地鐵車輛制動系統(tǒng)工作原理

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1、地鐵車輛制動系統(tǒng)工作原理制動系統(tǒng)作為城軌車輛的重要系統(tǒng)，直接涉及到車輛的運行性能和安全，影響乘客的乘坐舒適度。本文將以沈陽地鐵一號線為例為你講述，地鐵車輛是如何實現(xiàn)制動的。關(guān)鍵詞：地鐵車輛；制動系統(tǒng)　　隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷推進，近年來城市軌道交通快速發(fā)展，國內(nèi)許多大型城市都已有了地鐵或者輕軌，隨著大量的軌道交通項目投入運營，人們的日常出行變得更加方便，可隨之而來的擔憂也困擾著人們：“我們經(jīng)常乘坐的地鐵會不會剎車失靈呢、會不會追尾呢？”1．制動類型?！　≈苿酉到y(tǒng)作為城軌車輛的重要系統(tǒng)，直接涉及到車輛的運行性能和安全，影響乘客的乘坐舒適度。因此，車輛制動系統(tǒng)類型的選擇、性能尤為重要。為了適

2、應城市快速軌道車輛運行速度高、站間距離短、啟動制動頻繁等特點，現(xiàn)代城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)一般均采用微機控制的電空混合制動系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含有電制動和空氣制動兩種制動裝置。常用制動過程中，由于電制動對設(shè)備沒有磨損并且節(jié)能，所以在電制動有效的情況下列車優(yōu)先使用動車的電制動，在電制動不能滿足制動需求時，電制動與空氣制動進行復合制動。2．制動系統(tǒng)功能2.1常用制動　　常用制動采用模擬電氣指令方式，是由微處理器控制的直通式電空制動，它采用減速度控制模式，其制動力隨輸入指令大小無級控制，制動控制單元根據(jù)減速度指令和車輛實際載重來計算目標制動力，產(chǎn)生相應的減速度。常用制動具有沖擊率限制功能，以改善乘坐

3、的舒適性；常用制動采用空電混合制動并優(yōu)先使用電制動，不足部分由空氣制動補足，以盡可能減少空氣制動的負荷。2.2快速制動　　當司機操作主控制器手柄使其處于快速制動位時快速制動被觸發(fā)?？焖僦苿邮且环N特殊的制動模式?？焖僦苿优c緊急制動的制動率相同?？焖僦苿觾?yōu)先使用電制動，當電制動故障或電制動力不足時由空氣制動補充。快速制動命令是可以恢復的?？焖僦苿訒r具有防滑控制功能并且受到?jīng)_擊極限的限制。2.3緊急制動　　緊急制動是列車在緊急情況下而采取的制動方式。緊急制動是通過列車安全回路來控制的，一般情況下緊急制動可以由以下系統(tǒng)或元件觸發(fā)：緊急按鈕、列車超速、警惕按鈕等。緊急制動一經(jīng)觸發(fā)，列車安全回路中斷

4、，觸發(fā)信號傳輸給列車控制單元和牽引控制單元，牽引控制單元中斷牽引系統(tǒng)工作。緊急制動是按照比常用制動更高的制動率而設(shè)計的。緊急制動僅僅由空氣制動提供，且制動命令在停車之前是不可恢復的，緊急制動時具有防滑控制功能但不受沖擊極限的限制。3．制動系統(tǒng)的主要部件　　以沈陽地鐵一號線為例。沈陽地鐵一號線采用的是德國克諾爾公司的EP2002制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)是軌道車輛制動控制系統(tǒng)的最新一代產(chǎn)品，為分布式架控制動控制系統(tǒng)。EP2002系統(tǒng)將制動控制和制動管理電子設(shè)備以及常用制動（SB）氣動閥、緊急制動（EB）氣動閥和車輪防滑保護裝置（WSP）氣動閥，都集成裝在各個轉(zhuǎn)向架上的機電包中（EP2002閥）。EP

5、2002閥相當于常規(guī)制動控制系統(tǒng)中制動電子控制單元和制動控制單元的集成部件。根據(jù)功能的不同，EP2002閥可以分為智能閥、RIO閥(遠程輸入/輸出閥)和X關(guān)閥三種，每節(jié)車設(shè)有2個EP2002閥，每個EP2002閥都安裝在其控制的轉(zhuǎn)向架附近的車體底架上，所有的閥上都提供了多個壓力測試接口,可以方便地測量制動風缸壓力、制動缸壓力、載荷壓力、停放制動缸壓力等。EP2002系統(tǒng)在列車中的位置見圖1圖1：EP2002系統(tǒng)在列車中的位置3.1智能閥　　智能閥是一個機電一體化的設(shè)備，包括氣動部件和電子控制部件。智能閥產(chǎn)生電控制信號直接控制氣閥，對其控制的轉(zhuǎn)向架的電-空制動和車輪防滑行進行控制，并通過

6、CAN總線與其余的EP2002閥進行通信。另外，智能閥還可對該轉(zhuǎn)向架的氣制動系統(tǒng)進行故障診斷。智能閥通過硬連線與列車安全回路（緊急制動回路）相連，當列車安全回路失電時，智能閥將使其控制的轉(zhuǎn)向架產(chǎn)生緊急制動。3.2RIO閥　　RIO閥除了具有智能閥的所有功能外，還可以通過硬連線與其控制的轉(zhuǎn)向架上的牽引控制單元進行通信，使電制動和空氣制動協(xié)調(diào)工作。3.3X關(guān)閥　　X關(guān)閥除了具有RIO閥的所有功能外，還具有制動管理功能。另外，EP2002制動控制系統(tǒng)由X關(guān)閥的通信卡通過總線與列車控制系統(tǒng)進行通信。X關(guān)閥外觀見圖2　　　　　　圖2：X關(guān)閥4．制動系統(tǒng)故障處理　　特殊情況下如果一個EP2002閥出

7、現(xiàn)故障，則只有一個轉(zhuǎn)向架的制動失效。此時制動系統(tǒng)內(nèi)部會對損失的制動力進行重新計算，其他轉(zhuǎn)向架會對損失的制動力進行補償，因此不會對地鐵車輛的制動性能產(chǎn)生影響。也就是說從地鐵車輛的制動原理講，正常情況下列車不可能喪失制動能力，是絕對安全的。