城市轨道交通车辆电气控制 课件4-4任务4 EP2002制动系统控制

EP2002制动系统控制目录EP2002制动系统概述13EP2002型制动系统控制过程2EP2002制动系统网络结构4EP2002型制动系统的气路图学习目标了解EP2002制动系统的组成掌握3个EP2002阀的功能与分类。EP2002型制动系统的控制过程和作用原理。

EP2002制动系统概述01EP2002制动系统概述EP2002制动系统将制动控制和制动管理电子设备以及常用制动（SB）气动阀、紧急制动（EB）气动阀和车轮防滑保护装置（WSP）气动阀都集成到装在各转向架（EP2002网关阀、RIO阀和智能阀）上的机电包中。气动系统可以通过一个中心点向各个EP2002阀门供风或从各处向阀门供风。EP2002制动系统概述01完全分布式控制02半分布式控制EP2002阀分为EP2002制动系统概述图4-22EP2002阀完全分布式控制图4-23EP2002阀半分布式控制EP2002制动系统概述特点：结构紧凑、重量轻，适用于各种不同的安装方式，使用、维护方便。结构：主要由EP2002阀、制动控制模块以及其他辅助部件组成。EP2002阀按照功能分类：网关阀（Gatewayvalve）、智能阀（Smartvalve）和远程输入/输出阀（RIOvalve）EP2002制动系统概述图4-24EP2002阀图4-25EP2002阀安装位置智能阀智能阀是机电一体的产品，包括一个直接安装在气阀上的电子控制部件。智能阀产生电控制信号直接控制气阀，对其控制的转向架的电－空制动和车轮滑行进行控制，并通过CAN总线与其余EP2002阀进行通讯。智能阀图4-26EP2002智能阀智能阀图4-27展示了智能阀的I/O状况。图4-27智能阀的输入输出接口智能阀的主要功能1.常用制动时根据转向架的负载对输出制动压力进行调整并输出制动机压力。3.对每个轮对的滑行进行保护（WSP控制）。6.通过CAN总线向网关阀报告本车故障监视情况。5.储风缸失压时向继电器输出断开信号。2.紧急制动时根据转向架的负载对输出制动压力进行调整并输出制动机压力。4.制动应用显示。RIO阀RIO（远程输入/输出）阀的内部结构如图4-28所示。它比智能阀多了两块电子控制板，即制动控制单元板和模拟输入输出板。除了具有智能阀的所有功能外，RIO阀还可以通过制动控制单元板和硬线与其控制的转向架上的牵引控制单元通信，使电制动和空气制动协调工作。RIO阀图4-28RIO阀结构图网关阀网关阀的内部结构如图4-29所示。它比RIO阀又多了一块电子控制板—网络通信板。具有RIO阀和智能阀的所有功能，并将常用制动压力要求分配至所有装在本地CAN网络中的EP2002阀门。网关阀也可以提供EP2002控制系统与列车控制系统的连接。EP2002网关阀可以按要求定制，以连接MVB、LON、FIP和RS485通信网络以及/或者传统列车线缆和模拟信号系统。

网关阀除了具有RIO阀所有功能外，还具有制动管理功能并且提供EP2002控制系统与列车管理系统的接口。网关阀图4-29网关阀结构图EP2002阀的气动结构

位于各种型号的网关阀、智能阀和RIO阀中的EP2002阀气动段均相同，并且被视作气动阀单元（PVU）。其功能区域可分为下列组别。其气路如图4-30所示。EP2002阀的气动结构图4-30PVU气路图

EP2002制动系统网络结构02

由于网关阀功能要求，在EP2002网络结构中。CAN网络中必须至少有一个EP2002网关阀来执行制动管理功能（主网关阀）。主网关阀将制动信息发送至一个CAN总线段中的EP2002智能阀，或从智能阀处获取制动信息EP2002制动系统网络结构EP2002制动系统网络结构01半列车CAN网络总线02单节车CAN总线网络结构目前，应用较多网络结构半列车CAN网络总线

空气制动系统通过使用EP2002的网关阀（GatewayValve）和智能阀（SmartwayValve）来实现分布式制动控制网络。在整个系统中，每节Tc车有一个网关阀和一个智能阀；每节Mp车配有两个智能阀,每节M车有一个网关阀和一个智能阀。每个阀都安装在其控制的转向架附近（每个转向架一个阀）。半列车CAN网络总线图4-31半列车CAN总线网络结构图单节车CAN总线网络结构单节车CAN总线网络结构是将每节车上的两个EP2002阀用CAN总线相连，并由每节车上的网关阀通过MVB总线或其他总线与列车控制系统进行通信。如果MVB总线出现故障，网关阀则按默认状态工作。单节车CAN总线网络结构图4-32单节车CAN总线示意图

EP2002型制动系统控制过程03常用制动

在常用制动模式下，电制动和空气制动一般都处于激活状态，以便电制动和空气制动之间的及时转换，优先采用电制动。

紧急制动

紧急制动是通过列车安全回路来控制的。紧急按钮被按下、列车超速、警惕按钮松开、车钩断钩和ATP系统的报警触发信号等都会触发列车紧急制动信号。停放制动

停放制动由弹簧施加，采用充气缓解，放气施加，为被动制动。停放制动仅在静止时采用，防止列车滚动。激活保压制动的条件当地铁列车施加制动后，速度传感器检测到列车速度约为0.5Km/h时（该速度值可加以调整），由EP2002阀激活保压制动，以防止列车溜车。保压制动可使AW3（9人/m2）载荷的列车停放在最大坡度线上而不产生溜滑。缓解保压制动的条件（1）司机将主控制器手柄放在牵引位上，每个牵引系统将牵引力的实际值发送给列车主VCU。（3）牵引力实际值的总和足以启动列车（不会引起列车后溜）。（2）主VCU计算列车牵引力实际值的总和。（4）主VCU向EP2002阀发出缓解保压制动信号。

空气制动状态信号将反馈给VCU，VCU通过该信号确认制动是否缓解，如果空气制动在某一时间内没有缓解，则主VCU向各牵引系统发出中断牵引指令，并再次施加保压制动。缓解保压制动的条件防滑保护功能

轮对防滑保护系统采用轴控防滑方式，包括防滑阀、测速齿轮、速度传感器和防滑电子控制单元，防滑电子控制单元和防滑阀都集成在EP2002阀内防滑保护功能以下两种检测车轮滑行的方法可用于确定低黏着情况的存在：单一车轴的减速过量。（4.5m/s2）车轴与车轴最高转速之间出现的速度差异。（5%）12低压力制动储风缸（可选）

EP2002阀可以防止车轮防滑保护的动作将供风压力消耗到低于支持启用紧急制动的水平。每个EP2002阀都监控着供风压力，如果压力降至极限值以下，则EP2002进气阀和排气阀的车轮防滑保护控制都会由阀门控制器硬件进行本地隔离，并且EP2002阀的一个无电压输出口也会改变状态。EP2002进气阀和排气阀的常用制动控制功能仍然保持激活状态。