国内地铁车辆制动系统方案概述.pdf

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1、科技展望2017/12国内地铁车辆制动系统方案概述刘东杰康海涛(中国中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266000)【摘要】随着国家对公共交通的大力推广，地铁这一方便、快捷、环保的交通工具在各个城市不断涌现，制动系统作为确保行车安全的关键环节，一直备受关注，由于地铁项目的多样性，制动系统也不尽相同，本文旨在对国内地铁车辆的一般组成以及国内使用的主流制动系统进行分析、介绍。【关键词】地铁车辆制动系统1前言制动系统作为地铁车辆行车安全必不可少的一部分，一直以来备受关注，由于地铁项目的多样性，制动系统也不尽相同，按照制动系统供货商来区分主要有五家:

2、德国克诺尔(knorr)、中国铁道科学研究院机车车辆研究所(铁科院)、青岛四方车辆研究所有限公司(四方所)、法国法维莱(法维莱)、日本nabtesco(nabtesco)。按照控制类型可分为车控和架控两种方式，其中车控制动方式以每辆车为单位设置单个制动控制单元的制动控制方式(也称集中图2制动控制模块气动原理式控制)，架控制动方式以每个转向架为单位设置单个制动控制单2．2Nabtesco车控制动系统［1］元的制动控制方式(也称分散式制动控制)。车控和架控的特制动系统可以按照(1M+1TMc)进行单元控制，也可以依靠点如表1所示:列车的网络系统进行全列车

3、的制动控制，车控方式与架控方式相表1车控与架控的特点［2］比更经济，更适用于多辆编组的列车。项点车控架控制动控制装置分为电子控制单元(EBCU)和气动控制单元控制单元以一个车为单位以一个转向架为单位(PBCU)。电子控制单元(EBCU)包括制动控制插件、防滑控制插控制方式集中式控制分布式控制件、开关量输入输出插件、通信显示插件和电源插件组成。PBCU防滑单独的防滑阀防滑功能集成在制动控制单元内主要由EP制动控制电磁阀、EP缓解电磁阀、紧急电磁阀、空重阀、紧急制动控制紧急制动独立电磁阀控制紧急制动非独立电磁阀控制电空中继阀、压力传感器、压力开关及相应的

4、压力测试点构成。部集中安装，响应速度满足靠近转向架安装，响应速度满足快约响应速度分气路如图3所示。要求0．1－0．2s电气接线接线简单接线复杂BCU总线车辆间BCU无总线车辆间BCU总线连接2制动系统方案下面针对架控与车控，分别选择典型的铁科院的架控、Nabtesco的车控方案进行简要的说明。2．1铁科院架控制动系统每辆车有两套制动控制单元，从控制方式上，可分为制动网关单元(EP09G)和制动控制单元(EP09S)。EP09G负责与TCMS通讯，在TCMS不工作时，EP09G还接收列车线信号执行相应的操作模式和制动级别。对于采用MVB总线结构，架控制

5、动系统的网络接口方式如图1所示，每个1动车(M车)和1辆拖车(Tc车)组成的单元中配置2个EP09G，负责与MVB总线的网络接口。EP09G通过MVB总线接收制动指令和电制动信号，并计算出本单元中各个转向架上应施加的空气制动，通过制动系统CAN总线传送给本单元的各架图3气路图控EP09S。正常情况下，一个单元内的EP09G只有一个工作在主从图3气路图上可以看出，由控制装置出来的2路气路分别进入2个转向架，即正常状态下，制动方式采用车控方式，当滑行控模式，另一为作为备用工作在从模式。EP09G和EP09S只是从控制方式上来区别，即电气输入、输出接产生时

6、，防滑阀G02动作，对每个转向架进行控制，即滑行状态下采用架控方式。口上略有不同，但是气动结构上是一致的。气动原理图如图2所示。3结论本文对国内地铁使用的主流制动系统进行了介绍，并选择典型的架空与车控系统进行了分析，正常情况下架控方式可以对每个转向架进行控制，滑行时可以对单个轴进行控制，在单个功能故障的情况下，制动控制功能仅丧失为单个转向架，此种控制方式更加精确，安全。图1架控制动系统的网络接口方式正常状态下，电磁阀A4失电，阀B5处于连通状态，制动时，参考文献:制动控制模块产生的制动缸压力同时进入同一转向架的两根轴，［1］匡如华．EP2002制动系

7、统及其在城轨车上的应用［J］．机车电即正常状态下，制动方式采用架控方式。当滑行产生时，电磁阀传动，2009(5)．A4得电，阀B5关闭，两组制动控制模块分别对每根轴进行控制，［2］王伟波，胡跃文，蒋廉华．Nabtesco地铁车辆制动系统概述［J］．即滑行状态下采用轴控方式。电力机车与城轨车辆，2009，32(3)．—68—