城規車輛制動系統研究

李楷

摘 要：城規車輛制動系統是車輛安全運行的保障，車輛在運行過程中到達站點或者突發情況時制動系統的穩定工作是列車安全的保證。隨著城規車輛的快速發展，人們對制動系統的要求也越來越細化，本文針對制動系統的結構功能進行分析，提出常見故障的解決優化項點，為車輛制動系統穩定工作提供參考。

關鍵詞：城規車輛;制動系統;結構功能;故障分析

一、研究背景

自1971年北京開始試運行第一列城規地鐵車輛開始，截止現在已經有武漢地鐵、背景地鐵、天津地鐵、成都地鐵、廣州地鐵、長春軌道交通、大連軌道交通、深圳地鐵、南京地鐵、高雄捷運、西安地鐵、青島地鐵等超過35個城市具有城市軌道交通。隨著軌道行業的快速發展，人們對車輛運行安全性的要求也越來越高，尤其是制動系統的穩定性更是得到眾多關注。本文針對列車制動系統的結構功能進行分析，提出常見故障的解決優化項點，為列車制動系統的穩定工作提供幫助。

二、制動系統功能

制動系統功能主要包括常用制動、快速制動以及緊急制動，如圖1所示。

（一）常用制動

常用制動依靠模擬電氣指令方式施加指令，采用微處理器控制的直通式電空制動。系統依靠減速度控制模式，制動力隨輸入指令大小無級控制，制動控制單元根據減速度指令和車輛實際載重來計算目標制動力，產生相應的減速度。常用制動加裝沖擊率限制功能，能夠有效的改善乘坐的舒適性;常用制動采用空電混合制動并優先使用電制動，不足部分由空氣制動補足，以盡可能減少空氣制動的負荷。

（二）快速制動

快速制動時在需要盡快放緩速度的情況下執行的功能，司機輸入快速制動的指令時，電制動優先被使用，當電制動功率不足時由空氣制動補充制動力，快速制動能夠被恢復，且制動力與緊急制動相當，且快速制動具有防滑功能。

（三）緊急制動

緊急制動是列車在緊急情況下而采取的制動方式。緊急制動是通過列車安全回路來控制的，一般情況下緊急制動可以由以下系統或元件觸發：緊急按鈕、列車超速、警惕按鈕等。緊急制動一經觸發，列車安全回路中斷，觸發信號傳輸給列車控制單元和牽引控制單元，牽引控制單元中斷牽引系統工作。緊急制動是按照比常用制動更高的制動率而設計的。緊急制動僅僅由空氣制動提供，且制動命令在停車之前是不可恢復的。

三、常見故障分析處理

對常見的故障進行統計分析，得出常見故障分為五類，如表1所示。

BPS屏顯示制動系統故障，TD屏制動控制單元（BCU）或無防護車軸顯示紅色，單車或整列制動不緩解，發生此類故障，主要是由于制動軟件缺陷、網絡通訊不穩定或受到干擾等因素造成的。動車組運行途中，出現此類現象時，需斷主控車蓄電池復位和制動系統空氣開關復位操作;BPS屏顯示施加停放制動，動車組安全環路動作，緊急停車，TD屏顯示停放制動緩解，檢查動車組所有停放制動緩解顯示器均為緩解狀態，此類故障主要由網絡故障造成的，需進行大復位操作;上下載點時，個別車常用制動不緩解，此類故障屬于制動軟件故障。處理辦法是司機把牽引/制動手柄拉到第2扇區，保持5s后再進行緩解;動車組運行過程中，自動施加停放制動，動車組緊急制動，并且不能緩解，此類故障屬于制動軟件問題，需查找施加停放制動的車輛，并隔離該車停放制動;動車組在運行中由于調速造成個別車制動缸緩解不徹底，存在殘余壓力，此類故障主要是由于軟件故障和機械問題造成，隨車機械師要求司機施加最大常用制動后緩解，如緩解正常，繼續運行。

四、總結

列車制動系統是列車安全運行的保障，本文從制動系統的功能入手，介紹了常用制動、快速制動以及緊急制動，并著重論述了制動系統經常出現的故障問題并提出解決思路及方法，希望通過本文的論述可以對列車制動系統的穩定工作提供參考。

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