城軌車輛常見制動系統(tǒng)-EP09制動系統(tǒng)

EP09型制動系統(tǒng)EP09型制動系統(tǒng)

EP09型制動系統(tǒng)EP09型制動系統(tǒng)的控制及作用原理8-2制動控制單元從控制類型上分為兩個部分：電子控制裝置和氣動控制單元（PVU）。EBCU主要分為制動及防滑控制、空重車調(diào)節(jié)、開關(guān)量輸入輸出、通信及故障診斷5個部分。如圖8-17所示。每個GBCU和SBCU都有緊急制動的控制輸入和2路速度傳感器接口。

常用制動是通過車輛硬線和MVB網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，硬線優(yōu)先，當(dāng)硬線故障時(shí)采用網(wǎng)絡(luò)控制。緊急制動不采用網(wǎng)絡(luò)線控制，而是由緊急制動列車線直接控制每個轉(zhuǎn)向架的BCU。

一電氣原理EP09型制動系統(tǒng)常用制動控制指令通過硬線和MVB網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到EP09G，EP09G優(yōu)先響應(yīng)硬線指令，當(dāng)硬線故障時(shí)，EP09G響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)指令。常用制動控制硬線采用PWM信號進(jìn)傳輸，實(shí)現(xiàn)無極控制。一電氣原理EP09型制動系統(tǒng)圖8-16一輛車的制動系統(tǒng)電氣接口一電氣原理EP09型制動系統(tǒng)緊急制動和強(qiáng)迫緩解通過硬線傳輸?shù)矫總€BCU，緊急制動指令硬線失電施加緊急制動。

BCU與TCU之間通信采用網(wǎng)絡(luò)和硬線同時(shí)傳輸，硬線優(yōu)先，BCU與TCU之間的硬線接口主要有：載重信號（電流）、電制動力（電流）、電制動有效、電制動衰減、電制動可用、禁止電制動。列車兩動一拖一個單元，制動力分配在一個單元內(nèi)完成，只有EP09G進(jìn)行制動力計(jì)算，并把各個轉(zhuǎn)向架的制動力通過BCU內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絾卧獌?nèi)各個BCU，CAN網(wǎng)絡(luò)存在冗余，當(dāng)一個CAN網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，自動由另一個CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。

一電氣原理EP09型制動系統(tǒng)

PBCU接收EBCU的指令實(shí)施制動、緩解的操作。EP09制動控制模塊的氣動原理圖如圖8-17所示。從結(jié)構(gòu)上，制動控制氣動單元分為如下功能模塊：1．空重車調(diào)整模塊：包括C2、A6、P8和C1C2為減壓閥，按重車的緊急制動缸壓力設(shè)定；A6、A5為電子稱重閥，輸出為實(shí)際車重的緊急制動缸壓力；P8為壓力傳感器和壓力測點(diǎn)，用于調(diào)整后的壓力；C1為主調(diào)節(jié)閥，最小（即無電子稱重壓力輸入）輸出為空車緊急制動缸壓力。正常輸出根據(jù)電子稱重壓力輸入調(diào)整；二氣動原理EP09型制動系統(tǒng)2．遠(yuǎn)程緩解模塊：A1、B1、B8緊急緩解時(shí)電磁閥A1得電，閥B1和B8動作，在切斷輸入壓力的同時(shí)，排出制動缸的壓力空氣；二氣動原理EP09型制動系統(tǒng)圖8-17EP09制動控制模塊的氣動原理圖二氣動原理EP09型制動系統(tǒng)3．緊急沖動限制模塊：包括A7和B2常用制動時(shí)，電磁閥A7得電，B2閥打開，使壓縮空氣不受限制的進(jìn)入制動控制回路；緊急制動時(shí)，電磁閥A7失電，B2閥關(guān)閉，使壓縮空氣經(jīng)限流后進(jìn)入制動控制回路，從而具有沖動限制功能；當(dāng)取消緊急沖動限制功能時(shí)，可在電磁閥處安裝一塊帶排風(fēng)孔的遮斷板；二氣動原理EP09型制動系統(tǒng)4．制動控制模塊：

該模塊有相同的兩組，分別為A8、A2、B6、B3和A3、A9、B4、B7。這兩組閥的功能全部相同，都是根據(jù)不同的制動級別，產(chǎn)生相應(yīng)的制動缸壓力。正常情況下，只有一組閥作用，另一組備用。下面以一組闡述。充風(fēng)時(shí)，電磁閥A8、A2失電。閥B6關(guān)閉，閥B3打開，向制動缸充風(fēng)；排風(fēng)時(shí)，電磁閥A8、A2得電。閥B6打開，閥B3關(guān)閉，制動缸經(jīng)B6排出；保壓時(shí)，電磁閥A2得電，電磁閥A8失電，閥B6關(guān)閉，閥B3關(guān)閉，制動缸處于保壓狀態(tài)；二氣動原理EP09型制動系統(tǒng)5.連通模塊：包括A4和B5；正常狀態(tài)下，電磁閥A4失電，閥B5處于連通狀態(tài)，制動時(shí)，制動控制模塊產(chǎn)生的制動缸壓力同時(shí)時(shí)入同一轉(zhuǎn)向架的兩根軸，即正常狀態(tài)下，制動方式采用架控制方式。當(dāng)滑行產(chǎn)生時(shí)，電磁閥A4得電，閥B5關(guān)閉，兩組制動控制模塊分別對每根軸進(jìn)行控制，即滑行狀態(tài)下采用軸控方式；

二氣動原理EP09型制動系統(tǒng)6．傳感器和壓力測點(diǎn)模塊；

包括P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7和P8；壓力傳感器用于對制動儲風(fēng)缸壓力、空氣彈簧壓力、制動缸輸出壓力、停放制動缸壓力進(jìn)行采集；壓力測點(diǎn)可以在必要時(shí)時(shí)行檢測；

二氣動原理EP09型制動系統(tǒng)常用制動、緊急制動、保持制動、車輪防滑保護(hù)、制動施加指示、遠(yuǎn)程緩解、制動的沖動限制、制動供給風(fēng)缸的低壓指示、制動缸壓力連通控制。1．常用制動/緩解控制功能常用制動時(shí)，EPC板根據(jù)本轉(zhuǎn)向架應(yīng)施加的制動力計(jì)算出本轉(zhuǎn)向架的制動缸壓力目標(biāo)值，實(shí)際的制動缸壓力由2根軸制動缸壓力（BCP）傳感器來檢測。

EPC板通過對保壓和排風(fēng)電磁閥的組合通電控制，可以實(shí)現(xiàn)制動缸的充風(fēng)、保壓和排風(fēng)。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)表8-3制動缸壓力控制的保壓和排風(fēng)電磁閥的通電組合功能保壓電磁閥排風(fēng)電磁閥功能不通電不通電充風(fēng)通電不通電保壓通電通電排風(fēng)不通電通電禁用三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)1、當(dāng)實(shí)際制動缸壓力低于制動缸壓力設(shè)定值時(shí)，EPC板控制保壓/排風(fēng)電磁閥組為充風(fēng)組合均（不通電）對制動缸進(jìn)行充風(fēng)使其壓力上升；2、當(dāng)實(shí)際制動缸壓力高于制動缸壓力設(shè)定值時(shí)，EPC板控制保壓/排風(fēng)電磁閥組為排風(fēng)組合（均通電），對制動拒賄進(jìn)行排風(fēng)使其壓力下降。3、當(dāng)實(shí)際制動缸壓力與制動缸壓力設(shè)定值間的偏差小于允許誤差時(shí)，就停止對制動缸的充風(fēng)或排風(fēng)，2根軸的電磁閥組均處于保壓狀態(tài)，制動缸壓力就可以穩(wěn)定不變。

三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)本系統(tǒng)采用失電制動、得電緩解的模式，滿足故障導(dǎo)向安全的原則。它接收由司控器發(fā)出的手動控制指令、ATO指令實(shí)施列車自動制動控制；或監(jiān)控列車的目標(biāo)速度，為超速時(shí)自動實(shí)施ATP的最大常用制動防護(hù)。采用硬線控制，網(wǎng)絡(luò)冗余。常用制動是空氣制動與電制動自動配合的電-空混合制動：當(dāng)電制動力不足或喪失時(shí)：可由空氣制動來補(bǔ)足，或替代所需的總制動力。但本項(xiàng)目空氣制動補(bǔ)充的方式采用在以制動單元為單位的所有車上平均分?jǐn)偪諝庵苿恿Α．?dāng)電制動力減速接近停車前，為保證平穩(wěn)停車，將以空氣制動力來替代快速衰退的電制動力。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)2．緊急制動/強(qiáng)迫緩解控制功能緊急制動的系統(tǒng)為獨(dú)立的系統(tǒng)。緊急制動線狀態(tài)由強(qiáng)迫緩解控制板（CMPREL）來檢測，當(dāng)CMPREL檢測到緊急制動線的失電狀態(tài)時(shí)，會把緊急制動的施加信號發(fā)給EPC板，EPC板收到緊急制動的施加指令后，控制2根軸上的制動缸壓力控制電磁閥使它們都處于失電狀態(tài)，使制動缸壓力達(dá)到稱重的緊急制動壓力水平。強(qiáng)迫緩解電磁閥使用的是緊急制動電源，當(dāng)緊急線失電時(shí)，強(qiáng)迫緩解功能自動失效。當(dāng)BCU無電或故障時(shí)，CMPREL板上BCU正常的繼電器將會復(fù)位，接通強(qiáng)迫緩解的電磁閥作電路，如果緊急制動線有電，BCU將通過強(qiáng)迫緩解電磁閥使制動缸壓力緩解，當(dāng)緊急制動失電時(shí)，緊急制動仍能施加。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)緊急制動的壓力控制是以每轉(zhuǎn)向架為單位施加的，并根據(jù)該轉(zhuǎn)向架的空氣懸掛壓力（ASP）進(jìn)行隨載荷變化的壓力補(bǔ)償。該控制功能一直處于激活狀態(tài)。其緊急制動的最大壓力被次級調(diào)整減壓閥的設(shè)定所限制，而最小的空車壓力又被主調(diào)節(jié)閥的彈簧設(shè)定所保證，這就使萬一電子稱重失效時(shí)，既可防止緊急制動壓力的完全失去，又可避免制動缸壓力過量施加的弊端。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)緊急制動由純摩擦制動提供，達(dá)到最高制動缸壓力90%的時(shí)間小于1.5秒；而且在100km/h下的平均減速率為1.2m/s2，且不受沖擊極限率的限制。緊急制動功能通過列車控制系統(tǒng)的失電來實(shí)施，獨(dú)立緊急制動控制回路，下列任一情況的發(fā)生，將導(dǎo)致緊急制動的觸發(fā)：（1）司機(jī)室中的警惕裝置被觸發(fā)；（2）按下司機(jī)控制臺上的緊急制動按鈕，同時(shí)還產(chǎn)生受電弓降弓的聯(lián)動保護(hù)；（3）斷鉤；（4）當(dāng)列車處在運(yùn)行狀態(tài)下，將方向控制手柄置零位；（5）緊急制動列車回路控制線中斷或失電；（6）DC110V控制電源失電；（7）ATC系統(tǒng)發(fā)出緊急制動指令。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)3.保持制動功能（1）具有保持制動（holdingbrake）功能，列車停穩(wěn)后，制動系統(tǒng)自動施加能確保超員情況最大坡道下保證列車不發(fā)生溜滑的制動力。（2）啟動牽引力克服保持制動的制動力后，車輛發(fā)送保持制動緩解指令，保持制動緩解。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)4.車輪防滑保護(hù)當(dāng)列車制動時(shí)檢測到了滑行使WSP被激活時(shí)，由架控的制動控制自動轉(zhuǎn)為各軸制動力的單獨(dú)控制，并同時(shí)檢測和修正車輪的滑行。每根軸上裝有一個速度傳感器，一個CAN網(wǎng)段內(nèi)各軸的速度信息可被本制動單元的各閥所共享。

檢測低粘著狀態(tài)的判據(jù)為：（1）單一車軸上的減速率超限；（2）每軸轉(zhuǎn)速與車軸最高轉(zhuǎn)速之間的速度差超限。

三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)一旦檢測到上述兩種之一的滑行，控制系統(tǒng)就進(jìn)行規(guī)定間隔時(shí)間內(nèi)的地面速度測試，使計(jì)算的實(shí)際列車速度得到更新，用以判斷并修正車輪滑行的程度，使軌道黏著條件得到恢復(fù)，實(shí)施了低黏著情況下制動力利用最大化，而又不會對車輪造成擦傷。當(dāng)根據(jù)滑行防護(hù)判定的黏著條件回復(fù)到正常時(shí)，系統(tǒng)就回復(fù)到初始狀態(tài)，并停止在規(guī)定時(shí)間間隔內(nèi)的地面速度的測試。為保證防滑控制時(shí)的制動裝備不會處于長時(shí)間的保壓或排風(fēng)，通過看門狗定時(shí)硬件，可對連續(xù)保壓超過8秒，及連續(xù)排風(fēng)超過4秒的設(shè)定進(jìn)行監(jiān)控。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)5.制動施加指示制動時(shí)可連續(xù)監(jiān)控每轉(zhuǎn)向架上Ⅰ軸和Ⅱ軸的制動缸壓力（BCP），當(dāng)BCP超出設(shè)定值時(shí)，將向列車管理系統(tǒng)的接口提供一個硬線通知信號；另外，當(dāng)制動壓力大于0.4bar時(shí)，將獨(dú)立于EP09系統(tǒng)提供繼電器失電的輸出指示。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)6.遠(yuǎn)程緩解本系統(tǒng)允許在遠(yuǎn)程位置（如來自司機(jī)室），對遠(yuǎn)程緩解電磁閥手動施加110V蓄電池電壓，來實(shí)施常用制動時(shí)的遠(yuǎn)程緩解，此時(shí)閥內(nèi)的供風(fēng)壓力被斷，同時(shí)又將制動缸壓力排向大氣。但當(dāng)緊急制動或BCU因故障失電制動時(shí)，它又可通過繼電聯(lián)鎖使遠(yuǎn)程緩解電磁閥自動得電來實(shí)施緊急制動的自動緩解，使列車能被牽引至安全區(qū)域。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)7.制動缸壓力連通控制通過連通閥，允許將本車兩個轉(zhuǎn)向架上的氣動BCP輸出壓力連通或切斷。在常用制動和緊急制動作用期間，允許按架控方式將兩根軸上的BCP輸出連通；對于軸控的WSP系統(tǒng)，在WSP起作用時(shí)，則將兩根軸的BCP連通切斷，對每根軸進(jìn)行單獨(dú)的BCP控制。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)8.緊急制動載荷補(bǔ)償緊急制動的制動缸壓力進(jìn)行載荷補(bǔ)償是由LDP板來控制的，LDP板根據(jù)空簧壓力來計(jì)算本轉(zhuǎn)向架的荷重和緊急制動所需的制動缸壓力，載荷補(bǔ)償壓力由載荷控制保壓由載荷控制保壓（Hold）和充排（App/Rel）電磁閥組來控制。載荷控制保壓和充排電磁閥組通電組合功能如下表：保壓電磁閥充排電磁閥功能通電通電充風(fēng)通電不通電排風(fēng)不通電通電保壓不通電不通電保壓三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)LDP板根據(jù)載荷補(bǔ)償壓力傳感器的反饋信號來控制載荷控制電磁閥，使載荷補(bǔ)償壓力輸出達(dá)到設(shè)定值，載荷控制電磁閥在失電的情況下是保壓狀態(tài)，當(dāng)制動系統(tǒng)斷電后，緊急制動壓力仍能保持一段時(shí)間不變。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)9．沖動限制功能施加在制動缸上的升壓速率可按用戶的要法度來設(shè)定。正常情況下（常用制動），通過對緊急制動沖動限制電磁閥的得電控制，使制動充風(fēng)速率不受限制；但緊急制動時(shí)，因緊急沖動限制電磁閥的失電，使制動充風(fēng)速率受到限制，要求達(dá)到制動缸最高壓力90%的時(shí)間為1.6S。如果用戶要求取消沖動限制功能，則可在沖動限制電磁閥的安裝處配置一塊帶排風(fēng)小孔的遮斷板。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)10．故障診斷和監(jiān)測功能當(dāng)診斷系統(tǒng)有故障時(shí)，故障信息能夠通過MVB總線發(fā)送給列車監(jiān)控系統(tǒng)(TCMS)，并能夠在司機(jī)顯示屏顯示，根據(jù)故障的影響程度，提示司機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼Ｏ到y(tǒng)故障信息及發(fā)生故障前后一段時(shí)間的數(shù)據(jù)同時(shí)在BCU中存貯，存貯信息可以通過通信接口下載分析。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)11．制動優(yōu)先使用等級第1級：再生制動；第2級：電阻制動；再生制動與電阻制動同屬電制動范圍。第3級：空氣摩擦制動。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)12．混合制動的方式列車制動采用電制動與空氣制動實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)配合、電制動優(yōu)先使用、空氣制動延時(shí)投入的混合制動方式。在本項(xiàng)目中，列車制動優(yōu)先響應(yīng)硬線信號，而對網(wǎng)絡(luò)信號的響應(yīng)處于備用狀態(tài)。列車制動時(shí)，EP09G閥會收到制動指令及制動級別，同時(shí)從制動系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)獲取各車的載重、動力大小及工作狀態(tài)等信息，然后計(jì)算出列車所需要的總制動力，并判斷各動車的電制動力之和是否滿足全列車所需要的總制動力，若電制動力之和已滿足列車所需要的制動力，則不再補(bǔ)充空氣制動；若電制動力之和不能滿足全列車所需要制動力，則剩余所需要制動力將平均分配到各個車上，由空氣制動力進(jìn)行補(bǔ)充。EP09G閥計(jì)算出各車的制動力后，通過制動系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡(luò)將各車所要施加的制動力發(fā)送給各個轉(zhuǎn)向架上的制動控制單元。各車上所能補(bǔ)充的空氣制動力的大小將受到黏著極限的限制。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)當(dāng)硬線發(fā)生故障時(shí)，EP09G閥將從TMS網(wǎng)絡(luò)上獲取制動指令和制動級別、各車的載重信息以及電制動力發(fā)揮狀態(tài)等，然后按上述的方法進(jìn)行制動力分配。若在制動過程中出現(xiàn)電制動滑行造成制動力的損失，空氣制動不進(jìn)行補(bǔ)償，以便于電制動的防滑控制。當(dāng)電制動滑行時(shí)間較長時(shí)，制動系統(tǒng)將發(fā)出電制動切除信號，由制動系統(tǒng)負(fù)責(zé)防滑控制，所損失的電制動力全部由制動系統(tǒng)承擔(dān)。在電制動力快要衰減時(shí)由TCU發(fā)出一個電制動退出(衰減)預(yù)告信號，BCU收到電制動退出預(yù)告信號后，按預(yù)定速率預(yù)補(bǔ)空氣制動。本項(xiàng)目實(shí)施該類混合制動時(shí)的速度切換值設(shè)定為≤6km/h（可調(diào)整）。三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)13．輔助控制模塊

實(shí)現(xiàn)停放制動的施加和緩解功能。塞門溢流閥輔助控制模塊如圖8-18所示：輔助控制模塊的原理（如圖8-19所示）三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)

圖8-18輔助控制模塊雙脈沖電磁閥壓力開關(guān)溢流閥塞門三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)

圖8-19輔助控制模塊原理B7.01-濾清器；B7.02-塞門；B7.03-單向閥；B7.07-雙脈沖電磁閥；B7.08-雙向止回閥；B7.09-帶電塞門；L1-溢流閥；L3-壓力測點(diǎn)；L4-塞門三制動系統(tǒng)主要功能EP09型制動系統(tǒng)1.安裝安裝前，確保制動控制單元已經(jīng)通過試驗(yàn)臺的測試；安裝時(shí)請遵守車輛廠給出的關(guān)于螺栓緊固扭矩的要求；安裝時(shí)應(yīng)保證箱蓋一側(cè)在車體的外側(cè)；安裝后參照車輛廠的文件進(jìn)行漏泄測試和功能測試；2.拆卸拆卸前，確保排出制動控制單元內(nèi)的所有壓縮空氣，并封鎖車輛的制動，防止意外情況發(fā)生；拆卸時(shí)，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)难b置支撐制動控制裝置的底部。拆卸后，為防止污染制動控制裝置，應(yīng)封蓋裝置背面各氣路接口。四拆卸和安裝EP09型制動系統(tǒng)1.檢查為保證在車輛運(yùn)營商指定的運(yùn)行周期內(nèi)具有良好的工作狀態(tài)，必須對裝置進(jìn)行以下檢查；箱體與車體連接螺栓是否緊固；箱體表面有無機(jī)械損傷；和管路的連接處有無松動；箱體內(nèi)外各部件及電子控制各板卡的安裝螺栓應(yīng)緊固；箱體內(nèi)各電纜線無異常松動及磨損。五維護(hù)和檢查EP09型制動系統(tǒng)2.維護(hù)制動控制單元的維護(hù)，必須由專業(yè)人員完成。必須對制動控制單元進(jìn)行定期維護(hù)，保證在正常使用期限內(nèi)，裝置能夠保持良好的外部條件和正常工作，來滿足使用要求。在維護(hù)時(shí)必須對制動控制單元進(jìn)行功能檢測，確保狀態(tài)良好。五維護(hù)和檢查EP09型制動系統(tǒng)EP09型制動系統(tǒng)EP09型制動系統(tǒng)

EP09型制動系統(tǒng)EP09型制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8-1（一）技術(shù)特點(diǎn)EP09制動控制單元是一個機(jī)電一體化的電子機(jī)械裝置，每個BCU由氣動單元（PVU）和電子控制裝置兩部分組成。

所有BCU中的PVU單元的結(jié)構(gòu)完全一致，它們接受電子指令的控制，產(chǎn)生氣動壓力的控制。

但各BCU的電子板卡略有區(qū)別，制動網(wǎng)關(guān)單元中的GBCU板卡除包含本地制動控制單元EP09G中的SBCU所有功能外，它還含有與MVB總線的通信和列車制動管理功能的板卡。制動擴(kuò)展單元EP09R中含有I/O接口功能。一概述EP09型制動系統(tǒng)（二）制動系統(tǒng)特點(diǎn)1．常用制動時(shí)制動力隨輸入指令大小無級控制，并可隨載重變化自動調(diào)整，并優(yōu)先利用再生制動力不足部分由空氣制動力補(bǔ)足，并滿足常用制動0.75m/s3縱向沖擊率要求。2．高性能的空氣防滑控制，根據(jù)列車減速度、速度差進(jìn)行滑行檢測，同時(shí)實(shí)現(xiàn)列車的全軸滑行控制，滿足列車安全應(yīng)用要求。一概述EP09型制動系統(tǒng)3．獨(dú)立緊急制動控制安全回路，緊急制動采用純空氣制動的方式，其制動力隨載重變化通過電子稱重自動調(diào)整。4．具有保持制動功能、制動力不足檢測、不緩解檢測等功能。并具有故障記錄功能，便于故障分析和處理。5．具備穩(wěn)定成熟的盤形制動裝置，適用于100km/h及以上各速度等級車輛要求。一概述EP09型制動系統(tǒng)本制動系統(tǒng)提供的設(shè)備主要包括空氣制動系統(tǒng)及相關(guān)氣動控制部分等。主要包括：

風(fēng)源系統(tǒng)；制動控制系統(tǒng)（包括制動控制模塊和停放制動控制模塊）；基礎(chǔ)制動（盤形制動裝置）；防滑裝置；空氣懸掛輔助裝置。二EP09型制動系統(tǒng)的組成EP09型制動系統(tǒng)一、風(fēng)源系統(tǒng)整列車有兩套風(fēng)源裝置，每個動力單元內(nèi)裝設(shè)一套，包括螺桿式空氣壓縮機(jī)、干燥器、油水分離器、安全閥、壓力開關(guān)等。二EP09型制動系統(tǒng)的組成EP09型制動系統(tǒng)二、制動控制系統(tǒng)包括微機(jī)控制的模擬電空制動控制模塊和微機(jī)控制的空氣防滑控制裝置等。每車配有１套輔助控制模塊，該模塊集成了停放控制功能及空氣彈簧供風(fēng)用的溢流閥、減壓閥、塞門以及風(fēng)缸等部件。二EP09型制動系統(tǒng)的組成EP09型制動系統(tǒng)三、基礎(chǔ)制動基礎(chǔ)制動裝置采用盤形制動方式，包括制動夾鉗、制動盤及閘片。二EP09型制動系統(tǒng)的組成EP09型制動系統(tǒng)四、空氣防滑裝置每輛車4路速度傳感器及相應(yīng)的測速齒輪。二EP09型制動系統(tǒng)的組成EP09型制動系統(tǒng)五、空氣懸掛輔助裝置每臺轉(zhuǎn)向架配2個高度閥；并配置有1個差壓閥。二EP09型制動系統(tǒng)的組成EP09型制動系統(tǒng)一、風(fēng)源系統(tǒng)全列車有兩個風(fēng)源模塊，包括空壓機(jī)、空氣干燥器、安全閥、壓力開關(guān)等。

三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)1．空氣壓縮機(jī)EP09型制動系統(tǒng)采用AGTU-0.9G型螺桿式空氣壓縮機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖8-1所示。當(dāng)油氣筒內(nèi)壓力達(dá)到650kpa時(shí)，最小壓力閥開始打開，向空氣系統(tǒng)輸送空氣。當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)置值時(shí)，空壓機(jī)停機(jī)，此時(shí)最小壓力閥關(guān)閉，而保持系統(tǒng)壓力。隨后將通過卸荷閥（8）釋放油氣筒內(nèi)的壓力。空壓機(jī)每次停機(jī)時(shí)，油氣筒內(nèi)的壓力會通過氣控卸荷閥自動卸放掉，最小壓力閥和進(jìn)氣閥此時(shí)也處于關(guān)閉狀態(tài)。停機(jī)時(shí)，油氣筒內(nèi)的壓縮空氣會倒流到進(jìn)氣口，從而使卸荷閥打開，油氣筒內(nèi)的壓縮空氣會通過空氣濾清器排向大氣，短時(shí)間內(nèi)將壓力釋放到300kpa以下。剩余的壓力通過進(jìn)氣閥上的排氣小孔排出，直到油氣筒內(nèi)的壓力為0kpa。該控制過程將極大地抑制潤滑油產(chǎn)生氣泡。在7±1秒后，能夠低負(fù)荷再次啟動。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)圖8-1AGTU-0.9G型螺桿式空氣壓縮機(jī)1-空氣濾清器；2-冷卻器；2.1-后冷卻器；2.2-油冷卻器；3-進(jìn)氣閥；4-壓力開關(guān)；6-安全閥；7-壓力維持閥；8-卸荷閥；9-油細(xì)分離器；10-油氣筒；10.1-隔板；12-溫度開關(guān)；13-放油閥；14-溫控；15-油過濾器；17-機(jī)頭；22-電動；機(jī)23-電加熱器(可選)；24-真空指示器；25-離心式風(fēng)扇；26-聯(lián)軸器；27-空氣供給口；A1-空壓機(jī)空氣入口；A2-壓縮空氣出口；A4-冷卻空氣。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)2．空氣處理單元空氣處理單元組成：（1）前置過濾系統(tǒng)（2）干燥過濾系統(tǒng)：含有污染物的空氣進(jìn)入到前置過濾器，之后通過前置過濾器的離心作用將污染物分離出來。大體積的液體物質(zhì)被收集到過濾器的液體收集部分，之后通過卸放閥進(jìn)行卸放。由于空壓機(jī)的連續(xù)運(yùn)行的要求，此卸放閥每60秒卸放一次。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)由于前置過濾器的作用，進(jìn)入到干燥系統(tǒng)的空氣中的液態(tài)水的含量已經(jīng)得到了很大程度的減少，但是氣態(tài)水的含量仍然處在飽和狀態(tài)?？諝饨?jīng)過干燥系統(tǒng)之后氣態(tài)水的含量將會降低到出口空氣的露點(diǎn)值以下?？諝馔ㄟ^干燥系統(tǒng)的進(jìn)氣口之后通過一個進(jìn)氣轉(zhuǎn)向閥使空氣進(jìn)入到干燥機(jī)層中。進(jìn)氣轉(zhuǎn)向閥通過一個被電磁閥控制的空氣控制信號來驅(qū)動。此控制信號同時(shí)控制著另外一個干燥塔的卸放閥，通過這個卸放閥干燥塔將會得到泄壓。一小部分經(jīng)過干燥的空氣將通過反吹孔進(jìn)入到另一個已經(jīng)卸完壓的干燥塔中，之后穿過該干燥塔的干燥劑層通過卸放閥卸放入空氣中。此干燥空氣的反吹的作用是帶走干燥劑層中吸收的水分。這個帶走干燥劑中收集的水分的過程被稱為再生。一個出口處的自動換向閥使得通過干燥室的空氣能夠進(jìn)入到出氣口處并且能夠阻止處在再生狀態(tài)的干燥室中的空氣進(jìn)入干燥塔。

三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)兩個干燥塔的干燥與再生是由一個時(shí)間繼電器來控制的。在一個循環(huán)開始時(shí)，空氣進(jìn)入一個干燥塔，同時(shí)另一個干燥塔的卸放閥打開并且進(jìn)行再生。在48秒之后處于再生狀態(tài)的干燥塔的卸放閥關(guān)閉12秒。在這12秒中，再生的干燥塔通過反吹孔被外部的氣流充滿壓力。這個漸進(jìn)的升壓過程可以使得該塔之后的干燥過程可以避免氣流的突然增大帶來的再生耗氣率過高或者干燥劑吸附能力的損壞。當(dāng)此12秒鐘結(jié)束的時(shí)候，氣流通過換向閥進(jìn)入到剛剛完成再生的干燥塔，同時(shí)原來的干燥塔變?yōu)樵偕鸂顟B(tài)，并且泄放閥打開。這個60秒的循環(huán)過程會在兩個塔之間交替進(jìn)行。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)3．空壓機(jī)的管理風(fēng)源系統(tǒng)安裝在拖車上。空壓機(jī)采用單雙日控制。列車正常運(yùn)行過程中，空壓機(jī)由空氣制動系統(tǒng)根據(jù)總風(fēng)壓力大小進(jìn)行控制；壓力開關(guān)備用。正常運(yùn)行時(shí)總風(fēng)壓力到達(dá)900kPa時(shí)，停止打風(fēng)。當(dāng)初充風(fēng)時(shí)，兩臺空壓機(jī)同時(shí)打風(fēng)，達(dá)到900kPa時(shí)停止；

當(dāng)總風(fēng)壓力低于800kPa時(shí)，單臺空壓機(jī)打風(fēng)；

當(dāng)總風(fēng)壓力低于

750kPa時(shí)，兩臺空壓機(jī)同時(shí)打風(fēng)?？傦L(fēng)壓力傳感器故障時(shí)，當(dāng)壓力低于700kPa壓力開關(guān)控制空壓機(jī)打風(fēng)至900kPa后停止工作。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)4．制動管路系統(tǒng)（風(fēng)源系統(tǒng)氣路原理見圖8-2）由風(fēng)源系統(tǒng)產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)塞門A10通入Tc車總風(fēng)管中，總風(fēng)管通過截?cái)嗳T（W1）和軟管（W2）使車輛與車輛間的氣路貫通。總風(fēng)管的壓縮空氣給總風(fēng)管上的風(fēng)缸B3充氣，同時(shí)通過B7.01濾清器、B7.02塞門和B7.03單向閥給制動供風(fēng)缸B9充風(fēng)。這些風(fēng)缸的容積滿足制動需求。

制動風(fēng)缸可以為本車的制動控制裝置提供快速、穩(wěn)定安全的壓縮空氣。截?cái)嗳T（B7.02）下游的壓縮空氣為停放制動控制供風(fēng)。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)圖8-2風(fēng)源系統(tǒng)氣路原理A1-壓縮機(jī)；A2-：軟管；A3-單向閥；A4-安全閥；A5-干燥部分A10-塞門；A11-安全閥。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)

空簧系統(tǒng)用風(fēng)取自總風(fēng)管，通過濾清器B7.01，再經(jīng)過溢流閥L1和塞門L4給空簧供風(fēng)。空簧系統(tǒng)的短時(shí)用風(fēng)不會影響到制動供風(fēng)缸和制動控制單元的風(fēng)源壓力。當(dāng)空簧系統(tǒng)故障時(shí)可通過關(guān)閉塞門L4來切除。由制動控制單元產(chǎn)生的制動缸壓力空氣,分別經(jīng)由兩個帶電接點(diǎn)的截?cái)嗳TB5.01和B5.02送往兩個轉(zhuǎn)向架的制動缸，每個轉(zhuǎn)向架的空氣制動可以用截?cái)嗳TB5.01/B5.02單獨(dú)切除。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)二、制動控制系統(tǒng)制動控制裝置為地鐵制動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它主要是接收司機(jī)或列車監(jiān)控系統(tǒng)給出的控制信號，實(shí)現(xiàn)對列車的制動/緩解控制。一般每輛車有兩套制動控制單元，從功能上可以分為制動網(wǎng)關(guān)單元(EP09G)、制動控制單元（EP09S）和制動擴(kuò)展單元（EP09R）。

制動網(wǎng)關(guān)單元負(fù)責(zé)和車輛制動系統(tǒng)的通信；并進(jìn)行制動計(jì)算，分配制動力給其他單元。制動控制單元執(zhí)行相關(guān)轉(zhuǎn)向架的制動控制；制動擴(kuò)展單元(EP09R)不進(jìn)行制動控制計(jì)算，沒有安裝網(wǎng)絡(luò)接口，但具有模擬和數(shù)字量接口功能。EP09G負(fù)責(zé)和TMS通訊，還接收列車硬線信號執(zhí)行相應(yīng)的操作模式和制動級別。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)對于采用MVB總線結(jié)構(gòu)，架控制動系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口方式如圖8-3所示，每個2動1拖單元中配置2個EP09G單元，負(fù)責(zé)與MVB總線的網(wǎng)絡(luò)接口，EP09G單元通過MVB總線接收制動指令和電制動信號，并計(jì)算出本單元中各個轉(zhuǎn)向架上應(yīng)施加的空氣制動，然后通過制動系統(tǒng)CAN總線傳送給本單元的各架控EP09S/EP09R。工常情況下，一個單元內(nèi)的EP09G只有一個工作在主控模式，另一作為備用。1．制動控制單元的組成EP09制動單元采用氣電分離的設(shè)計(jì)，由獨(dú)立的電子控制單元（EBCU）和氣動控制單元（PBCU）組成。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)圖8-3架控制動系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)接口方式三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)（1）PBCU組成一般每輛車有兩套制動控制單元，從功能上可以分為制動網(wǎng)關(guān)單元(EP09G)如圖8-7所示，制動控制單元（E09S）如圖8-8所示，制動擴(kuò)展單元（EP09R）如圖8-9所示。

制動網(wǎng)關(guān)單元負(fù)責(zé)和車輛制動系統(tǒng)的通信；并進(jìn)行制動計(jì)算，分配制動力給其他單元。制動控制單元執(zhí)行相關(guān)轉(zhuǎn)向架的制動控制；

制動擴(kuò)展單元(EP09R)不進(jìn)行制動控制計(jì)算，沒有安裝網(wǎng)絡(luò)接口，但具有模擬和數(shù)字量接口功能。EP09G負(fù)責(zé)和TMS通訊，還接收列車硬線信號執(zhí)行相應(yīng)的操作模式和制動級別。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)

圖8-4EP09制動系統(tǒng)制動控制單元圖8-5制動控制單元?dú)鈩涌刂茊卧到y(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)

圖8-6制動控制單元在車輛上安裝情況圖8-7EP09G（網(wǎng)關(guān)控制單元）三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)

圖8-8EP09S（智能控制單元）圖8-9EP09R（遠(yuǎn)程IO控制單元）三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)（2）EBCU組成EP09的電子制動控制單元（EBCU）從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢修、維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)化要求出發(fā)，采用了標(biāo)準(zhǔn)的模塊化的結(jié)構(gòu)，按系統(tǒng)的功能要求劃分為若干個功能模塊，每個功能模塊為一個電子插件板。機(jī)箱中的模塊插件包括EPC制動控制插件板、MVB通信插件板、CAN通信插件板、VLD載荷控制插件板、EXB繼電器輸出擴(kuò)展插件板、DIO數(shù)字量輸入/輸出插件板、CDP顯示插件板、CDR記錄插件板、AIO模擬量輸出插件板、PW1和PW2電源插件板等組成，根據(jù)EP09G/EP09S/EP09R的功能不同進(jìn)行配置。機(jī)箱中的插件板的布置和功能如圖8-10所示。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)圖8-10EBCU電控制模塊及功能三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)2．控制單元的結(jié)構(gòu)制動控制單元內(nèi)各部件的位置如圖8-11所示。背面接口定義：1-總風(fēng)輸入口，通過各個氣控閥給制動缸供風(fēng)。2-BCP2軸輸出，輸出2軸需要的制動壓力：該壓力大小受電子控制模塊的控制。3-BCP1軸輸出，輸出1軸需要的制動壓力：該壓力大小受電子控制模塊的控制。三系統(tǒng)功能描述EP09型制動系統(tǒng)4-AS1空簧入口，輸入空簧的壓力，通過制動控制單元的傳感器進(jìn)行檢測，用于制動力的調(diào)整。5-AS2空簧入口，輸入空簧的壓力，通過制動控制單元的傳感器進(jìn)行檢測，用于制動力的調(diào)整。6-PB/MR入口，根據(jù)不同車輛的配置，輸入停放制動缸壓力或者總風(fēng)壓力，由單元內(nèi)部的傳感器進(jìn)行檢測，并傳輸給制動系統(tǒng)。根據(jù)EP09G、EP09S、EP