和谐号动车组电子制动控制单元
CRH1型动车组制动系统
安全制动
产生条件
与安全性有关的系统中发生非常严重故障 （失去联络、系统压力低等） 失去联络、系统压力低等） 安全制动的控制电源切断 列车分离 ATP制动需要 制动需要 司机安全装置（ 司机安全装置（DSD）制动需要 ） 司机紧急按下停车按钮 列车回送救援安全制动需要
停放制动
通过弹簧力产生制动作用， 通过弹簧力产生制动作用，可通过压力空 气或手动缓解 使具有最大载荷的列车停在坡度为30‰的 使具有最大载荷的列车停在坡度为 的 坡道上不溜车 当系统风压低于350kPa时自动作用 当系统风压低于 时自动作用
机械制动 被激活
电子动态制 动 1.被激活 1.被激活 2.被激活 2.被激活 3.无 3.无 4.被激活 4.被激活 无
WSP车轮防 WSP车轮防 滑保护 被激活
安全制动
被激活
被激活
紧急制动 乘客紧急 制动 保持制动 停车制动 防冰制动
制动控制器 乘客紧急制动手柄 计算机被激活， 计算机被激活，处于 静止状态 主储风缸压力较低时 自动启动或由司机启 动 环境温度较低时的计 算机功能
被激活 被激活 被激活 停车制动 缸 被激活
被激活 被激活 无 无 无
被激活 被激活 不适用 不适用 不适用
制动作用的种类
常用制动 紧急制动 安全制动 停放制动 保持制动 救援/ 救援/回送制动 防冰制动
常用制动 常用制动可以通过以下部件启动： 常用制动可以通过以下部件启动： 1.制动控制器； 制动控制器； 制动控制器 2.速度控制系统； 速度控制系统； 速度控制系统 3. 救援回送控制面板； 救援回送控制面板； 4. ATC/ATP列车自动驾驶 列车自动保护系统。 列车自动驾驶/列车自动保护系统 列车自动驾驶 列车自动保护系统。
CRH3型动车组制动装置
CRH3型动车组制动装置概述CRH3型动车组制动装置是中国铁路总公司开发的一种先进的列车制动系统。
它采用了电力制动和气力制动相结合的方式，能够提供高效可靠的制动性能，确保列车在运行过程中的安全性和稳定性。
主要组成部分CRH3型动车组制动装置主要由以下几个部分组成：1.压缩空气系统：负责提供气源，保证气力制动的正常运行。
2.制动控制系统：通过控制电路和信号传输，实现对制动装置的控制和调节。
3.制动装置：包括电动制动、气动制动和机械制动等多种制动方式，通过控制阀门和制动盘实现制动效果。
4.制动盘和制动垫：负责实现列车的制动效果，通过制动盘和制动垫之间的摩擦力来阻止列车运动。
5.制动辅助系统：包括制动风缸、制动阀门、制动线路等，用于实现制动装置的辅助功能。
工作原理CRH3型动车组制动装置的工作原理如下：1.电动制动：通过电机将电能转化为机械能，实现列车的减速和停车。
当司机控制台发出制动指令后，电路将电能传输到电机上，使其产生转动，通过传动装置转动制动盘实现列车的制动。
2.气动制动：利用压缩空气来产生制动力，通过气缸和制动盘之间的摩擦力来阻止列车运动。
司机控制台发出制动指令后，电路会控制制动阀门的开启，使压缩空气进入制动风缸，推动制动盘实现列车的制动。
3.机械制动：通过机械装置实现列车的制动效果。
当电动制动和气动制动无法满足需求时，机械制动会起到补充作用。
司机通过操纵手动制动杆或脚踏板来调节机械制动装置，通过制动盘和制动垫之间的摩擦力来实现列车的制动。
优势和特点CRH3型动车组制动装置具有以下几个优势和特点：1.高效性能：采用了电力制动和气力制动相结合的方式，能够提供更为高效的制动效果，大大缩短列车的制动距离。
2.稳定性和安全性：制动装置的控制系统具有高度的稳定性，能够快速响应司机的指令，保证列车在运行过程中的安全性和稳定性。
3.多功能性：CRH3型动车组制动装置还具有多种辅助功能，如防滑、防抱死、自检等，能够提供更全面的制动保护。
CRH和谐系列动车组制动系统分析
（3—11）
根据资料，盘形制动旅客列车换算制动率(以高摩合成闸片为基型)的通用值
动联合作用的方式，且以电制动为主。
1.2
制动方式有多种分类标准，下面主要介绍如下两种：
（一）按制动力的操纵控制方式，动车组所采用的制动方式可分为空气制动、电空制动和电制动三类。
(l)空气制动
空气制动又分为直通式空气制动和自动式空气制动两种。
直通式空气制动是较早出现的空气制动方式，由于它在列车发生分离事故时会彻底丧失制动能力且列车前后部制动和缓解发生的时间差大，会造成较强的纵向冲击,故列车的制动操纵后来就改用了自动式空气制动装置。
本文主要以动车组制动系统为题，展开分析与讨论,本文主要讨论工作有：
分析动车组制动系统的基本特点：提出动车组制动系统的基本组成空气制动，电空制动电制动等各项功能的实现方法
分析动车组电制动、空气制动、防滑装置系统工作的原理
参考现有动车组牵引、制动计算教材,系统地研究整理出动车组的制动计算公式，包括作用在动车上的合力、空气制动的计算、再生制动计算、空气制动和再生制动的分配
位牵引力、单位全阻力、单位制动力,单位均为N/kN。
三个力并非同时作用在列车上，单位合力的组成按动车组的工况有六种情况
(l）牵引运行
（N/kN)
式中： —列车单位基本阻力，N/kN；
—制动地段的加算坡道千分数。
(2)隋力运行
CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统优化
CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统优化CRH动车组作为我国高速铁路的主力车辆之一，其性能优越、速度快、安全可靠，受到了广大乘客的喜爱。
而动车组的驱动装置的电子控制与通信系统在提高列车运行效率、减少能耗、保障行车安全等方面扮演着至关重要的角色。
因此，对CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统进行优化，不仅可以提升动车组整体运行效率，还能提高出行舒适度和安全性。
一、电子控制系统的优化电子控制系统是CRH动车组驱动装置的核心，其性能直接影响列车的运行情况。
在优化电子控制系统时，首先可以考虑提升系统的自动化程度，减少人为干预，提高运行的稳定性。
其次，在控制系统的设计上，可以采用先进的控制算法和技术，实现对动车组运行参数的精准控制，进而优化牵引力和制动力等关键指标。
此外，合理配置传感器和执行器，确保系统的可靠性和安全性，是电子控制系统优化的关键。
二、通信系统的优化通信系统是CRH动车组驱动装置的重要组成部分，其负责车载设备之间以及列车与地面指挥中心之间的数据传输与通信。
为了提高通信系统的效率和稳定性，可以采用高速数据传输技术，提升数据传输速率和带宽，实现对实时数据的准确传递。
同时，引入先进的通信协议和网络安全技术，保障数据传输的安全性和可靠性。
另外，配备强大的信号处理器和数据存储设备，提高通信系统的处理能力和数据处理效率，从而优化列车的运行管理和安全监控功能。
三、系统集成与综合优化对CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统进行优化时，需将电子控制系统和通信系统进行有效集成，形成一个高效、协同的整体系统。
通过统一的数据接口和通讯协议，实现各个子系统之间的信息共享和协同工作，提升系统的整体性能和运行效率。
同时，结合智能化技术和人工智能算法，实现对系统运行状态的实时监测和智能分析，为列车运行管理和故障诊断提供科学依据，保障列车的安全和准点运行。
综上所述，对CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统进行优化是提升列车运行效率、保障行车安全的关键举措。
CRH380B动车组制动系统分析与改进
摘要近些年，我国高速铁路快速发展。
列车运行速度明显提高，如何保障列车安全运行成为重中之重。
对于高速动车组而言，必须采用综合制动系统来保障列车的运行安全可靠性。
而CRH380B型电力动车组（或称CRH-380型），是中华人民共和国铁道部为营运新建的高速城际铁路及客运专线，中国铁道部将所有自行发展关键技术、引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速（CRH）车辆均命名为“和谐号”。
CRH380B型高速动车组采用先进的微机控制直通式电空制动系统，可根据列车的运行速度和载重等情况实现精准和恒减速度的电空合制动联，以提高制动时的平稳性。
众所周知，动车组的制动系统是其不可或缺的环节。
它是动车组快速发展的基本保障，也是动车组安全运营的基石。
对于CRH380B型动车组制动系统关键部位的功能，我们应该做全面的了解与分析，如制动控制单元、司机室控制部分、撒砂模块等。
制动系统是一个整体，但它也是由每个部分组成的。
因此，我们应该整体和部分相结合的了解与分析制动系统。
这样才能发现其中的不足。
只有这样，我们才能分析及优化、改进制动系统。
关键词：CRH380B动车组；制动系统；分析优化目录第1章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究思路 (1)第2章CRH380B动车组制动系统简介 (2)2.1制动简介 (2)2.2制动系统的基本功能 (2)第3章CRH380B动车组制动系统的组成 (3)3.1制动控制单元 (3)3.1.1截断塞门模块 (3)3.1.2电空制动控制模块 (3)3.1.3分配阀模块 (5)3.1.4撒砂模块 (5)3.2基础制动装置 (6)3.3备用制动 (7)3.4停放制动 (8)3.5供风系统 (10)3.5.1主空气压缩机 (10)3.5.2辅助空气压缩机 (10)第4章CRH380B制动系统故障分析及改进 (12)4.1改进的意义 (12)4.2列车常用制动失效分析 (12)4.2.1CB09A板卡操作系统的结构 (13)4.2.2 500ms周期任务被冻结的原因分析 (13)4.3 技术解决方案 (14)4.3.1处理等级 (14)4.3.2 Jupiter2000控制系统工作机理 (15)4.3.3 系统诊断 (16)参考文献 (17)致谢 (18)CRH380B动车组制动系统分析与改进第1章绪论1.1研究背景中国内陆面积宽广，人口众多，幅员辽阔，经济发展与联系的跨度大，需要有一种强而有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来。
和谐号动车组电子制动控制单元
和谐号动车组电子制动控制单元曹宏发;樊贵新;章阳;姜岩峰;陈伟【摘要】和谐号动车组均采用微机直通电空制动系统,由电子制动控制单元响应列车控制指令,实现网络通讯、空电复合制动控制、防滑控制、故障诊断和信息存储等所有控制功能.电子制动控制单元由3大技术平台组成:①应用软件平台,基于故障导向安全控制原则设计,实现了制动系统的所有控制策略和逻辑,并具备良好的故障诊断能力,便于进行系统故障定位、维修；②硬件平台,采用基于分布式网络和微机控制的标准化、模块化的智能模块组合而成；③软件开发平台,采用基于V模型的开发流程,实现了从需求定义到最终产品的软件开发.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2011(031)005【总页数】6页(P15-19,107)【关键词】动车组;制动;电子制动控制单元;应用软件平台;硬件平台【作者】曹宏发;樊贵新;章阳;姜岩峰;陈伟【作者单位】中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081;中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081;中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081;中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081;中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U266.2.35和谐号动车组制动系统均采用微机控制的直通式电空制动系统，由贯穿全列车的总风管向各车辆的制动设备供风，各车的电子制动控制单元通过列车网路与硬线等响应列车控制指令，实现列车常用制动、紧急制动、停放制动、备用制动、空压机管理等诸多功能，并在列车制动过程中，实时的进行车轮滑行监测、保护与控制。
对于制动系统可能发生的故障、失效等情况，系统具备完善的诊断体系，保证行车安全。
随着列车速度的提高，制动系统日趋复杂，模块化、智能化程度更高，电子技术和自动控制技术在动车组上得到广泛应用。
现代化的和谐号动车组电子制动控制单元，是一个共享串行总线的分布式计算机控制系统，该系统在硬件上采用模块化设计，各模块间通过串行总线进行数据的分时高速传送，使接口大为简化。
CRH5制动系统
CRH5制动系统制动系统概述一、系统组成CRH5动车组制动系统由电制动系统（再生制动为主）、空气制动系统（盘形制动，包括风源）、防滑系统和基础制动装置等组成。
在8辆编组的CRH5中，共有10根动力轴和22根从动轴/拖车轴。
动力轴上有再生制动装置与盘形制动装置，每根轴上包含两个轴制动盘；从动轴/拖车轴上只有盘形制动装置，每根轴上包含3个轴制动盘。
动车组制动系统具有与车载列车运行速度控制系统的接口，采用电空联合制动模式，电制动优先。
正常情况下的制动系统控制是通过每个司机台上的2个手柄进行。
（一）电制动系统CRH5使用的电制动以再生制动为主。
电制动系统的组成与牵引系统一致，由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。
电制动仅在常用制动和列车定速运行时使用。
（二）空气制动系统CRH5使用的空气制动系统既包括直通式空气制动系统，又包括自动式空气制动系统：1.直通式空气制动系统CRH5使用的直通式空气制动系统采用电子控制，动车组直通式制动系统可按制动模式曲线（根据手柄位置或信号系统设定）控制列车减速或停车。
安装在每个车上的微机控制的制动电子控制装置负责执行本车的制动控制功能，包括接收和解码制动命令信号（从司机台上的制动手柄发生），以及其它用于列车制动控制的重要信息。
如果直通制动系统出现故障，系统应故障导向安全，必要时实施紧急制动停车，如直通制动系统不能正常工作，通过手动转换后，启动备用空气制动系统。
2.自动式空气制动系统CRH5上的自动式空气制动系统为备用制动系统，其制动指令由列车管传递。
备用空气制动系统可由采用自动式空气制动系统的中国既有线机车操纵控制（包括制动与缓解），满足动车组在救援和回送时要求。
自动式空气制动系统处于热备用状态。
空气制动系统中的风缸为钢制、涂漆，内部具有良好的防腐处理。
管路及管件的材质为不锈钢。
设备外壳和管路之间的气动接口用适当的管接头连接。
（三）防滑系统防滑系统由电控装置、车轴速度传感器以及防滑阀组成。
CRH5动车组制动系统
CRH5动车组制动系统
• 主空气压缩机 –EMU上提供两个主空气压缩机。 –压缩机的启动由TCMS管理，通过检测主风管的 压力开关； –TCMS还管理两个压缩机在运行时间上保持平衡。 –TCMS检测压缩机的状态（接通、断开、故障、 隔离），并且这些信息被显示在司机室中的诊 断监视器上；TCMS还管理这些信息来驱动司机 台上“供风单元故障”指示灯。
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CRH5动车组制动系统
• 4、辅助压缩机 – 在动车组上安装了两个辅助压缩机向受电弓提 供压缩空气，以防止气缸空受电弓降下。 –辅助压缩机由低压供电，并在受电弓风缸中的 压力低于预先设定好的阈值时由TCMS（通过 RIOM）自动启动。有超时设定，以避免由于长 时间运行对辅助压缩机的损害。
25
CRH5动车组制动系统
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CRH5动车组制动系统
• 层2和很大的空腔，以实现较高的吞吐量和较低 的压差。 • 滤油器可清除1 m以上的悬浮油雾和固体杂质， 残油含量不高于0.1mg/m(20°C，700kPa）。 固体颗粒会滞留在玻璃纤维层中，而非常细微的 液滴会在此形成较大的液滴而被强制进入外部的 PVC泡沫层5，并在重力的作用下成为粘性液体 薄膜，流入过滤器下部的碗型容器中。容器中几 句的油可定期手动排放。 • 钢管外护套4位于玻璃纤维材料的外部，为过滤 器介质提供不要的支撑，使玻璃纤维在气压波动 很大的情况下也不会从夹层结构中漏出。
2
CRH5动车组制动系统
第一节CRH5动车组制动系统概述
一、系统组成 第一动力单元为 (M +M+T+M) ，第二动力单元为（T+T+M+M） 在CRH5动车组中，并非每根动车轴都为动力轴：每辆动车的1、4位为非动 力轴，2、3位为动力轴。 动力轴上有电制动装置与空气制动装置，每根轴上有2套轴盘式盘形制动装 置和撒砂装置； 非动力轴上只有空气制动装置，每根轴上有3套轴盘式盘形制动装置；1、8 车的1轴设有撒砂装置； 除T2 (5号)车外，每辆车的1、4轴上设有弹簧停放制动装置； 制动系统具有与车载列车运行速度控制系统的接口； 采用电、空联合制动的模式，电制动优先。
浅谈CRH3系列动车组制动控制系统
浅谈CRH3系列动车组制动控制系统制动控制系统是制动系统中的核心组成部分，在由司机或列车自动控制系统ATP控制的制动过程中，负责生成、传递制动信号，并对制动力进行计算和分配的部分。
制动控制系统能够实现列车常用制动、紧急制动等功能，同时对于制动系统可能发生的故障、失效等情况，制动控制系统具有完善的故障诊断措施和故障导向安全的控制体系。
CRH3系列动车组包括CRH3C、CRH380B和CRH380BL动车组，其制动控制系统具有空电复合制动功能，空气制动部分由微机控制的直通式制动系统和备用的自动式制动系统组成。
直通式制动系统通过列车网络与硬线传输制动控制指令；自动式制动系统由列车管传输制动控制指令。
下面针对CRH3系统动车组中制动控制系统的电气原理、气路原理、空电复合方式及故障诊断进行介绍。
1 电气原理CRH3C和CRH380B动车组制动系统的系统组成如图1，CRH380BL动车组在此基础上仅增加编组数量。
电制动和空气制动的协调由制动控制单元EBCU、牵引控制单元TCU和列车中央控制系统CCU进行控制。
在一个牵引单元（4辆车）内，数据交换由MVB来完成，牵引单元之间的通讯由WTB完成。
1.1 常用制动列车运行过程中，司机可通过“制动控制手柄”发出制动指令，制动级位与“制动控制手柄”扳动的角度成比例。
同时，列车控制系统也可产生常用制动指令。
负责列车制动管理的主EBCU接收制动指令，按照优先施加电制动原则进行整车制动力分配，并通过MVB和WTB将制动指令发送至各车EBCU。
主EBCU确保在制动过程中不会因制动力过高导致轮轨黏着超标，确保空气制动装置的载荷均匀。
单车EBCU通过MVB读入制动指令，并控制本车电制动和空气制动的复合。
动车EBCU向本车TCU发送电制动请求并接收反馈信号，由TCU施加电制动。
电制动不足部分，由本车BCU控制常用制动电磁阀补充空气制动。
制动施加/缓解状态记录在各车的EBCU中，同时通过MVB和WTB报告给司机。
CRH5动车组制动系统
第五章动车组制动系统CRH5型动车组制动系统包括一套微处理器控制的电空直通制动系统和用于救援和回送的备用空气制动系统。
备用空气制动系统可由采用自动式空气制动系统的机车操纵控制。
动车组常用制动为电制动和空气制动的复合制动，紧急制动仅为空气制动。
动车组采用空电联合制动模式，电制动优先，当电制动力不足的情况下，优先在拖轴上补充空气制动。
列车管的额定压力为6bar。
第一节制动系统组成一、制动系统组成CRH5动车组的制动系统由电制动系统、空气制动系统、防滑装置和制动控制系统组成。
在CRH5动车组中，共有10根动轴和22根非动力轴。
动力轴上有电制动装置与盘形制动装置，每根轴上有2个轴制动盘；非动力轴上只有盘形制动装置，每根轴上有3个轴制动盘。
制动系统的配置如图5-1所示（P为具备停放制动功能的车轴）。
CRH5动车组的制动系统具有与车载列车运行速度控制系统的接口，采用电、空联合制动的模式，电制动优先。
图5-1 CRH5动车组制动装置的总体配置（一）电制动系统CRH5动车组使用的电制动为再生制动。
电制动系统的组成与牵引系统一致，由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。
电制动在常用制动和列车定速运行时使用。
（二）空气制动系统CRH5动车组使用的空气制动系统包括直通式空气制动系统和备用的自动式空气制动系统。
1.直通式空气制动系统CRH5动车组使用的直通式空气制动系统采用电控，该系统可按制动模式曲线（根据牵引／制动控制手柄的位置或信号系统设定）控制列车减速或停车。
每个车上微机控制的电子制动控制单元负责执行本车的制动控制功能，包括接收和解读制动指令以及其它用于列车制动控制的重要信息。
如直通式空气制动系统出现故障，通过手动转换，可启动备用的自动式空气制动系统。
2.自动式空气制动系统CRH5动车组的自动式空气制动系统为备用制动系统，其制动指令由制动管传递。
自动空气制动系统可由动车组司机室内的备用制动控制阀操纵，也可由中国既有线的机车控制，以满足动车组在救援和回送时的要求。
和谐号动车组停放制动控制
由于动 车 车下 的大部 分空 间都 被牵 引 电机 、 轮箱 齿
陈 伟 （ ９９ ） ， 北 枣 阳 人 ， １７～ 男 湖 助理 研究 员 （ 稿 日期 ：０ １ ７ ８ 收 ２１ —０ —１ ）
铁 道 机 车 车 辆
第 ３ ｌ卷
停 放 制动力 应 大于列 车在坡 道上 停车 时 的切 向力 。
Ｆ 。一 ｉ ／ ０ ｓ １０ ０× Ｍ × ｇ ｈ （） ２
是 分别 通过 对停放 制 动缸进 行排 风和 充 风来 实现 的 ， 且 为 了避 免制 动夹钳 的过 载 ， 常用制 动力 和 停放 制 动力 是
式 （） ２ 中 ｓ 用 于停 放 制 动 的最 大 坡 度 ； 为 动 车组 不能 叠加 的 。 为 Ｍ
中 图 分 类 号 ： ６ ． ．５ Ｕ２ ６ ２ ３ 文 献 标 志 码 ：Ａ
当动 车组 列车需 要 可靠停 放 或处 于 无 电、 压缩 空 无 气状 态 时 ， 放制 动 能 够 避 免 动 车 组 发 生 移动 。此 外 ， 停
等 牵 引传动装 置 所 占据 ， 基础 制动 部分 只 能 以轮装 盘 的
动力 为 ：
Ｆ。一 （ Ｎ Ｆ Ｎ Ｎ × Ｆ × Ｎ （ × × ＋ ）Ｘ
ｏ
× ＇× ２× ｒ ｄ） ７ ／
（） １
式 （ ） Ｎ １中 为拖 车 中带有 停 放 制 动 的车 轴数 量 ； Ｎ 为 动车 中带 有停 放制 动 的 车轴 数 量 ， Ｎ 一０ Ｆ 为 每 个 拖 ；
簧储 能停放 制 动缸 的制 动夹钳 实现 停放 制动 功能 ； 一 另 种将 ” 铁鞋 ” 入车 轮 下 阻 止 列 车 移 动ｌ 。 主要 针 对 第 放 ＿ 】 ］
和谐号动车组常用制动的控制模式
和谐号动车组常用制动的控制模式陈亮;姜岩峰;尹方;曹宏发;章阳【摘要】和谐号动车组的常用制动采用了再生电制动和空气制动相结合的制动方式,采用直通电空作为控制方式,根据不同的工况采用不同的制动力分配方案,保证了列车运行的安全和经济.通过使用列车网络,制动设备之间以及制动系统和列车其它系统之间可以灵活的进行指令和信息传输,可以完成制动系统的各项功能.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2011(031)005【总页数】5页(P20-23,47)【关键词】动车组;常用制动;列车网络【作者】陈亮;姜岩峰;尹方;曹宏发;章阳【作者单位】唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035;中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081;唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035;中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081;中国铁道科学研究院机车车辆研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】U266.2.35制动系统是和谐号动车组高速运行的安全保障。
列车高速运行时具有相当大的运动能量，而高速列车的制动系统必须解决列车动能的快速转换和能量消耗问题，并在轮轨黏着允许的条件下，做到高速列车的可靠制动停车或降速。
另外，由于轮轨黏着系数随运行速度的提高而下降，更增加了高速制动技术的难度。
为此，和谐号动车组的制动系统采用了以下技术：（1）空电复合制动方式。
由于高速列车所需的制动能量巨大，为此高速列车均采用了多种制动方式组合的复合式制动方式。
除最基本的空气制动外，常见的有再生制动、电阻制动、涡流制动、磁轨制动、风阻制动等。
和谐号动车组采用的是技术成熟的再生制动和空气制动的复合制动方式。
在动车上配置再生制动和空气制动，在拖车上只有空气制动。
列车制动时优先采用再生电制动，再生电制动不足时补充空气制动。
（2）直通式电空制动系统。
随着列车速度的提高，为了提高操纵灵敏度，缩短空走时间，各种高速列车基本都采用了电空制动控制系统，从而达到制动、缓解快，停车平稳的目的。
CRH5动车组制动系统
第五章动车组制动系统CRH5型动车组制动系统包括一套微处理器控制的电空直通制动系统和用于救援和回送的备用空气制动系统。
备用空气制动系统可由采用自动式空气制动系统的机车操纵控制。
动车组常用制动为电制动和空气制动的复合制动，紧急制动仅为空气制动。
动车组采用空电联合制动模式，电制动优先，当电制动力不足的情况下，优先在拖轴上补充空气制动。
列车管的额定压力为6bar。
第一节制动系统组成一、制动系统组成CRH5动车组的制动系统由电制动系统、空气制动系统、防滑装置和制动控制系统组成。
在CRH5动车组中，共有10根动轴和22根非动力轴。
动力轴上有电制动装置与盘形制动装置，每根轴上有2个轴制动盘；非动力轴上只有盘形制动装置，每根轴上有3个轴制动盘。
制动系统的配置如图5-1所示（P为具备停放制动功能的车轴）。
CRH5动车组的制动系统具有与车载列车运行速度控制系统的接口，采用电、空联合制动的模式，电制动优先。
图5-1 CRH5动车组制动装置的总体配置（一）电制动系统CRH5动车组使用的电制动为再生制动。
电制动系统的组成与牵引系统一致，由受电弓、牵引变压器、牵引变流器及牵引电机组成。
电制动在常用制动和列车定速运行时使用。
（二）空气制动系统CRH5动车组使用的空气制动系统包括直通式空气制动系统和备用的自动式空气制动系统。
1.直通式空气制动系统CRH5动车组使用的直通式空气制动系统采用电控，该系统可按制动模式曲线（根据牵引／制动控制手柄的位置或信号系统设定）控制列车减速或停车。
每个车上微机控制的电子制动控制单元负责执行本车的制动控制功能，包括接收和解读制动指令以及其它用于列车制动控制的重要信息。
如直通式空气制动系统出现故障，通过手动转换，可启动备用的自动式空气制动系统。
2.自动式空气制动系统CRH5动车组的自动式空气制动系统为备用制动系统，其制动指令由制动管传递。
自动空气制动系统可由动车组司机室内的备用制动控制阀操纵，也可由中国既有线的机车控制，以满足动车组在救援和回送时的要求。
CRH1型动车组制动系统部件概述
CRH1型动车组制动系统部件概述一、CRHl型动车组制动控制板的基本功能及作用原理1.制动控制板的基本功能，适用于列车其他制动控制板变量。
2.常用制动功能，由每个制动控制板提供了载重补偿的制动压力，作用在两个转向架上，动车有四个制动缸，拖车有六个制动缸。
3.常用制动部件名称及作用功能(1)A1－调压阀，未激活时将整个压力传输到紧急制动阀(E)上。
激活时中断到(E)的供风和A2联合工作，根据车上要求的制动力设定相应压力。
(2)A2－调压阀，未激活时不缓解任何压力。
激活时缓解来自紧急阀(E)的任何压力和A1联合工作，根据车上要求的制动力设定相应压力。
(3)C阀至制动卡钳的压力输出(通过防滑线路)。
(4)D－KR6中继阀，作为继动器工作。
采用来自(A)的供风压力，并以更大容量将输入上的预控压力传送至输出(C)。
(5)E紧急制动阀，在安全环路失电(牵引)时，将来自(R)的气压传输给限压阀(F)。
(6)F限压阀，根据车重限制到中继阀(D)的控制压力。
(7)G压力传感器，将控制压力信号发送至制动计算机。
(8)H压力传感器，将输入压力信号(主风缸管路)发送至制动计算机。
(9)K压力传感器，将载重压力信号发送至制动计算机。
(10)M试验装置，用于人工测量来自主风缸管路的输入压力时。
(11)N试验装置，用于人工测量预控压力时。
(12)0试验装置，用于人工测量KR6(D)的控制压力时。
(13)P试验装置，用于人工测量载重压力时。
(14)R来自主风缸管路的输入压力。
(15)S限制堵，过滤来自重量测量线路输入压力中的主要变化。
(16)T来自重量测量线路的输入压力。
(17)u试验装置，用于人工测量KR6阀(D)的输出压力时。
(18)AA由主风缸管路供风。
(19)BB制动控制板。
(20)CC制动计算机。
(21)DD风缸。
(22)EE测量来自空气气弹簧平均阀的输入，FF防滑阀。
(23)GG试验装置，制动盘。
(24)HH压力变换器，制动盘。
和谐号动车组制动防滑控制理论和试验_陈伟
图 ４ 防 滑 电 磁 阀
２．３ 防 滑 控 制 器 车轮防滑控制板安装在基于微处理器的制动控制
成，滑行检测方法，防滑控制方法等。 最后，线路防滑试 验的结果也验证了和谐号动车组防滑控制方法和制动 防滑系统软硬件的有效性和可靠性。 １ 制 动 防 滑 系 统 控 制 方 法
制动防滑控制方法从技术实现上可以分为主动防 滑 控 制 和 被 动 防 滑 控 制 ，前 者 的 含 义 是 在 设 计 时 通 过 列 车相关参数的调整避免制动过程中滑行现象 的发生，后 者 则 是 在 运 行 过 程 中 出 现 滑 行 后 ，通 过 制 动 力 控 制 达 到 黏 着 恢 复 、控 制 滑 行 的 目 的 。 １．１ 主 动 防 滑 控 制
制动防滑系统的硬件主要由集成在制动控制单元 中的防滑控制模块、４ 个 轴 速 度 传 感 器 及 连 接 至 每 个 轴 的制 动 缸 管 路 上 的 防 滑 排 风 阀 组 成，如 图 ３ 所 示。 同
２．１ 速 度 传 感 器
速度传感器的输出是防滑控制中速度计算的基础，
其精度非常重要。动车组动车的速度传感器常安装在
单元中。制动控制单元检测每个轴的速度并根据轮轨 之间的可用黏着激活防滑阀进而控制制动缸压力。微 处 理 器 控 制 逻 辑 包 括 一 个 故 障 诊 断 和 故 障 显 示 ，以 方 便 维 护 和 操 作 。 当 检 测 到 轮 对 打 滑 时 ，电 子 控 制 单 元 通 过 控制防滑阀的电磁铁，缓解、保持、实施制动。 在实施紧 急 制 动 时 ，防 滑 保 护 设 备 仍 然 可 以 运 行 。
和谐号动车组常用制动的控制模式
关键词 动车组 ； 常用制动； 列车网络
中 图分 类 号 ：Ｕ２ ６ ２ ３ ６．．５ 文 献标 志码 ：Ａ
制动 系 统 是 和谐 号 动 车 组 高 速 运 行 的 安 全 保 障 。
能 ； 二可 以通过 列 车 网络 和列 车上 的其 他 系统 设 备进 第 行交互 ， Ｃ Ｕ， Ｕ， 如 Ｃ ＴＣ ＡＴＰ等 ， 而列 车连 锁控 制 ， 从 保
（ ） 通式 电空 制 动 系统 。随 着列 车速 度 的提 高 ， ２直 为 了提高操 纵灵 敏 度 ， 短 空 走 时 间 ， 种 高速 列 车基 缩 各
因为列 车编 组 中有动 车也 有拖 车 ， 采 用 的制 动方 其
式 也不 同 ， 因此制 动 时需要 在各 车之 间进 行 协 调 。常用
几种 ： 车控 制 系 统 、 列 ＡＴＰ 自动 速 度控 制 设 备 、 机制 、 司
动手柄 等 。以上 设 备 的 指令 被 制 动 系 统 处 理 为不 同 的
能量 巨大 ， 为此 高速列 车均 采用 了多 种 制动 方式 组 合 的 制动级 别 ， 别越 大对 应 的减速 度也 越 大 。 由于列 车轮 级 复合 式制动 方 式 。除 最基 本的 空气制 动 外 ， 常见 的 有再 轨 间 的黏着 系数 随着 速度 变化 而变 化 ， 了保证 制 动减 为
第 ３ 卷第 ５ １ 期
２１ ０ １年 １ Ｏ月
铁 道 机 车 车 辆
ＲＡＩ ＬＷ ＡＹ ＯＣＯＭ ＯＴＩ Ｌ ＶＥ ＆ ＣＡＲ
Ｖｏ１ Ｎｏ． ．３１ ５ ０ｃ ． ｔ ２ １ Ｏｌ
文 章 编 号 ：０ ８ ８ ２ （０ １ ０ —０ ２ — ０ １ ０ —７ ４ ２ １ ） ５ ０ ０ ４
CRH2型动车组制动系统分析
CRH2型动车组制动系统分析自从1825年世界上第一条铁路建成并通车开始，铁路逐渐成为了交通运输中的重要运输方式之一。
快速、可靠、舒适、经济和环保是铁路在与其他运输方式的竞争中取胜的先决条件，许多国家都在通过新建或改建既有线发展高速铁路。
国际上一般认为，高速铁路动车组是最高运行时速在200公里以上的铁路运输系统。
所谓动车组就是由若干动力车和拖车或全部由动力车长期固定连挂在一起组成的车组。
高速动车组的牵引动力配置基本上有两种型式，即集中配置型和分散配置型。
传统的机车牵引形式就是牵引动力集中配置，列车由一台或几台机车集中于一端牵引。
由于机车总功率受到限制，难以满足进一步提高速度的要求。
动车组编组中的车辆全部为动力车，或大部分为动力车，即牵引动力分散配置。
由于动车组可以根据某条线路的客流量变化进行灵活编组，可以实现高密度小编组发车以及具有安全性能好、运量大、往返不需掉转车头、污染小、节能、自带动力等优点，受到国内外市场的青睐，应用也越来越广泛，被称为铁路旅客运输的生力军第六次铁路大提速，以“和谐号”为代表的高速动车组，如梭箭般穿行于大江南北，将中国铁路带入高速时代，我国既有线路列车运行速度也一举达到世界先进水平，铁路运输事业呈现飞速发展全新局面，高速动车组以其安全，准时，快速，舒适，节能，环保，等诸多优点，高速动车组是在现代科学技术的基础上发展起来，同时也带动并促进了科学技术发展，高速动车组有别于现在运用的内燃，电力机车。
其区别在于动车组各部件大量运用高新技术，特别是在转向架结构，车体轻量化，列车动力分配，电传动控制技术，列车信息网络及制动系统都具有各自的高科技含量。
高速动车组制动系统具有先进科技技术,其中以CRH2型动车组最为出名。
CRH2型高速动车组制动系统采用电气指令是微机控制直通式电控制动，制动指令的接收，处理和电气制动与空气制动协调配合等，一般都是有微机来完成，动车组各车辆上的制动控制装臵由制动控制单元，EP阀，中继阀，空重调整阀，紧急制动电磁阀等组成，载荷调压装臵直接来自空气簧空气压力，空气弹簧压力通过传感器转化为与车重相应的电信号，制动控制单元根据制动指令及车重信号计算出所需的制动力，并向电气制动控制装臵发出制动信号，电气制动控制装臵控制电气制动产生作用，并将实际制动力的等值信号反馈到制动控制器，制动控制器进行计算，并把与计算结果相应的电信号送到中继阀，中继阀进行流量放大后，使制动缸获得相应的压力，拖车常用制动时，制动控制装臵的动作过程与动车的基本相同，但是因为没有电气制动，所有不必进行电气制动与空气制动的协调，所需制动力全部通过EP阀转化为相应的空气压力信号，然后由中继阀使制动缸产生相应的制动力。
CRH1型动车组制动系统概述
CRH1型动车组制动系统概述一、制动系统的控制功能1.CRHl型动车组采用电气指令式制动系统，动车组各车辆的制动控制装置采用微机控制(见图9－1)。
(1)制动力由动力车的电制动及各车辆的摩擦制动产生。
(2)动力车采用轮盘方式制动，拖车采用轴盘制动方式制动。
2.根据制动作用的不同，将制动分为常用制动、停放制动、保持制动、耐雪制动、紧急制动。
同时我们也根据司机主控控制器的制动施加方式，将常用制动分为B1－B7级制动。
B7级过后的8级即为紧急制动，其他的制动的实施，不能通过司机主控控制器实现。
二、制动系统的工作原理1.动车组制动系统由两部分组成，分别是再生制动及直通式电空制动。
(1)再生制动系统，将牵引电机转换成发电机，将动能转换成电能，并将电流反馈回电网。
(2)直通式电空制动系统，将电指令转换成空气指令实现空气制动或缓解作用。
2.列车制动优先采用再生制动方式，制动方式转换均由微机系统控制完成。
(1)当司机通过司机操纵台上的制动控制器发出制动指令时，制动电信号首先到达列车计算机系统。
(2)列车计算机系统根据列车速度，减速度及轮轨黏着状态，确定动力制动及空气制动的功率及两者的分配。
3.直通式电空制动系统由制动控制器、空气压缩机、干燥器、制动控制装置、制动缸及相关的电气和空气管路组成。
三、CRH1型动车组各车辆转向架的制动功能1.动力车转向架可采用再生制动和摩擦制动两种形式，拖车转向架采用的制动方式为摩擦制动。
(1)当动力制动和摩擦制动共同使用时，再生制动永远具有优先权。
(2)再生制动的制动力不足时，则由空气摩擦制动进行补偿。
2.列车配有计算机控制的电空制动系统，每辆车都设有本车制动计算机(BCU)。
3.贯穿整个列车的电气安全环路不受计算机的控制，以确保在安全环路控制下可启动紧急制动阀，保证动车组实施紧急制动。
四、CRHl型动车组车辆制动装置作用原理1.使用气缸控制的盘形制动装置可以实现摩擦制动，盘形制动装置有两种形式，一种是不带停放制动装置，另一种带有弹簧启动的停放制动装置。
CRH1型动车组制动系统设备功能概述
CRH1型动车组制动系统设备功能概述一、CRHl型动车组制动系统紧急制动阀启动控制CRHl型动车组制动系统紧急制动阀在下列情况下确保启动：(1)司机钥匙未插入，司机室已激活。
(2)司机按下紧急停车按钮。
(3)司机通过主控手柄要求进行紧急制动。
(4)在主风缸系统气压低的情况下。
(5)司机的安全装置(DSD)启动其安全继电器。
(6)自动列车控制(ATC)启动其安全继电器。
(7)主车辆控制单元(主VCU)启动其安全继电器。
(8)无蓄电池电压。
(9)列车部分分离。
(10)回送时制动管路气压低。
二、CRHl型动车组制动系统制动时多个系统作用控制关系1.制动时多个系统共同作用控制关系如图9－7所示。
2.安全环路施加摩擦制动时，主列车计算机的程序模块同时也会增加再生制动。
三、CRHl型动车组制动系统常用制动控制及功能1.常用制动是CRHl型动车组列车运行中，正常调速及停车控制的常规制动方式。
2.常用制动采用两种不同的制动系统：再生电动制动系统；电空摩擦制动系统。
3.常用制动施加启动控制方式：司机通过主控手柄；自动速度控制系统；ATP系统；回送车辆控制。
四、CRHl型动车组常用制动作用原理1.主VCU采用制动要求和车重的测量信号进行总制动要求的计算，然后主车辆控制单元将动力制动和摩擦制动之间的制动力进行分配。
2.如果动力制动效果不够，可由摩擦制动补充。
3.电制动可通过变换器再生能量供给接触网，牵引电机也可作为发电机。
4.司机控制手柄控制的B1～B7级制动都属于常用制动。
五、CRHl型动车组再生制动功能1.再生制动过程中，采用牵引电动机作为发电机，这样将再生的电能供给牵引系统。
2.由于该制动类型需要牵引电动机，所以只有动车转向架可进行此类制动。
3.在再生制动过程中，制动控制板在必要时按照TCMS 的要求补偿再生制动缺少的制动效果。
六、CRH1型动车组电空摩擦制动功能1.电空制动是通过将摩擦闸片推向旋转的制动盘，使制动盘放慢旋转来施加制动。
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的验证 与确 认 ， 确保开 发 的产 品从 顶层 设计 到 最终 实 现
始终 保持 一致 。
和谐 号动 车 组 制 动 系统 是 一 个 功 能 完 备 、 术 先 技 完善 的控 制策 略和逻 辑功 能 ， 能够 确保 列 车在 规定 的制 动距 离安 全停车 ； 良好 的故 障诊断 和故 障 导 向安全 控 制
图 １ 制 动 管 理 与指 令பைடு நூலகம் 输
曹 宏 发 （９ ８ ） ， 龙 江 双 城 人 ， 理 研 究 员 （ 稿 日期 ：０ １ ７ ８ １ ７一 男 黑 助 收 ２ １ ～Ｏ 一Ｏ ）
铁 道 机 车 车 辆
第 ３ 卷 １
负 责本 车 的制动控 制 、 防滑 控制 、 防抱 死 监测 、 动诊 断 冗 余 紧急制 动控 制 ； 制
第 ３ 卷第 ５ １ 期
２１ ０ １年 １ Ｏ月
铁 道 机 车 车 辆
ＲＡＩ ＬＷ ＡＹ ＯＣＯＭ ＯＴＩ Ｌ ＶＥ ＆ ＣＡＲ
Ｖ ｏ ． Ｎｏ． １ ３１ ５ ０ ｃ． ｔ ２ １ Ｏ１
文章编 号 ｉ０ ８ ８ ２（０ １ ５ ０ ５ ５ ０ —７ ４ ２ １ ）０ —０ １ —０ １
等 ， 级 之 间 的管 理 与 控 制 通 过 Ｔ Ｎ 网 络 （ Ｂ＋ 各 Ｃ ＭＶ
互 。
（ ）对于 有 备 用 制 动 的列 车 ， 车 管 压 力 排 空 ， ３ 列 备
随着列 车速 度 的提 高 ， 制动 系统 日趋 复 杂 ， 块化 、 模
功能 能够 使列 车制动 系统 出现故 障 时 ， 保证 列 车安 全 停 车 或在可 控状 态 下安 全 运 行 。该 应用 软 件 平 台 覆 盖 了
紧 停 备 车 智 能化 程度 更高 ， 电子技 术 和 自动 控制 技 术在 动 车组 上 常 用制动 、 急制 动 、 放 制 动 、 用 制 动 、 轮 滑行 保 护等 功能 。在列 车复合 制 动过程 中 ， 全列 车 的复合 制 动 得到 广泛应 用 。现 代 化 的和 谐 号 动 车组 电子 制 动 控 制 单元 ， 是一 个共 享 串行 总 线 的 分 布式 计 算 机 控 制 系统 ， 该系统 在硬 件上 采用模 块化 设计 ， 各模 块 间通 过 串行 总 控制 方式 能够优 先充 分利用 再生 制动 ， 把摩 擦 制 动产 生
中图分类号 ｉ ６．．５ Ｕ２ ６ ２３ 文献标志码 ： Ａ
和谐 号动 车组 制 动 系统 均 采 用 微机 控 制 的 直 通 式 电空 制动 系统 ， 由贯穿 全列 车 的总风管 向各 车 辆 的制 动 线等 响应列 车控 制指令 ， 现列 车常 用制 动 、 实 紧急 制动 、
的排 放减 少到 最 小 。应 用软 件 平 台 的设 计 充 分 采 用 了 模块 化 和参数化 的设 计理 念 ， 通过 不 同 的软件 模块 组 合
可 以实 现不 同 的控 制 功能 。参 数 化 的设 计 可 以实 现 不 同的控 制性能 要求 。
线进行 数 据 的分 时 高速传 送 ， 使接 口大为简 化 。 对 于 和谐号 动车组 制 动系统 的应 用 软件 开发 ， 立 建
了具 有 国际先 进 水 平 的基 于 Ｖ 模 型 的 软 件 开 发 平 台 ，
． 这个 平 台能够覆 盖从 系 统设 计 到 控 制 、 法 、 据 的可 １ １ 制 动系统 的分级 管理 与控制 算 数 制 动系统 分 为三 级 管 理 与 控制 ， Ｂ 负 责 列 车 级 Ｔ Ｍ 视化 ， 到控制 系 统 的实 现 与 在 线监 测 、 验 与 产 品维 再 试
设备供 风 ， 各车 的 电子 制动 控制单 元通 过列 车 网路 与 硬 １ 功能 完善而 先进 的应 用软件 平 台 停放 制动 、 备用 制动 、 空压机 管理 等诸 多功 能 ， 并在 列 车 进 、 分考 虑安 全 的制 动 系统 。制 动 系统 的所 有复 杂 而 充 对 于制动 系统可 能 发 生 的 故 障 、 效 等 情 况 ， 统 具 备 失 系 完善 的诊 断体 系 ， 保证 行 车安全 。
电复合制 动控制 、 防滑控制、 故障诊断和信息存 储等所有 控制功能。电子制动控 制单 元 由 ３大技术 平台组成 ： ①应 用软件平 台， 基于故障导向安全控制原则设计 ， 实现了制动 系统 的所有控制策略和逻 辑 ， 并具 备 良好的故 障诊 断能
力 ， 于 进 行 系 统 故 障 定位 、 修 ； 硬 件 平 台 ， 用 基 于分 布 式 网络 和 微 机 控 制 的标 准化 、 块 化 的 智 能 模 块 组 合 便 维 ② 采 模 而成 ； 软 件 开 发 平 台 ， 用 基 于 Ｖ 模 型 的 开 发 流 程 ， 现 了从 需 求 定 义 到 最 终 产 品 的 软 件 开发 。 ③ 采 实 关 键 词 动车 组 ；制 动 ；电子 制 动 控 制 单元 ； 用 软 件 平 台 ； 件 平 台 应 硬
护管 理等 整个产 品开 发过 程 。在 整个 过 程 中 ， 过不 断 通
的 制 动 管 理 ， Ｂ 负 责 本 单 元 的制 动 管 理 ， 部 Ｂ Ｕ ＳＭ 局 Ｃ
ＴＢ Ｍ一 列 车 制 动 管理 ； Ｂ ｓ Ｍ一单 元制 动 管 理 ； ｃ Ｂ ｕ一局 部 制 动 控 制 ｃ ｃＵ一 中 央 控制 单 元 ； ｕ一牵 引 控 制 单 元 ； ｗ — Ｔ Ｎ 网关 。 Ｔｃ Ｇ Ｃ
和谐 号 动车 组 电子 制动 控 制单 元
曹宏 发 ， 樊贵新 ，章 阳 ，姜岩 峰 ，陈 伟
（ 中国铁道科 学研 究 院 机 车车辆 研 究所 ， 京 １ ０ ８ ） 北 ０ ０ １
摘 要 和谐号动车组均采用微机直通电空制动系统 ， 由电子制动控制单元响应 列车控 制指令 ， 现网络通讯 、 实 空