CRH1制动装置(教)

4 列车制动装置

制动系统的要求：在司机的要求下轻松舒适地制动列车。

●防止车轮锁闭。

●在危险情况下施加最大极限的紧急制动。

●停车时防止列车溜车。

4.1. CRH1列车制动装置功能

4.1.1. 概述

一列车为8辆车的车组。列车编组包括动车装向架和拖车转向架。动车转向架为M1, Mc1, M2, Mc2 或M3。拖车转向架为Tb, Tp1 或Tp2。

列车概况和动车及拖车转向架各自名称如下图所示。

图形 4-1. 制动系统部件及其位置概况

图形 2. 转向架制动设备的位置，所有车型

动车转向架可采用动力制动和摩擦制动。只有摩擦制动可用于拖车转向架。当动力制动和摩擦制动共同使用时，动力制动永远具有优先权。动力制动中减小的制动效果将由摩擦制动补偿。列车配有计算机控制的电空制动系统。每辆车都有本车制动计算机。制动计算机配有用于摩擦制动的计算机控制防滑器。电气安全环路，贯穿整个列车，不受计算机的控制，以确保在下列情况下可启动紧急制动阀：

∙司机钥匙未插入，司机室已激活。

∙司机按下紧急停车按钮。

∙司机通过主控手柄要求进行紧急制动。

∙在主风缸系统气压低的情况下。

∙司机的安全装置（DSD）启动其安全继电器。

∙自动列车控制（ATC）启动其安全继电器。

∙主车辆控制单元（主VCU）启动其安全继电器。

∙无蓄电池电压。

∙列车部分分离。

∙回送时制动管路气压低。

图形 4-3. 制动时多个系统共同作用。

安全环路施加摩擦制动时，主列车计算机的程序模块也增加了动力制动。

4.2. 常用制动

4.2.1. 概述

常用制动是制动列车的常规方式。常用制动采用两种不同的制动系统，再生电动制动和电空摩擦制动。

常用制动可以通过下列方式施加：

司机通过主控手柄。

∙自动速度控制系统。

∙ATP系统

回送车辆

主VCU根据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的制动力进行分配。如果动力制动效果不够，可由摩擦制动补充。动力制动可通过变流器再生能量供给接触网，牵引电机也可作为发电机。

⏹再生制动

电动制动过程中采用牵引电机作为发电机，这样将再生的电能供给牵引系统。由于该制动类型需要牵引电机，所以只有动车转向架可进行此类制动。在电动制动过程中，制动控制板的功能为：在必要时按照TCMS的要求补偿动力制动缺少的制动效果。

⏹电空制动（摩擦制动）

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的。该功能和一般汽车的制动相似。压缩空气供风是由（制动计算机控制的）制动控制板上的阀来调节的，并向转向架上的卡钳供风。卡钳控制可更换的制动闸片，而制动闸片可按压安装在车轮或轮轴上的制动盘。

4.2.2. 制动命令

主车辆控制单元持续监控来自主控手柄、自动速度控制系统和ATC系统的制动要求信号。当列车被回送时设置成回送模式，这意味着只有来自回送控制板内制动管路压力传感器信号才受车辆控制单元的监控。车辆控制单元在通过本地从属控制单元将信号分配和传输前平衡列车载重的制动参考信号并向前传送至制动计算机以控制车内的气动制动。

4.2.3. 制动参考信号

主车辆控制单元收到每辆车的载重信号并将其和自身信号相结合。计算机平衡列车载重的制动参考信号，这样信号就对应要求的制动效果。平衡的制动参考信号分为不同的动车和拖车转向架的初级制动混合信号。

4.2.4. 载重补偿

本地从属车辆控制单元从车辆接收到载重信号，计算车重，并将载重信号发送至主车辆控制单元。这综合了从从属车辆控制单元（包括主车辆控制单元）到整车重量对应信号的所有信号。

4.2.

5. 制动混合

车辆间的制动混合和动力制动及摩擦制动的混合是由主车辆控制单元控制的。制动混合的优先顺序为：

1.动车转向架的动力制动。

2.拖车和动车转向架的摩擦制动。

主车辆控制单元先尽量采用动力制动实施要求的制动。如果采用动力制动的制动效果不够，计算机采用摩擦制动补充。制动混合过程中，车辆控制单元调节摩擦制动参考信号，以便于在动车和拖车转向架之间均匀分配制动效果。制动混合过程中，不要求摩擦制动时，制动闸片以备用模式保持在制动盘周围。（低于5°C，司机可人工施加“冰制动”，这样可以通过施加摩擦制动给制动盘除冰。）在传输到动车变换器模块（MCM）和制动计算机前，制动参考信号（急跳率限制范围）的快速变化由车辆控制单元平缓。主车辆控制单元持续监控达到的动力制动效果，并将制动参考信号分配给不同车辆。

图形 4-4. 全载情况下，从200km/h的速度施加最大常用制动的制动力。

4.3. 防滑器

电防滑器（WSP）控制每个车轴上的气动阀以防止在制动过程中摩擦制动锁定车轮。由车轴控制制动缸的压力以停止锁定并避免轮平。每个车轴由自身的阀控制，在所有高速制动的过程中激活保护。防滑器阀是受控的，这样如果车轴由于车速开始减速，关闭供风。如果轴速继续降低，安全阀打开几个十分之一秒。如果速度持续减少，安全阀再次打开。当速度又开始增加时，再次被打开向制动缸的供风。

4.4. 保持制动

保持制动采用和常用制动相同的摩擦制动。该制动施加平缓并可将车辆保持在30 ‰内的斜面上。另外，它还可使列车在斜坡上开车和停车时防止溜车。在列车静止时就会激活保持制动。按下司机室的“延缓保持制动”按钮，就可延缓保持制动。

4.5. 停车制动

停车制动可在列车未被激活时防止列车溜车。每辆动车一个转向架的三个制动单元中能找到该制动。它是由综合的压缩弹簧来施加的。停车制动通过司机操作台上的按钮来控制。停车制动的控制回路和由高压线供应压缩空气的制动控制单元相结合。如果主风缸压力降至低于3.8巴，自动施加停车制动。这是一种纯气动功能。主风缸压力降至低于3.8巴时，由于停车制动缸和高压线之间没有止回阀，停车制动缸内弹簧的背压也开始下降。压力下降时弹簧拉长，这样，在主风缸压力降至0巴时完全施加了停车制动。在Mc/M转向架内的停车制动压力开关由牵引安全环路进行监控。如果施加了停车制动，或压力开关报告已施加，就不能开动列车。如果压力开关出现故障，可采用位于车厢K4的开关忽略故障继续运行，如电路图所示。

4.6. 紧急制动

紧急制动采用动力制动，摩擦制动和电磁轨制动。有两种紧急制动类型；司机激活的紧急制动和乘客激活的紧急制动。

4.6.1. 司机激活的紧急制动（超强紧急制动）

司机激活的紧急制动必须利用尽量大的粘着力在尽量短的停车距离内实现。当主控手柄后移到位时，继电器打开安全环路并施加全摩擦制动。主车辆控制单元也以动力制动补充摩擦制动。可利用的最大粘着力约为0.15。

典型的制动力图如下所示。