动车组制动控制系统维护与检修-制动控制原理分析

项目二制动控制系统维护与检修/CONTENTS目录制动控制概述一动车组制动控制电路分析任务二制动控制器电气指令电路二原理图连接条件说明三一、制动控制概述动车组的制动指令由司机制动控制器发出电气指令，经列车信息控制系统传送到每辆车的制动控制装置，由制动控制装置的BCU运算，按制动控制规律（减速度随速度的变化）实施再生制动和空气制动。动车组制动控制系统能够实现制动指令的发出及传输、常用制动及快速制动的控制、紧急制动的控制、辅助制动的控制、耐雪制动的控制、空气制动与再生制动的协调控制等。1.制动控制原理一、制动控制概述1.制动控制原理其中空气制动以控制电空转换阀（EP阀）的电流送出与电流对应的空气压力信号到中继阀控制中继阀送出压缩空气到转向架基础制动装置由增压气缸经空——油变换作用转变成油压最后经制动盘液压卡钳的液压缸推动闸片压制动盘面，完成制动作用。为保证控制电路按照指令正确动作，控制过程中必须满足一定的逻辑条件。”一、制动控制概述1.制动控制原理一个动力单元制动控制指令传递示意图如下：动车组制动控制原理图一、制动控制概述2.制动控制原理CRH2型动车组CMC100司机制动控制器(简称司控制动器)操作面外形如图3-3所示，有“运行”、“1~7级”、“快速”及“拔取”10个位置。司空制动器有四种功能：其一，在“运行”位，与牵引控制信号联锁，生产牵引指令条件，牵引指令有效；其二，在制动级位，发出“1~7”级常用制动；其三，在“快速”位时，发出快速制动级位指令；其四，在“拔取”位，在紧急情况下激发快速制动。此外，还要生成再生电气制动指令。二、制动控制器电气指令电路图3-4是司空制动器级位开关及继电器逻辑控制原理图，对应有9对触点开关和9个继电器。各个位置与继电器对应关系如表3-2所示。二、制动控制器电气指令电路1.常用制动指令电气电路分析常用制动的制动力指令是由制动指令线(61～67线)经由中央装置、终端装置，送到BCU。并且通过10线，发出指令决定再生制动是否可用。为提高制动指令的安全程度，还用硬线贯穿方式将67线(常用最大制动)连接到BCU。二、制动控制器电气指令电路1.常用制动指令电气电路分析常用制动指令的的发生装置为司机制动控制器、ATP、制动指令转换器。根据司机制动控制器的操作位置，B1非R～B7非R励磁，通过其常开触点使61～67线得电。在超过限制速度后，通过ATP实施常用制动，释放NBR，通过NBR的常闭触点来励磁ATCBR。由此，ATCBR的常开触点闭合，61、66、67线得电，发出最大常用制动指令。若通过ATP、判断制动力为B1或B4已经足够时，单独励磁ATCKB1R或励磁ATCKB1R和ATCKB4R，使61线或64线得电、使B1或B4指令发出。二、制动控制器电气指令电路各车的BCU识别制动指令，根据速度和车辆重量进行计算，输出所需的制动力。若再生制动指令线(10线)得电，则牵引控制单元将根据BCU的再生制动模式电压(制动力指令值)进行再生制动力控制，将所得到的再生制动力的结果反馈到BCU。BCU接受从牵引控制单元反馈(再生反馈电压和电流检测信号(CDR)的再生制动力，将不足部分的制动力由空气制动补足。有再生制动指令时，电—空协调控制将由以下步骤进行：二、制动控制器电气指令电路10线在B1非R、ATCBR、ATCKB1R中的任意一个励磁时得电，送出再生制动条件有效的指令。但在车速＜5km/h、辅助制动选择、动力制动开放SW为为打开的任意情况时，不会发送指令给10线。二、制动控制器电气指令电路2.快速制动指令电气电路通常快速制动贯穿线(152线)向BCU传输得电信号，保持快速制动为关闭状态，即在152线失电时，BCU启动快速制动。快速制动作用在以下情况下发出：①司机制动控制器操作(置快速位)；②ATP给出快速制动指令(EBR失电)；③JTR失电。二、制动控制器电气指令电路（1）司机制动控制器操作（2）通过ATP的快速制动(EBR失电)通过司机制动控制器置「快速」位，「快速」位继电器(B非R)失磁，其常开触点打开，152线失电。通过ATP的动作，总配电盘的用于ATP快速制动的继电器(EBR)失电，因此，其常开触点打开，使152线失电但是，若ATPCOS处在断开的位置(ATPCOR励磁)时，ATP快速制动继电器(EBR)不起作用。二、制动控制器电气指令电路154D线在失电时JTRTD落下，接着JTR的失磁。（3）通过JTR失电引起的快速制动①MR压力过低②列车分离③制动力不足的检测用于检测车辆制动力不足的时间继电器(UBTR)失磁→紧急制动继电器(UVR)失磁→154A-154K间断→154线失电。总风管压力开关(MRHPS)→总风管压力开关继电器关闭(MRrAPSR)→154B1-154B2之间断开。电气连接器断开→154线失电154D线在以下情况下由常得电变为失电状态：二、制动控制器电气指令电路（3）通过JTR失电引起的快速制动④司机制动控制器置拔取位⑤乘务员操纵紧急制动开关B运非R常开触点断开→MCR失磁→154M线失电6启动紧急制动开关(UBS1orUBS2)→154A失电154D线在以下情况下由常得电变为失电状态：二、制动控制器电气指令电路（3）通过JTR失电引起的快速制动若将司机制动控制器置于快速位置，由于B1非R处于励磁状态，因此10线也处于得电状态。当动车组处于由ATP引起的快速制动状态时，由于EBR失电的同时NBR也失电，所以ATCBR励磁。JTR失电时ATCBR也会励磁。由于ATCBR励磁，ATCBR的常开触点变为关闭状态，10线得电。所以在发出快速制动指令时，通向牵引变流器的再生制动指令线10线得电；与此同时，根据从BCU送来再生制动模式电压，再生制动控制单元（由牵引变流器担任）按与常用制动时同样方式发出制动作用。二、制动控制器电气指令电路3.紧急制动指令电气电路经由头车的153K的常开触点，贯穿线(153线)得电。从153线、经由后位司机台的MCR的常闭触点使贯穿线(154线)得电。紧急制动在以下情况下起作用：列车分离总风管压力过低检测到制动力不足紧急电磁阀失电司机制动控制器手柄置拔取位二、制动控制器电气指令电路①MR压力过低列车分离处的前一端的车辆只有154线失电，JTR失磁，快速制动发挥作用。在列车分离处的后一端的车辆，153线、154线系统一起变为失电状态，在紧急制动电磁阀(UV)失磁、紧急制动作用的同时，JTR失磁→导致152线失电，发出快速制动指令。制动缸BC压力将获得紧急制动和快速制动两种二者中产生的最高压力值。“”二、制动控制器电气指令电路②总风管压力过低时在空调工况（蒸发温度约7°C）下，R407c容积制冷量及制冷系数比R22略低（约5%）。由于MRHPS的触点断开，总风管压力开关继电器(MRrAPSR)变为失磁。由此，MRrAPSR的常开触点变为断开状态，打开153K继电器，153线失电，同时，其它触点使154D线失电，JTR失磁。由此，UV失磁，在紧急制动发挥作用的同时，也发出快速制动指令。二、制动控制器电气指令电路③检测到制动力不足时在检测到制动力不足时，UBTR失磁。UV失磁后，启动该车的紧急制动；与此同时，由于由UVR的常开触点，154A-154K之间被断开，因此JTR失磁，152线失电，快速制动作用。当UBTR失磁时，UV和UVR的供电电路在153B-153C之间被断开。二、制动控制器电气指令电路制动力不足检测的条件a条件：①∧{②∨(③∧④)}∧⑤∧⑥B运非R为失磁：B5非R励磁：70SR励磁：B7非R磁：NBR为失磁：JTR为失磁：155线得电时，155R的常开触点闭合，UBR励磁，若以下的条件成立时变为失磁。用于检测各车制动力不足的继电器(UBR)在失磁状态时，检测制动力不足功能开始启动。司机制动控制器置拔取位司机制动控制器置「B5-快速」位速度在70km/h以下司机制动控制器置「B7-快速」位启动ATP制动(常用)启动快速制动二、制动控制器电气指令电路此状态时制动力不足检测功能启动。当UBR为失磁时，UBR的常开触点打开，UBTR在以下电路中呈自保状态。二、制动控制器电气指令电路当速度达到160km/h以上时，BCS2(低压)变为OFF，或者当速度在160km/h以下时，将BCS1(高压)变为OFF，与此同时，若牵引变流器检测到再生制动力不足(UBCDR

OFF)时，UBTR将自保电路断开而失电。当UBTR为OFF后，UV(紧急制动阀)的失磁，紧急制动起作用。在UBR为OFF期间，当UBTR失电后即使恢复了制动压力(制动力)检测，仍为失电状态。二、制动控制器电气指令电路制动力不足检测电路的复位：当制动力不足检测的功能未启动时，UBR再次励磁，UBTR励磁；若检测制动力不足的条件不成立，UBR、UBTR也构成自保电路。URTR在UBRSR(用于紧急制动复位开关的继电器)励磁时也进行同样的复位.二、制动控制器电气指令电路紧急制动的复位方法b条件:①∧②∧③∧④在此∧表示and

B非R为失磁B７非R励磁UBRSWR励磁MCR励磁继电器(156R)在以下的条件成立时励磁。紧急制动启动后动车组将减速直至停车，中途无法缓解，必须进行复位操作。司机制动控制器置「快速」位司机制动控制器置「7-快速」位根据紧急制动复位开关(UBRS)处理复位操纵端司机制动控制器置「运行-快速」位二、制动控制器电气指令电路继电器(156R)为ON后，156线(紧急复位贯穿线)得电，各车的UBRSR(用于紧急制动复位开关的继电器)励磁。在UBSR的常开触点使UBTR励磁，只要当153线恢复得电、UV和UVR重新励磁，紧急制动即可复位、解除。二、制动控制器电气指令电路4.辅助制动指令电气电路使用辅助制动时，平时被打开的辅助制动断路器SBN1(司机台)和SBN2(配电盘)关闭，辅助制动继电器(SBNR)励磁。在操纵端使用司机制动控制器时，根据手柄位置，B1-3K、B4-5K、B6-7K、B非K之一得电，从辅助制动模式发生器(司机台用)向贯穿线(411线、461线)输出交流电压。辅助制动模式发生器(各车用)将411线、461线的电压变压、整流后，供给BCU，直接控制EP阀。由此构成不经由列车信息控制装置的制动控制通路。由于SBNR的常闭触点变为断开状态，指令线(10线)变为失电状态，再生制动不会发挥作用。二、制动控制器电气指令电路5.耐雪制动指令电气电路在下雪时为防止雪进入制动盘和闸片之间。装备耐雪制动的目的是：这个功能可通过操作司机控制台的耐雪制动开关(耐雪SW)使157线得电，经由列车信息控制装置，将指令传送到各车的BCU，BCU通过识别速度(110km/h以下)来发出。为此，需将闸片推出，堵塞闸片和制动盘面之间的间隙。三、原理图连接条件说明1.制动指令条件（61线）（１档）＜条件＞①∨②∨③在①～③的项目中，如果满足以下条件，制动指令(61线)加压。B1非R励磁：参照图3-5ATCBR励磁（ATP最大常用制动）：参照图3-28ATCKB1R励磁（ATP缓和制动1N）：参照图3-29三、原理图连接条件说明1.制动指令条件（61线）（１档）＜条件＞①∨②∨③在①～③的项目中，如果满足以下条件，制动指令(61线)加压。B1非R励磁：参照图3-5ATCBR励磁（ATP最大常用制动）：参照图3-28ATCKB1R励磁（ATP缓和制动1N）：参照图3-29三、原理图连接条件说明1.制动指令条件（61线）（１档）＜条件＞①∨②∨③在①～③的项目中，如果满足以下条件，制动指令(61线)加压。B1非R励磁：参照图3-5ATCBR励磁（ATP最大常用制动）：参照图3-28ATCKB1R励磁（ATP缓和制动1N）：参照