第四章 电空制动原理

为了保证动车组编组中具有不同重量的各 车的减速度一致，应该？
质量大的车制动力也相应要大 质量小的车制动力也相应要小
2、制动力的控制方法
动力制动----通过牵引变流器控制再生制 动电流来得到所需的制动力
空气制动----通过电空制动的计算机计算 并控制的
在制动装置的设计阶段，要采用反向计 算，即根据基础制动装置产生的制动力， 结合制动力是实算法采用的闸瓦的压力 和摩擦系统、平均作用半径、车轮滚动 圆半径、传动效率等参数，反算出制动 缸空气压力
（2）空气制动延后控制
操纵制动时，总是先用电气再生制动，制 动力不足时再用空气制动补充
两种策略
1）空气制动延后——等磨耗控制
拖车空气制动与动车空气制动均匀补充的 控制策略
2）空气制动延后——拖车空气制动优先补 充控制
在需要空气制动作补充时，拖车空气制动 优先补充，拖车空气制动全部发挥后， 若制动力不足，则由动车空气制动连续 补充
根据电制动优先原则，发出电制动请求 指令，根据电制动力的反馈，决定空气 制动力
3、控制系统模式
（1）恒制动率模式
无论空载、满员、超员，都保证列车在同 一速度下的减速度与司机制动控制器手 柄的位置的对应关系不变 。
恒功率制动控制常作成开环控制，指根据 制动减速的形成控制量即制动力。
由于制动控制计算机的传感器采样、计 算和控制周期很短，对设计和调试完善 的制动控制系统，计算机不断地更新制 动力，并不会有大的误差。
根据制动缸空气压力（简称BC压力）， 反推出电空转换阀（EP阀）的控制电量 （反应制动力大小的模拟量或数字量）
由此也就形成了因EP阀控制方式不同而 对应的控制模式：模拟型EP阀、开关式 EP阀
在实车施行制动的过程中，制动控制计 算机则进行正向计算
根据制动指令对应的制动减速度、列车 当前车速和重量，计算出制动力大小， 然后进行电制动和空气制动的分配。
4、制动力调整与定速模式 列车制动力由司机控制器的操纵位置决定，
在定速模式下，制动力是否是不变的呢？
制动力由司机制动控制器的操纵位置决定 在列车运行定速模式（目标速度模式），
为维持列车稳定的运行速度，牵引控制 单元和制动控制单元交替产生牵引力或 制动力，以适应线路阻力的变化 这时的制动力控制指令由列车控制网络的 控制计算机发出，经网络传输，由牵引 控制单元和制动控制单元根据指令执行
➢ 常用制动及快速制动控制 制动控制器接受光纤及硬导线发来的常用
制动或快速制动指令，接合运行速度、 空气弹簧压力、再生制动力等各项因素， 算出空气制动力，然后输出控制电流 ➢ 紧急制动控制 紧急电磁阀立即发出动作把紧急制动控制 风压宋到中继阀，在中继阀放大后，使 压力空气送到制动缸
第二节 模拟型EP阀及其控制
模拟型EP电空变换阀属于控制阀的一种 作用：把制动控制器BCU发来的对应制动力
的电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ指令变换为空气压力。 控制效果：空气压力能连续且无级地变化 后续：该压力作为控制信号控制中继阀的
能采用能够识别电气信号的控制装置
一、制动控制的要求 1、制动性能要求 （1）满足轨道的制动距离要求 （2）满足规定的减速度要求 2、动态性能要求 （1）满足制动力上升时间的要求 （2）满足制动平稳性要求 各车制动力同步上升，电制动与空气制动
转换或协同要平滑
3、制动精度要求 （1）制动距离精度 （2）制动减速度精度 （3）速度控制精度
直通式：采用电信号来传递制动和缓解 指令的直通空气制动系统。
司机通过电气指令控制装置对个车辆的 制动信号管的压力空气进行控制，用该 制动管的压力使各中继阀工作，最终获 得制动管压力。
直通式特点：
优点：响应快、一致性好、控制方便
缺点：一旦人车分离，列车就失去了制动 能力。
为了克服缺点，一般与自动制动机好座位 紧急制动控制用的常带电的电路环线并 用，如果发生列车非正常分离，电路环 线断线失电，各车紧急制动电磁阀失电 引起紧急制动停车
5、制动力的调整和停车位置控制
动车门停止位置与安全门或屏蔽门的精确 对位
四、制动控制单元 BCU——Brake Control Unit制动控制单元
制动控制装置的组成 制动控制装置的作用
制动控制装置：
制动控制器、空气制动上所需的各种阀门 及风缸
制动控制装置进行下述制动作用的控制： 常用制动、快速制动、紧急制动、耐雪 制动
二、制动控制系统 1、按电气指令式类型分 数字指令模式、模拟指令模式 2、按制动控制装置类型分 电磁控制制动机、气压控制型系统、电气
控制型系统 （1）电磁控制制动机：只适用于仅有空气
制动方式的制动系统中，用电磁阀控制 给制动缸施加空气压力
（2）气压控制型系统和电气控制型系统适 用于既有空气制动又有电气制动方式的 制动系统中，能够方便的进行电气制动 与空气制动的制动力协调
第四章 电空制动控制原理
本章内容
第一节 空气制动力控制 第二节 模拟型EP阀及其控制 第三节 开关型EP阀及其控制 第四节 中继阀
第一节 空气制动力控制
制动控制系统与指令方式相适应 1、自动空气制动机以制动管减压量作为指
令 对应的制动控制部分，只能采用能够感
受空气压力差的制动阀 2、采用电气指令方式的制动控制系统，只
在气压控制型的系统中靠气压和阀进行协 调配合
在电气控制型的系统中靠电气进行协调配 合
目前动车组的制动控制系统大多采用电气 控制型系统，由于采用计算机，所以也 叫微机控制型
3、直通式电空制动系统
电气指令制动控制系统按其对空气制动控 制方式的不同，分为自动式和直通式
自动式：在自动空气制动机的基础上增 加了电气指令控制系统对列车管压力的 控制，通过同时对各车辆的列车管的减 压增压，使各车辆的三通阀同时使用， 加快列车整体的制动及缓解速度，提高 了自动空气制动机的性能。
三、制动力的控制 1、制动力的计算 制动力控制的前提是列车具有统一的制动
减速度
列车制动力与减速度的关系表达 式为：
B m (1 ) wj
B 动车组制动力 m 动车组当前状态下的质量
动车组轮对旋转惯性质量系数 动车组制动减速度
wj 动车组的加算阻力
B wj
m (1 )