微机控制直通电空制动系统(1)

1、 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司一、概述制动：就是人为地制止列车的运动，包括使它不加速、减速、或停车，俗称“上闸”。缓解：对已制动的列车解除或减弱其制动作用，俗称“松闸”。常用制动：在正常情况下为调节或控制列车速度包括进站停车所施加的制动。特点：作用比较缓和，制动力可以调节，可随时缓解。紧急制动：在紧急情况下为使列车尽快停住所施加的制动，也称“非常制动”。特点：为纯空气制动，作用迅猛，不受冲动限制，制动力达到最大，停车前不能缓解。

2、 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司快速制动：为使列车迅速减速或停车而设置，制动减速度通常与紧急制动相当，它为电空混合制动，可随时缓解，有冲动限制。停放制动：可使列车在一定坡道路面上可靠停驻，它为弹簧储能制动，充气缓解。保持制动：列车临近停车时，为使列车停车平稳，防止列车冲动，实施保持制动，它通过常用制动实现（如制动力为最大常用制动力的70）。 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司其它制动类型：液力制动电阻制动再生制动涡流

3、制动磁轨制动空气制动空气制动主要组成：制动阀、供风装置、制动机、基础制动装置。 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司1.副风缸 12.制动支管 2.滑阀 13.截断塞门 3.主活塞 14.空重车转换 手柄 4.三通阀 15.降压风缸 5.制动缸 16.安全阀6.闸瓦7.总风缸8.空压机9.制动阀10.充气沟11.制动主管空气制动机及其工作原理 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司特点：1.减压制动：当列车分离或拉动车前阀时，

4、自动产生紧急制动 。 2.间接制动：不直接利用总风缸压缩空气送人制动缸，使前后车辆制动作用不至于差别过大，保证制动平稳。新型空气制动机新型空气制动机改进：1.增设一个工作风缸。 2.用分配阀取代三通阀。特点：1.灵敏度高、制动力强； 2.制动平稳，操纵、检修方 便。 3.可与普通制动机混合编组使用。 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司传统空气制动机缺点：传统空气制动机缺点： 以压力空气作为动力源和控制信号，其制动、缓解波速低，列车中各车辆制动、缓解一致性差，列车纵向冲动大、舒适性差。电空制动机（电控空气制动

5、机的简称）电空制动机（电控空气制动机的简称）：在原空气制动机的基础上加装电磁阀等电气控制部件，用电信号来传输制动控制信号，以提高信号传输速度，提高各车辆制动、缓解作用的一致性。在电控部分因故失灵时，临时变成空气制动机。 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司制动系统的功能：减速和停车主要运行参数：运行速度v和制动距离s减速度a 制动力F=ma 制动缸压力P空气制动机和电空制动机只能实现对制动缸压力的控制，它们均不具有计算功能，不能实现从制动缸压力到列车制动减速度的换算，且受到信号精度及制动控制部件性能的制约，对

6、制动缸压力的控制精度也不高。微机控制的直通电空制动机微机控制的直通电空制动机直通：指制动时将总风缸的压力空气直接充入制动缸，即制动缸的直接风源是总风缸。特点：用总风管代替了列车管，用电指令代替空气压力信号作为制动控制信号，用制动 风缸代替了副风缸，具有电空计算功能。微机控制的自动电空制动机微机控制的自动电空制动机特点：未取消列车管，通过微机对列车管的压力进行闭环控制，依靠列车管压力变化传递制动指令，通过自动电空制动机进行制动，混合制动时，根据动力制动力大小控制列车管压力。 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司

7、国外高速动车组先进制动系统比较国外高速动车组先进制动系统比较 国别国别 动车组型号动车组型号最高速度最高速度复合制动模式复合制动模式动力制动形式动力制动形式防滑控制防滑控制制动力分配制动力分配日本 300-700系，E1-E4系300km/h动力制动+旋转涡流+空气制动再生制动微机控制防滑器以再生制动为主，空气制动补充德国 ICE3300km/h动力制动+线性涡流+空气制动再生制动微机控制防滑器以再生制动和线性涡流制动为主，空气制动补充法国 TGV-A300km/h动力制动+磁轨制动+空气制动电阻制动微机控制高性能防滑器以空气盘形制动为主（占70-80） 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车

8、辆有限公司列车制动系统列车制动系统微机控制的直通电空制动机优点：微机控制的直通电空制动机优点：（1）采用微机进行反馈式控制，可准确、实时地控制制动力；（2）制动、缓解灵敏度高，稳定性好，可实现多级控制；（3）制动缸增压、减压速度快，滞后时间短；（4）空走时间短，冲动小，制动距离短；（5）可与动力制动匹配使用，即动力制动不足空气制动能够自动补偿，且2 种制动形式转换平稳，转换过程中所需制动力大小不受影响；（6）能够根据冲动限制和车辆载荷变化自动调整制动力；（7）具有防滑控制功能；（8）具有自检和故障显示功能；（9）具有智能化的列车故障处理功能，保证列车运行安全；（10）能够对制动力进行精确控制，

9、适于列车自动驾驶控制。 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司微机控制直通电空制动系统微机控制直通电空制动系统 空气供给装置空气供给装置 制动控制装置制动控制装置 基础制动装置基础制动装置 车轮滑行保护装置车轮滑行保护装置 空气悬挂装置空气悬挂装置 南车南京浦镇车辆有

10、限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 空气供给装置空气供给装置空气压缩机组空气压缩机组电动空气压缩机电动空气压缩机电动空气压缩机启动装置电动空气压缩机启动装置冷却器冷却器干燥器干燥器滤清器滤清器油水分离器油水分离器安全阀安全阀压力开关压力开关 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司空气压缩机组系统流程图空气压缩机组系统流程图 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公

11、司膜式干燥器膜式干燥器双塔式干燥器双塔式干燥器 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 空气供给装置的吊装空气供给装置的吊装 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司双塔式干燥器双塔式干燥器 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 制动控制装置制动控制装置 电子制动控制单元（EBCU） 气制动控制单元（PBCU） 是一个以微处理器为核心的控制单元，

12、负责信号的接收、数据的处理、制动力的计算与分配、制动控制等功能。包括： 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 电子制动控制单元（电子制动控制单元（EBCU） 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 主要功能主要功能u 制动指令的接收与解读；u 制动力的计算；u 车辆载荷的计算及传输；u 电空混合制动力的计算与分配；u 冲动控制；u 常用制动载荷补偿；u 速度信号采集与处理；u 滑行检测与控制；u 网络通信；u 自动测试与故障诊

13、断等。 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 EBCU的外部接口的外部接口ED brake achieved 实际电制动力Load signal 载重信号Reference speed 参考速度ED brake OK 电制动有效ED brake sliding 电制动滑行ED brake Fade out 电制动淡出ED brake cut out 电制动禁止Drive Control Unit (DCU) 牵引控制单元Brake Magnetic valve 制动电磁阀Release Magnetic va

14、lve 缓解电磁阀Pre-controlling brake pressure 容积室压力Load signal 载重压力Brake reservoir pressure 制动风缸压力TIMSEBCU shutdown 停止Major event 主事件Minor event 小事件PBCUEBCUPWM1PWM2Axle1 speed 1轴速度Axle2 speed 2轴速度Axle3 speed 3轴速度Axle4 speed 4轴速度Speed Sensors 速度传感器Dump valve1 防滑阀1Dump valve2 防滑阀2Dump valve3 防滑阀3Dump valve4

15、 防滑阀4Fast brake快速制动Brake/制动Propulsion/牵引Emergency brake 紧急制动Car type/ 车种类型Main reservoir pressure 总风缸压力RS232For Maintenance 维护接口DC110VDC110VDC110VDC110V4-20mA4-20mA4-20mACAN1CAN2Compressor1 空压机1Compressor2 空压机2 仅限Tp车 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 气制动控制单元气制动控制单元PBCU 接收来自EBCU的电控制信号，通过控制电空转换装置（EP阀）来控制制动缸的压力，从而控制空气制动压力。它由各种气动阀、压力传感器和压力开关等组成，集成在一块铝合金基板上。主要组成：EP阀 中继阀称重阀防滑阀紧急制动阀停放制动阀压力传感器 压力开关测试口等 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制动系统列车制动系统 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司 南车南京浦镇车辆有限公司南车南京浦镇车辆有限公司列车制