陳 偉，周 軍，王新海，曹宏發(fā)，韓曉輝

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 機(jī)車車輛研究所，北京100081）

和諧號(hào)動(dòng)車組的制動(dòng)以黏著制動(dòng)為主，而對(duì)于黏著制動(dòng)而言，在制動(dòng)過程中會(huì)不可避免的帶來車輪滑行的問題。隨著車輛速度的提高，輪軌間的黏著系數(shù)降低，車輪滑行幾率增大?；芯褪怯捎谲囕啽弧氨馈倍鴮?dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)速度急劇減小的現(xiàn)象，輪軌之間的滑動(dòng)會(huì)延長(zhǎng)制動(dòng)距離并使踏面擦傷。這不僅降低乘車的舒適性，也會(huì)給轉(zhuǎn)向架部件帶來附加的沖擊力，縮短其壽命，甚至危及行車安全。因此，必須防止滑行現(xiàn)象的發(fā)生。

縮短制動(dòng)距離與車輪防滑是一對(duì)矛盾，對(duì)于列車黏著制動(dòng)方式來說，欲縮短制動(dòng)距離，又不發(fā)生滑行，必須采取如下措施：

（1）實(shí)行減速度控制，充分利用黏著

和諧號(hào)動(dòng)車組可按列車速度分級(jí)來控制列車減速度，使之與黏著系數(shù)變化曲線趨勢(shì)相接近，達(dá)到不滑行而制動(dòng)距離又短的目的。同時(shí)，也應(yīng)考慮空電復(fù)合制動(dòng)時(shí)電制動(dòng)力（簡(jiǎn)稱電制力）的發(fā)揮，優(yōu)先使用電制力。

（2）采用高性能的防滑裝置

傳統(tǒng)的防滑裝置是在車輪發(fā)生滑行瞬間，防滑裝置使制動(dòng)力全部或部分緩解，隔一段時(shí)間再恢復(fù)制動(dòng)力。這種防滑裝置的作用導(dǎo)致制動(dòng)距離延長(zhǎng)，黏著損失大。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，新型高性能防滑裝置能做到極為快速靈敏的階段緩解及再制動(dòng)，能使制動(dòng)時(shí)輪軌保持在最佳蠕滑狀態(tài)，充分利用黏著，基本不延長(zhǎng)制動(dòng)距離。而且，在防滑的同時(shí)還可以進(jìn)行撒沙，進(jìn)一步提高了黏著系數(shù)的利用值。

主要介紹和分析了和諧號(hào)動(dòng)車組制動(dòng)防滑理論，主要內(nèi)容包括：防滑控制中的主動(dòng)防滑和被動(dòng)防滑策略，制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)基本理論，制動(dòng)防滑系統(tǒng)的硬件組成，滑行檢測(cè)方法，防滑控制方法等。最后，線路防滑試驗(yàn)的結(jié)果也驗(yàn)證了和諧號(hào)動(dòng)車組防滑控制方法和制動(dòng)防滑系統(tǒng)軟硬件的有效性和可靠性。

1 制動(dòng)防滑系統(tǒng)控制方法

制動(dòng)防滑控制方法從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上可以分為主動(dòng)防滑控制和被動(dòng)防滑控制，前者的含義是在設(shè)計(jì)時(shí)通過列車相關(guān)參數(shù)的調(diào)整避免制動(dòng)過程中滑行現(xiàn)象的發(fā)生，后者則是在運(yùn)行過程中出現(xiàn)滑行后，通過制動(dòng)力控制達(dá)到黏著恢復(fù)、控制滑行的目的。

1.1 主動(dòng)防滑控制

主動(dòng)防滑技術(shù)主要考慮兩方面問題，一個(gè)是防止制動(dòng)力過大，另一個(gè)是黏著系數(shù)隨速度和輪軌條件等因素的改變。主要解決的辦法包括減速度控制技術(shù)，輪軌間增黏技術(shù)等

（1）減速度控制

黏著系數(shù)受列車運(yùn)行速度、氣候、輪軌表面狀態(tài)的影響，其中列車速度的影響是可以預(yù)知的，并有理論黏著系數(shù)給出。采用減速度控制技術(shù)時(shí)，列車設(shè)計(jì)制動(dòng)力是不超過設(shè)計(jì)黏著限制的，如圖1所示。合理的分配制動(dòng)力，是能夠保證正常情況下制動(dòng)力不超過黏著限制的。

（2）增黏技術(shù)

制動(dòng)控制系統(tǒng)中可以設(shè)置清掃模式，踏面清掃是雨雪冰凍天氣時(shí)改善黏著的有效辦法，司機(jī)連續(xù)實(shí)施短時(shí)摩擦制動(dòng)，通過熱量使附于踏面的冰融化，同時(shí)對(duì)踏面進(jìn)行清理，增加黏著。另外，對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)，目前采用的較多的是撒沙增黏，研究表明，輪軌表面粗糙度可以破壞輪軌之間的水膜或油膜，從而改善黏著。由于動(dòng)車組的頭車是動(dòng)車且動(dòng)車的制動(dòng)力大于拖車制動(dòng)力，因此僅動(dòng)車配有撒沙裝置。如圖2所示，撒沙控制系統(tǒng)根據(jù)列車運(yùn)行方向來控制不同的撒沙裝置工作，即當(dāng)動(dòng)車組向左運(yùn)行時(shí)，藍(lán)色箭頭指示的撒沙裝置起作用；當(dāng)動(dòng)車組向右運(yùn)行時(shí)，黃色箭頭指示的撒沙裝置起作用。

圖1 減速度—速度曲線

圖2 撒沙增黏

1.2 被動(dòng)防滑控制

對(duì)于和諧號(hào)高速動(dòng)車組的制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)而言，主要是解決被動(dòng)防滑控制技術(shù)問題。被動(dòng)防滑控制方法是利用防滑控制系統(tǒng)來改善列車運(yùn)行時(shí)的輪軌狀態(tài)。當(dāng)防滑控制系統(tǒng)檢測(cè)到滑行后，按照緩解、保壓和再制動(dòng)3種模式進(jìn)行精確的控制。在滑行中即使制動(dòng)力降低，因?yàn)榧航?jīng)利用到宏觀滑動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)的黏著力極限，所以列車的制動(dòng)力并沒有損失。理想的情況是能在車輪的再黏著點(diǎn)使制動(dòng)力矩上升，但在實(shí)際控制過程中采用根據(jù)制動(dòng)力和黏著力的關(guān)系來確定再黏著點(diǎn)的控制方式以及制動(dòng)力的滯后性，所以在理想點(diǎn)讓制動(dòng)力上升是很困難的。但是為了防止制動(dòng)距離的延長(zhǎng)應(yīng)盡可能采用減少制動(dòng)力損失的防滑控制方法。

2 制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)的硬件組成

制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)的功能就是通過各車軸中安裝的速度傳感器，對(duì)速度進(jìn)行檢測(cè)，在滑行即將發(fā)生的短暫過渡階段將其檢測(cè)出，并及時(shí)動(dòng)作，使作用在車輪上的制動(dòng)力迅速降低至黏著力以下，以防止車輪滑行，恢復(fù)輪軌的黏著狀態(tài)。在黏著恢復(fù)以后，還要使制動(dòng)力及時(shí)上升，并使其恢復(fù)到設(shè)定值。

制動(dòng)防滑系統(tǒng)的硬件主要由集成在制動(dòng)控制單元中的防滑控制模塊、4個(gè)軸速度傳感器及連接至每個(gè)軸的制動(dòng)缸管路上的防滑排風(fēng)閥組成，如圖3所示。同時(shí)，需要對(duì)制動(dòng)防滑控制系統(tǒng)完成在線測(cè)量、標(biāo)定和系統(tǒng)診斷、狀態(tài)顯示等，并可以對(duì)外輸出其它系統(tǒng)所需要的各種形式的參考速度信號(hào)。

圖3 制動(dòng)防滑系統(tǒng)的硬件組成

2.1 速度傳感器

速度傳感器的輸出是防滑控制中速度計(jì)算的基礎(chǔ)，其精度非常重要。動(dòng)車組動(dòng)車的速度傳感器常安裝在主電機(jī)軸端，拖車則安裝在車軸端部。主電機(jī)軸端安裝有感應(yīng)齒盤，在主電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。因?yàn)橹麟姍C(jī)軸通過小齒輪和大齒輪與車輪相連，所以感應(yīng)出的脈沖頻率與感應(yīng)齒盤的齒數(shù)、大／小齒輪的齒數(shù)比、車輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度（列車速度）成比例。因此，根據(jù)感應(yīng)齒盤的齒數(shù)、齒輪的齒數(shù)和車輪直徑，就可計(jì)算出車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)線速度。

本系統(tǒng)所采用的速度傳感器將車軸速度按一定函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率信號(hào)，作為微處理器控制單元的信號(hào)輸入。這些頻率信號(hào)與軸速度的函數(shù)關(guān)系如下：

式中：f為頻率（Hz）；va為軸速度（km／h）；Z為測(cè)速齒盤上的齒數(shù)；D為輪徑（m）。

2.2 防滑電磁閥

防滑電磁閥由起轉(zhuǎn)換閥作用的本體和電磁閥構(gòu)成，如圖4，邏輯上可分為排風(fēng)閥和保壓閥，它安裝在制動(dòng)力傳輸路徑上。當(dāng)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，中繼閥輸出的壓縮空氣經(jīng)管路和防滑閥傳遞至制動(dòng)缸，防滑閥的3種動(dòng)作狀態(tài)對(duì)應(yīng)了壓縮空氣傳輸?shù)?種路徑。

（1）正常制動(dòng)狀態(tài)：防滑閥處于失電狀態(tài)，排風(fēng)閥和保壓閥均不動(dòng)作，壓縮空氣直接傳至制動(dòng)缸；

（2）保壓狀態(tài)：排風(fēng)閥失電不動(dòng)作；保壓閥得電動(dòng)作，切斷壓縮空氣路徑，處于不充不排的狀態(tài)，制動(dòng)缸的壓力不變。

（3）排風(fēng)狀態(tài)：防滑閥處于得電狀態(tài)，排風(fēng)閥和保壓閥均動(dòng)作，一方面壓縮空氣無法從中繼閥傳給制動(dòng)缸，另一方面制動(dòng)缸里的空氣通過排風(fēng)閥排出，故此時(shí)制動(dòng)缸壓力降低。

簡(jiǎn)單的說，當(dāng)中繼閥輸出的空氣壓力上升后，如果從滑行檢測(cè)器發(fā)出的防滑控制指令使電磁閥勵(lì)磁，防滑電磁閥就會(huì)在切斷中繼閥與制動(dòng)缸之間通路的同時(shí)，構(gòu)成制動(dòng)缸與排風(fēng)閥的通路，使制動(dòng)缸的壓力降低，使制動(dòng)呈緩解狀態(tài)?；袝r(shí)的制動(dòng)動(dòng)作流程如圖5所示。

由于需要根據(jù)當(dāng)前的輪軌關(guān)系進(jìn)行精確的黏著控制，因此在防滑控制中也引入PWM概念，通過階段保壓和階段排風(fēng)控制，對(duì)處于特定防滑控制階段的制動(dòng)力進(jìn)行微調(diào)。

圖4 防滑電磁閥

2.3 防滑控制器

車輪防滑控制板安裝在基于微處理器的制動(dòng)控制單元中。制動(dòng)控制單元檢測(cè)每個(gè)軸的速度并根據(jù)輪軌之間的可用黏著激活防滑閥進(jìn)而控制制動(dòng)缸壓力。微處理器控制邏輯包括一個(gè)故障診斷和故障顯示，以方便維護(hù)和操作。當(dāng)檢測(cè)到輪對(duì)打滑時(shí)，電子控制單元通過控制防滑閥的電磁鐵，緩解、保持、實(shí)施制動(dòng)。在實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)，防滑保護(hù)設(shè)備仍然可以運(yùn)行。

圖5 滑行控制制動(dòng)動(dòng)作流程圖

3 動(dòng)車組制動(dòng)防滑控制原理

3.1 滑行檢測(cè)方法

由滑行檢測(cè)器對(duì)速度傳感器送來的脈沖頻率信號(hào)進(jìn)行計(jì)算比較，并根據(jù)事先規(guī)定的控制邏輯來判斷是否發(fā)生了滑行。目前，已有的防滑器在判斷“滑行”時(shí)，采用了許多判據(jù)，主要依據(jù)的是速度差、減速度、滑移率和減速度微分等，其中速度差和減速度采用的較為普遍。防滑器根據(jù)速度差、減速度等的變化，相應(yīng)地控制制動(dòng)力變化，以避免車輪滑行。但無論采用哪一種判據(jù)，都應(yīng)把防滑與充分利用黏著作為主要目的。有時(shí)雖然兩種防滑器采用相同的判據(jù)，但效果卻不同，這主要是由于判據(jù)參數(shù)的選取和對(duì)制動(dòng)力的控制過程不同造成的。

本文采用的滑行檢測(cè)方法主要有減速度檢測(cè)和速度差檢測(cè)兩種。

（1）減速度檢測(cè)

減速度檢測(cè)是根據(jù)車輪本身轉(zhuǎn)動(dòng)速度減少的比例來判斷是否滑行。一般來說，減速度檢測(cè)可以對(duì)滑行軸單獨(dú)進(jìn)行評(píng)價(jià)，它可以及時(shí)檢測(cè)到滑行。由于輪對(duì)與車輛的質(zhì)量相差較大，輪對(duì)速度變化相對(duì)也快一些，所以應(yīng)優(yōu)先使用減速度檢測(cè)。特別是由摩擦制動(dòng)造成滑行時(shí)，由于車輪的圓周速度減小，閘片的摩擦系數(shù)增加，導(dǎo)致車輪的減速度進(jìn)一步加大，此時(shí)的滑行可以用減速度檢測(cè)的方法有效地檢測(cè)出來。

（2）速度差檢測(cè)

速度差檢測(cè)是以同一輛車內(nèi)4個(gè)軸的速度，以及制動(dòng)指令發(fā)出后以一定減速度減速的假想軸 （也稱第5軸速度）中的最高速度軸為基準(zhǔn)。當(dāng)車輪的速度比基準(zhǔn)軸的速度低于某一值（設(shè)定值）時(shí)，就判斷為滑行。但是，在施加的制動(dòng)力略大于輪軌間的黏著力時(shí)，也有因減速度檢測(cè)靈敏度不足，發(fā)生連續(xù)滑行，甚至抱死的情況。特別是在所有軸同時(shí)滑行時(shí)，用速度差是無法判斷的，必須用減速度判斷。

因此，我們的防滑系統(tǒng)在滑行檢測(cè)時(shí)，以減速度檢測(cè)方法為主，并和作為后備的速度差檢測(cè)方法一起使用。根據(jù)減速度檢測(cè)或速度差檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)判斷發(fā)生滑行時(shí)，防滑電磁閥勵(lì)磁，將制動(dòng)缸壓力降低。制動(dòng)缸空氣壓力降低后，在輪軌間黏著力的作用下車輪轉(zhuǎn)速上升。當(dāng)與基準(zhǔn)軸的轉(zhuǎn)速差降到設(shè)定值以內(nèi)時(shí)，滑行檢測(cè)器就會(huì)判斷為已經(jīng)恢復(fù)了黏著，防滑電磁閥使制動(dòng)缸壓力再次上升。

防滑器進(jìn)行防滑控制一般采用3個(gè)過程，即對(duì)制動(dòng)缸壓力進(jìn)行減壓、保壓和增壓。制動(dòng)缸開始減壓、保壓、增壓時(shí)，其速度差值的確定對(duì)黏著利用是至關(guān)重要的?；械膲毫刂剖牵簷z測(cè)到滑行后，為迅速降低制動(dòng)缸壓力，將防滑電磁閥勵(lì)磁，使制動(dòng)缸內(nèi)的壓力迅速排出。

隨著微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，防滑器進(jìn)入了微機(jī)控制階段。微機(jī)控制的防滑器可對(duì)制動(dòng)、即將滑行、緩解、再黏著的全過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)與控制，信息采用脈沖處理，簡(jiǎn)單可靠，無零點(diǎn)漂移，故無需調(diào)節(jié)和補(bǔ)償。更重要的是微處理器（MPU）的處理速度極快，可大大提高檢測(cè)精度，即使微小而緩慢的滑行也能及早檢測(cè)出來并采取措施加以防止。微機(jī)控制的防滑器還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，即它可以利用軟件隨時(shí)提供有關(guān)信息，進(jìn)行自我檢查、診斷和監(jiān)督，必要時(shí)可對(duì)有關(guān)信息隨時(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)、調(diào)用和顯示；它還能根據(jù)不同的運(yùn)行環(huán)境和要求很方便地改變控制判據(jù)而不必改動(dòng)軟件。微機(jī)滑行檢測(cè)器的控制框圖如圖6。

圖6 微機(jī)滑行檢測(cè)器控制邏輯圖

3.2 制動(dòng)防滑系統(tǒng)控制準(zhǔn)則

（1）基準(zhǔn)列車速度計(jì)算

當(dāng)軸減速度小于臨界滑行值時(shí)，以最高的軸速度作為列車速度；當(dāng)軸減速度大于臨界滑行值時(shí)，按臨界滑行的減速度基準(zhǔn)計(jì)算列車速度。

（2）減速度準(zhǔn)則防滑控制

某軸的減速度超出預(yù)定基準(zhǔn)值時(shí)，防滑系統(tǒng)判定該軸發(fā)生了制動(dòng)滑行并控制該軸的防滑排風(fēng)閥的快速或階段性排風(fēng)，以減小滑行軸上的空氣制動(dòng)力。當(dāng)黏著恢復(fù)使該軸的減速度恢復(fù)到某一預(yù)定值時(shí)，防滑系統(tǒng)控制該軸的防滑排風(fēng)閥充風(fēng)，以恢復(fù)該軸上的空氣制動(dòng)力。

（3）速度差準(zhǔn)則防滑控制

如果某軸的速度與基準(zhǔn)速度間的速度差超過某一預(yù)定值，防滑系統(tǒng)判定該軸發(fā)生了制動(dòng)滑行并控制該軸的防滑排風(fēng)閥的快速或階段性排風(fēng)，以減小滑行軸上的空氣制動(dòng)力。當(dāng)黏著恢復(fù)使該軸的速度恢復(fù)到某一預(yù)定值時(shí)，防滑系統(tǒng)控制防滑排風(fēng)閥對(duì)該軸的制動(dòng)缸實(shí)施保壓，以保持該軸制動(dòng)力。當(dāng)黏著恢復(fù)使該軸開始加速或該軸速度與基準(zhǔn)速度的差值減小到某一預(yù)定值時(shí)，防滑系統(tǒng)控制該軸的防滑排風(fēng)閥充風(fēng)，以恢復(fù)該軸上的空氣制動(dòng)力。

（4）空電混合制動(dòng)防滑控制

在空電混合制動(dòng)時(shí)，動(dòng)車上一般有電制動(dòng)和空氣制動(dòng)，所以動(dòng)車的防滑主要是電制動(dòng)防滑和空氣制動(dòng)防滑。當(dāng)電制動(dòng)因滑行保護(hù)使實(shí)際電制動(dòng)力降低時(shí)，TCU通過本地單元向制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)送電制動(dòng)滑行保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，不會(huì)因?qū)嶋H電制動(dòng)力下降而在動(dòng)車軸上補(bǔ)充空氣，以利于動(dòng)車軸的黏著恢復(fù)，防止因補(bǔ)充空氣制動(dòng)使制動(dòng)滑行加重。但電制動(dòng)連續(xù)降低長(zhǎng)于5s時(shí)，則將切除電制動(dòng)而投入空氣制動(dòng)，以保證制動(dòng)距離和防止輪對(duì)擦傷。

在空電混合制動(dòng)時(shí)拖車軸上沒有電制動(dòng)，所以當(dāng)拖車軸有空氣制動(dòng)時(shí)，仍可以正常的空氣制動(dòng)方式進(jìn)行防滑控制。

4 試驗(yàn)結(jié)果及分析

按照第2節(jié)提出的制動(dòng)防滑控制策略，對(duì)和諧號(hào)CRH3動(dòng)車組進(jìn)行了防滑試驗(yàn)，包括初速300km／h下的8級(jí)空電復(fù)合制動(dòng)，初速250km／h下的8級(jí)復(fù)合制動(dòng)，初速250km／h下的8級(jí)純空氣制動(dòng)以及初速300 km／h下的純空氣緊急制動(dòng)4種情況的試驗(yàn)，并對(duì)防滑效率進(jìn)行了分析，驗(yàn)證了提出的防滑控制系統(tǒng)的有效性和可靠性。

4.1 CRH3動(dòng)車組防滑試驗(yàn)

（1）初速300km／h下的8級(jí)空電復(fù)合制動(dòng)

在150km／h以下速度區(qū)間出現(xiàn)滑行現(xiàn)象但防滑閥未動(dòng)作，如圖7。

（2）初速250km／h下的8級(jí)純復(fù)合制動(dòng)

在200km／h以下的速度區(qū)間出現(xiàn)滑行現(xiàn)象且防滑閥動(dòng)作，如圖8。

圖7 初速300km／h下的8級(jí)空電復(fù)合制動(dòng)防滑試驗(yàn)結(jié)果

圖8 初速250km／h下的8級(jí)復(fù)合氣制動(dòng)防滑試驗(yàn)結(jié)果

（3）初速250km／h下的8級(jí)純空氣制動(dòng)

在173～16km／h速度區(qū)間出現(xiàn)滑行現(xiàn)象且防滑閥動(dòng)作，如圖9。

圖9 初速250km／h下的8級(jí)純空氣制動(dòng)防滑試驗(yàn)結(jié)果

（4）初速300km／h下的純空氣緊急制動(dòng)

在200km／h以下的速度區(qū)間滑行現(xiàn)象持續(xù)出現(xiàn)且防滑閥有明顯的排風(fēng)動(dòng)作，如圖10。

圖10 初速300km／h下的緊急純空氣制動(dòng)防滑試驗(yàn)結(jié)果

4.2 防滑試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

（1）防滑效率的計(jì)算方法

車輪滑行控制效率定義：測(cè)量的制動(dòng)距離與理想的制動(dòng)距離之間的關(guān)系，如圖11。

圖11 測(cè)量的制動(dòng)距離與理想的制動(dòng)距離之間的關(guān)系

Sfictitious：根據(jù)第一個(gè)車軸速度開始下降時(shí)的初速度和初始減速度計(jì)算而得；

Smeusured：從第一個(gè)車輪速度開始下降直到停車所測(cè)的距離；

（2）低速出現(xiàn)滑行的原因分析

以上4次防滑試驗(yàn)中，滑行工況均在低減速區(qū)域出現(xiàn)，原因可能有以下幾種：

①高減速度區(qū)域，減磨液因?yàn)榭諝鈩?dòng)力學(xué)的影響很難均勻、直接噴灑軌面上；

②制動(dòng)控制采用了分階控制的方法，高減速度區(qū)域的制動(dòng)力明顯小于低減速度區(qū)域，主動(dòng)的降低了黏著利用。

（3）防滑效率的分析

基于以下兩點(diǎn)，對(duì)純空氣緊急制動(dòng)進(jìn)行防滑效率分析：

①緊急制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)力是恒定的；

②純空氣制動(dòng)時(shí)沒有電制動(dòng)力的參與，更有利于分析制動(dòng)系統(tǒng)的防滑特性。

將純空氣緊急制動(dòng)時(shí)的相關(guān)參數(shù)代入公式（2）后，可以得出：η≈105%。但是此數(shù)值偏小，一方面可能減磨液的濃度不夠，另一方面也說明單車噴灑減磨液的方式對(duì)于列車中的其它車輛影響很小。

（4）利用黏著系數(shù)的計(jì)算

根據(jù)下列公式進(jìn)行黏著利用系數(shù)的計(jì)算：

將純空氣緊急制動(dòng)時(shí)的相關(guān)參數(shù)代入公式（2）后，可以得出：

低減速區(qū)域非滑行點(diǎn)制動(dòng)黏著利用系數(shù)：μ≈0.11。

滑行最嚴(yán)重點(diǎn)的黏著利用系數(shù)：μ≈0.05。

（5）參考速度的評(píng)估

在4次防滑試驗(yàn)中，全軸滑行時(shí)參考速度大于車輛75%，滿足UIC標(biāo)準(zhǔn)要求。

（6）車輪沒有抱死現(xiàn)象發(fā)生

（7）車輪沒有擦傷現(xiàn)象出現(xiàn)

（8）最嚴(yán)重滑行軸的最嚴(yán)重滑行點(diǎn)的評(píng)估

通過分析4次防滑試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，最嚴(yán)重滑行時(shí)軸速不低于參考速度＋5km／h的20%，并且未超過3s，滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，如圖12。

圖12 最嚴(yán)重滑行軸的最嚴(yán)重滑行點(diǎn)的評(píng)估

5 結(jié)論

防滑控制系統(tǒng)是高速列車制動(dòng)系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。在列車制動(dòng)過程中，列車防滑系統(tǒng)既要實(shí)現(xiàn)良好的滑行控制，又要充分利用輪軌之間的黏著作用力。本文以和諧號(hào)CRH3動(dòng)車組為研究對(duì)象，根據(jù)相應(yīng)的制動(dòng)防滑系統(tǒng)的方法及原理，設(shè)計(jì)了該高速動(dòng)車組的制動(dòng)防滑系統(tǒng)。針對(duì)4種不同的制動(dòng)方式，進(jìn)行了試驗(yàn)測(cè)試，并分析了其防滑效率，驗(yàn)證了和諧號(hào)動(dòng)車組制動(dòng)防滑控制策略的有效性和可靠性。

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