城軌車輛常見制動系統(tǒng)-EPAC2制動系統(tǒng)

EPAC2制動系統(tǒng)的結構EPAC2制動系統(tǒng)的結構

法國法維萊公司設計生產，上海地鐵6號線、8號線、13號線。該系統(tǒng)可以實現車控和架控兩種方案。EPAC2制動系統(tǒng)是架控式制動系統(tǒng)，是一種緊湊的制動單元。前言EPAC2制動系統(tǒng)電制動：又稱動力制動，牽引電機的反饋不會產生磨耗。機械摩擦制動：直接作用在車輪上。停放制動：電空空氣控制的彈簧式停放制動，實施停放制動功能。一制動模式EPAC2制動系統(tǒng)車輛制動系統(tǒng)的基本作用（2個）（1）接收司機、乘客或者安全系統(tǒng)的制動指令，在特定的時間或距離內按照既定的列車制動系統(tǒng)的性能，降低列車速度至需要的速度。（2）保持列車停留在靜止的位置。二制動系統(tǒng)的功能EPAC2制動系統(tǒng)車輛制動系統(tǒng)的功能（1）常用制動：司機施加制動或ATP系統(tǒng)能保證運行在最高速度內。（2）快速制動：和緊急制動減速度相同的常用制動。（3）緊急制動：保證在需要的時間內提供預期的制動力。（4）停放制動：防止列車在靜止狀態(tài)下突然溜車，保證列車安全停車。（5）保持制動：用于坡道啟動時不溜車。（6）回送制動：它在和雙管制車輛連掛后，允許列車施加制動。二制動系統(tǒng)的功能EPAC2制動系統(tǒng)（1）每輛車都有一個總風缸，由總風管進行充風。車輛與車輛之間由截斷塞門和軟管連接。如果某個空壓機故障，則總風管給輔助風缸充風。（2）總風缸能夠給制動系統(tǒng)、停放制動系統(tǒng)、空氣懸掛設備、風笛裝置供風。三制動系統(tǒng)組成EPAC2制動系統(tǒng)（3）輔助風缸給制動系統(tǒng)供風?？傦L管的壓縮空氣由帶排水閥的過濾器來清潔，然后通過一個單向閥來避免總風管壓力下降后，輔助風缸內的風向總風管逆流。通過傳感器和測試點可獲得主要氣路元件的壓力信息。三制動系統(tǒng)組成EPAC2制動系統(tǒng)（4）常用制動的控制和緊急制動一樣，由EPAC2內部模塊實現。緊急制動和常用制動都是基于單個轉向架的控制，防滑是基于單軸的控制。（5）EPAC2的輸出壓力輸送到轉向架制動缸，并通過EPAC2基座上的測試點來檢查制動缸壓力。三制動系統(tǒng)組成EPAC2制動系統(tǒng)（6）EPAC2內部沒有集成停放制動模塊，但提供了單獨的面板實現停放功能，該面板負責單輛車的空氣懸掛系統(tǒng)的供風。兩個空氣彈簧壓力的平均值作為車輛載荷，用于常用制動和緊急制動的載荷信號。（7）配備有一些測試點來測量相關的壓力。三制動系統(tǒng)組成EPAC2制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)是一個單管制動系統(tǒng)，包括獨立的制動模塊，每個制動模塊基于轉向架控制。EPAC2和列車控制系統(tǒng)的通信通過MVB網絡（正常模式）和硬線（緊急牽引模式）來實現。EPAC2之間通過法維萊的總線（ECHELON）進行信息傳輸。四EPAC2制動控制系統(tǒng)EPAC2制動系統(tǒng)深圳地鐵培訓：第二天EPAC2–系統(tǒng)架構列車控制網絡(CAN)EPAC2網絡PWMBrakedemand-在應用中使用良好的Echelon網，625Kbit/sec，兩個冗余網關驅動主客戶單元-CANOPEN連接所有EPAC2’s

-通過PWM值傳輸制動指令，列車網絡硬線做為備用緊急電磁閥來自懸掛充氣閥遠程緩解閥排氣閥主中繼閥四EPAC2制動控制系統(tǒng)EPAC2制動系統(tǒng)EPAC2能夠根據列車總線傳輸來的制動指令實施轉向架級的常用制動控制。通過控制兩個耦合的EVF（充氣閥）EVS（排氣閥）來實現要求的制動反應時間。制動缸的最大壓力由內置的減壓閥（MGD）來限制。四EPAC2制動控制系統(tǒng)EPAC2制動系統(tǒng)通過TC1、TC2傳感器檢測單軸的制動缸壓力，向列車提供單根軸的制動狀態(tài)。可通過EVSB閥（遠程緩解）緩解常用制動，遠程緩解只緩解常用制動，不會影響緊急制動的功能。四EPAC2制動控制系統(tǒng)EPAC2制動系統(tǒng)緊急制動力的可選方案緊急制動的壓力幾種可選方案1、根據實際重量產生緊急制動力。2、通過外部的分配閥。3、通過外部分配閥，且實現載荷補償。4、直接限制在一個預設壓力值。四EPAC2制動控制系統(tǒng)EPAC2制動系統(tǒng)讀取轉向架兩根軸的速度，并對單根軸進行防滑控制。WSP控制中內含一個硬件模擬計時電路來控制單根軸防滑閥得電糾正滑行的時間，若超時，防滑閥會自動失電，保證制動重新施加。四EPAC2制動控制系統(tǒng)EPAC2制動系統(tǒng)EPAC2–概述電氣接口LPP閥MGD減壓閥RP壓力開關EPAC2制動系統(tǒng)EPAC2制動系統(tǒng)控制原理

電空常用制動EPAC2內部包含EVF、EVS電磁閥（施加和緩解閥），3個壓力傳感器和主中繼閥。EPAC2控制施加電磁閥和緩解電磁閥來對制動缸進行充風和排風。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)M車制動系統(tǒng)圖一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)Tc車制動系統(tǒng)圖制動控制功能分為：輸入信息要求施加制動（產生制動指令）執(zhí)行制動指令，最終產生制動缸的輸入壓力。在正常的電空制動模式中，來自司控器或ATO的制動指令通過MVB發(fā)送給EPAC2。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)在正常的電空制動模式中，來自司控器或ATO的制動指令通過硬線發(fā)送給EPAC2，主要包含以下信息：1、備用模式（緊急牽引），緊急牽引狀態(tài)被激活。2、制動列車線（制動），如果司控器處于“制動”狀態(tài)，制動邏輯狀態(tài)激活。3、快速制動列車線，如果司控器處于“快速制動”，激活快速制動。4、安全回路列車線（緊急制動），如果司控器處于“緊急制動”狀態(tài)，緊急制動狀態(tài)激活。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)為了達到所需的制動減速度，空氣制動可以結合電制動以達到所要求的減速度；或者電制動不可用（因為故障或者列車速度過低或者較慢的反應時間或者較低的線路吸收能力），采用純空氣制動滿足制動要求。載荷補償功能目的是以車輛載荷函數來控制制動力，最后實現整個載荷范圍內的減速度的有效控制。該功能通過一個閉環(huán)的車輛載荷壓力信號執(zhí)行。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)載荷補償功能EPAC2從壓力傳感器讀取載荷信號，通過MVB發(fā)送給VCU，VCU根據載荷信號計算所需的制動力，再發(fā)送所需總制動力和已施加的單車電制動力給EPAC2；EPAC2計算所需要補充的空氣制動力，在拖車上平均補償。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)混合制動目的就是降低閘片和線路的磨耗，盡量地延長耗材的使用時間和減少灰塵的污染。盡可能使用動車轉向架的電制動來替代拖車轉向架的制動力，保證制動減速度，盡可能少地使用摩擦制動。如上海地鐵13號線的混合制動邏輯：盡可能使用電制動；電制動力是主要的制動力，電制動力不足時，由氣制動來補充。首先在拖車上補充空氣制動力，若不足，再動車不足。若電制動故障，則故障的動車轉向架會被視為拖車轉向架。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)保持制動保證列車在坡道上起動的時候不會溜車。也用于保證列車不會意外移動。在正常模式和緊急牽引模式下都可以用。保持制動的控制可以分為兩種情況：EB0=1，制動時，全電制動使列車速度至零；EB0=0，制動時，在列車速度至零過程中需進行混合制動。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)保持制動列車是否處于EB0模式下，僅取決于所有牽引變流器的工作情況：當所有牽引變流器都正常工作時，EB0模式將被激活，而一旦有一臺或更多牽引變流器發(fā)生故障，列車將退出EB0模式。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)EB0激活情況VCU向EPAC2發(fā)送制動信號，在速度較低時，電制動力下降。當VCU監(jiān)測到零速時，發(fā)送制動緩解指令，當保持制動完全施加時，電制動切除。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)T1：電制動力呈線性下降；T2：電制動檢測到停穩(wěn)，向電空制動發(fā)送保壓制動請求；T3：停穩(wěn)；T4：激活保壓制動，斷開電制動。EB0未激活情況該情況下需要空氣制動。當空氣制動完全取代電制動，且列車速度為零速，但保持制動未施加，施加的空氣制動會迅速減小，然后施加保持制動。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)t0:VCU向EPAC2發(fā)出制動指令t0-t1:施加氣制動前的時間延時t1-t2:電空制動開始轉換，空氣制動將逐步取代電制動t3:EPAC2檢測到零速，開始施加保持制動t4：列車停穩(wěn)，保持制動施加完成一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)保持制動緩解過程：1、VCU計算各牽引電機的牽引力值2、牽引力必須能夠保證列車不會后溜3、發(fā)出牽引命令4、無制動命令5、VCU向EPAC2發(fā)出緩解制動指令6、保持制動緩解，列車開始牽引一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)監(jiān)測和隔離常用制動常用制動功能通常有內部監(jiān)測（僅用于診斷和維護目的）和外部監(jiān)測兩種監(jiān)測模式。內部監(jiān)測功能通過安裝在EPAC2內部的傳感器監(jiān)測常用制動的壓力。若壓力超過范圍，需將信息發(fā)送到MVB總線。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)快速制動是一種減速度類同于緊急制動的常用制動。因此混合制動和WSP都是可用的。安全環(huán)路也是保持長的電緩解模式。快速制動命令通過MVB或列車線發(fā)送給EPAC2。司機可通過司控器觸發(fā)快速制動，在快速制動位置，施加一個最大的制動力，100%的減速度?？焖僦苿雍统Ｓ弥苿拥牟僮饕粯樱▋H制動力大小不同），因此監(jiān)測和隔離與常用制動一致。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)緊急制動在緊急制動模式下，列車必須在最小的距離內停車。司機通過操作緊急制動裝置進而使安全環(huán)路斷開來施加緊急制動。若安全環(huán)路斷開，安裝在EPAC2內部的電磁閥EVSOCC失電，緊急制動施加。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)停放制動停放制動功能通過司機手動控制司機室內的按鈕來激活。通過一個氣路控制停放制動缸：司機臺上的停放制動按鈕通過列車線激活雙穩(wěn)態(tài)電磁閥（集成在隔離面板上）。停放制動設計用來保護列車在靜止狀態(tài)下不溜車。此功能通過每根軸上的停放缸來實現。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)防滑保護防滑保護是一個防止輪對制動時抱死的設備，避免滑行造成輪緣擦傷，但是制動距離會因為防滑而相應地延長。上海地鐵13號線里，防滑控制基于單根軸。系統(tǒng)通過測速齒輪和傳感器來測量每根軸的速度。在系統(tǒng)層次，每個EPAC2都會計算整列車的參考速度。每個EPAC2控制相應轉向架上的兩根軸，單個轉向架有兩個速度傳感器。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)回送列車和雙管制列車聯(lián)掛，制動指令來自于列車管，并處理。TC車EPAC2使用內部傳感器TS2來讀取列車管壓力，并產生相應的制動力（使用常用制動模式）?；厮凸δ苡苫厮陀簿€信號激活。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)隔離和停放制動面板隔離面板包含過濾器可清潔來自于總風管的空氣，2個減壓閥、1個溢流閥和2個帶排風的隔離塞門，分別用于隔離停放制動和懸掛供風。隔離面板安裝在每車的中央框架上。一制動控制原理EPAC2制動系統(tǒng)風源系統(tǒng)的安裝風源及空氣處理設備被安置在Tc車內的中心框架上。包括螺桿式空壓機和空氣處理系統(tǒng)，它為制動系統(tǒng)的各項功能提供壓縮空氣。二風源系統(tǒng)EPAC2制動系統(tǒng)METROShenzhenTraining:BrakeSystemAirGenerationandTreatmentUnit(AGTU)-4風源及空氣處理單元（AGTU）-4METROShenzhenTraining:BrakeSystemAirGenerationandTreatmentUnit(AGTU)-5風源及空氣處理單元（AGTU）-5METROShenzhenTraining:BrakeSystemAirGenerationandTreatmentUnit(AGTU)-6風源及空氣處理單元（AGTU）-6Isolationcutoutcock隔離塞門Pressuretransducer壓力傳感器Pressureswitches壓力開關METROShenzhenTraining:BrakeSystemBrakeequipment–vehicleTcMETROShenzhenTraining:BrakeSystemBrakeequipment–vehicleMpMETROShenzhenTraining:BrakeSystemAirGenerationandTreatmentUnit(AGTU)-8Electricmotor電動機Aircompressorwithairintakefilter空氣壓縮機和進氣過濾器Safetyvalve安全閥Aircooler冷卻器METROShenzhenTraining:BrakeSystemAirGenerationandTreatmentUnit(AGTU)-9Filteringgroup過濾組METROShenzhenTraining:BrakeSystemAirGenerationandTreatmentUnit(AGTU)-10Airdryer空氣干燥器METROShenzhenTraining:BrakeSystemAirGenerationandTreatmentUnit(AGTU)-11-Minimumpressurevalve最小壓力閥Safetyvalveforpneumaticcircuit氣路安全閥Pressureswitchesforcontrolandmanagement控制和管理用的壓力開關工作原理空壓機吸入大氣空氣