第五章制动控制系统_城市轨道交通车辆制动技术2014-10-28修改的

浅谈城轨车辆制动控制系统作者：施祖银来源：《科技视界》2014年第14期【摘要】城市轨道交通的发展，已成为城市交通现代化的重要标志之一，地铁、轻轨等城市轨道交通因其具有快速、准时、安全、舒适、污染少、运量大、运输效率高等诸多特点，成为解决城市及与卫星城市之间的交通拥挤问题、建设现代化城市交通系统的重要手段。

制动系统是城轨车辆关键系统之一，直接关系到列车的运行安全。

即使列车在运行中出现故障，也要保证列车的安全。

了解和学习其工作原理具有重要的意义。

【关键词】制动控制系统；紧急制动；常用制动0 前言城轨列车需要制动停车时，要保证有足够的制动力，确保列车能够安全停车，避免列车“放肠”。

在列车运行而不希望制动时，是要避免产生不希望的制动力，以使列车能够维持运行，避免列车“意外制动”。

在制动系统故障而列车需要运行时，制动系统缓解而使列车受控地运行，以免列车长时停靠在站台或线路上而影响线路正常的运营环境，避免列“趴窝”。

下面以北京地铁四号线（以下简称“北四”）为例具体的讲述制动控制系统。

1 北四制动控制系统概述北四制动控制系统的核心是G阀和RIO阀，主要完成列车保持制动、常用制动、紧急制动、防滑保护，以及输出空压机的启动请求，并且将列车制动控制系统接入TCMS系统中。

北四采用德国KNORR公司的EP2002型[1]制动系统。

G阀和RIO阀（下文同时讲到G阀和RIO阀时，简称为两阀）是整个制动系统的核心部件，是制动管路系统和制动控制系统的枢纽。

G阀可以采集总风压、制动缸风压、空簧风压、副风缸风压以及回送管风压；RIO阀可以采集制动缸风压、空簧风压、副风缸风压以及停放制动缸风压。

这些采集到的风压值对制动系统的控制起着非常重要的作用。

RIO阀主要由气路模块和电子控制模块组成。

电子控制模块主要由微控制器和电源电路组成。

G阀在RIO阀的基础上增加了数据管理模块。

该模块由通讯电路和缓冲控制器组成。

每节车G阀和RIO阀各一个。

城市轨道交通车辆制动方式一、引言城市轨道交通作为现代城市公共交通的重要组成部分，其安全性和稳定性是保证运营质量的关键因素之一。

而车辆制动作为车辆控制系统中的重要组成部分，对于保证列车的安全运行起着至关重要的作用。

本文将从城市轨道交通车辆制动方式入手，详细介绍城市轨道交通车辆制动方式及其特点。

二、电阻制动电阻制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。

它是利用列车牵引系统中装有电阻器，在列车行驶过程中通过改变电路连接方式，使电能转化为热能而达到减速目的。

这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果稳定可靠：由于电阻器可以根据列车运行状态进行调整，因此可以实现精确控制列车速度。

2. 制动过程平稳：由于电阻器可以逐渐降低输出功率，因此可以实现平滑减速。

3. 能量回收效果差：由于电能转化为热能而散失掉了大量能量，因此不能实现能量回收。

三、空气制动空气制动是城市轨道交通常用的一种制动方式。

它是利用列车牵引系统中的压缩空气，通过控制空气压力来控制列车的制动力。

这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果稳定可靠：由于空气制动可以实现精确控制列车速度，因此具有较高的稳定性和可靠性。

2. 制动过程平稳：由于空气制动可以逐渐降低输出压力，因此可以实现平滑减速。

3. 能量回收效果差：由于空气制动不能实现能量回收，因此在长时间停车时会浪费大量能量。

四、电磁吸盘制动电磁吸盘制动是城市轨道交通常用的一种辅助制动方式。

它是利用列车底部装有的电磁吸盘，在紧急情况下通过控制电磁吸盘工作来实现快速停车。

这种制动方式具有以下特点：1. 制动效果强劲：由于电磁吸盘可以产生很大的吸力，因此可以在紧急情况下迅速停车。

2. 制动过程突然：由于电磁吸盘制动是一种紧急制动方式，因此制动过程会比较突然。

3. 能量回收效果好：由于电磁吸盘可以将列车的动能转化为电能进行回收利用，因此具有较好的能量回收效果。

五、再生制动再生制动是城市轨道交通常用的一种能量回收方式。

浅谈城市轨道车辆制动控制系统作者：李小晶来源：《中国科技博览》2014年第06期摘要：地铁车辆牵引及制动同样重要，都是地铁车辆的核心组成部分。

本文主要对地铁车辆的制动进行阐述，供同行借鉴参考。

关键词：地铁车辆；制动中图分类号：U231+.94引言地铁车辆的制动有电制动和机械制动2种，其中电制动又使用了再生制动和电阻制动，机械制动使用了空气制动和弹簧压力制动。

从操作和用途来讲，又可分为常用制动、快速制动、紧急制动和停车制动。

一、电制动电制动是列车在常用制动下的优先选择，是由列车的B车和C车承担的。

假设3节车需要的制动力为300%，正常情况下，B车和C车的电制动各承担150%。

电子牵引控制单元DCU接收到司机控制器发出的常用制动指令信号5B（数字信号）和制动要求值SD（模拟信号）后，经过载荷计算，得出本车100%及A车50%的所需制动力的和值，向三相变频变压逆变器（VVVF）的GTO变流相模块发出相应开断指令信号，随即电动机成为发电机。

将列车的动能经过VVVF转换成1800V直流电输送回接触网和供给本列车的辅助系统，这时发生的是再生制动。

如果列车所在的接触网供电区段上无其他列车处于牵引状态，而辅助系统的用电量不能完全消耗再生的电能，电荷就会在电容上集聚，使电容电压XUD迅速上升，亦即使电网电压XUN上升。

当XUD超过1800V时，DCU向VVYF的制动斩波GTO模块发出开通指令信号，制动斩波器开始工作，将多余的电能送到制动电阻BR上消耗掉。

二、空气制动在司机控制器发出常用制动指令而列车电制动无故障的情况下，气制动只是电制动力不足时的补充和列车停车前阶段（每节车上都装有1台电子制动控制单元ECU和1台制动控制单元BCU。

ECU安装在客室电子柜内，负责接收信息指令信号，存储、计算、输出有关信.氰、信号及进行本车系统故障诊断，发出气制动控制和防滑保护指令，是本车气制动的管理控制单元。

BCU将ECU发出的制动指令通过电空模拟转换阀转换成与之成比例的预控制压力，再经中断阀进行流量放大送入制动缸，起着中继执行的作用。

城市轨道交通车辆制动系统摘要：我国城市轨道交通行业的大规模发展全面带动了装备制造业及产业链的发展和技术升级。

按照国家发改委《增强制造业核心竞争力三年行动计划》和《关于加强城市轨道交通车辆投资项目监管有关事项的通知》要求，应积极开展城轨装备标准制修订，发展团体标准和企业标准，完善城轨装备标准规范，加快构建中国城轨装备标准体系。

作为城轨交通车辆关键核心装备的制动系统，有必要建立技术标准体系，以更好地推进制动系统统型产品开发，提高产品的通用性与互换性，满足制动系统产品设计、制造和运用需求。

关键词：城轨交通车辆；制动系统；标准现状；标准体系１我国城轨交通车辆制动系统技术现状目前地铁车辆、轻轨车辆、有轨电车在国内均已批量运用，中低速磁浮车辆、市域快速车辆、单轨车辆也逐步扩大应用。

制动系统是城轨交通车辆的核心系统，组成较为复杂，以地铁列车为例，每列地铁列车制动系统通常由五六十种部件组成，且技术领域跨度大，涵盖了气动控制、计算机控制、机械驱动、摩擦材料、密封等技术，不同的城轨交通车辆采用的制动技术也有所不同，有的甚至差异较大。

绝大部分地铁车辆、轻轨车辆和市域快速车辆采用微机控制直通电空制动系统，主要由制动控制系统（也称为制动控制装置）、基础制动装置、风源装置、防滑装置、辅助设备及管路供风部件等组成。

制动控制装置分为车控和架控２种形式，主要由电子制动控制单元、中继阀、空重车阀、紧急阀、电磁阀、压力传感器等组成。

大部分城轨车辆基础制动采用踏面制动方式，主要包括单元制动器和闸瓦；１００ｋｍ／ｈ及以上速度等级的大部分地铁车辆、轻轨车辆等采用盘形基础制动装置，主要由夹钳单元、制动盘、闸片组成，多采用铸铁制动盘和合成闸片。

风源装置分为主空压机组成和辅助空压机组成，主要包括空压机和干燥器，大部分采用活塞式或螺杆式空压机和双塔吸附式干燥器，部分采用膜式干燥器，主空压机组成为全列车用风设备提供压缩空气，辅助空压机组成为升弓设备提供压缩空气。

城市轨道制动系统论文第1章制动系统概述人为停止物体的远程运动，包括减速、停止运动或加速运动，都可以称为“制动”。

安装在列车上使列车能够制动和缓解的一整套装置，统称为列车制动装置。

有时，制动器和制动装置简称为“房间”。

制动的实施被称为上部制动或下部制动。

松开刹车简单的叫松噪音。

在铁路上，可分为机车制动装置和车辆制动装置。

由于城市轨道交通车辆与铁路车辆的编组形式不同，一般采用动力分散型动车组的形式，因此可分为动车制动装置和拖车制动装置。

城市轨道交通车辆操作整个列车制动功能的设备安装在列车两端带司机室的头车上。

车头可以是拖车，也可以是动车。

我国城市轨道交通车辆的头车通常是拖车。

一种列车制动装置，包括至少两个部分，即制动控制部分和制动执行部分。

制动控制部分由制动信号发生及传输装置和制动控制装置组成。

目前有两种制动控制部分:空气制动控制部分和电空制动控制部分。

制动执行部分通常称为基本制动装置，包括闸瓦制动、盘式制动、磁轨制动等不同方式。

以前列车上安装的制动装置简单直观，制动信号是通过压缩空气传递的，所以称为一套制动装置。

然而，随着高速动车组和轨道交通车辆技术的发展，越来越多的电信号和电驱动装置用于制动装置。

随着微机和电子设备的出现，制动装置变得无触点化、集成化，制动控制功能集成在其他电路中，不能独立分割。

所以按照现代的方法，具有制动功能的电子电路、电气电路和气动控制部分只能归纳为一个系统，统称为列车制动系统。

当采用压力空气作为制动信号传递和制动力控制的介质时，制动装置称为空气制动控制系统，也称为空气制动器。

以电信号传递制动信号的制动控制系统称为电指令制动控制系统，其制动力可以通过压力空气、电磁力、液压等方式提供。

现代轨道交通车辆的制动系统由三部分组成:动力制动系统、空气制动系统、指挥通信网络系统。

①动力制动系统。

一般与牵引系统连接形成主电路，主电路包括再生反馈电路和制动电阻。

动力制动产生的电能反馈到供电接触网或消耗在制动电阻上。