杜群威+曹科宇+李化明

摘 要：本文介紹了多鉸接輕軌制動(dòng)系統(tǒng)組成，參照EN13452標(biāo)準(zhǔn)，按照常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)、安全制動(dòng)、保持制動(dòng)和停放制動(dòng)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)功能進(jìn)行劃分，按照觸發(fā)方式對(duì)緊急制動(dòng)劃分為緊急制動(dòng)1&2和緊急制動(dòng)3&4，介紹了基于車(chē)輛制動(dòng)模式的自動(dòng)撒砂系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：制動(dòng)策略；空電制動(dòng)；制動(dòng)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：U270.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）09-0091-01

1 引言

多鉸接輕軌列車(chē)為5輛編組，每輛車(chē)由兩個(gè)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和一個(gè)非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架組成，車(chē)輛定距為8m，車(chē)輛具有轉(zhuǎn)彎半徑小，運(yùn)動(dòng)靈活的特點(diǎn)，適合當(dāng)?shù)鼐€路彎曲條件。列車(chē)在動(dòng)力配置上動(dòng)拖比為2：1，可以滿足當(dāng)?shù)鼐€路坡度條件。

2 制動(dòng)系統(tǒng)組成

制動(dòng)系統(tǒng)由風(fēng)源模塊、制動(dòng)控制裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)、撒砂系統(tǒng)及管路附件組成，列車(chē)由5輛車(chē)，其編組形式為MD-M-M-M-MD，每輛車(chē)配置一臺(tái)風(fēng)源。每個(gè)轉(zhuǎn)向架設(shè)置EP2002控制閥，其中包括網(wǎng)關(guān)閥、RIO閥和智能閥，每個(gè)控制閥控制本轉(zhuǎn)向架的空氣制動(dòng)施加和緩解。輔助控制單元進(jìn)行停放制動(dòng)控制和空簧供風(fēng)的調(diào)節(jié)。撒砂裝置安裝在MD車(chē)車(chē)下，為前端第1根軸提供撒砂，提高輪軌黏著。

3 制動(dòng)系統(tǒng)功能

制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)力組成包括：電制動(dòng)、空氣制動(dòng)和磁軌制動(dòng)。

制動(dòng)系統(tǒng)的控制功能：制動(dòng)控制，撒砂控制、防滑控制。

3.1 常用制動(dòng)

常用制動(dòng)是列車(chē)正常運(yùn)行時(shí)的一種制動(dòng)形式，通過(guò)司機(jī)操縱牽引制動(dòng)手柄，制動(dòng)力設(shè)定與制動(dòng)控制手柄的扳動(dòng)角度成比例，制動(dòng)指令通過(guò)電位器傳輸為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，制動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制動(dòng)指令，制動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前車(chē)重確定總制動(dòng)力，再結(jié)合牽引系統(tǒng)反饋的電制動(dòng)力大小去計(jì)算本次制動(dòng)所需的空氣制動(dòng)力大小，并將空氣制動(dòng)力進(jìn)行分配后進(jìn)行施加。

3.2 緊急制動(dòng)

緊急制動(dòng)是最大限度的確保乘客、司機(jī)以及其他人員的安全的制動(dòng)模式，緊急制動(dòng)是在非常用制動(dòng)工況下由相應(yīng)特定工況觸發(fā)下執(zhí)行的制動(dòng)級(jí)別高于常用制動(dòng)的制動(dòng)模式。

3.2.1 緊急制動(dòng)1&2

此制動(dòng)為乘客緊急制動(dòng)、緊急開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)、司機(jī)Deadman裝置及超速等設(shè)備觸發(fā)的最大常用制動(dòng)，也被稱(chēng)作“自動(dòng)常用制動(dòng)”。此制動(dòng)觸發(fā)最大常用制動(dòng)。

超速情況包括：ATP檢測(cè)超速施加的100%最大常用制動(dòng)、TCMS檢測(cè)超速等，其中TCMS超速還包括司機(jī)通過(guò)HMI手動(dòng)設(shè)定的臨時(shí)限速值。

車(chē)速大于5km/h后，緊急開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)鎖定，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)車(chē)速小于5km/h時(shí)，緊急開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)可用，如果此時(shí)拉動(dòng)緊急開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)，司機(jī)可以在5s內(nèi)旁路此信號(hào)，如果司機(jī)未在5s內(nèi)旁路此信號(hào)，則整車(chē)施加緊急制動(dòng)1&2并且直至列車(chē)靜止。

3.2.2 緊急制動(dòng)3&4

緊急制動(dòng)3&4為停放制動(dòng)意外施加、乘客緊急制動(dòng)、門(mén)關(guān)閉信號(hào)失效、總風(fēng)壓力低、ATP緊急制動(dòng)以及司控器EB位觸發(fā)的，制動(dòng)形式包括電制動(dòng)、空氣制動(dòng)和磁軌制動(dòng)，制動(dòng)過(guò)程中有負(fù)載調(diào)節(jié)和防滑功能，制動(dòng)過(guò)程一直施加直至列車(chē)靜止。

當(dāng)列車(chē)速度超過(guò)5km/h時(shí)，如果停放制動(dòng)意外施加，此時(shí)觸發(fā)緊急制動(dòng)3&4，直至列車(chē)停止。

當(dāng)司機(jī)扳動(dòng)牽引/制動(dòng)手柄至EB位時(shí)，列車(chē)觸發(fā)緊急制動(dòng)3&4。

當(dāng)列車(chē)從靜止?fàn)顟B(tài)啟動(dòng)后運(yùn)行距離小于60m內(nèi)，乘客緊急制動(dòng)手柄拉下，此時(shí)列車(chē)觸發(fā)緊急制動(dòng)3&4，直至列車(chē)停止。

當(dāng)總風(fēng)管斷裂或制動(dòng)設(shè)備漏風(fēng)會(huì)導(dǎo)致總風(fēng)壓力下降，當(dāng)總風(fēng)管壓力低于6bar時(shí)，觸發(fā)緊急制動(dòng)3&4。

ATP設(shè)備會(huì)觸發(fā)緊急制動(dòng)3&4。

3.3 安全制動(dòng)

安全制動(dòng)相對(duì)常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)來(lái)說(shuō)是更高級(jí)別的制動(dòng)，安全制動(dòng)采用獨(dú)立的列車(chē)硬線環(huán)路進(jìn)行控制，脫離了整車(chē)網(wǎng)絡(luò)和制動(dòng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，保證了安全制動(dòng)施加的可靠性。安全制動(dòng)一旦施加，直至列車(chē)停止。安全制動(dòng)僅觸發(fā)空氣制動(dòng)和磁軌制動(dòng)，制動(dòng)施加過(guò)程中防滑保護(hù)、載荷控制可用。安全制動(dòng)無(wú)電制動(dòng)施加。這種制動(dòng)模式完全獨(dú)立于電網(wǎng)之外，確保了制動(dòng)模式的完整性。

當(dāng)司機(jī)按下司機(jī)臺(tái)安全制動(dòng)蘑菇頭按鈕后，整列車(chē)施加安全制動(dòng)。當(dāng)車(chē)輛分離導(dǎo)致安全制動(dòng)環(huán)路失電會(huì)觸發(fā)安全制動(dòng)。

3.4 保持制動(dòng)

保持制動(dòng)為車(chē)輛停車(chē)時(shí)，當(dāng)車(chē)速小于1km/h時(shí)而自動(dòng)施加的空氣制動(dòng)，保證車(chē)輛到站停車(chē)時(shí)可以完全靜止，防止發(fā)生滑行和倒溜，也是確保車(chē)輛在坡道停車(chē)時(shí)狀態(tài)可控，確保牽引制動(dòng)手柄處于惰行位時(shí)車(chē)輛可以靜止停住。

3.5 停放制動(dòng)

停放制動(dòng)是通過(guò)輔助控制單元控制停放制動(dòng)缸的充排氣來(lái)實(shí)現(xiàn)停放制動(dòng)的緩解和施加，通過(guò)司機(jī)臺(tái)上的停放制動(dòng)施加/緩解按鈕控制分別控制停放制動(dòng)施加/緩解列車(chē)線的得電。

3.6 撒砂

撒砂的觸發(fā)是通過(guò)撒砂電磁閥實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)列車(chē)激活時(shí)，本端的撒砂可用，司機(jī)臺(tái)設(shè)置長(zhǎng)時(shí)/短時(shí)撒砂按鈕，司機(jī)可以選擇長(zhǎng)時(shí)撒砂或是短時(shí)撒砂。當(dāng)車(chē)輪發(fā)生滑行時(shí)自動(dòng)撒砂，當(dāng)滑行結(jié)束后停止撒砂。當(dāng)發(fā)生緊急制動(dòng)3&4或安全制動(dòng)是自動(dòng)撒砂，當(dāng)列車(chē)靜止時(shí)停止撒砂。砂箱上安裝砂位傳感器，當(dāng)砂量低于砂量位置傳感器位置時(shí)，HMI上顯示警示信息。

4 結(jié)語(yǔ)

多鉸接輕軌制動(dòng)系統(tǒng)參照EN 13452標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了各制動(dòng)模式的功能和觸發(fā)方式，保證了制動(dòng)系統(tǒng)完整性，做到了制動(dòng)系統(tǒng)配置與系統(tǒng)性能之間的銜接，為后期產(chǎn)品優(yōu)化和改型提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]EN 13452-1，鐵路設(shè)施 制動(dòng)公共運(yùn)輸制動(dòng)系統(tǒng) 性能要求[S].

[2]匡如華.EP2002制動(dòng)系統(tǒng)及其在城軌車(chē)上的應(yīng)用[J].機(jī)車(chē)電傳動(dòng)，2009，（5）.

[3]馬喜成，龍倩倩.地鐵車(chē)輛用EP2002制動(dòng)控制系統(tǒng)[J].機(jī)車(chē)電傳動(dòng)，2007，（4）.