第一节制动控制系统的组成
制动系统工作原理以及组成结构
制动系统工作原理以及组成结构制动系统是汽车的重要安全装置之一，它能够通过对车轮施加力来减慢或停止车辆的运动。
本文将从制动系统的工作原理和组成结构两个方面进行介绍。
一、制动系统的工作原理制动系统的工作原理可以简单概括为将车轮的动能转化为热能来实现制动。
具体来说，制动系统通过施加力矩使车轮减速转动，从而使车辆的动能转化为制动器摩擦时产生的热能，使车辆减速或停车。
制动系统的工作原理可以分为机械制动和液压制动两种方式。
机械制动是通过机械力来实现制动，主要由制动踏板、制动鼓和制动鞋等组成。
当驾驶员踩下制动踏板时，通过杠杆原理，使制动鼓上的制动鞋与鼓内壁摩擦，从而减速车轮的转动。
液压制动是目前主流的制动系统，它利用液压传动力来实现制动。
液压制动主要由制动主缸、制动助力器、制动盘和制动片等组成。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动主缸内的液压油受到压力，通过制动助力器的作用，将压力传递到制动盘和制动片之间。
制动盘和制动片之间的摩擦产生制动力，从而减慢车轮的转动。
二、制动系统的组成结构制动系统是由多个部件组成的复杂系统，主要包括制动器、传动装置、传感器和控制单元等。
1. 制动器：制动器是制动系统的核心部件，它负责实现制动功能。
常见的制动器有制动鼓和制动盘两种形式。
制动鼓主要用于轻型车辆，它通过制动鞋与鼓内壁摩擦来实现制动。
制动盘主要用于中型和重型车辆，它通过制动片与盘面摩擦来实现制动。
2. 传动装置：传动装置主要用于将驾驶员的制动操作传递到制动器上。
在机械制动系统中，传动装置通常由制动踏板、杠杆和连杆等组成。
在液压制动系统中，传动装置由制动主缸、制动助力器和液压管路等组成。
3. 传感器：传感器用于监测车辆的制动状态和条件，以便及时调节制动力。
常见的传感器有制动踏板传感器、车速传感器和制动液位传感器等。
制动踏板传感器可以感知驾驶员的制动踏板力度，车速传感器可以感知车辆的速度，制动液位传感器可以感知制动液的液位。
4. 控制单元：控制单元负责接收传感器的信号，并根据信号控制制动系统的工作。
制动系统工作原理
制动系统工作原理制动系统是汽车安全性能的重要组成部分，它的工作原理直接关系到车辆的安全性和稳定性。
下面将从制动系统的组成和工作原理两个方面进行介绍。
首先，我们来看看制动系统的组成。
制动系统主要由制动踏板、制动缸、制动盘、制动片、制动液和制动管路等部件组成。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动液通过制动管路传递到制动缸，使制动缸的活塞向外推动，从而使制动片与制动盘接触，产生摩擦力，达到减速和停车的目的。
其次，我们来详细了解一下制动系统的工作原理。
制动系统主要通过摩擦来将车辆的动能转化为热能，从而实现减速和停车。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动液被压缩，传递到制动缸，使制动缸的活塞向外推动，使制动片与制动盘接触。
制动片受到制动盘的摩擦力作用，从而使车轮减速并停下。
制动系统的工作原理可以简单概括为，踩下制动踏板→制动液传递→制动缸活塞推动→制动片与制动盘接触→摩擦减速停车。
这个过程需要保证制动系统各部件的密封性和稳定性，以及制动片与制动盘的摩擦性能。
此外，制动系统还有防抱死系统（ABS）和电子制动力分配系统（EBD）等辅助系统。
ABS系统可以防止车轮抱死，提高制动效果和稳定性；EBD系统可以根据车辆的负载情况和路面摩擦系数自动调整前后轮的制动力分配，提高了车辆的稳定性和制动效果。
总的来说，制动系统是车辆安全性能的重要组成部分，它的工作原理直接关系到车辆的安全性和稳定性。
了解制动系统的工作原理，可以帮助驾驶员更好地掌握车辆的制动性能，提高驾驶安全性。
同时，制动系统的维护和保养也是非常重要的，定期检查制动系统的各部件，保证其正常工作，对于驾驶安全至关重要。
NABTESCO型制动控制系统的组成
五、基础制动装置
六、其它设备
①主风低压开关：低于600kPa以下是列车紧急回路将断开，列车 你立即实施紧急制动，压力升至700kPa以上时紧急制动才能进行 缓解。 ②双针压力表：司机台设置双针压力表，显示主风缸压力（红色 ）和制动缸压力（黑色）
功能
车轮滑动保护 系统采用基于单轴的 滑动检测和矫正功能， 即每个轴配备一套速 度传感器和防滑阀
速度传感器
防滑阀
四、停放制动控制装置
功能
停放制动电磁阀在车辆正常运行 时为失电状态,此时停放制动缓解
停放制动采用弹簧施加充气缓解 的形式
停放制动压力开关设定值 逐渐施加
紧急阀
空重车调整 阀
中继阀
……
制动控制装置
一、电子制动控制单元
功能 （1） 常用制动控制 （2） 负载信号检测 （3） 防滑控制 （4）状态检测故障诊断
二、制动控制单元
组成 （1）常用制动电磁阀 （2） 紧急阀（EBV） （3） 空重车调整阀 （4） 中继阀（RV）
制动控制单元内部气路图
一、 风源系统的作用、组成
5.1
NABTESCO型制动控制系 统的组成及控制过程
学习任务
1.掌握NABTESCO型制动控制系统制动控制装置结构 2.了解电子制动控制单元的作用
NABTESCO
供风系统
制动控制部 分
执行部分
空压机风源模块干燥器
储风缸
电子制制动动控 控制装制动置控制单
制单元
元
列车防滑系 统
基础制动装 置
常用制动电 磁阀
第一章 电控防抱死制动控制系统(ABS)
3、电磁阀
• ABS电磁阀有三位电磁阀和两位电磁阀两种 • （1）三位三通电磁阀（有三种工作状态而得名）
三个状态（增压、保压、减压）——称之为“三 位”。
对外具有三个接口（进液口、出液口、回液 口）——称之为“三通”。
.
•.
工作原理
• 通过改变电磁阀的通电电流的大小，控制 磁场的强弱，从而控制柱塞的位置。根据 电流的大小，可将柱塞控制在三个位置， 改变三个阀口之间的通道。
将车轮滑移率 s 控制在20%左右， 便可获取最大 的纵向附着系数和 较大的横向附着系 数，是最理想的控 制效果。
第二节 ABS组成及布置形式 一、ABS组成及原理
二、ABS布置形式
一、ABS组成及原理
1、组成
传感器——车速传感器
ECU
执行机构——制动压力调节器
2、原理
由轮速传感器测得与车轮转速成正比的交流 信号，送入ECU，并计算出车轮速度、滑移率、 车轮减速度，经控制单元加以分析后，给压力 调节器发出制动压力控制指令。
ASR系统与ABS系统的不同主要在于：
（1）ABS系统是防止制动时车轮抱死滑移， 提高制动效果，确保制动安全；ASR系统（TRC） 则是防止驱动车轮原地不动而不停的滑转，提 高汽车起步、加速及滑溜路面行驶时的牵引力， 确保行驶稳定性。
（2）ABS系统对所有车轮起作用，控制其滑移 率；而ASR系统只对驱动车轮起制动控制作用。
第一章 电控防抱死制动系统（ABS）
主讲：庞惠文
第一章 电控防抱死制动系统（ABS） 第一节 概述 第二节 ABS组成及布置形式 第三节 ABS信号输入装置 第四节 ABS执行元件 第五节 典型ABS 第六节 ABS使用维护 第七节 ABS检修
动车组制动系统的组成与功能
动车组制动系统的组成与功能一、刹车盘和刹车鞋：刹车盘是动车组制动系统的核心部件之一，位于车轮内侧的轮盖上。
在制动时，通过刹车盘与车轮的摩擦产生制动力，减小车轮转动的力矩，从而实现制动效果。
刹车盘一般采用合金刚铁制成，具有较高的热传导性能和耐磨性。
刹车鞋则是刹车盘提供制动力的关键部件，由摩擦片和压紧机构组成。
摩擦片与刹车盘接触，通过摩擦产生制动力。
二、气压控制装置：气压控制装置是动车组制动系统中的重要组成部分，负责控制刹车盘和刹车鞋的运行。
气压控制装置包括压缩空气供应系统、主气管、分枝管、缸组和排气装置等。
压缩空气供应系统通过空气压缩机将外界空气压缩后供应给系统中的气动元件，主气管将压缩空气传送到各个刹车缸组，分枝管将主气管分支到各个车厢。
缸组是气压控制装置中最主要的部件，由缸体、柱塞和弹簧等组成，通过气压的控制使刹车盘和刹车鞋实现制动和松开。
三、防滞制动系统：防滞制动系统是保证列车在紧急制动时不发生轮轨阻滞的重要系统。
它可以通过调整刹车盘与车轮的接触力，使列车在刹车时保持最大的牵引力。
防滞制动系统中的主要部件包括AAR控制器、电动刹车阀和轮轨力传感器。
AAR控制器根据轮轨的实时情况对电动刹车阀的开启程度进行调整，使刹车力得到最佳的控制。
轮轨力传感器通过检测轮轨之间的相对滑动速度来反馈给AAR控制器。
四、辅助刹车系统：辅助刹车系统包括电气制动和机械制动两部分。
电气制动是通过电子系统对电动机进行控制，将电能转化为制动力的过程。
机械制动是指通过手动操作机械装置，使刹车盘与车轮摩擦产生制动力。
辅助刹车系统主要用于降低列车速度和协助主制动系统制动。
1.制动功能：动车组制动系统可以根据列车运行状态和运营需求实现不同级别的制动。
通过控制刹车盘和刹车鞋，有效减速列车，并实现平稳停车。
2.安全保护功能：制动系统可以保护列车免受超速、滑轮轨、限流等异常情况的影响，保障列车和乘客的安全。
3.能量回收功能：动车组制动系统利用列车制动过程中释放出来的能量，通过电能回收装置将其转化为电能，再次供应给列车，以提高能源利用率。
动车组制动控制装置原理
•
动车组的制动指令由司机制动控制器发出电器指令， 经列车信息控制系统传送到每辆车的制动控制装置，由制 动控制装置的BCU运算，按制动控制规律实施再生制动和 空气制动。其中空气制动通过控制电控转换阀的电流，送 出与电流对应的空气压力信号到中继阀，控制中继阀送出 压缩空气到转向架基础控制装置，由增压气缸经空——油 变换作用转变成油压，最后经制动盘液压卡钳的液压缸推 动闸片压制动盘面，完成制动作用。
气制动、拖车使用空气制动的复合制动方式。
再生制动不空气制动的切换，通过电—空协调控制，由 制动控制装置判断制动力，当再生制动力丌足时由空气制 动补充。 当列车速度减慢到大约7~10km/h以下时，牵引电机的 可用功率减小，再生制动作用减小，在大约2km/h时减到 零。为了在低速下得到制动力，随着速度的减小，计算机 系统将控制车辆制动控制装置（BCU）逐步增大直通式空 气制动，配合再生制动保证列车所需要的制动力，最后全 部由空气制动取代电空制动。
CRH2
型 动 车 组 制 动 控 制 系 统 原 理 图
一、制动控制系统的类型
CRH2制动控制系统的制动指令发出有两种途径，一种是 正常行车时经常制动等制动指令由司机制动控制器发出； 另一种时来自列车ATP或LKJ2000的安全制动指令经ATP或 LKJ2000与制动系统的接口出发。
二、 制动方式
CRH2采用了盘形制动和动力制动两种制动方式； 按制动原动力说，盘形制动属于空气制动，动力制动属于 电气制动；按照制动力形成方式，盘形制动、动力制动均 属于粘着制动。
制动减速模式
等制动减速模式 等闸片磨耗模式 节能模式
模式
各车辆制动减速度 一致，制动计算机 据车辆载重、运行 工况控制各车制动 力
各车辆一致性好、 纵向冲击小、舒适 性好 各车闸片磨耗不均 匀、维修不便
第五章制动控制系统_城市轨道交通车辆制动技术2014-10-28修改的
1) T车的空气制动滞后控制
控制思想：T车所需制动力由M车的再生制动 力承担，根据空电联合制动运算，不足部分也 由M车的空气制动力补充。最后还不足时，再 由T车的空气制动力承担。
2） T车空气制动优先补足控制
控制思想：T车所需制动力由M 车的再生制动力承担，根据空 电联合制动运算，当再生制动 不足时，首先由T车的空气制动 力补足，再不够才由M车的空 气制动力补足。当电气制动失 效时，M车、T车空气制动均匀 作用。
数字式指令指开关指令的组合，属于分档控制。这样的分档制动指令通过具有
多块气动膜板的中继阀的动作，使制动缸获得恒定的七级压力。 数字式电气指令制动控制系统操作灵活，可控性能好。我国自行制造的北京
地铁车辆使用的SD型制动系统即为数字式电气指令制动控制系统。
2）模拟式电气指令制动控制系统
可以实现无级制动和连续操纵，常用的模拟电
② 将接收到的动力（电气）制动实际值经EP转换，将 电信号转换成为气动信号发送给空气制动控制单元。 在保证电制动优先作用下，空气制动能自动进行列 车制动力的补偿，将制动所需压力传递给基础制动 装置，从而使列车制动保持不变。
(3) 控制供气系统中空气压缩机组的工作周期，监视 主风缸输出压力等参数。如果供气系统中某台设备 发生故障，它能及时调用备用设备填补。
来快速、准确、可靠地传递司机控制器的指令。采用电气指令可
以使列车制动、缓解迅速、停车平稳无冲动，缩短制动距离。 1）数字式电气指令控制系统
是指0和1两个数字，在组成3位数字时，除了000外，还有001，010，
011……111共7种组合，分别使三个电磁阀各自得电（相当于1）或失电（相 当于0）组成的组合，从而获得7档制动指令。
拟转换阀，是一个 电—气转换阀。
制动控制系统的组成
制动控制系统的组成制动系统中在司机或其他控制装置（如ATC系统等）的控制下产生、传递制动信号，并对各种制动方式进行制动力分配、协调的部分，称为制动控制系统。
制动控制系统主要有空气制动控制系统和电气指令式制动控制系统两大类。
以压力空气作为制动信号传递和制动力控制的介质时的制动系统，称为空气制动控制系统（空气制动机）。
以电信号来传递制动信号的制动控制系统，称为电气指令式制动控制系统。
（1）空气制动控制系统。
空气制动控制系统一般分为直通空气制动控制系统、自动空气制动控制系统和直通自动空气制动控制系统。
①直通空气制动控制系统。
直通空气制动控制系统结构简单。
司机通过司机控制器可直接控制列车管和各车辆制动缸的增压、减压或保压，由此实施列车的制动和缓解。
直通空气制动控制系统的响应灵敏，但由于其列车管增压制动、减压缓解的特点，列车分离时不能自动停车，安全性低。
②自动空气制动控制系统。
自动空气制动控制系统在直通空气制动控制系统的基础上，各车增加一个三通阀和一个副风缸而成。
其工作原理为列车管减压制动、增压缓解，因而列车分离时能自动产生制动作用。
自动空气制动控制系统所采用的三通阀是一个两气动压力控制阀，适用于编组较长的列车。
我国中低速列车大多采用这种制动系统。
③直通自动空气制动控制系统。
直通自动空气制动控制系统与自动空气制动控制系统的部件组成基本相同，不同的是三通阀的工作原理不同，它采用的是三气动压力控制阀。
其基本性能在自动空气制动控制系统的基础上增加了制动力不衰减性和阶段缓解性能，因此它比较适合中低速旅客列车。
空气制动控制系统通过列车管的压力变化来传递制动指令，速度缓慢，采用纯机械式的开环控制方式，制动作用控制精度不高，因此不能单独用于高速列车。
但经过一个多世纪的发展，空气制动控制系统具有极高的可靠性。
所以，直通自动空气制动控制系统常被用作高速列车的备用制动控制系统。
（2）电气指令式制动控制系统。
电气指令式制动控制系统按照制动控制装置的不同可分为电磁空气制动控制系统、气压控制型制动控制系统和电气控制型制动控制系统。
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（三）空重车调整阀
空重车调整阀的作用是根据车辆载重的变 化，即根据乘客的多少，输出一个空气压 力信号，并通过中继阀使单元制动机风缸 保持一个恒定的制动力。 空重车调整阀的输入是车辆二系弹簧的空 气压力信号。考虑到车辆载重的不平衡， 一般采取前后转向架对角的两个空气弹簧 压力为输入信号，这样就能比较准确地使 空重车调整阀的输出压力信号与乘客负载 成一定比例关系。
二、空气制动控制单元
空气制动控制单元是制动系统中电气制动和空
气制动的联系点，也是电子、电子信号与气动
信号的转换点。
空气制动控制单元是制动系统中电气制动和空
气制动的联系点，也是电子、电子信号与气动
信号的转换点。在过去论述中称为中继阀或EP。
（一）EP（电空阀）
由电磁线圈、铁芯、顶杆和活塞等组成。 当它的电磁线圈没有励磁时，铁芯和连杆 落在阀底，通路阻断或通路与大气连通。 当线圈励磁，铁芯被吸引上移，推动顶杆
外地采用电气指令单元来快速、准确、可
靠地传递司控器的指令。采用电气指令可 以使列车制动、缓解迅速、停车平稳无冲 动，缩短制动距离。（一）来自字式电气指令制动控制系统
数字式指令指开关指令的组合，属于分档 控制。这样的分档制动指令通过具有多块 气动膜板的中继阀的动作，使制动缸获得 恒定的七级压力。 数字式电气指令制动控制系统操作灵活， 可控性能好。我国自行制造的北京地铁车 辆使用的SD型制动系统即为数字式电气指 令制动控制系统。
从目前趋势来看，城市轨道交通车辆采
用脉冲宽度调制的模拟式电气指令制动控制
系统，应当是较为先进的列车制动控制系统。
（二）模拟式电气指令制动控制系统
模拟式电气指令制动系统可以实现无极制 动和连续操纵。常用的模拟电信号有电流、 电压、频率和脉冲等，这些模拟量可以传 递制动控制信号。理论上，模拟式电气指 令制动控制系统的操纵比数字式的更方便， 但它对指令传递的设备性能要求比较高。 如果设备性能不能满足要求，其精度会降 低，从而会影响制动效果。
由于电子技术的发展，现在许多空重车信号
已经直接将空气弹簧压力转换成电子信号输 入BCE或MBCU，空重车调整阀输出的空气 压力信号在常用制动时根本不起作用。但是 在紧急制动时，空重车调整阀输出的空气压 力信号还是可以越过中继阀，对紧急制动起 到限制冲动的作用。
三、 电气指令单元
现在城市轨道交通车辆的制动系统无一例
它有一下主要功能：
1.
2.
3.
4.
5.
接受司机控制器或ATO的指令，与牵引控制系统协调列 车的制动和缓解。 将接收到的动力制动实际值经转换阀（EP）转换，将电 信号转换成气动信号发送给空气制动控制单元。 控制供气系统中空气压缩机组的工作周期，监控主风缸 输出压力等参数。 在列车制动过程中始终收集列车所有轮对速度传感器发 来的速度参数，对轮对在制动过程中出现的滑行进行监 视。 对列车制动时的各种参数和故障进行监视与记录。
和活塞上移，通路与储风缸压力空气连通。
（二）中继阀
它上部是给排阀，下部是腔室。腔室中是 活塞和膜板，活塞和膜板带动有空心通路 的顶杆上下移动。
中继阀也是一个将电信号转换成压力空气 的电磁阀，只是电信号的变化不是励磁电 流的变化，而是通过电磁阀励磁线圈和消 磁状态的不同组合，将多个电信号输入转 换成对应空气压力输出。
第三章 城市轨道交通车辆制动控制系统
第一节 制动控制系统的组成
第一节 制动控制系统的组成 制动控制系统主要由电子制动控制单元
（EBCU）、空气制动控制单元（BCU）和电气
指令单元等组成。
一、电子制动控制单元
在电子技术和微机技术的迅猛发展下，列 车的制动控制由微机综合列车运行中的所 有参数，经过判断和运算，给制动系统发 出精确的指令。以微机为中心的电子控制 装置被称为电子制动控制单元（EBCU）、 微机制动控制单元(MBCU)或制动控制电 子装置（BCE）等。