成都地铁一号线制动系统简介
摘 要 本文主要对成都地铁一号线车辆制动系统的特点和构成作了详细的介绍。
关键词 地铁 制动系统 防滑 电子控制
成都地铁一号线地铁车辆制动系统采用微机控制的闭环数字、模拟式电－空制动系统。内设监控终端，具有自诊断和故障记录功能。它能在司机控制器、ATO或ATP的控制下对列车进行阶段或一次性的制动与缓解。
制动系统采用车控方式，反应迅速、动作可靠，具有常用制动、紧急制动、停放制动和滑行控制等功能。各部件采用了模块化结构设计，大部分部件均可互换。另外，在各车上还装有EBCU（ELECTRONIC BRAKE CONTROL UNIT）控制装置。
1 供风系统
在各Mp车上设有空气压缩机、空气干燥机和储风缸等，这些装置均自动控制。通过全体车辆连续布置的主供气管向各种储风缸供给高压空气。
当主气压降到800kPa时，Z010B气压开关动作使压缩机同步电路励磁，压缩机开始运转。同时使干燥器上的SJ-3P电磁阀进行励磁，向排污分离器的排水阀部供压，使排水阀处于关闭状态。压缩机输出的压缩空气进入干燥器，经干燥除去水分、油等杂质后通过止回阀送至主风缸。
当主气压升到900kPa时，Z010B气压开关动作，压缩机同步电路消磁，压缩机停止运转。同时，干燥器上的SJ-3P电磁阀消磁，排污分离器的排水阀开始排气解压，排水阀打开。由压缩机到干燥器止回阀的压缩空气与滞留于油污分离器下方的污物一起排放到大气中。
1.1 HS10方式AC马达驱动空气压缩机机组
在各Mp车上装配空气压缩机机组，采用往复单动两档方式，以AC马达驱动。机组用4架防振橡胶悬挂在车体上。压缩机供给的压缩空气经过具有可挠性特氟隆软管输送到车辆上的管路，以吸收压缩机机组上所产生的振动。滤油器、油面观察孔、滤气器均集中装配于空气压缩机侧面便于维修保养工作。
1.2 PD10型干燥装置
干燥装置安装于空气压缩机后，可除去空气中的水蒸气，雾状的油及水，也可除去灰尘，并且，装置内藏有一个止回阀，当空气压缩机发生故障或空压机软管破损时，可防止空气从原气缸管排出。干燥装置使用具有渗透性的中空纤维膜。
2 制动控制系统
2.1 常用制动系统
常用制动系统是正常运营中使用的一种基本制动方式。制动指令通过串口传输方式向ECD（电子控制单元）发出指令。
在T－M－M组合的两动一拖的情况下，M车的电子控制装置通过检测出本车以及拖车两节车的空气弹簧压力，同时计算并分配M车自身以及一半的T车的制动作用力。M车的控制系统除用车辆本身的电气制动和空气制动以外，在优先传达电气制动指令之中，也优先通过T车的空气制动补充电制动不足。另外，即使M车的主控制装置发生故障时，M车以及T车的电子控制装置也能够动作并自行控制车辆的空气制动。
电子控制装置为改善乘坐时的舒服感觉，可用手动来调节电子控制装置从而减轻制动作用力所带来的惯性冲力。
2.2 紧急制动系统
紧急制动系统从安全保护角度出发，采用紧急制动环路失电时触发紧急制动的方式，以提高可靠性。当断开紧急制动环路，紧急制动器会使所有车辆自动实施紧急制动功能。
紧急制动的操作，除了可以通过司控器的手动操作以及紧急制动开关操作以外，还要考虑列车分离或风源压力超低，或是需要列车员的判断来实施紧急制动等各种情况。为此，系统特意采用复式紧急制动系统回路来保证列车安全。紧急制动一旦启动将保持至车辆停止。
2.3 常用制动指令系统
通过司机控制台或者ATP，ATO控制装置等发出指令，来控制输出压力的7级变化以及制动动作。当施行坡道制动时，制动指令系统便产生相当3级常用制动的制动力。
2.4 停车制动系统
停车制动系统采用无制动缸气压的自动控制装置。停车制动由司机室操纵的停车制动开关控制动作或解除，以车辆列车线来传递指令。即使加电压的时间极短，也可以使电磁阀动作。
3 防滑控制装置
在车轴上装设的传感器可以分别检测出4条车轴的速度。各传感器发出脉冲信号，同时电子控制装置计算出4条车轴的 减速度，并控制各车轴的压力控制阀。
4 制动控制装置
制动系统由常用制动及紧急制动两个系统构成，根据2，3，4，5，6项记载的制动指令进行工作。这些制动控制装置控制向制动缸供气和排气来控制常用、紧急制动的动作或解除。制动装置的所有功能都是通过电子回路来执行，其电路结构简单。
常用制动的指令经过常用制动指令系统传达，其动作由电子控制装置进行。如果电制动力能力达不到发出指令的制动力时，发出短补足制动力的命令到E-P（电－空）转换中继阀，通过空气制动力进行补足。
紧急制动系统即使在车辆紧急制动回路失电的情况下也会导致紧急制动阀动作，从而保证基本的制动力，并且该EP电空转换中继阀会通过负载的变化实时修改所要输出的制动力。
5 电子控制装置
电子控制装置装配于制动控制装置，采用微处理器数字计算方式。各车辆装设有一台电子控制装置（参照图1）。本装置接受从监视器所发的制动指令，并检测出两个空气弹簧的压力，然后构成本车辆的制动模式。
T车的装置接受从M车所发的空气制动减轻指令计算出自车辆的补充气压制动模式。
M车的装置接受T车的电子控制装置所发出来的拖车负载信息，然后构成1/2的T车与M车为一个单元的制动模式，且再生制动作用力的模式指令传递主控制装置。另外，接受主控制装置所发出来的再生制动反馈指令，从而控制相互作用状态。这样，将构成自车辆的补充气压制动模式，并发出再生制动反馈指令传递到T车的电子控制装置。
5.1 防滑动作装置
制动控制装置内装有电子控制装置，用于检测出车轴速度以及控制防滑动作。在各车轴设有速度传感器或脉冲发生器，将相应速度的脉冲信号传递到电子控制装置。电子控制装置控制各车轴的防滑阀，使其操作制动缸的压缩空气，即实行BC压力的排出、供气和保持等工作。
5.2 基本制动装置
各车轴装设有两台踏面制动单元，此制动缸具有间隙调整功能。每个转向架在对角线上配置有2个踏面制动单元，具有弹簧式停放制动缸。通过向弹簧制动缸提供空气压力的作用，可保持其在缓解位置。启动弹簧停放制动缸时，只需排出空气压力即可。
6 结语
成都地铁1号线制动系统具有制动控制精度高、故障率低、维护工作量小等优点，我认为成都地铁1号线车辆制动系统的设计开发和应用是非常成功的。相信不久将会有更多先进的地铁车辆面世，对未来地铁车辆制动技术的发展起到一些有益的作用。
参考文献
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