电制动系统 空气制动系统 防滑系统 制动控制系统
第一节 电制动系统
电阻制动 再生制动 电制动的控制及有效利用

电阻制动
再生制动
再生制动性能曲线
再生制动力 22,5-29 kV 7 辆编组
0
制 0 动 -50 力 (k N) -100
制 动 力 -150 [k N] -200 -250 -300 -350

制动性能的评价指标

制动对动车组的意义

安全行车的要求 提速的需要

甲站
乙站
速度
B
A’
A
A’’
0
起动
运行
制动
距离
制动方式的分类

按动能的转移方式
盘形制动、电阻制动、再生制动、磁轨制动、 轨道涡流制动、旋转涡流制动、翼板制动…

按制动力的形成方式

粘着 非粘着 空气制动 电空制动 电制动
第二节 空气制动系统

压缩空气供给系统
空气制动控制部分 基础制动装置
压缩空气供给系统

空气压缩机 安全阀 干燥装置 滤油器 风缸 管路
空气压缩机
安全阀
6 5 4 3
2
1
1.阀体；2.阀杆；3.压紧弹簧；4.调节螺母； 5.封 口螺母 6.铅封； B.排气口 V.阀座


制动盘材料

铁系材料
复合材料


C/C纤维复合材料（ C母材+C纤维 ）
轻 耐热裂 高速性能好 常用制动磨损大 摩擦系数受温度影响

铝合金基复合材料（铝合金母材+陶瓷粒子）
轻 耐磨 耐疲劳
闸片材料


合成材料 烧结材料 C/C复合材料 陶瓷材料
摩擦系数的稳定性 耐磨性 导热性能（高温强度） 对盘的作用 经济性
50
100
150
200
速度 [公里/小时]
速度（km/h）
电制动的控制及有效利用

定子磁场转速
N 120 f / P
f—电源频率
P—感应电机的级数

电制动力（制动转矩）
T k (U / f inv ) 2 f s
T—制动转矩 k—电机常数 U—逆变器输出电压 finv—逆变器输出频率 fs—转差频率
动车组制动系统
第一章 动车组制动系统概述



基本概念 制动对动车组的意义 制动方式分类 制动作用的种类 动车组制动系统的组成和特 点
第一节 制动的相关概念



基本概念 制动对动车组的意义 制动方式的分类 制动作用的种类
基本概念

制动 缓解 制动装置

制动机 基础制动装置 制动距离 制动减速度
干燥装置
滤 油 器
微孔滤油器 1. 滤 芯 ； 2. 螺 杆 ； 3.O 形 圈 ； 4.O 形 圈 ；5.手动排油口
1.塑料/铝制端盖；2.硼硅酸 盐玻璃纤维层；3.钢制内护 套；4.钢制外护套；5.PVC泡 沫层
空气制动控制部分


空气制动控制装置
电空转换阀（EP阀） 中继阀 调压阀 电磁阀
增压缸
制动缸
空气制动控制装置
电空转换阀（EP阀）
中继阀
增压缸
制动缸
电 磁 阀
Байду номын сангаас
基础制动装置

组成 制动倍率 传动效率
基础制动装置的组成

传动部分 摩擦部分

传动部分

杠杆式

一体式
摩擦部分

制动盘

闸片
制动盘的结构形式
按盘本身的结构：整体式/组装式 按安装位置：轴盘式/轮盘式
制动倍率
K 理 n P

制动倍率
Σ K理——按杠杆比算得的闸片理想压力总和 P——活塞杆作用力
基础制动装置的传动效率

传动效率
K 实 K 理
Σ K实 ——闸片的实际压力总和

影响因素

结构 保养状态 列车运行状态（动、静）
第三节 防滑装置

防滑装置的种类 微机控制的防滑器

常用制动 紧急制动 非常制动 备用制动 救援/回送制动 ATC制动
制动控制器的制动指令控制电路
常用制动控制电路
紧急制动控制电路
产生紧急制动作用的条件



司机制动控制器处于取出位 制动力不足 总风压力过低（低于600kPa） 列车分离 某车辆设备故障
产生非常制动作用的条件

制动信号发生装置

司机制动控制器 ATC装置

信号传输装置

功能

将制动指令传送至各车 将各车信息传送至司机室 带屏蔽层的金属电缆 光纤 数字信号 模拟信号

传输介质


信号的类型

信号的类型

数字信号


以若干指令线不同的通、断组合表示不同的 制动要求； 反应迅速、可靠性好。
减速度检测
速度差检测
第四节 制动控制系统

制动系统的总体构成
操纵方式
工作原理 制动系统与动车组其他系统的 接口
制动控制系统的概念
制动控制系统是制动系统中，在司机 或自动控制装置的控制下，产生、传 递制动信号，并对各种制动方式进行 制动力计算、分配的部分。

系统总体构成
制动信号发生装置 信号传输装置 制动控制单元（BCU） 其他（继电器等）
故障导向安全

设有空气制动、微型计算机控制的电空制 动和计算机网络等多级制动控制方式 ，以 便在制动系统发生故障时能向安全方向动 作
制动冲动小


制动指令传递的同步性高，各车的制动 一致性好 制动系统采用微机控制，实现制动过程 的优化，在动车组平均减速度提高的同 时，限制减速度的变化率
第二章 动车组制动系统的工作原理

制动能力强、响应速度快 制动力计算和分配的准确性高 故障导向安全 制动冲动小
制动能力强、响应速度快


采用电、空联合制动模式，电制动优先， 且普遍装有防滑装置 操纵控制采用电控、直通或微机控制电气 指令式等灵敏而迅速的系统
制动力计算和分配的准确性高


制动作用采用微机控制，可为保证列车正 点运行精确提供所需制动力 制动系统对电制动和空气制动的分配合理， 使不同的制动方式达到最佳的组合效果



司机制动控制器处于非常位 ATC非常制动指令 继电器JTR消磁
备用制动控制电路
制动系统与动车组其他系统的接口

与列车控制网络的接口 与列车控制系统的接口 与牵引传动系统的接口

防滑装置的种类

机械式防滑器 电子式防滑器 微机控制的防滑器
微机控制的防滑器

结构 工作原理

微机控制防滑器的结构

速度传感器 滑行检测器 防滑电磁阀
防滑电磁阀的工作原理
缓解-保压（…）-再制动模式
判断滑行的指标
减速度 速度差 滑行率

轮心速度 轮轨接触点相对于轮心 的速度 轮心速度

模拟信号


以电压、电流、频率、脉宽等模拟量的大小 表示不同的制动要求； 可实现无级精确操纵。
制动控制单元

主要功能

制动力的计算和分配 防滑控制 其他：空气压缩机的控制等…
操纵方式

ATC操纵 司机制动控制器操纵
紧急制动的操纵
制动控制系统的工作原理

制动指令控制 各种制动作用的控制

按制动力的操纵控制方式

制动作用的种类


常用制动
紧急制动
非常制动
辅助制动

备用制动 救援/回送制动 停放制动

停车制动
第二节 动车组制动系统的组成和特点

组成 特点

动车组制动系统的组成
电制动系统 空气制动系统 防滑装置 制动控制系统



动车组制动系统的特点