石魏

摘 要：城市軌道交通客車通過風源系統(tǒng)獲取清潔的壓縮空氣，因此，城市軌道交通客車的風源系統(tǒng)是保證車輛功能正常實現(xiàn)的重要組成部分。只有實現(xiàn)風源系統(tǒng)的標準化工作，才能保證車輛啟動和剎車時間的準確，從而使得剎車操作更加精準，保證了車輛運行的穩(wěn)定性和安全性。目前，城市軌道交通電客車已經(jīng)配備了電剎車系統(tǒng)，且電剎車系統(tǒng)已經(jīng)可以提供強大的制動力，但是由于直流電機制動產(chǎn)生的制動力會隨著車輛速度的減少而減少，而基于交流電機的電制動系統(tǒng)仍處于研究階段，因此，從城市軌道交通電客車運行可靠性和安全角度考慮來看城市軌道客車配備空氣制動系統(tǒng)十分必要。

關鍵詞：城市軌道交通 風源系統(tǒng) 壓縮空氣

中圖分類號：U270 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（a）-0066-02

城市軌道交通電客車的風源系統(tǒng)是為列車設計提供壓縮空氣的設備裝置，其提供的壓縮空氣保證了城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)的正常工作。風源系統(tǒng)提供的壓縮空氣保證了空氣制動系統(tǒng)的正常工作，目前常用的空氣制動系統(tǒng)主要是采用直通式的空氣制動方式，除了風源系統(tǒng)外還包括空氣制動控制系統(tǒng)和基礎制動裝置?？諝庵苿涌刂葡到y(tǒng)直接控制空氣制動力的釋放和施加，當接到制動指令后，制動控制單元通過控制電流大小的方式來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換閥的電磁力，進而來實現(xiàn)對空氣壓力的調(diào)節(jié)。空氣壓力進行增壓缸后，通過推動活塞的運動來使壓力傳輸?shù)街苿颖P上，實現(xiàn)對城市軌道交通電客車的制動。

1 城市軌道交通電客車風源系統(tǒng)的智能控制分析

城市軌道交通電客車?？空军c密集且距離較近，最近站點之間相距距離有時甚至可達幾百米，因此，這就對列車到達站臺時的定位精確性有很高的要求，故而對城市軌道交通電客車的風源系統(tǒng)就有著更高的性能要求。如何實現(xiàn)城市軌道交通電客車風源系統(tǒng)的智能化發(fā)展，保證其工作的可靠性已經(jīng)成為相關技術人員重點研究的問題。

1.1 城市軌道交通電客車風源系統(tǒng)智能控制的設計要求

智能控制模塊是實現(xiàn)城市軌道交通電客車風源系統(tǒng)智能化控制的關鍵部件，智能控制模塊主要包括傳感器技術和嵌入式控制技術兩部分，其中嵌入式系統(tǒng)的設計實現(xiàn)風源系統(tǒng)智能控制的核心。風源系統(tǒng)由供風模塊和智能控制模塊共同作用實現(xiàn)功能，智能模塊可以接收到城市軌道交通電客車控制中心發(fā)出的控制信號，并能進行相應的指令操作，實現(xiàn)風源系統(tǒng)不同功能之間的切換，使得風源系統(tǒng)可以為列車上的制動系統(tǒng)提供符合標準的壓縮空氣。

1.2 城市軌道交通電客車風源系統(tǒng)智能控制的技術要求

城市軌道交通電客車風源系統(tǒng)智能控制的技術要求包括以下幾個方面：首先，可以通過遠程控制信號進行控制，隨即風源控制系統(tǒng)會根據(jù)上層的啟動信號和停止信號完成對本部分的控制。在接到上級的信號指令后，風源模塊的智能控制系統(tǒng)就需要指示風機進行工作，在保證輸出壓縮空氣質(zhì)量的同時還需要考慮到風源模塊的使用壽命和能耗。其次，風源模塊的智能控制系統(tǒng)需要具有設置功能，可以根據(jù)技術人員的實際需要及時設定風源模塊的壓力、溫度等參數(shù)值，此外對于各個傳感器的采樣周期、存儲周期也需要進行調(diào)整。為了更好地幫助操作人員了解風源模塊的工作狀態(tài)，還需要提供參數(shù)顯示功能，在參數(shù)采集方面既需要滿足自動采集的需要，又能滿足手動采集功能。

1.3 城市軌道交通電客車風源系統(tǒng)智能控制的功能要求

為了方便對城市軌道交通電客車風源系統(tǒng)智能控制模塊信息數(shù)據(jù)的及時采集，要求該模塊具有數(shù)據(jù)存儲的功能，這就要求配置大容量的存儲器。通常情況下配備SD卡以方便運營方或技術人員進行數(shù)據(jù)提取，為后期產(chǎn)品的升級或檢測提供可靠的數(shù)據(jù)支持。當風源系統(tǒng)內(nèi)的溫度、電壓或電流等參數(shù)出現(xiàn)異常時，需要提供預警功能并能提供相應的補救措施。隨著科學技術的不斷發(fā)展，對風源模塊智能控制系統(tǒng)的升級換代已經(jīng)成為一種趨勢，為了方便后期對產(chǎn)品的升級就需要智能模塊可以提供二次開發(fā)端口，該端口需要具有一定的兼容性和拓展性。

2 城市軌道交通電客車空氣制動系統(tǒng)的分析

2.1 空氣制動系統(tǒng)的制動力管理

當城市軌道交通電客車的控制中心發(fā)出操作指令之后，根據(jù)車輛自身提供的轉(zhuǎn)動慣量的車重信息，利用F=ma計算出列車制動所需要的總制動力，并將該值發(fā)送給列車制動模塊的系統(tǒng)控制器。目前城市軌道交通電客車通常采用電空混合的制動方式，通過這種混合的制動方式可以在最小程度上利用摩擦制動，減少了制動過程中對車輪的磨損。當接收上級的制動信號后，制動系統(tǒng)觸發(fā)電制動方式，其中為了防止過早補充空氣制動，制動系統(tǒng)會在觸發(fā)電制動后延遲幾秒后再觸發(fā)空氣制動。當列車所需要的制動力發(fā)生變化時，制動系統(tǒng)也會自動延遲補充空氣制動。

2.2 空氣制動分配的管理

城市軌道電客車的制動系統(tǒng)直接控制空氣制動部分，當城市軌道電客車需要進行制動操作時，優(yōu)先采取電制動的方式，只有當制動力不足時才會使用空氣制動進行補充，并且在車輛制動的過程中需要保證單車不能超過最大的黏著狀態(tài)，為了提高列車牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的控制精度，需要在列車出廠前對電制動和空氣制動的釋放速率進行測試，以滿足整車的制動要求。

2.3 純空氣制動的停車制動

當城市軌道交通電客車的低速電空轉(zhuǎn)換完成之后，制動系統(tǒng)中的電制動就會完全退出，由空氣制動為主導完全取代電制動。而空氣制動力的制動力數(shù)由司控器或者信號系統(tǒng)發(fā)出的指令信號決定，制動系統(tǒng)在這個過程中負責整車沖動的限制工作。

3 結語

城市軌道交通電客車的風源系統(tǒng)是保證車輛正常功能實現(xiàn)的重要組成部分，風源系統(tǒng)可以為列車的制動系統(tǒng)提供干凈、清潔的壓縮空氣。只有實現(xiàn)風源系統(tǒng)的標準化工作，才能保證車輛啟動和剎車時間的準確，從而使得剎車操作更加精準，保證了車輛運行的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻

[1] 邵慧華.基于PLC的空氣壓縮機組控制系統(tǒng)[D].上海：上海交通大學，2006.

[2] TB/T 3124-2005，機車車輛制動用壓縮空氣質(zhì)量等級及測量方法[S].北京：中國鐵道出版社，2005：1-7.

[3] 朱琴躍.動車組電空制動協(xié)調(diào)控制優(yōu)化研究[J].計算機工程，2013，39（12）：18-21.