ep2002制动控制系统在地铁车辆中应用研究

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1、EP2002制动控制系统在地铁车辆中应用研究摘要：文章介绍了应用于地铁车辆的EP2002制动控制系统，对系统的两个核心部件网关阀和智能阀进行重点分析，并对该制动系统的主要功能进行了阐释，该系统具有模块化、故障率低、便于维护等特点，在城轨车辆有广阔的应用前景。关键词：地铁车辆；EP2002；制动功能中图分类号:U260文献标识码：A文章编号:1009-2374(2014)05-0124-02随着城市化进程的加快，城市内交通日益拥堵，因此如何缓解城市交通拥堵问题成为摆在人们面前的重要课题。地铁可以有效缓解道路拥堵的问题

2、，并且可以扩展城市的发展空间，目前我国已建成和在建地铁的城市有30多个，本文分析的地铁车辆车体采用铝合金材料，设计最高运行速度为80km/h,列车构造速度为90km/h,列车为六辆编组，四辆动车两辆拖车的配置方式。制动系统作为列车运行的安全保障，必须严格遵循故障导向安全的原则。1EP2002制动控制系统列车的制动系统采用克诺尔公司的EP2002制动控制系统，这套系统有别于高速动车组采用的集成式制动控制系统，采用分散式控制，即以每个转向架为单位设置单个制动控制单元。此系统将常用制动阀、紧急制动阀、防滑保护功能的阀以及

3、执行制动控制功能和制动管理功能的电子设备模块式地集成在一起组成网关阀或智能阀，分别安装在其控制的转向架附近的车体底架上，这两个阀体的区别是网关阀执行制动管理的功能。三辆车作为一个单元，这个单元内部的网关阀和智能阀通过CAN总线进行连接，每个网关阀通过MVB总线与列车控制系统进行通信。列车的制动系统网络结构图如图1所示。图1列车制动系统网络结构图1.1智能阀智能阀由一些电磁阀和电子控制部分集成在一起，是机电一体化装置。智能阀通过CAN总线接收来自于网关阀的制动要求，电子控制部分的电信号控制电磁阀，从来调节相应转向架上

4、制动缸的压力；同时实时监测轴速，通过CAN总线与其他EP2002阀进行数据组合并通过MVB总线反馈给中央控制单元，实现防滑保护控制。智能阀对所控制的空气制动系统进行故障诊断。智能阀通过硬线与列车安全回路连接，当回路失电时，智能阀控制相应的电磁阀施加紧急制动。1.2网关阀网关阀不仅具有智能阀的所有功能，还具有制动管理的功能。上电后，EP2002系统进行一系列的网络配置，将每个单元内的一个网关阀设定为主网关阀，另一个为从网关阀，主网关阀根据来自列车控制系统或列车线的制动需求进行本单元的制动计算，并分配不同的制动需求指令

5、。主网关阀同时负责制动力混合，接收来自列车控制系统的电制动力。网关阀空气制动设定值的计算遵循电制动优先的原则，如果电制动满足整车的制动力要求，则不需要施加空气制动力；如果整车需要的制动力大于电制动的能力时，拖车的空气制动来补充整车需要的制动力；如果某个转向架上的空气制动出现故障时，所需要的制动力分配到列车其他转向架的空气制动系统上面。从网关阀始终监控主网关阀的状态，如果主网关阀出现故障，从网关阀将随时接替主网关阀的工作，承担主网关阀的功能，保证制动系统安全可靠运行。2制动系统功能2.1紧急制动紧急制动为纯空气制动，

6、紧急制动时，牵引锁闭同时启动防滑保护系统。紧急制动时，产生最大的制动力，同时达到最大的减速度；紧急制动的平均减速度大于1.2m/s2,属于不可取消的制动，在列车没有停止前不能缓解。紧急制动的安全环路采用失电触发紧急，即环路失电列车自动施加紧急制动。紧急制动是通过安全环路控制直通空气制动的紧急电磁阀向大气排风，产生最大的制动缸压力。紧急制动的触发源有：司机警惕装置、紧急制动按钮、总风管压力低、列车超速、多个司机室同时占用、制动减速度不足、安全环路中断等。在紧急制动过程中，制动力大小根据车辆载荷进行自动调整。2.2常用

7、制动常用制动用于列车正常运行时，常用制动优先使用电制动，电制动不足时空气制动补充，动车的电制动优先满足列车制动指令要求，不足的部分首先由列车中不能实施电制动车辆的空气制动补足，还不足时由能实施电制动车辆的空气制动均匀补足，补充的大小要受粘着系数的限制。常用制动的平均减速度是1.0m/s2,它属于可取消的制动。制动力设定值通过制定手柄和列车保护系统传送给列车控制系统，由制动管理系统进行再生制动和电空制动的复合。制动管理系统在保证不超过摩擦系数情况下施加最大的制动力，同时保证列车摩擦制动与实际乘客载重匹配，依据每节车的

8、重量分配制动力，从而使最重的车获取最大的制动力，使各车的减速度相同。2.3快速制动列车快速制动是一种特殊的制动方式，控制方式和常用制动相同，制动手柄置于"快速制动”位时触发快速制动，具有和紧急制动相同的减速度。快速制动不是安全的紧急制动，属于可取消制动，制动过程中需要防滑控制。快速制动优先使用电制动，每车都将施加相同的减速度值，当电制动故障或电制动不足时由空