回阀避免了无火回送模式制动工况的制动风缸压力逸散。通过第一双向阀实现了机车无火回送模式的紧急制动工况压力控制。

在一些实际操作中，紧急增压阀的动作压力大概超过135kPa触发，列车管紧急排风时，紧急增压阀恢复初始位置，通过机械方式实现制动缸紧急制动增压功能。机械三通阀在紧急制动时依然响应最大常用制动压力，两者互为冗余，提高紧急制动的可靠性。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本申请的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本申请技术方案的精神，其均应涵盖在本申请请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种具有无火回送功能的机车制动控制系统，其特征在于，包括：

总风；其经过第一止回阀后，分别连接制动风缸和紧急增压阀；所述总风被配置为：能够为制动风缸单向充风，能够经过紧急增压阀输出第一预控压力P1，以及允许制动风缸的压力到达紧急增压阀而不会逆行至总风；

列车管；其连接紧急增压阀的控制端口，能够提供控制压力；连接机械三通阀的充风口，能够为机械三通阀充风；以及，连接第二双控塞门的第三机械阀的第一口，能够为制动风缸充风；

所述紧急增压阀；紧急增压阀的入口连接总风，紧急增压阀的出口分别连接第一双控塞门的第一机械阀的入口和第一双向阀的第一入口，能够输出第一预控压力P1；紧急增压阀还具有所述的与列车管连通的控制端口，能够控制紧急增压阀的打开或关闭；

所述机械三通阀；其具有所述的与列车管相连的充风口，并分别与工作风缸和作用风缸相连；所述机械三通阀被配置为：使用列车管的压力充风至工作风缸；当列车管的压力下降后，工作风缸的压力能够与作用风缸导通，控制作用风缸产生第二预控压力P2；第二预控压力P2能够分别到达第一双向阀的第二入口和第一双控塞门的第二机械阀的第一入口；

所述第一双向阀；其被配置为能够在其第一入口和第二入口之间取大，选择压力较大者输出为第三预控压力P3至第一双控塞门的第二机械阀的第二入口；

所述第一双控塞门；其具有能够联动的所述第一机械阀和所述第二机械阀；其中，第一机械阀具有入口和出口，第二机械阀具有出口以及能够切换的第一入口和第二入口；所述第一双控塞门被配置为：在非无火回送状态下，第一机械阀的入口和出口连通，以输出第一预控压力P1，第二机械阀的第一入口连通其出口，以输出第二预控压力P2作为第四预控压力P4；在无火回送状态下，第一机械阀截断，第二机械阀的第二入口连通其出口，以输出第三预控压力P3作为第四预控压力P4；

所述第二双控塞门；其至少具有第三机械阀；第三机械阀的第一口连接所述列车管，其第二口连接制动风缸；所述第二双控塞门被配置为：在非无火回送状态下，第三机械阀的第一口和第二口被截断；在无火回送状态下，第三机械阀的第一口和第二口连通，能够通过列车管为制动风缸充风。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：

第二止回阀，设置于所述列车管与所述制动风缸之间，被配置为：允许列车管至制动风缸的单向充风，不允许反向充风；

切换阀；切换阀的第一入口连接第一双控塞门的第二机械阀的出口，能够输入第四预控压力P4，切换阀的第二入口连接第五预控压力P5；切换阀的出口连接第二双向阀的第一入口；所述切换阀被配置为：能够在其第一入口和第二入口之间切换，以输出第四预控压力P4和第五预控压力P5之一作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

所述第二双向阀；第二双向阀的第一入口连接切换阀的出口，第二双向阀的第二入口连接第一双控塞门的第一机械阀的出口；第二双向阀的出口连接中继阀的控制端口；所述第二双向阀被配置为：能够在其第一入口和第二入口之中取大，选择压力较大者作为第八预控压力P8输出至中继阀的控制端口；以及，

所述中继阀；所述中继阀的入口连接总风和制动风缸，其出口连接制动缸；所述中继阀被配置为：能够根据中继阀的控制端口的第八预控压力P8，放大中继阀的入口的流量，输出制动压力PB至制动缸，以制动；

所述控制系统还包括能够输出平均管压力PA的平均管和第三双向阀；

所述第二双控塞门还具有能够与第三机械阀联动的第四机械阀；所述第四机械阀的端口能够在截断和连通大气之间切换；

第一机械阀的出口连接至第三双向阀的第一入口，能够输出第一预控压力P1；所述平均管分别连接第三双向阀的第二入口和第四机械阀的端口；

所述第三双向阀的出口连接第二双向阀的第二入口；所述第三双向阀被配置为：能够在其第一入口和第二入口之中取大，选择压力较大者作为第七预控压力P7输出至第二双向阀的第二入口；

所述第二双控塞门被配置为：在非无火回送状态下，第三机械阀的第一口和第二口被截断，第四机械阀的端口被截断；在无火回送状态下，第三机械阀的第一口和第二口连通，能够通过列车管为制动风缸单向充风，第四机械阀连通大气，能够排空平均管压力PA。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述第一双向阀的出口与第二机械阀的第二入口之间设置有第二减压阀，用于调整进入第二机械阀的第二入口的压力。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述第一双向阀的出口与第二机械阀的第二入口之间设置有与第二减压阀并联的第三止回阀，其允许压力从第二机械阀的第二入口至第一双向阀的出口的方向流动，不允许反向流动。

5.根据权利要求1，2或4所述的控制系统，其特征在于，所述切换阀具有控制端口；电控阀的入口连接总风，电控阀的出口连接切换阀的控制端口；所述电控阀被配置为：得电时，连通总风与切换阀的控制端口，使得切换阀的第二入口连通，输出第五预控压力P5作为第六预控压力P6；失电时，切断总风和切换阀的控制端口，切换阀切换至第一入口连通，输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6。

6.根据权利要求1，2或4所述的控制系统，其特征在于，所述第一止回阀和紧急增压阀之间设置第一减压阀，用于调整进入紧急增压阀的压力。

7.根据权利要求1，2或4所述的控制系统，其特征在于，所述第二止回阀位于第三机械阀的第二口与制动风缸之间。

8.根据权利要求1，2或4所述的控制系统，其特征在于，所述第五预控压力P5来自总风，由充排气电磁阀通过充排气得到。

9.一种具有无火回送功能的机车制动控制方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的控制系统，所述控制方法包括以下模式中的至少一种：

正常工作模式：

在正常工作模式中，第一双控塞门和第二双控塞门均处于非无火回送状态；此时，第一机械阀的入口和出口连通，第二机械阀的第一入口和出口连通，第三机械阀截断；

总风经第一止回阀到达制动风缸，为其充风；当机车需要制动时由制动风缸为中继阀供风；总风经第一止回阀还到达紧急增压阀的入口；

此时，切换阀的第二入口和出口连通，能够输出第五预控压力P5作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管充风至定压，紧急增压阀关闭；此时控制第五预控压力P5降低，中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，控制第五预控压力P5升高并经过切换阀作为第六预控压力P6到达第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8到达中继阀的控制端口；中继阀通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管由定压降至常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第二双向阀的第二入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开，总风依次经第一止回阀、紧急增压阀、第一机械阀输出第一预控压力P1至第二双向阀的第二入口；第五预控压力P5仍然经过切换阀输出为第六预控压力P6到达第二双向阀的第一入口；第二双向阀在第一预控压力P1和第六预控压力P6之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；

第五预控压力失效模式

在第五预控压力P5失效模式中，第一双控塞门和第二双控塞门也均处于非无火回送状态；此时，第一机械阀的入口和出口连通，第二机械阀的第一入口和出口连通，第三机械阀截断；

总风经第一止回阀到达制动风缸，为其充风；当机车需要制动时由制动风缸为中继阀供风；总风还经第一止回阀到达紧急增压阀的入口；

此时，由于第五预控压力P5失效，切换阀切换至第一入口和出口连通，能够输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管充风至定压，经机械三通阀将工作风缸充至定压；机械三通阀不输出压力至作用风缸；中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀动作，将工作风缸的压力输出至作用风缸，产生第二预控压力P2输出；该第二预控压力P2到达第二机械阀的第一入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8到达中继阀的控制端口；通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管由定压降至常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第二双向阀的第二入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开，总风依次经第一止回阀、紧急增压阀、第一机械阀输出第一预控压力P1至第二双向阀的第二入口；来自机械三通阀的第二预控压力P2仍然通过第二机械阀的第一入口输入并输出第四预控压力P4，通过切换阀形成第六预控压力P6，到达第二双向阀的第一入口；第二双向阀在第一预控压力P1和第六预控压力P6之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，中继阀通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动；

无火回送模式

在无火回送模式下，第一双控塞门和第二双控塞门均由非无火回送状态切换为无火回送状态；此时，第一机械阀截断，第二机械阀的第二入口和出口连通；第三机械阀的第一口和第二口连通，第四机械阀的端口连通大气；

此时，总风的压力丧失，采用外部风源给列车管充风至定压，以便为控制系统供风；列车管的压力经第三机械阀和第二止回阀，将制动风缸充至定压；当机车需要制动时，由制动风缸分别为中继阀和紧急增压阀供风，第一止回阀和第二止回阀分别避免制动风缸给总风和列车管反向供风；

此时，切换阀的第一入口和出口连通，能够输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管经外部风源充风至定压，经机械三通阀将工作风缸充至定压；机械三通阀不输出压力至作用风缸；中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀动作，将工作风缸的压力输出至作用风缸，产生第二预控压力P2输出至第一双向阀的第二入口；经过第一双向阀取大，输出第三预控压力P3到达第二机械阀的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管的压力为常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第一双向阀的第一入口；第一机械阀截断，第二双向阀的第二入口无输入；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开；由于第一止回阀和第二止回阀的反向截断，制动风缸的压力经紧急增压阀输出第一预控压力P1到达第一双向阀的第一入口；来自机械三通阀的第二预控压力P2仍然到达第一双向阀的第一入口；第一双向阀在第一预控压力P1和第二预控压力P2之中取大，输出第三预控压力P3到达第二机械阀的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀的流量放大功能输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，由于第一机械阀截断，所述第二双向阀的第二入口仍然无输入。

10.一种具有无火回送功能的机车制动控制方法，其特征在于，采用权利要求2-8任一项所述的控制系统，所述控制方法包括以下模式中的至少一种：

正常工作模式

在正常工作模式中，第一双控塞门和第二双控塞门均处于非无火回送状态；此时，第一机械阀的入口和出口连通，第二机械阀的第一入口和出口连通，第三机械阀截断，第四机械阀的端口截断；

总风经第一止回阀到达制动风缸，为其充风；当机车需要制动时由制动风缸为中继阀供风；总风经第一止回阀还到达紧急增压阀的入口；

此时，切换阀的第二入口和出口连通，能够输出第五预控压力P5作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管充风至定压，紧急增压阀关闭；此时控制第五预控压力P5降低，中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，控制第五预控压力P5升高并经过切换阀作为第六预控压力P6到达第二双向阀的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀的第二入口，经取大输出第七预控压力P7至第二双向阀的第二入口；第二双向阀在第六预控压力P6和第七预控压力P7之中取大，输出第八预控压力P8到达中继阀的控制端口；中继阀通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管由定压降至常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第三双向阀的第一入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开，总风依次经第一止回阀、紧急增压阀、第一机械阀输出第一预控压力P1至第三双向阀的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀的第二入口；第三双向阀在第一预控压力P1和平均管压力PA之中取大，输出第七预控压力P7至第二双向阀的第二入口；第五预控压力P5仍然经过切换阀输出第六预控压力P6到达第二双向阀的第一入口；第二双向阀在第六预控压力P6和第七预控压力P7之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；

第五预控压力失效模式

在第五预控压力P5失效模式中，第一双控塞门和第二双控塞门也均处于非无火回送状态；此时，第一机械阀的入口和出口连通，第二机械阀的第一入口和出口连通，第三机械阀截断，第四机械阀的端口截断；

总风经第一止回阀到达制动风缸，为其充风；当机车需要制动时由制动风缸为中继阀供风；总风经第一止回阀还到达紧急增压阀的入口；

此时，由于第五预控压力P5失效，切换阀切换至第一入口和出口连通，能够输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管充风至定压，经机械三通阀将工作风缸充至定压；机械三通阀不输出压力至作用风缸；中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀动作，将工作风缸的压力输出至作用风缸，产生第二预控压力P2输出；该第二预控压力P2到达第二机械阀的第一入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀的第二入口，经取大输出第七预控压力P7至第二双向阀的第二入口；第二双向阀在第六预控压力P6和第七预控压力P7之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，列车管由定压降至常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第三双向阀的第一入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开，总风依次经第一止回阀、紧急增压阀、第一机械阀输出第一预控压力P1至第三双向阀的第一入口；平均管压力PA到达第三双向阀的第二入口；第三双向阀在第一预控压力P1和平均管压力PA之中取大，输出第七预控压力P7至第二双向阀的第二入口；来自机械三通阀的第二预控压力P2仍然通过第二机械阀的第一入口输入并输出第四预控压力P4，通过切换阀形成第六预控压力P6，到达第二双向阀的第一入口；第二双向阀在第六预控压力P6和第七预控压力P7之中取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，中继阀通过流量放大输出所需的制动缸压力PB，以制动；

无火回送模式

在无火回送模式下，第一双控塞门和第二双控塞门均由非无火回送状态切换为无火回送状态；此时，第一机械阀截断，第二机械阀的第二入口和出口连通；第三机械阀的第一口和第二口连通，第四机械阀的端口连通大气；

此时，总风的压力丧失，采用外部风源给列车管充风至定压，以便为控制系统供风；列车管的压力经第三机械阀和第二止回阀，将制动风缸充至定压；当机车需要制动时，由制动风缸分别为中继阀和紧急增压阀供风，第一止回阀和第二止回阀分别避免制动风缸给总风和列车管反向供风；

此时，切换阀的第一入口和出口连通，能够输出第四预控压力P4作为第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；

当机车缓解时，列车管经外部风源充风至定压；经机械三通阀将工作风缸充至定压；机械三通阀不输出压力至作用风缸；中继阀的控制端口的压力排空，不输出制动缸压力PB；

当机车常规制动时，列车管的压力由定压降至常用制动压力，机械三通阀动作，将工作风缸的压力输出至作用风缸，产生第二预控压力P2输出至第一双向阀的第二入口；经过第一双向阀取大，输出第三预控压力P3到达第二机械阀的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，由于第一机械阀被截断，且平均管压力PA被第四机械阀排空，因此所述第三双向阀无输出；此外，列车管的压力为常用制动压力，紧急增压阀保持关闭，不输出第一预控压力P1至第一双向阀的第一入口；

当机车紧急制动时，列车管的压力被迅速排空，紧急增压阀打开；由于第一止回阀和第二止回阀的反向截断，制动风缸的压力经紧急增压阀输出第一预控压力P1到达第一双向阀的第一入口；来自机械三通阀的第二预控压力P2仍然到达第一双向阀的第一入口；第一双向阀在第一预控压力P1和第二预控压力P2之中取大，输出第三预控压力P3到达第二机械阀的第二入口，作为第四预控压力P4输出至切换阀的第一入口，并从切换阀输出第六预控压力P6至第二双向阀的第一入口；经第二双向阀取大，输出第八预控压力P8至中继阀的控制端口，通过中继阀的流量放大功能输出所需的制动缸压力PB，以制动；此时，所述第三双向阀仍然无输出。