城市軌道交通車輛電氣控制 課件4-4任務(wù)4 EP2002制動系統(tǒng)控制

EP2002制動系統(tǒng)控制目錄EP2002制動系統(tǒng)概述13EP2002型制動系統(tǒng)控制過程2EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4EP2002型制動系統(tǒng)的氣路圖學(xué)習(xí)目標(biāo)了解EP2002制動系統(tǒng)的組成掌握3個EP2002閥的功能與分類。EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理。

EP2002制動系統(tǒng)概述01EP2002制動系統(tǒng)概述EP2002制動系統(tǒng)將制動控制和制動管理電子設(shè)備以及常用制動（SB）氣動閥、緊急制動（EB）氣動閥和車輪防滑保護裝置（WSP）氣動閥都集成到裝在各轉(zhuǎn)向架（EP2002網(wǎng)關(guān)閥、RIO閥和智能閥）上的機電包中。氣動系統(tǒng)可以通過一個中心點向各個EP2002閥門供風(fēng)或從各處向閥門供風(fēng)。EP2002制動系統(tǒng)概述01完全分布式控制02半分布式控制EP2002閥分為EP2002制動系統(tǒng)概述圖4-22EP2002閥完全分布式控制圖4-23EP2002閥半分布式控制EP2002制動系統(tǒng)概述特點：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，適用于各種不同的安裝方式，使用、維護方便。結(jié)構(gòu)：主要由EP2002閥、制動控制模塊以及其他輔助部件組成。EP2002閥按照功能分類：網(wǎng)關(guān)閥（Gatewayvalve）、智能閥（Smartvalve）和遠程輸入/輸出閥（RIOvalve）EP2002制動系統(tǒng)概述圖4-24EP2002閥圖4-25EP2002閥安裝位置智能閥智能閥是機電一體的產(chǎn)品，包括一個直接安裝在氣閥上的電子控制部件。智能閥產(chǎn)生電控制信號直接控制氣閥，對其控制的轉(zhuǎn)向架的電－空制動和車輪滑行進行控制，并通過CAN總線與其余EP2002閥進行通訊。智能閥圖4-26EP2002智能閥智能閥圖4-27展示了智能閥的I/O狀況。圖4-27智能閥的輸入輸出接口智能閥的主要功能1.常用制動時根據(jù)轉(zhuǎn)向架的負載對輸出制動壓力進行調(diào)整并輸出制動機壓力。3.對每個輪對的滑行進行保護（WSP控制）。6.通過CAN總線向網(wǎng)關(guān)閥報告本車故障監(jiān)視情況。5.儲風(fēng)缸失壓時向繼電器輸出斷開信號。2.緊急制動時根據(jù)轉(zhuǎn)向架的負載對輸出制動壓力進行調(diào)整并輸出制動機壓力。4.制動應(yīng)用顯示。RIO閥RIO（遠程輸入/輸出）閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4-28所示。它比智能閥多了兩塊電子控制板，即制動控制單元板和模擬輸入輸出板。除了具有智能閥的所有功能外，RIO閥還可以通過制動控制單元板和硬線與其控制的轉(zhuǎn)向架上的牽引控制單元通信，使電制動和空氣制動協(xié)調(diào)工作。RIO閥圖4-28RIO閥結(jié)構(gòu)圖網(wǎng)關(guān)閥網(wǎng)關(guān)閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4-29所示。它比RIO閥又多了一塊電子控制板—網(wǎng)絡(luò)通信板。具有RIO閥和智能閥的所有功能，并將常用制動壓力要求分配至所有裝在本地CAN網(wǎng)絡(luò)中的EP2002閥門。網(wǎng)關(guān)閥也可以提供EP2002控制系統(tǒng)與列車控制系統(tǒng)的連接。EP2002網(wǎng)關(guān)閥可以按要求定制，以連接MVB、LON、FIP和RS485通信網(wǎng)絡(luò)以及/或者傳統(tǒng)列車線纜和模擬信號系統(tǒng)。

網(wǎng)關(guān)閥除了具有RIO閥所有功能外，還具有制動管理功能并且提供EP2002控制系統(tǒng)與列車管理系統(tǒng)的接口。網(wǎng)關(guān)閥圖4-29網(wǎng)關(guān)閥結(jié)構(gòu)圖EP2002閥的氣動結(jié)構(gòu)

位于各種型號的網(wǎng)關(guān)閥、智能閥和RIO閥中的EP2002閥氣動段均相同，并且被視作氣動閥單元（PVU）。其功能區(qū)域可分為下列組別。其氣路如圖4-30所示。EP2002閥的氣動結(jié)構(gòu)圖4-30PVU氣路圖

EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)02

由于網(wǎng)關(guān)閥功能要求，在EP2002網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。CAN網(wǎng)絡(luò)中必須至少有一個EP2002網(wǎng)關(guān)閥來執(zhí)行制動管理功能（主網(wǎng)關(guān)閥）。主網(wǎng)關(guān)閥將制動信息發(fā)送至一個CAN總線段中的EP2002智能閥，或從智能閥處獲取制動信息EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)01半列車CAN網(wǎng)絡(luò)總線02單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)目前，應(yīng)用較多網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)半列車CAN網(wǎng)絡(luò)總線

空氣制動系統(tǒng)通過使用EP2002的網(wǎng)關(guān)閥（GatewayValve）和智能閥（SmartwayValve）來實現(xiàn)分布式制動控制網(wǎng)絡(luò)。在整個系統(tǒng)中，每節(jié)Tc車有一個網(wǎng)關(guān)閥和一個智能閥；每節(jié)Mp車配有兩個智能閥,每節(jié)M車有一個網(wǎng)關(guān)閥和一個智能閥。每個閥都安裝在其控制的轉(zhuǎn)向架附近（每個轉(zhuǎn)向架一個閥）。半列車CAN網(wǎng)絡(luò)總線圖4-31半列車CAN總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是將每節(jié)車上的兩個EP2002閥用CAN總線相連，并由每節(jié)車上的網(wǎng)關(guān)閥通過MVB總線或其他總線與列車控制系統(tǒng)進行通信。如果MVB總線出現(xiàn)故障，網(wǎng)關(guān)閥則按默認狀態(tài)工作。單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖4-32單節(jié)車CAN總線示意圖

EP2002型制動系統(tǒng)控制過程03常用制動

在常用制動模式下，電制動和空氣制動一般都處于激活狀態(tài)，以便電制動和空氣制動之間的及時轉(zhuǎn)換，優(yōu)先采用電制動。

緊急制動

緊急制動是通過列車安全回路來控制的。緊急按鈕被按下、列車超速、警惕按鈕松開、車鉤斷鉤和ATP系統(tǒng)的報警觸發(fā)信號等都會觸發(fā)列車緊急制動信號。停放制動

停放制動由彈簧施加，采用充氣緩解，放氣施加，為被動制動。停放制動僅在靜止時采用，防止列車滾動。激活保壓制動的條件當(dāng)?shù)罔F列車施加制動后，速度傳感器檢測到列車速度約為0.5Km/h時（該速度值可加以調(diào)整），由EP2002閥激活保壓制動，以防止列車溜車。保壓制動可使AW3（9人/m2）載荷的列車停放在最大坡度線上而不產(chǎn)生溜滑。緩解保壓制動的條件（1）司機將主控制器手柄放在牽引位上，每個牽引系統(tǒng)將牽引力的實際值發(fā)送給列車主VCU。（3）牽引力實際值的總和足以啟動列車（不會引起列車后溜）。（2）主VCU計算列車牽引力實際值的總和。（4）主VCU向EP2002閥發(fā)出緩解保壓制動信號。

空氣制動狀態(tài)信號將反饋給VCU，VCU通過該信號確認制動是否緩解，如果空氣制動在某一時間內(nèi)沒有緩解，則主VCU向各牽引系統(tǒng)發(fā)出中斷牽引指令，并再次施加保壓制動。緩解保壓制動的條件防滑保護功能

輪對防滑保護系統(tǒng)采用軸控防滑方式，包括防滑閥、測速齒輪、速度傳感器和防滑電子控制單元，防滑電子控制單元和防滑閥都集成在EP2002閥內(nèi)防滑保護功能以下兩種檢測車輪滑行的方法可用于確定低黏著情況的存在：單一車軸的減速過量。（4.5m/s2）車軸與車軸最高轉(zhuǎn)速之間出現(xiàn)的速度差異。（5%）12低壓力制動儲風(fēng)缸（可選）

EP2002閥可以防止車輪防滑保護的動作將供風(fēng)壓力消耗到低于支持啟用緊急制動的水平。每個EP2002閥都監(jiān)控著供風(fēng)壓力，如果壓力降至極限值以下，則EP2002進氣閥和排氣閥的車輪防滑保護控制都會由閥門控制器硬件進行本地隔離，并且EP2002閥的一個無電壓輸出口也會改變狀態(tài)。EP2002進氣閥和排氣閥的常用制動控制功能仍然保持激活狀態(tài)。