第十章车辆电气控制系统-丁太生
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河南科技大学汽车电器知识总结
蓄电池1.现代车辆底盘电子控制技术极大地提高了车辆的操纵稳定性和操纵安全性。
车身电子控制系统提高了汽车的舒适性与便利性。
2.车辆用电设备（点火系统、起动系统、灯光与信号系统、仪表与指示系统及附属电器设备）3.电源系统蓄电池发电机及调节器 4.汽车电器系统的特点低压（12V 24V 42V）直流单线制负极搭铁5..蓄电池作用启动电源协助供电存储电能用作电容电子控制器的不间断电源 6.对蓄电池的要求 a. 内阻小（因起动电流100~1000A）b.电压稳定c.充电性能好d.使用寿命长e.维护方便或少维护7.发电机的要求a.发电转速范围宽b.电压稳定c.体积小，重量轻d.效率高e.寿命长8.正极板：PbO2 (深褐色) 负极板：Pb （青灰色）9.可以用电解液的比重确定蓄电池的蓄电量。
10.极板栅架和活性物质11.铅—低锑合金栅架或铅一钙一锡合金栅架12.隔板一面平整，一面有沟槽，沟槽面对着正极板，且与底部垂直，使充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。
13.电解液应符合标准，含杂质会引起自放电和极板溃烂14.6-Q-60表示12V、起动型、额定容量60Ah 15.Ej=0.84+rt+0.00075(T-25)16.极板电阻、隔板电阻、电解液电阻、连条电阻组成了蓄电池的内阻。
17. 蓄电池的放电特性是指以恒定的电流If放电时，蓄电池的端电压Uf、电动势E和电解液密度r，随放电时间的变化规律。
18.蓄电池的充电特性是指以恒定的电流Ic充电时，蓄电池的端电压Uc、电动势E和电解液密度r，随充电时间的变化规律。
19.最大值2.7V 20.1.75V 21.储备容量单位时间22.使用因素对容量的影响放电电流If↑，浓差极化、欧姆极化↑→端电压下降快→tf短23.电解液密度↑电动势E↑，电液渗透能力↑，参加反应的活性物质↑→C↑密度过高，粘度↑，内阻↑，极板硫化↑→C↓24.(1)恒流充电(2)恒压充电(3)改进恒流充电(4)快速充电a.脉冲快速充电 b.智能快速充电25.恒流充电可用于初充电和去硫化充电。
《汽车电气设备构造与维修》教学研究
组成员无法解决的问题，可通过信息化平台向教师反馈，教师直 骤等来完成蓄电池的检查与更换工作，引导学生按照正确操作步
接接收掌握学生的学习情况，并将小组内无法解决的问题，利用 骤，完成蓄电池的检查与更换，同时完成重点和难点知识的学习。
多媒体展示在全班同学面前，整合重难点知识。随后教师引导学
生通过在线教学系统和学生共同解决教学重难点知识，并对知识 5 教学效果
的，因此蓄电池的工作原理与蓄电池的充放电知识，也是教学的 重、难点。
2 学习方法 建设网络化教学平台，在教学开展前，教师首先通过互联网
将教学任务、教学目标及相关资料素材整理后发布给学生。学生 通过网络平台登录接收信息，通过网络在线教学系统，实现课堂 的翻转，培养学生的自主学习能力。教师可利用教学系统、教学 资源或教学视频，补充教学知识点，解决教学难点知识。同时突 破传统教学时间和空间的限制，实现学生课前学习，课中复习补 充，有效提升课堂利用率。
3 教学反馈与评价 在从事汽修教学的几年中，最初的课堂教学无非是老师演
示，学生再照着“葫芦画瓢”，整个课堂教学效果并不好。其主要 表现在学生觉得理论学习并不重要，只要能动手拆装和维修就 行，学生不重视平时的练习题目。所以，教师可借助信息化技术 对学生进行教学评价，如前期准备工作，然后通过微信等进行在 线调查，检测学生的实训结果[1]。
ACADEMIC 学术 -职业教育
《汽车电气设备构造与维修》教学研究
孙长新
（淄博市技师学院交通工程系 255000)
摘要：《汽车电气设备的构造与维修》这门课程是汽车应用与维修专业学生教学的基本课程，主要涉及到汽车电气设备相关理论和应用知识。本课程需要学生能够通 过学习掌握基本家用汽车电器与电子设备的相关知识，了解其构造、性能、工作原理、常见故障与故障排除方法等。通过信息化技术手段的应用，可转变传统理论教 学模式的弊端，优化教学内容与环节，提升教学质量。 关键词：汽车电气设备构造与维修；信息化；应用 中图分类号：U461 文献标识码： A
汽车电气设备系统的故障诊断与维修
汽车电气设备系统的故障诊断与维修
刘涛
【期刊名称】《现代制造技术与装备》
【年(卷),期】2018(000)004
【摘要】汽车在人们生活中的普及程度越来越高,数量迅猛增加.在汽车使用过程中,维修保养是确保汽车安全性的重要途径.电气设备是汽车的重要组成部分,对汽车电气设备的维修方法进行分析与探讨,旨在提高汽车维修水平.
【总页数】2页(P127,130)
【作者】刘涛
【作者单位】西安汽车科技职业学院,西安 710038
【正文语种】中文
【相关文献】
1.汽车电气设备中起动系统的维护 [J], 刘同尉
2.中职《汽车电气设备构造与维修》课程信息化教学系统的应用研究 [J], 戴勇林;
3.汽车电气设备故障诊断专家系统的设计与实现 [J], 成曙;张振仁;李晓建;张延会;王放
4.基于知识的汽车电气设备智能故障诊断系统 [J], 成曙;张振仁;李晓建;王放;张延会
5.中职《汽车电气设备构造与维修》课程信息化教学系统的应用研究 [J], 戴勇林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《城市轨道交通车辆》课件6(车辆连接装置)
城市客运工作
城市客运工作
城市客运工作
（四）半永久性牵引杆
半永久性牵引杆用于同一单元内 车辆之间的编组，使之编组成单 元。单元在运行过程中一般不需 要分解，通常只在维修时才分解 。每个半永久牵引杆上均有贯通 道支撑座，用于车辆运行过程和 解钩之后支撑贯通道。支撑座承 受车辆正常运行时超员情况下贯 通道所承受的载荷。 半永久牵引杆取消了风路和电
城市客运工作
复习题
问：－A*B*C＝C*B*A－的含义是什么？
城市客运工作
地铁车辆的基本知识(复习)
（一）动车组的编组
动车组由两个单元车组6辆车组成， A车为带司机室和受电弓的无动力的车， B、C车是带动力的车， 具体编组如下：(一号线为例) －A*B*C＝C*B*A－ 说明： －表示自动车钩，其功能是可以自动连挂和自动解钩 ＝表示半自动车钩，两个单元分离时才解开。 *表示半永久车钩，一般在车辆大修时才解开。
答一检查TOD，确认列车已经对准停车标2确定开门信号，HMI没有故障。3将门选择
开关，拨打手动位置，4按相应的开门按妞开门。
3、当自动开门不起作用或在ATP模式停准后没有开门信号如何手动
开门操作？
答一检查TOD，确认列车已经对准停HMI没有故障。将门选择开关，拨打手动位置， 将开门侧的们使能旁路开关，打到旁路位置。按相应的开门按妞开门。
贯通道及渡板
1、波纹折棚组成 折棚由多折环状蓬布缝制而
成，每折环的下部设有2个排水
孔。棚布采用双层夹心结构，大 大提高了风挡的隔音、隔热性能
。折棚体各折缝合边用铝合金型
材镶嵌，折棚体的一端连接在车 体端部，另一端与连接座连接固
定。
城市客运工作
城市客运工作
城市客运工作
（四）半永久性牵引杆
半永久性牵引杆用于同一单元内 车辆之间的编组，使之编组成单 元。单元在运行过程中一般不需 要分解，通常只在维修时才分解 。每个半永久牵引杆上均有贯通 道支撑座，用于车辆运行过程和 解钩之后支撑贯通道。支撑座承 受车辆正常运行时超员情况下贯 通道所承受的载荷。 半永久牵引杆取消了风路和电
城市客运工作
复习题
问：－A*B*C＝C*B*A－的含义是什么？
城市客运工作
地铁车辆的基本知识(复习)
（一）动车组的编组
动车组由两个单元车组6辆车组成， A车为带司机室和受电弓的无动力的车， B、C车是带动力的车， 具体编组如下：(一号线为例) －A*B*C＝C*B*A－ 说明： －表示自动车钩，其功能是可以自动连挂和自动解钩 ＝表示半自动车钩，两个单元分离时才解开。 *表示半永久车钩，一般在车辆大修时才解开。
答一检查TOD，确认列车已经对准停车标2确定开门信号，HMI没有故障。3将门选择
开关，拨打手动位置，4按相应的开门按妞开门。
3、当自动开门不起作用或在ATP模式停准后没有开门信号如何手动
开门操作？
答一检查TOD，确认列车已经对准停HMI没有故障。将门选择开关，拨打手动位置， 将开门侧的们使能旁路开关，打到旁路位置。按相应的开门按妞开门。
贯通道及渡板
1、波纹折棚组成 折棚由多折环状蓬布缝制而
成，每折环的下部设有2个排水
孔。棚布采用双层夹心结构，大 大提高了风挡的隔音、隔热性能
。折棚体各折缝合边用铝合金型
材镶嵌，折棚体的一端连接在车 体端部，另一端与连接座连接固
定。
城市客运工作
第十章《汽车构造(第2版) 》关文达主编剖析
二、操纵机构
按起动机的操纵方式的不同，操纵机构有直接操纵 式和电磁操纵式两种。目前，电磁操纵式起动机的应用 最为广泛。此操纵机构是由起动继电器触点13的闭合与 断开，进而控制吸引线圈6、保持线圈7电流的通与断。 接通，则两线圈中产生的电磁力使铁心8移动，再通过驱 动杠杆9使小齿轮10移动，使之与飞轮齿圈啮合；同时， 吸引线圈6的电流流过电动机的磁场绕组和电枢绕组，电 枢运转，使发动机起动。电路断开，则电磁力消失，小 齿轮反向移动退出与飞轮齿圈的啮合。
第一节 概述
第二节 起动机
第一节 概述
一、发动机的起动
发动机由静止状态过渡到工作状态，需用外力转动曲 轴，在外力作用下曲轴从开始转动到发动机开始自动怠速 运转的全过程，称为发动机的起动。发动机起动时，必须 克服气缸内被压缩气体的阻力和发动机本身及其附件相对 运动零件之间的摩擦阻力。克服这些阻力所需要的力矩称 为发动机的起动转矩。保证发动机顺利起动所必需的曲轴 转速称为起动转速。汽车发动机常用的起动方式有人力起 动、电动机起动和辅助汽油机起动等。
2．弹簧式离合机构 弹簧式离合机构（图10－8）的优点是结构及工 艺简单，成本低。
图10－8 1—衬套 2—起动机驱动齿轮 3—限位套 4—扇形块 5—离合弹簧 6—护套 7— 8—缓冲弹簧 9—拨叉滑环 10—卡环 11—挡板
二、汽、柴油机起动辅助装置
汽车冬季使用时，由于气温较低，活塞压缩行程后， 空气（或可燃混合气）的温度较低，加之低温时机油粘度 大，起动阻力大，因此发动机着火困难。为保证发动机在 低温条件下能迅速起动，多数柴油机和少数汽油机上设有 低温起动预热装置，以提高进入气缸的空气（或可燃混合 气）的温度。进气预热的类型有集中预热和分缸预热两种。 集中预热装置安装在发动机的进气管上；分缸预热装置安 装在各气缸内或进气歧管上。集中预热装置用于汽油机和 部分柴油机，分缸预热装置用于柴油机。预热装置通常有： 电热塞、进气加热器和电火焰预热器等。
《城轨行车组织》说课丁太生
三、教学方法分析
• “教必有法而教无 • 在教学过程中我主 要采用以下方法： 定法”，只有方法 得当才会有效。教 • 多媒体课件立体化 师是教学的组织者、 教学，启发式引导 引导者、合作者， 法、小组讨论法、 在教学过程中要充 实例提示法、实际 分调动学生的积极 应用举例。 性、主动性。
四、学法分析
二、教学目标
• 1.知识目标 • （1）了解ATC系统的组成部分 （2）理解 微机在列车运行实现自动化的应用。 • 2.能力目标 • 培养学生掌握微机应用的能力、理解现代 化的工具（通讯、网络、卫星定位及计算 机）利用和科技发展的形势。 • 3.情感目标 • 培养学生好好学习，适应时代发展的兴趣。
二、教学目标
• 1.知识目标 • （1）了解ATC系统的组成部分 （2）理解 微机在列车运行实现自动化的应用。 • 2.能力目标 • 培养学生掌握微机应用的能力、理解现代 化的工具（通讯、网络、卫星定位及计算 机）利用和科技发展的形势。 • 3.情感目标 • 培养学生好好学习，适应时代发展的兴趣。
五、教学过程6.板书设计：
第一章 列车自动控制系统 第二节 ATC自动化控制
• 一、ATC系统的含义和功 能 （1）系统含义 （2）ATC系统的功能 （3）ATC系统的组成部分 二、系统的各个部分 （1）ATP子系统的含义和功能 （2）ATO子系统的含义和功能 （3）ATS子系统的含义和功能 （4 ）计算机联锁的组成部分
•城轨交通行车组织
授课教师：丁太生
第一章：列车自动控制系统
• • 第二节：列车自动控制系统 ATC系统概述
说教材；
• 一、教材分析 • 二、教学目标 三、教学方法分析 四、学法分析 五、教学过程
一、教材分析
ATS系统-丁太生
为车辆段/停车场行车值班员依据ATS列车时刻表 ，安排车辆段/停车场的列车进路提供支持信息。
大屏接口工作站
为用户提供的大屏幕显示系统提供视频信号。
17
系统架构和组成--
车辆段/停车场的ATS系统架构
其它辅助设备
显示器 打印机 终端服务器
18
系统架构和组成-软件结构
表示信息 控制
外部系统
01~99
运行方向
Runing Direction
箭头符号
车次窗
28
主要功能介绍--
列车的监视和跟踪
列车显示状态
列车状态显示
显示含义
12345 12345 12345 12345 12345
12345
稳定的绿色代表列车正在以ATO加ATP的模式运行。
稳定的橙黄色代表故障列车，列车正在以ATP人工控制 运行；闪烁测橙黄色代表列车处于NRM模式运行。 稳定的灰色代表列车退出运营。
30
主要功能介绍--
进路自动控制
ATS系统根据赋予列车的目的地号（DID）自动为列车 选排进路，实现进路的自动控制。
区间
道岔区段
站台
31
主要功能介绍--
进路自动办理过程
出站信号机请求开放
32
主要功能介绍--
进路自动办理过程
出站信号机请求开放
33
主要功能介绍--
进路自动办理过程
34
主要功能介绍--
列车的监视和跟踪
列车识别号信息
名称
缩写
组成规则
显示方式
车次号
Train NUM TID+DID MMI界面上显示车次窗
列车追踪号
TID
201~999
大屏接口工作站
为用户提供的大屏幕显示系统提供视频信号。
17
系统架构和组成--
车辆段/停车场的ATS系统架构
其它辅助设备
显示器 打印机 终端服务器
18
系统架构和组成-软件结构
表示信息 控制
外部系统
01~99
运行方向
Runing Direction
箭头符号
车次窗
28
主要功能介绍--
列车的监视和跟踪
列车显示状态
列车状态显示
显示含义
12345 12345 12345 12345 12345
12345
稳定的绿色代表列车正在以ATO加ATP的模式运行。
稳定的橙黄色代表故障列车，列车正在以ATP人工控制 运行；闪烁测橙黄色代表列车处于NRM模式运行。 稳定的灰色代表列车退出运营。
30
主要功能介绍--
进路自动控制
ATS系统根据赋予列车的目的地号（DID）自动为列车 选排进路，实现进路的自动控制。
区间
道岔区段
站台
31
主要功能介绍--
进路自动办理过程
出站信号机请求开放
32
主要功能介绍--
进路自动办理过程
出站信号机请求开放
33
主要功能介绍--
进路自动办理过程
34
主要功能介绍--
列车的监视和跟踪
列车识别号信息
名称
缩写
组成规则
显示方式
车次号
Train NUM TID+DID MMI界面上显示车次窗
列车追踪号
TID
201~999
汽车行驶安全性控制系统概述PPT(共 100张)
Light Switch 33290
Rear Electronic Module
68HC08AZ
Steering Angle Sensor
68HC908AZ60
Steering Module MUX Gateway
68HC08AZ
68376
GSM Phone 68HC08AZ
Door Module x 4 68HC08AZ
四层网络结构
网络层次的发展
整车分布式控制系统
Driver
Climate Control Information
68376
68HC08AZ
Audio Module 68HC08AZ
Electronic Throttle
Upper Electrical Module
68HC08AZ
Sunroof 33290
高控制精度要求
动力性、经济性、排放、安全性直接受控制精度影响
高可靠性要求
温度变化范围-40℃~125℃ 200km/h高速移动和剧烈震动 DC/DC变换器、电机带来的强烈电磁干扰
低成本、高产量要求
市场对价格的敏感性 适合大批量生产
汽车电子系统发展的三个阶段
（1）第一阶段(1965－1980)：部件层次
汽车工业是使用微处理器最多的工业。汽车电子占整车 成本的比例在90年代达到25－30％，未来将达到 30 ％ ～ 50 ％。汽车电子的发展有力促进了信息产业发展。
汽车电子系统的基本框架
Smart Sensor Analog Digital
汽车电子控制系统的难点
高实时性要求
发动机5000rpm，1°CA 用时约33μs (波音747客机1000km/h飞行，33μs飞过9Hale Waihona Puke m)汽车电子控制技术（下）
第十章城轨车辆控制电路-2
城市轨道交通车辆有两个司机室，为了便于管 理和有序的控制，就只能当一个有效激活后另 一个无效。用78#钥匙插入司机台侧的钥匙开 关，逆时针方向旋转至位置“1”，列车司机台 便被激活。当然，前提条件是另一端司机台处 于非激活状态。
列车被激活后，钥匙是不能从钥匙开关中取出的， 此时，可以进行以下操作：（1）缓解或施加停车 制动；（2）闭合或断开高速断路器；（3）升起 或降下受电弓；（4）开启或关断列车空调。 当进行以上操作后，即使关断了司机台，即把78# 钥匙顺时针方向旋转至位置“0”，停车制动、高速 断路器、受电弓和列车空调都能保持原有的状态。 所以，激活司机台后升弓，然后再关司机台钥匙， 受电弓仍然能保持升弓状态。
列车从正线进入库内的过程中，需要转换成ARM模式。在 离开正线之前，显示屏会提醒司机按下“ARM”按钮。一 旦进入ARM模式，列车就能够进库。
如果ATP发现有危险的操作状态，它会立刻触发紧急制动， 直到列车完全停止。如果ATP触发了紧急制动，必须在列 车停止后按下“ARM”按钮，以解除列车的紧急制动状态。
（1）3G02是列车低压电源变换器（DC/DC变换器），列 车升弓后将接触网电源转换为DC110V电源，一方面通过蓄 电池充电器由3Q03-F03蓄电池保险为3G03（蓄电池）充 电；另一方面通过3Q03-F01 和3Q03–F02为列车提供车载 电压DC110V。 （2）蓄电池低压继电器3K05
在特殊运行模式（自动运行时的折返）时， 前面提到的司机钥匙开关功能就被4K03 触点13-14所取代，在这时只有2K01、 2K02、2K03三给列车控制继电器被接通， 保证车辆的基本运行控制操作和运行保护 功能。
列车司机台 激活控制
列车控制启动 继电器电路
车辆控制启动 继电器电路
列车被激活后，钥匙是不能从钥匙开关中取出的， 此时，可以进行以下操作：（1）缓解或施加停车 制动；（2）闭合或断开高速断路器；（3）升起 或降下受电弓；（4）开启或关断列车空调。 当进行以上操作后，即使关断了司机台，即把78# 钥匙顺时针方向旋转至位置“0”，停车制动、高速 断路器、受电弓和列车空调都能保持原有的状态。 所以，激活司机台后升弓，然后再关司机台钥匙， 受电弓仍然能保持升弓状态。
列车从正线进入库内的过程中，需要转换成ARM模式。在 离开正线之前，显示屏会提醒司机按下“ARM”按钮。一 旦进入ARM模式，列车就能够进库。
如果ATP发现有危险的操作状态，它会立刻触发紧急制动， 直到列车完全停止。如果ATP触发了紧急制动，必须在列 车停止后按下“ARM”按钮，以解除列车的紧急制动状态。
（1）3G02是列车低压电源变换器（DC/DC变换器），列 车升弓后将接触网电源转换为DC110V电源，一方面通过蓄 电池充电器由3Q03-F03蓄电池保险为3G03（蓄电池）充 电；另一方面通过3Q03-F01 和3Q03–F02为列车提供车载 电压DC110V。 （2）蓄电池低压继电器3K05
在特殊运行模式（自动运行时的折返）时， 前面提到的司机钥匙开关功能就被4K03 触点13-14所取代，在这时只有2K01、 2K02、2K03三给列车控制继电器被接通， 保证车辆的基本运行控制操作和运行保护 功能。
列车司机台 激活控制
列车控制启动 继电器电路
车辆控制启动 继电器电路
项目一城市轨道交通车辆电气控制系统构成
城市轨道交通车辆电气
整理人: 丁太生
精品课件
城 市轨道交通车辆电气
课程的性质与作用
《城市轨道交通车辆电气》是城市轨道交通车辆专业的一 门重要的核心专业课，是本专业核心能力的支撑。
通过本课程的全面学习，熟练掌握车辆电气控制系统构 成，车辆牵引传动系统，车辆牵引与制动控制系统，辅助 供电系统，车辆车门控制系统及电动列车管理服务系统；
基本任务2 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 拓展任务 城市轨道交通车辆运行工况与受力分析
精品课件
任务二
城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功 能
• 定义：牵引电器 • 特点：工作环境和条件恶劣
电器外形箱 状
精品课件
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功 能
一、主电路电器
受电弓
高速断路器
能够读懂车辆电气控制原理图，具有对常见电气故障进 行分析、判断和处理的能力，为从事城轨交通车辆检修与 驾驶、运用与管理工作打下坚实的基础，也是取得中级职 业技能证书的主要支撑课程之一。
精品课件
城
市轨课道程交特通车点辆电气
以职业能力标准精品为课件依据整合课程内容
城轨电动列车驾驶员职业所需知识、技能、 要求
车体几何中心点最近的车
顶• 上工部作。方式：
当受电弓升起时，弓与网接触 滑行，从接触网受取电流，通过车顶母 线传送到车辆内部。
• 类型：
气动弓和电动弓
母线：用高导电率的铜、铝质材料制成， 用以传输电能，具有汇集和分配电力能 力的产品。
精品课件
精品课件
图1-6 单臂受电弓的结构组成
受电弓的结构组成
一、主电路电器
受电弓
高速断路器
主接触器
整理人: 丁太生
精品课件
城 市轨道交通车辆电气
课程的性质与作用
《城市轨道交通车辆电气》是城市轨道交通车辆专业的一 门重要的核心专业课，是本专业核心能力的支撑。
通过本课程的全面学习，熟练掌握车辆电气控制系统构 成，车辆牵引传动系统，车辆牵引与制动控制系统，辅助 供电系统，车辆车门控制系统及电动列车管理服务系统；
基本任务2 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 拓展任务 城市轨道交通车辆运行工况与受力分析
精品课件
任务二
城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功 能
• 定义：牵引电器 • 特点：工作环境和条件恶劣
电器外形箱 状
精品课件
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功 能
一、主电路电器
受电弓
高速断路器
能够读懂车辆电气控制原理图，具有对常见电气故障进 行分析、判断和处理的能力，为从事城轨交通车辆检修与 驾驶、运用与管理工作打下坚实的基础，也是取得中级职 业技能证书的主要支撑课程之一。
精品课件
城
市轨课道程交特通车点辆电气
以职业能力标准精品为课件依据整合课程内容
城轨电动列车驾驶员职业所需知识、技能、 要求
车体几何中心点最近的车
顶• 上工部作。方式：
当受电弓升起时，弓与网接触 滑行，从接触网受取电流，通过车顶母 线传送到车辆内部。
• 类型：
气动弓和电动弓
母线：用高导电率的铜、铝质材料制成， 用以传输电能，具有汇集和分配电力能 力的产品。
精品课件
精品课件
图1-6 单臂受电弓的结构组成
受电弓的结构组成
一、主电路电器
受电弓
高速断路器
主接触器
轨道车运用安全法规-201302-A-丁太生(答题纸及评分标准)
石家庄市铁路技术中等专业学校2014/2015学年度第一学期期末考试《城市轨道交通概论课程》试卷（B ）答题纸题号一二三四五总分满分 5 10 26 24 35 100得分一、单项选择题：（每题1分，共5分。
））题号 1 2 3 4 5答案一、选择题（每题1分，共5分）1、城轨交通线路分为正线、（）和车场线。
A.到发线。
B、专用线。
C、辅助线。
Ｄ、侧线。
2、转向架是支撑（）及其载重，并引导车辆沿轨道运行的走行装置。
Ａ，车厢、Ｃ、车体、Ｂ、车架、Ｄ、底架。
3、自动防灾报警是由感烟、（）或红外线探测器来触发报警系统。
Ａ、火情、B、易燃、C、视频、Ｄ、感温、4、车站低压配电采用交流220V（）三线制。
A、三相、B、单相、Ｃ、多线、D 、火线。
5、施工按时间分类;月计划、周计划、日补计划和（）计划。
A、临时补修、B、临时计划、C、抢修、D、维修。
二，判断题（每题1分共10分）1，城轨线路的辅助线是车站内的侧向线。
（）2，线路平面图反映了线路的曲直线的变化。
（）3，接触网限界是指为了保证受电弓和列车车辆运行限界的位置而留出来得空间。
（）4，城轨交通的电动列车受电方式只有受电弓来受电。
（）5、电阻制动时是用电阻来产生制动的。
（）6、常用制动方式是正常使用“电——空制动”自动过度到空气制动。
（）7、接触网作业车是安装接触网的工作车。
（）8、自动自扶梯、自动售捡票机都是一级负荷。
（）9、运营控制中心有；电调、环调、行调、维修调、信息调。
（）10、站内施工防护由施工负责人在两端头轨道上设置红闪灯防护。
（）三、填空题（每空2分，共26分）1、轨道的组成部分有：钢轨、轨枕、连接零件、道床和————等组成。
2、城轨交通线路分为正线、____ 和车场线。
3、转向架的二系悬挂装置位于转向架的构架与————之间。
4、调度电话有录音记录功能，把通话文件保存在计算机————上。
5、列车自动控制系统子系统有；自动保护，————，自动监控，计算机联锁。
第十章城市轨道交通列车运行图
城市轨道交通列车运行图
3）列车折返站停留时间 ➢ 列车在折返站停留时间是指列车在折返站办理各项作业时所 需时间。 （1）站前折返 ➢ 应办理的作业：
① 在站线上，开、关车门作业与乘客下车、上车； ② 在站线上，列车换向作业。 ➢ 两项作业可平行进行。
城市轨道交通列车运行图
（2）站后折返 Ø 应办理的作业：
3）车站中心线的两种确定方法： （1）按区间实际里程比率确定 按整个区段内各车站间实际里程的比例来画横线。 （2）按区间运行时分比率确定 按整个区段内各车站间列车运行时分的比例来画横线。
城市轨道交通列车运行图
2 列车运行图要素 1）列车区间运行时分 2）列车停站时间 3）列车折返站停留时间 4）列车折返出发间隔时间 5）列车出入车辆段作业时间 6）追踪列车间隔时间 7）连发间隔时间
63 2 3
7 60
29
6
26 26 26 26 26
0
0
0
0
0
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8
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6
26 26 26 26 26
单双线运行图
城市轨道交通列车运行图
（2）按运行速度 非平行运行图
平行运行图
城市轨道交通列车运行图
（3）按上下行列车数目不同 成对运行图
不成对运行图
城市轨道交通列车运行图
城市轨道交通列车运行图
1 运行图的格式及分类 1）运行图的格式 Ø 运行图各部分含义： （1）横坐标 表示时间变量，按要求用一定的比例进行时间划分，一般城 市轨道交通列车运行图采用1分格或2分格，即每一等分表示 1min或2min时间。
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先快后慢
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓
3. 受电弓的工作原理
Байду номын сангаас
（2）降弓过程
• 快速降弓封路 • 缓慢降弓封路
图1-7 降弓风路示意图
• 快速降弓封路 • 缓慢降弓封路
• 快排阀
先快后慢
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓 3. 受电弓的工作原理
以职业能力标准为依据整合课程内容
1.识图知识：电动列车车辆设备布置图、电动列车车辆综合线路图、 电动列车辅助系统原理图、电动列车气路系统原理图
2.电机知识 3.电动列车车辆知识:车辆驾驶操作知识、车辆制动系统知识、车辆转向架
知识、车辆电力电子器件知识、车辆电气机械控制知 识、车辆故障判断及应急处理知识 4.法律规章知识:《司机手册》、《电动列车驾驶员规范化作业标准》、相 关电动列车检查、运行、调试、故障处理与安全生产等规 程规范。
能够读懂车辆电气控制原理图，具有对常见电气故障进 行分析、判断和处理的能力，为从事城轨交通车辆检修与 驾驶、运用与管理工作打下坚实的基础，也是取得中级职 业技能证书的主要支撑课程之一。
城市轨道交通车辆电气
课程特点
职业
• 岗位一 • 岗位二 • 岗位三 • 岗位四
城市轨道交通电动列车驾驶员 城轨交通车辆维修工 城轨交通车辆检查工 车辆段调度
图1-4 城市轨道交通车辆单元车的总体控制
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
• 电机的可逆性原理；
① 牵引工况：电动机； ② 电制动工况：发电机
图1-4 城市轨道交通车辆单元车的总体控制
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
三、城市轨道交通车辆电气部件与设备
拖车(TC)
半永久
钩
车钩
车钩
• 例如：六节编组的列车编组形式为：
—A=B ※ C=B ※ C= A—
•八节编组的列车编组形式为：
—A=B ※ C=B ※ C =B ※ C = A—
车底电器的悬挂
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
基本任务1 城市轨道交通车辆电气控制系统基础 基本任务2 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 拓展任务 城市轨道交通车辆运行工况与受力分析
• 担当正线运营、站场调车及电动列车在检查、维修、调试等 过程中列车操纵作业
• 城轨车辆故障（电器部件、车门、电机、控制系统等）维修
工作岗位 • 城轨车辆静态、动态试验
• 车辆段编制维修计划
教学项目
• 项目一 • 项目二 • 项目三 • 项目四 • 项目五
城市轨道交通车辆电气控制系统构成 城轨交通车辆主传动系统 城轨交通车辆控制系统 城轨交通车辆辅助供电系统 城轨交通车辆车门控制系统
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
• 基本任务：介绍城市轨道交通车辆电气控制系统的组成及功能， 系统主要电气部件的结构原理、技术参数、功能作用。 • 拓展任务：分析城市轨道交通车辆的运行工况、牵引力和制动 力的形成。 • 学习目标：
① 熟悉城市轨道交通车辆电气控制原理； ② 掌握城市轨道交通车辆电气控制系统的组成； ③ 会进行城市轨道车辆受力分析和列车运行工况分析； ④ 会分析牵引力和制动力的形成； ⑤ 了解空转和滑行的形成，会进行车辆空转和滑行的保护处理； ⑥ 掌握牵引动力装置的结构和工作原理； ⑦ 掌握城市轨道交通车辆主要电器的结构原理。
• 弓头：
是弓与网相接触的部分； 由集流头9、接触带10、转轴、端角11和弹簧 盒组成。
• 升降弓装置12：
由传动风缸、拉伸弹簧及气路电磁阀组成。
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
（一）受电弓 3. 受电弓的工作原理
（1）升弓过程
图1-7 升弓风路示意图
• 空气过滤器 • 节流阀
（二）高速断路器
• 高速断路器：high-speed circuit breaker
HSCB
• 安装位置：安装在含有受流装置车辆的底部高压箱内。
• 功能：正常状态下通断车辆主电路，在发生故障时执行保护指令，切断动力电源。
•HSCB为主断路器，可在出现故障的情况下，断开牵引链与电源的连接； • 防止牵引链免受内部或外部故障的影响。
➢ 城市轨道交通车辆最根本的任务：运输 ➢ 完成运输任务的关键：车辆的运行速度及其控制 ➢控制系统作用：根据运营系统给出的命令
对各功能子系统进行调控。 ➢ 控制系统类型: 牵引控制、制动控制 ➢ 控制系统控制方法：数学模型化、传统的PID调节、
人工智能原理的各种控制方法
15:52:56
项目描述（2）：
绝缘性能 机械寿命 受电弓总重（绝缘子除外）/kg
DCl500 DCl000～1800
DCl050
DCl600
DC460 120±10 100~140 不大于10 不大于15
≤90 额定550，最小/300，最大800
300（折叠高度 300+10） 175（463）/（1600） 1700 800（1050） 1550 升弓≤8，降弓≤7
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 辅助供电系统
• 提供辅助供电。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 牵引/制动控制系统
• 列车实现牵引和制动控制相关功能的 控制电路系统。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
电分段
馈电线 接触网
经过电动列车的受电器向 电动列车供给电能的导电网
主变电站 从牵引变 电所向接 触网输送 牵引电能 的导线
接触网
回流线 钢轨
列车行走时 ，利用走行 轨作为牵引 电流回流的 电路
侧摩式接触轨（第三轨）
动车转向架侧面都有受流器，直接搭在三轨上边， 中间扁六边形，就是与三轨接触的铜滑块。
城市轨道交通车辆电气
主讲人: 丁太生
城市轨道交通车辆电气
课程的性质与作用
《城市轨道交通车辆电气》是城市轨道交通车辆专业的 一门重要的核心专业课，是本专业核心能力的支撑。
通过本课程的全面学习，熟练掌握车辆电气控制系统构 成，车辆牵引传动系统，车辆牵引与制动控制系统，辅助 供电系统，车辆车门控制系统及电动列车管理服务系统；
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 车门控制系统
• 通过列车信息显示系统，告知和提醒 驾驶员所有乘客车门的状态。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
1. 概念
在轨道交通运输中，采用电动机机械传动来满足车辆牵引的电气部分，称为 电力牵引传动控制系统。
2. 特点
交流50Hz，5.75kV干闪络电压1min； 交流50Hz，4.75kV湿闪络电压1min 15×103次 200
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
受电弓
高速断路器
主接触器
线路滤波器
制动电阻器
平波电抗器
浪涌吸收器
接地装置
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
（一）受电弓
1. 车辆的供电与受流
• 国家标准：
DC1500V——接触网 DC750V——第三轨
• 供电方式：
接触网供电——受电弓 接触轨供电——集电靴
牵引网
用以供 牵引电 流返回 牵引变 电所的 导线
主变电站
牵引变电站
馈电线
回流线
由馈电线、接触网、轨道回 路及回流线组成的供电网络
称为牵引网
为便于检修和缩 小事故范围，将 接触网分成若干 段称为电分段
图1-6 单臂受电弓的结构组成
受电弓的结构组成
• 基础框架1：
通过绝缘子3固定安装在车顶； 作为框架4、轴承、下部导杆等支承和安装。
• 框架4：
包括下部支杆5、下部导杆6、上部支杆7和上 部导杆8；
采用高强度冷拔无缝管制作。
• 高度止挡2：
安装在下部导杆侧下方的基础框架上； 用以限制受电弓的最大升弓高度。
15:52:56
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
【项目描述】
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理示意图
➢ 城市轨道交通车辆控制原理：
• 动力电源电流由变电所送到接触网， 经受流器引流到车辆；
• 电流经过车辆牵引传动控制系统送入 牵引电动机，牵引电动机驱动车辆运行；
• 驾驶员通过操纵驾驶控制器改变牵引 电动机的运行速度和运行方式；
动车（M’） P动A箱车（(M牵) 引和辅助逆变器箱）： 整合辅助逆变器(DC/AC)的牵引箱，装在C车， 箱内一半是辅逆，一半是VVVF牵引逆变器。
PH箱（高压箱）： 整合高压器的牵引箱，装在B车，箱内一半是 HSCB（高速断路器）高速开关及高压传感器， 一半是VVVF牵引逆变器。
图1-5 地铁车辆的主要设备配置
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（二）高速断路器 1. HSCB的主要性能指标
（1）机械响应时间
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
三、城市轨道交通车辆电气部件与设备
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
三、城市轨道交通车辆电气部件与设备
列车编组：
列车是不同类型的车辆通过两个相对的同型号车钩相联而组成的车组。
• 其中，B车和C车为固定搭配，若再与A车相联则称为一个单元。
全自动车
半自动
以牵引电动机作为控制对象，通过控制系统对电动机的速度和牵引力进行 调节，以满足车辆牵引和制动特性的要求。
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓
3. 受电弓的工作原理
Байду номын сангаас
（2）降弓过程
• 快速降弓封路 • 缓慢降弓封路
图1-7 降弓风路示意图
• 快速降弓封路 • 缓慢降弓封路
• 快排阀
先快后慢
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（一）受电弓 3. 受电弓的工作原理
以职业能力标准为依据整合课程内容
1.识图知识：电动列车车辆设备布置图、电动列车车辆综合线路图、 电动列车辅助系统原理图、电动列车气路系统原理图
2.电机知识 3.电动列车车辆知识:车辆驾驶操作知识、车辆制动系统知识、车辆转向架
知识、车辆电力电子器件知识、车辆电气机械控制知 识、车辆故障判断及应急处理知识 4.法律规章知识:《司机手册》、《电动列车驾驶员规范化作业标准》、相 关电动列车检查、运行、调试、故障处理与安全生产等规 程规范。
能够读懂车辆电气控制原理图，具有对常见电气故障进 行分析、判断和处理的能力，为从事城轨交通车辆检修与 驾驶、运用与管理工作打下坚实的基础，也是取得中级职 业技能证书的主要支撑课程之一。
城市轨道交通车辆电气
课程特点
职业
• 岗位一 • 岗位二 • 岗位三 • 岗位四
城市轨道交通电动列车驾驶员 城轨交通车辆维修工 城轨交通车辆检查工 车辆段调度
图1-4 城市轨道交通车辆单元车的总体控制
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
• 电机的可逆性原理；
① 牵引工况：电动机； ② 电制动工况：发电机
图1-4 城市轨道交通车辆单元车的总体控制
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
三、城市轨道交通车辆电气部件与设备
拖车(TC)
半永久
钩
车钩
车钩
• 例如：六节编组的列车编组形式为：
—A=B ※ C=B ※ C= A—
•八节编组的列车编组形式为：
—A=B ※ C=B ※ C =B ※ C = A—
车底电器的悬挂
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
基本任务1 城市轨道交通车辆电气控制系统基础 基本任务2 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 拓展任务 城市轨道交通车辆运行工况与受力分析
• 担当正线运营、站场调车及电动列车在检查、维修、调试等 过程中列车操纵作业
• 城轨车辆故障（电器部件、车门、电机、控制系统等）维修
工作岗位 • 城轨车辆静态、动态试验
• 车辆段编制维修计划
教学项目
• 项目一 • 项目二 • 项目三 • 项目四 • 项目五
城市轨道交通车辆电气控制系统构成 城轨交通车辆主传动系统 城轨交通车辆控制系统 城轨交通车辆辅助供电系统 城轨交通车辆车门控制系统
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
• 基本任务：介绍城市轨道交通车辆电气控制系统的组成及功能， 系统主要电气部件的结构原理、技术参数、功能作用。 • 拓展任务：分析城市轨道交通车辆的运行工况、牵引力和制动 力的形成。 • 学习目标：
① 熟悉城市轨道交通车辆电气控制原理； ② 掌握城市轨道交通车辆电气控制系统的组成； ③ 会进行城市轨道车辆受力分析和列车运行工况分析； ④ 会分析牵引力和制动力的形成； ⑤ 了解空转和滑行的形成，会进行车辆空转和滑行的保护处理； ⑥ 掌握牵引动力装置的结构和工作原理； ⑦ 掌握城市轨道交通车辆主要电器的结构原理。
• 弓头：
是弓与网相接触的部分； 由集流头9、接触带10、转轴、端角11和弹簧 盒组成。
• 升降弓装置12：
由传动风缸、拉伸弹簧及气路电磁阀组成。
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
（一）受电弓 3. 受电弓的工作原理
（1）升弓过程
图1-7 升弓风路示意图
• 空气过滤器 • 节流阀
（二）高速断路器
• 高速断路器：high-speed circuit breaker
HSCB
• 安装位置：安装在含有受流装置车辆的底部高压箱内。
• 功能：正常状态下通断车辆主电路，在发生故障时执行保护指令，切断动力电源。
•HSCB为主断路器，可在出现故障的情况下，断开牵引链与电源的连接； • 防止牵引链免受内部或外部故障的影响。
➢ 城市轨道交通车辆最根本的任务：运输 ➢ 完成运输任务的关键：车辆的运行速度及其控制 ➢控制系统作用：根据运营系统给出的命令
对各功能子系统进行调控。 ➢ 控制系统类型: 牵引控制、制动控制 ➢ 控制系统控制方法：数学模型化、传统的PID调节、
人工智能原理的各种控制方法
15:52:56
项目描述（2）：
绝缘性能 机械寿命 受电弓总重（绝缘子除外）/kg
DCl500 DCl000～1800
DCl050
DCl600
DC460 120±10 100~140 不大于10 不大于15
≤90 额定550，最小/300，最大800
300（折叠高度 300+10） 175（463）/（1600） 1700 800（1050） 1550 升弓≤8，降弓≤7
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 辅助供电系统
• 提供辅助供电。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 牵引/制动控制系统
• 列车实现牵引和制动控制相关功能的 控制电路系统。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
电分段
馈电线 接触网
经过电动列车的受电器向 电动列车供给电能的导电网
主变电站 从牵引变 电所向接 触网输送 牵引电能 的导线
接触网
回流线 钢轨
列车行走时 ，利用走行 轨作为牵引 电流回流的 电路
侧摩式接触轨（第三轨）
动车转向架侧面都有受流器，直接搭在三轨上边， 中间扁六边形，就是与三轨接触的铜滑块。
城市轨道交通车辆电气
主讲人: 丁太生
城市轨道交通车辆电气
课程的性质与作用
《城市轨道交通车辆电气》是城市轨道交通车辆专业的 一门重要的核心专业课，是本专业核心能力的支撑。
通过本课程的全面学习，熟练掌握车辆电气控制系统构 成，车辆牵引传动系统，车辆牵引与制动控制系统，辅助 供电系统，车辆车门控制系统及电动列车管理服务系统；
一、城市轨道交通车辆电气控制系统概述
2. 功能 车门控制系统
• 通过列车信息显示系统，告知和提醒 驾驶员所有乘客车门的状态。
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
二、城市轨道交通车辆总体控制
1. 概念
在轨道交通运输中，采用电动机机械传动来满足车辆牵引的电气部分，称为 电力牵引传动控制系统。
2. 特点
交流50Hz，5.75kV干闪络电压1min； 交流50Hz，4.75kV湿闪络电压1min 15×103次 200
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
受电弓
高速断路器
主接触器
线路滤波器
制动电阻器
平波电抗器
浪涌吸收器
接地装置
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能 一、主电路电器
（一）受电弓
1. 车辆的供电与受流
• 国家标准：
DC1500V——接触网 DC750V——第三轨
• 供电方式：
接触网供电——受电弓 接触轨供电——集电靴
牵引网
用以供 牵引电 流返回 牵引变 电所的 导线
主变电站
牵引变电站
馈电线
回流线
由馈电线、接触网、轨道回 路及回流线组成的供电网络
称为牵引网
为便于检修和缩 小事故范围，将 接触网分成若干 段称为电分段
图1-6 单臂受电弓的结构组成
受电弓的结构组成
• 基础框架1：
通过绝缘子3固定安装在车顶； 作为框架4、轴承、下部导杆等支承和安装。
• 框架4：
包括下部支杆5、下部导杆6、上部支杆7和上 部导杆8；
采用高强度冷拔无缝管制作。
• 高度止挡2：
安装在下部导杆侧下方的基础框架上； 用以限制受电弓的最大升弓高度。
15:52:56
项目一 城市轨道交通车辆电气控制系统构成
【项目描述】
图1-1 城市轨道交通车辆控制原理示意图
➢ 城市轨道交通车辆控制原理：
• 动力电源电流由变电所送到接触网， 经受流器引流到车辆；
• 电流经过车辆牵引传动控制系统送入 牵引电动机，牵引电动机驱动车辆运行；
• 驾驶员通过操纵驾驶控制器改变牵引 电动机的运行速度和运行方式；
动车（M’） P动A箱车（(M牵) 引和辅助逆变器箱）： 整合辅助逆变器(DC/AC)的牵引箱，装在C车， 箱内一半是辅逆，一半是VVVF牵引逆变器。
PH箱（高压箱）： 整合高压器的牵引箱，装在B车，箱内一半是 HSCB（高速断路器）高速开关及高压传感器， 一半是VVVF牵引逆变器。
图1-5 地铁车辆的主要设备配置
任务二 城市轨道交通车辆电气控制系统主要部件功能
一、主电路电器
（二）高速断路器 1. HSCB的主要性能指标
（1）机械响应时间
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
三、城市轨道交通车辆电气部件与设备
任务一 城市轨道交通车辆电气控制系统基础
三、城市轨道交通车辆电气部件与设备
列车编组：
列车是不同类型的车辆通过两个相对的同型号车钩相联而组成的车组。
• 其中，B车和C车为固定搭配，若再与A车相联则称为一个单元。
全自动车
半自动
以牵引电动机作为控制对象，通过控制系统对电动机的速度和牵引力进行 调节，以满足车辆牵引和制动特性的要求。