CRH1A-A 型动车组制动系统

制动系统按照制动功能分为常用制动、紧急制动、保持制动、停放制动、防冰制动、防滑控制、撒砂控制和救援回送。本文只对停放制动工况和防滑控制两部分进行详细介绍。

1．停放制动

停放制动是防止静止状态下列车发生溜逸的一种制动方式。当列车长时间存放时，列车处于无风状态，没有制动力的情况下，保证列车不会溜车。停放制动是纯气动控制的制动，可使列车在 30% 的斜坡上长时间停放时防止列车溜车。由司机操纵台上的按钮来控制、通过压缩弹簧的伸张力来施加。

1.1 停放制动在列车上的运用

807 项目 CRH1A-A 型动车组为五动三拖的方式构成，每辆动车都设置有停放制动。带动力车辆的 5 号、6 号、7 号制动夹钳为含有弹簧储能式停放制动缸的制动夹钳。车辆的两端均设有停放制动缓解拉绳，用于手动缓解停放制动。

1.2 停放制动旁路

带有动力的车辆均在 DC 柜内设有停放制动旁路开关（61-S1 旋钮），用以控制 停放制动的旁路。如果车辆施加停放制动或压力开关反馈停放制动施加，列车牵引安全回路就无法建立，列车将无法开车。当 IDU 主菜单报出停放制动故障时，截断停放制动隔离塞门，下车手动缓解停放制动。将停放制动旁路开关旋转到“ON”位，即垂直状态，隔离 61-K43，建立牵引安全回路，继续开车。

2．防滑控制

2.1 防滑设备主要组成

电气再生制动车轮防滑保护系统和压缩空气制动车轮防滑保护系统，均包含有由速度传感器和极轮组成的测速装置和车轮防滑保护系统控制模块。每个车轴都单独设置有防滑控制设备。

2.2 防滑控制原理

制动实验表明，所有列车的最大制动力都在一个很小的速度范围内出现，蠕滑率达到 2%～3% 时制动力达到最大值。如果车速是 100km/h ，为了达到最大的制动力，轮缘速度采取必须是98km/h 左右。WSP 采取每轴控制原理：通过解读分别来自每个车轴的速度信号和制动力，以制动力最大时的轮缘速度为控制防滑的临界速度，相应启动或者缓解制动系统，提供最佳的制动黏着系数，保持最大的制动力。电气再生制动系统解读惯性数据，并实现每个车轮的防滑优化。空气制动系统解读每个制动缸的压力，防滑控制模块记住第一次出现滑行时的制动缸的压缩空气压力值，并立刻向车辆控制单元（BCU）给出一个低于该值的新的气缸压力值，当轮子重新获得旋转速度时，只要还能进行稳定的制动就继续向 BCU 发指令，增大气缸压力值，反之亦然，实现瞬间的压力优化。这样，既可以保持尽可能大的制动力，又可以达到控制列车滑行的目的。

2.3 滑行控制

（1）滑行控制对来自各轴的速度信号，对其取样求出动车组基本速度，实时进行各轴之间的相对比较，对基本速度以下的以轴为单位进行黏着恢复控制。在再生制动有效信号为“ON”时进行电气制动滑行检测，“OFF”时进行空气制动滑行检测，对基本速度以下的来进行黏着恢复控制。

在进行上述检测时，如果处于电气制动工况，检测到滑行时则进行再生模式（制动力大小）选择；如果是空气制动时检测到滑行，则控制阀输出针对该轴制动缸压力的缓解指令，使制动缸排气此外，在速度 5km/h 以下或牵引工况停止滑行控制。

（2）回复检测（仅限空气制动滑行检测）

根据滑行轴的轴加速度判断黏着状态，进行回复检测，如果进行上述检测时检测到滑行，则控制阀输出对该轴的制动缸压力保压指令。

（3）再黏着检测

检测到滑行轴的轴加速度在标准速度规定的速度差以内时即为进行黏着恢复点，在进行上述的检测时，如果处于电气制动工况，该轴回到再生模式；如果是空气制动工况，该轴返回到通常的制动状态。

2.4 防滑控制在列车上的运用

在单车阶段，通过滑动速度传感器磁阻元件测试速度传感器线路连接正确，通过给强制信号，看电磁阀和制动夹钳的动作状态判断防滑控制功能的正确性，速度传感器测试首先测量不同车型对应连接器 1 点和 2 点之间的电压为14V 左右，用连接线将对应的连接器连接起来构成回路，将速度传感器测试工装依次连接到各轴，并模拟一个速度，在软件中查看产生速度值。

防滑试验要在常用制动施加，停放制动缓解的条件下进行，通过控制各轴上防滑阀的 release & hold 的状态来进行防滑功能测试。“release =0 ”排风电磁阀与制动缸导通；“release =1 ”排风电磁阀得电与大气导通。“ ”充风电磁阀导通； ”充风电磁阀截止。

防滑控制试验中，先是手动强制信号来逐个轴的测试防滑阀能够按照设计要求动作。以轴一为例，强制 a xle1release=0 & axle 1hold=1 ，只有电磁阀动作的声音（很微弱）；强制 axle 1 release μ=1σ & axle 1hold=0 ，电磁阀动作，有明显的排气声，制动夹钳短暂松开后立即夹紧；强制 axle 1 release μ=1ρ & axle 1hold=1 ，电磁阀动作，有较大的排气声，制动夹钳松开，停留一段时间后夹紧。四个轴均完成测试后，进行防滑系统自检试验。按住制动计算机面板上的 S2按钮大 于 3 秒钟，进行 WSP 防滑自检试验。程序从 1 轴到 4 轴逐一测试，防滑阀先排一点风， 然后保持，然后排空压力缓解制动，最后充风施加紧急制动。

直观反映为先听到明显 的排气声，然后是较大的排气声，制动夹钳松开，两三秒后，制动夹钳夹紧。

防滑电磁阀安装在二系风缸旁边，制动计算机面板在低价设备仓中。

3 结论

CRH1A-A 型动车组在正常运行的过程中，整体运行良好。CRH1A-A 动车组综合 CRH1 型和 CRH380D 型的特点，结合国内动车组统型技术要求进行了优化设计。针对目前中国铁路的运用环境，进行了一系列升级，从旅客乘坐舒适性、私密性和人性化等方面采用全新设计，进一步提升了动车的品质。

参考文献

[1]《动车组制动技术》王月明. 北京: 中国铁道出版社.

[2]《807 项目管路图》

[3]《807 项目电气图纸》