低地板有轨电车液压制动系统方案介绍
浅谈有轨车辆液压低恒速走行控制系统
浅谈有轨车辆液压低恒速走行控制系统摘要：有轨车辆发展的方向是采用电控液压走行，是现代控制系统的重要标志之一。
在操纵性能、反馈控制、整体布局都是一个巨大的成就。
本文分别对有轨车辆液压行走系统操作的具体理念、自动化程度、控制系统等方面进行简要分析。
关键词：有轨车辆；液压低恒速；控制系统1引言有轨车辆低恒速控制系统是一门新生的综合性应用科学，它是在机车对速度要求精度敏感的前提下，利用了液压系统的抗冲击性好、无级变速可调、控制精度高、安全、高效等优势，避免在下坡道行车时发生下滑和超速溜坡现象，以提高有轨车辆的安全性、速度控制性。
有轨车辆液压低恒速控制系统采用反馈闭式回路方式，液压泵控制方式选择的是“模拟输入信号—模拟输出—反馈控制一速度”式控制方式。
再根据实际工况中所得到的试验数据，计算出液压系统的工作压力、流量以及系统的功率。
根据液压系统中控制的常规要求，对电气控制元件进行选型计算。
有轨车辆走行液压系统的控制重点在于走行恒速控制和走行协调性控制。
2有轨车辆液压低恒速控制系统的介绍2.1有轨车辆液压低恒速控制系统简述有轨车辆液压低恒速控制系统主要由输入控制系统、数据采集、处理系统、输出控制、人机交互系统以及其他辅助系统组成。
输入系统给PLC一个模拟电压输入，使PLC有一个变量参数变化，通过PLC按照预写的公式进行计算并输出模拟电流、电压控制信号。
对这一部分的要求是HMI人机交互显示屏上满足走行条件，并且无报警。
输入信号为可持续电压变化量，并且要用传输线缆及PLC外壳有良好的屏蔽接地以免受外界影响，不会因外界电磁、白炽热噪声的不稳定，影响控制电压输入的稳定行，有利于PLC的识别与快速响应，避免因干扰产生的扰动信号造成误动作。
另外，很重要的一点是：在信号输出端和传感器反馈输入端也应尽量避免杂散点磁场、白炽热噪声的影响，尽量让传感器反馈的是有效的液压压力及走行系统压力的分量，使其不受或少受电磁场和电信号白炽热的影响。
自主化五模块储能低地板有轨电车制动系统设计
设计与分析"Sheji yu Fenxi自主化五模块储能低地板有轨电车制动系统设计曾春军刘德学李杰张亮(中车株洲电力机车有限公司，湖南株洲412001)摘要:介绍了我国首列采用混合储能供电的浮车型100%低地板有轨电车的制动系统整车要求、系统设计、主要功能和参数以及 试验验证,通过试验数据表明该制动系统满足整车使用设计要求。
关键词：自主化；五模块;低地板有轨电车;制动系统0引言中车株洲电力机车有限公司自主研发的五模块低地板有轨电车，突破了独立车轮轴桥装 及动 ，, 了整车100%低地板；采用了 需接触网的储能电源+蓄电 的电电混合 ，大 了列车 能力， 了 能；采用了 电制动 制动和 轨制动的 型制动 ，证了列车制动的高效和可靠。
证 整车 车 ，中车株洲电力机车有限公司 自主研 了制动系统地1:1 试验， 主要 制动系统的整车要 求、系统设主要能和参数以及试验验证 介绍说明。
#整车要求列车 五模块 ， 2 动力模块 1 动力转向架模块，=Me1+F1+Tp+F2+Me2=。
其中：=为连车；+为较接 通及车；Mc1、Mc2为设司机动力 的动车模块；F1、F2，接 的浮模块；Tp力，车 设受电器的拖车模块。
1制动 的主要总体技术参数如表1所示。
2制动系统设计制系统设整车的要求，采用 机 制力 制，整车网 通 、制动系统主要由电子制动控制单元(EBCU )、电液制动控制单元、 制夹钳装、轨制 及速度传感等部件 ，结构原理 2所2.1 电子制动控制单元(EBCU )EBC U 负责接收和处理整车的制制指令，制力 制、速度采、防滑控制、故障诊断、系统自检、数据存储、网 通 等 能表1主要总体技术参数项目参数值供电系统车站受电DC500〜900 V 储能电源超级电容容量:2X 75 FCDC900 V )蓄电池容量：30 kWh轴重!12.5 t环境温度-25〜+45 H最大坡道6%最高运行速度70 km /h新轮径650 mm 旧轮径车轮 590 mm 车轮 570 mm 恒电制动力速度范围56〜5 km /h常用制动等效减速度(AW2) 1.2 m /s 2紧急制动等效减速度(AW2) 2.8 m /s 2图2制动系统结构原理图EBCU 主要源板、控制板、输入/输出板、模拟板及PWM 板等部件组成。
低地板轻轨车液压与磁轨制动技术概述
・ 样 元卜 ～
ｌ
邑 卜 Ｊ
樱ｆ 上如
ｌ 制 动 系 统 组 成
低地板 轻轨 车 的制动 系统 由 ３ 相互 独立 的制 动 种 系统组 成 ， 分别是 ： 电制动 、 电子 液压制 动 、 磁轨 制动 。 以 ２动 １拖 的低 地 板 车组 （ １ 为例 ， 动 系统 图 ） 制
包 括 了在动 力转 向架 上 的 被动 式 电子 液 压制 动 系 统 ，
动夹 钳机 构 、 轮装 式 制动 盘等 主要部 件组 成 。
１３ 辅助 装置 ．
轨制 动是 城市 轻轨 车制 动系统 的首选 。液 压制 动 系统
的工作 压力 高 ， 结构 紧 凑 ， 且集 中安 装 在 转 向架 上 ， 适 合 于低 地板 的轻 轨车 运用 。磁轨 制动 系统 可以不 受 轮 轨间粘着 条 件 的影 响 ， 以作 为 紧急 制 动 时 的辅 助制 可 动 装置 ， 增大 制动力 ， 少制 动距 离 。 减
轨车的制动模式。
关 键 词 ： 地 板 轻 轨 车 ； 压 制 动 ； 轨 制 动 低 液 磁
中 图分 类 号 ： ７ 。 ５ ； ７ ． ５ Ｕ２ ０ ３ ５Ｕ２ ０ ３ ６
文 献标 识 码 ： Ｂ
低 地板轻 轨车 的车 下空 间较 小 ， 统 的空 气 制 动 传 系统无 法满 足安装 空 间要 求 ， 因而 电子 液压 制 动 与 磁
１ １ 动 力 转 向 架 ．
动力转 向架 上装 有 被 动 式 电子 液 压 制 动 系统 ， 由 液 压控 制模块 、 电子液 压单元 、 动式 弹簧制 动夹 钳机 被 构、 轴装 式制 动盘 等主要 部件 组成 。
１ ２ 拖 车转 向架 ．
泵、 缸、 油 空气 滤清 器 、 缸 阀 、 面 视 镜 ， 旁路 的滤 油 油 带 清器 、 限压 阀 ， 蓄能器 压力 单 向阀 、 护用 手 阀 、 维 蓄能器 压 力传感 器 ， 模拟 转 换 器 。直 流 电机 驱 动 的液 压 泵 被
某低地板轨道车辆液压制动系统仿真分析
某低地板轨道车辆液压制动系统仿真分析发布时间：2022-04-26T07:31:41.013Z 来源：《科学与技术》2022年1月第1期作者：朱昭凯[导读] 通过分析某低地板轨道车辆的液压制动系统，对比其他制动方式，总结了低朱昭凯中车唐山机车车辆有限公司河北省唐山市 064000摘要：通过分析某低地板轨道车辆的液压制动系统，对比其他制动方式，总结了低地板车辆使用液压制动的必要性和优势。
并通过对液压系统进行仿真，研究了液压制动系统几个参数对整体制动系统响应速度及压力损失的影响，指导了实际生产。
关键字：轨道车辆；液压制动系统；AMESim；仿真分析低地板有轨电车是一种新型城市轨道交通工具，列车制动作为低地板有轨电车核心技术之一，具有减速度大、结构紧凑及高可靠性等特点。
由于其运行区间与行人和车辆有交叉，需要频繁起动和制动，对其动态性能要求较高。
目前，各种类型的低地板有轨电车制动系统均包括电制动和磁轨制动，所不同的是黏着制动形式(空气制动、液压制动、电机械制动)的选择。
某低地板有轨电车采用成熟的微机控制的电液制动系统，每个转向架设有磁轨制动。
主要具有常用制动、紧急制动、安全制动、保持制动和停放制动功能。
与空气制动系统相比，液压制动设备结构紧凑，体积小，制动过程平稳、快速、准确，已成为低地板有轨电车等对转向架空间和质量有严格要求的轨道车辆最重要的黏着制动形式。
本文以某低地板有轨电车液压制动系统为研究对象，通过理论分析与建模仿真对其制动性能及影响因素进行分析，以期为该类型系统的设计及调试提供一定的理论参考。
1.低地板轨道车辆制动方式介绍某低地板有轨电车项目制动系统有电制动、液压摩擦制动和磁轨制动三种制动形式。
液压制动装置主要由制动控制系统、液压单元、基础制动设备、防滑系统及其它附属设备组成。
1.1制动系统及结构特性要求采用运用成熟的微机控制的模拟式电液制动系统。
车辆采用电制动+液压制动混合模式，优先使用电制动，电制动力不足时由液压制动进行补充。
新制式轨道车辆液压制动模式探讨
新制式轨道车辆液压制动模式探讨1 概述新制式轨道交通车辆包括中低速磁浮列车、跨座式单轨列车、悬挂式空轨列车等。
在新制式轨道交通车辆上，其制动方式包括电制动、液压制动及落车制动，电制动优先级最高，液压制动其次，落车制动仅在紧急状况下使用。
在常用制动和紧急制动时，优先采用电制动，以减小基础制动装置的磨耗，不足部分由液压制动进行补充。
紧急制动时，仅施加液压制动。
所以，液压制动在新制式轨道交通车辆上也起着非常关键的作用。
新制式轨道交通车辆的制动系统已广泛使用液压制动模式，列车在进站停止、遇到突发紧急状况以及停放等过程中，都需要施加液压制动。
所以，液压制动系统在新制式轨道交通车辆上是一个至关重要的单元。
液压制动系统是采用液压传动与控制的方式为制动装置提供压力，进行控制。
液压制动系统确保新制式轨道交通车辆上的运动部件对整个车辆进行受控的减速和稳定的停止。
作为与安全有关的要素，液压制动系统必须满足非常高的要求。
所以，液压制动系统的每一个部件的可靠性和耐久性将决定了整个车辆的品质水准和安全等级。
2 液压制动系统的特点在新制式轨道交通车辆上，液压制动系统必须确保快速、可靠和可控的制动动作。
为了满足这些要求，设计师必须考虑到一些指导原则。
灵敏度控制的先决条件是液压制动系统本身的液压缸尽可能地实现线性运动，并且仅允许呈现微小的滞后。
所以，液压制动系统应具有以下特点：（1）可控性。
为了实现可控的制动动作，制动液压力必须尽可能稳定地可调。
（2）快速性。
作为控制元件的液压阀的响应时间必须很短，以便在制动指令开始之时实现最小的时间滞后。
液压阀通常选用比例阀，所以，比例阀被应用在现代化的液压制动系统中。
比例电磁铁具有有效地控制阀芯位置及工作压力，使制动液压力呈线性增加。
该液压制动系统通常配有比例压力阀或比例节流阀。
比例压力阀、比例节流阀和电子控制系统对液压回路进行闭环控制，目的是为了确保良好的可控性，这些阀呈现出很小的滞后，并且可以精确地调节系统线性度。
低地板有轨电车制动系统总体技术方案设计研究
低地板有轨电车制动系统总体技术方案设计研究杜凯军;韩龙;王斌儒;吴志豪【摘要】通过研究国内外低地板有轨电车制动系统集成技术及其实现方式,结合国内城轨车辆制动系统的研发及运营经验,提出了一套低地板有轨车制动系统方案.介绍了低地板制动系统的性能要求、功能组成,分析了制动系统工作原理,并对制动功能控制逻辑进行了设计.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2016(036)005【总页数】4页(P126-129)【关键词】有轨电车;低地板;制动系统【作者】杜凯军;韩龙;王斌儒;吴志豪【作者单位】中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111【正文语种】中文【中图分类】U239.5当今社会城市交通越来越拥挤，低地板有轨电车可以大大缓解交通压力，而且低地板有轨电车具有建设周期短、成本低等优点，越来越受到各个城市的欢迎。
绝大部分低地板轻轨电车的轨道直接铺设在城市既有街道上，与其他车辆共享路权。
由于非独有路权且沿线站点较多，城市轻轨电车的制动系统具有操作频繁、制动距离短、制动力需求大等特点。
因此对制动减速度和制动系统的可靠性要求相对较高。
此外由于低地板车辆的车下空间小，而普通空气制动系统体积较大，因此不便于在低地板车辆上安装空气制动系统。
考虑到狭小的安装空间与复杂的行驶路况，一般采用电动力制动、液压制动和磁轨制动这3种制动方式组成低地板有轨电车制动系统。
根据国内外有轨电车制动系统各项标准及运行经验，分别提出了平直轨道制动性能要求和坡度轨道制动性能要求。
1.1 平直轨道制动性能要求AW0为空车载荷；AW1为满座载荷；AW2为额定载荷；AW3为超员载荷。
表1为平直轨道制动性能要求，前提条件如下：①轨道坡度为0；②直线轨道；③负载条件AW3；④车轮和钢轨摩擦系数最大0.33。
国产低地板轻轨车辆制动系统方案
国产低地板轻轨车辆制动系统方案曹国利;曾宪华;刘睿【摘要】描述了国产化低地板车制动系统的参数、组成和原理,本系统为电子液压制动系统,由电气指令直接控制液压基础制动装置,简化了制动系统,节省了车底空间,解决了低地板轻轨车辆底部空间小,无法容纳空气制动装置的问题,满足低地板轻轨车辆的要求.%The parameters,composition and principle of domestic low-floor hydraulic brake system are described. This system uses electronic signals to control the foundation braking gears directly,it simplifies the braking systems and occupies less space. It also solves the installation problem of pneumatic braking equipments under the floor in a lowfloor light rail vehicle. Consequently, the electric hydraulic braking system could meet the requirements of low-floor light rail vehicles, and help to establish a theoretical foundation for the future study of low-floor hydraulic brake system.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2012(015)002【总页数】4页(P111-114)【关键词】低地板车辆;液压制动系统【作者】曹国利;曾宪华;刘睿【作者单位】长春市轨道交通集团有限公司,130062,长春;上海庞丰交通设备科技有限公司,201802,上海;上海庞丰交通设备科技有限公司,201802,上海【正文语种】中文【中图分类】U270.35低地板轻轨车辆的地板面与轨道面之间的距离较小，普通气动制动系统由于部件体积较大，难以在低地板车辆上安装，因此低地板轻轨车辆大多采用了液压制动系统。
低地板轻轨车液压与磁轨制动技术概述_李润林
文章编号:1002-7602(2007)11-0026-02低地板轻轨车液压与磁轨制动技术概述李润林1,程建会2(1.北京交通大学机电学院,北京100044; 2.长春轨道客车股份有限公司转向架开发部,吉林长春130062)摘 要:概述了目前的低地板轻轨车液压与磁轨制动系统,同时也引入了如 安全制动 等新概念,提出了低地板轻轨车的制动模式。
关键词:低地板轻轨车;液压制动;磁轨制动中图分类号:U 270.355;U 270.356 文献标识码:B低地板轻轨车的车下空间较小,传统的空气制动系统无法满足安装空间要求,因而电子液压制动与磁轨制动是城市轻轨车制动系统的首选。
液压制动系统的工作压力高,结构紧凑,且集中安装在转向架上,适合于低地板的轻轨车运用。
磁轨制动系统可以不受轮轨间粘着条件的影响,可以作为紧急制动时的辅助制动装置,增大制动力,减少制动距离。
1 制动系统组成低地板轻轨车的制动系统由3种相互独立的制动系统组成,分别是:电制动、电子液压制动、磁轨制动。
以2动1拖的低地板车组(图1)为例,制动系统包括了在动力转向架上的被动式电子液压制动系统,装备了两阶段液压弹簧作用的制动系统;拖车转向架上的主动式电子液压制动系统,具备车轮防滑控制与负载补偿功能。
该制动系统的原理如图2所示。
图1 2动1拖低地板车组1.1 动力转向架动力转向架上装有被动式电子液压制动系统,由液压控制模块、电子液压单元、被动式弹簧制动夹钳机构、轴装式制动盘等主要部件组成。
1.2 拖车转向架拖车转向架上装有主动式电子液压制动系统,由电子制动防滑控制模块、电子液压单元、主动式弹簧制收稿日期:2007-06-22作者简介:李润林(1976-),男,工程硕士研究生。
动夹钳机构、轮装式制动盘等主要部件组成。
1.3 辅助装置液压手动泵与被动式弹簧制动的机械辅助装置。
1.4 撒砂装置为改善轮轨之间的粘着,配有一个带加热功能的撒砂装置。
撒砂单元包括:单缸空压机、电磁阀、测试口、压力限制阀、截断塞门等部件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低地板有轨电车液压制动系统方案介绍
摘要：介绍低地板有轨电车制动系统的技术现状，从系统功能、组成等方面进行了阐述。
在今后的发展过程中，液压制动系统将会成为低地板有轨电车制动系统的主要形式。
轻量化、小型化是低地板有轨电车制动系统的发展趋势。
关键词：低地板有轨电车；制动系统；液压制动
作为城市轨道交通的重要组成部分，低地板有轨电车具有运力大、建设和运用维护成本低、绿色、安全、舒适、便捷的特点。
低地板有轨电车的地板面与轨道面之间的间距小，受安装空间的限制，气动制动系统很难实现在低地板车辆上安装，因此低地板有轨电车基本采用液压制动系统。
1制动方式
低地板有轨电车常用的制动方式有常用制动、紧急制动、安全制动、保持制动以及停放制动。
1.1常用制动（电制动+液压制动）
当牵引/制动手柄移动到“制动”区域时，常用制动即触发。
同时，根据牵引/制动手柄的位移，会通过电压信号传送给车辆控制单元，从而产生相应的制动力，常用制动优先使用电制动，并充分利用电制动能力。
当电制动力不足时，液压制动按总制动力的要求进行补充；在车速低于5km/h时，自动平稳的切换为液压制动。
液压制动具有相对独立的制动能力，在电制动出现故障情况下，能保证液压制动发挥作用，使列车安全停车。
1.2紧急制动1＆2（电制动+液压制动）
紧急制动1＆2又定义为最大常用制动，施加最大极位常用制动；由以下条件触发：乘客触发的紧急制动、门未关闭；deadman信号；超速；车辆分离；重大牵引系统故障；重大制动系统故障。
1.3紧急制动3＆4（电制动+液压制动+磁轨制动）
当牵引/制动手柄移动到超过“制动”区域到达紧急制动位置，司机按压紧急制动蘑菇按钮或安全环路本身出现故障时，紧急制动3＆4将被触发。
紧急制动3＆4有限使用电制动力，不足时，液压制动及磁轨制动将按总制动力的要求进行补充；紧急制动为不可恢复制动（整车零速锁定）。
1.4安全制动（液压制动+磁轨制动）
由按压司机室的蘑菇按钮或列车动力失效触发，制动力由液压制动及磁轨制动产生。
安全制动不可恢复，直至车辆停止。
1.5停放制动
停放制动保证在线路最大轨道，列车在最大载荷情况下施加停放制动不会发生溜车，制动力由液压制动系统中的被动夹钳产生。
通常用于长时间停车。
1.6保持制动
保持制动保证在线路最大轨道，列车在最大载荷情况下坡道启动时不会发生溜车，制动力由液压制动系统产生。
2制动系统配置组成
列车采用车控式制动系统，每节车上配备一台电子控制单元EBCU，它接受压力传感器、硬线和网络指令等信号进行制动控制，从而控制液压制动控制单元，调节制动夹钳力，实现机械制动目的。
同时EBCU自身的故障或警告信息反馈给列车控制单元，EBCU是整车的制动控制核心。
既要保证制动距离要求，同时满
足乘客舒适度。
2.1电子制动控制单元
不同的电路板集成安装在一个机箱内，通过前面板的连接器与电气接口相连。
采用直流24V电压工作的设计，电压允许误差+25%/-30%。
电子控制动控制单元具有如下功能：制动压力计算和控制；液压制动控制单
元中电机启停的控制；液压制动控制单元的诊断；数码管显示各种数字，供查询
故障信息，并显示系统的工作状态；网络通讯功能。
2.2液压制动控制单元
液压控制单元用于制动夹钳的压力控制，制动力由液压压力产生。
蓄能器的
加载由电子制动控制单元通过采集压力传感器的信号进行控制。
蓄能器支持制动
回路中的快速压力产生。
制动压力油由蓄能器经比例压力控制阀提供，压力传感
器反馈制动压力以对比例压力控制阀进行闭环控制，实现制动压力的准确连续调节。
2.3基础制动
基础制动装置采用盘形制动，由制动盘、制动夹钳、闸片组成。
基础制动装
置受液压制动控制单元控制，产生与制动指令对应的制动力。
2.4辅助缓解设备
每个转向架配备一套电动辅助缓解装置，当系统中制动控制装置失去压力控
制时，进行操纵或救援。
图3：液压制动控制单元原理图
图4：辅助缓解设备原理图
当电磁阀D得电时，辅助缓解装置启动，同时压力开关LF发出信号以启动电机M，带动齿轮泵P向辅助缓解管路输出液压油，当管路中的压力到达压力开关
的上工作点后，电机停止工作。
当管路中的压力下降，低于压力开关LF的下设定值，电机M再次启动直到压力再次达到工作点。
当电机停止工作，止回阀RH阻
止液压油回流，维持辅助缓解管路的压力。
2.5磁轨制动器
每个动车和拖车转向架均有两个刚性的、低悬挂的磁轨制动器。
一般情况下
每个磁轨制动器的吸引力达到约66KN。
磁轨制动的特点：
制动力的大小不依赖于轮轨之间制动力；不依赖于轮轨之间的黏着；轨面清
扫并改善轮轨之间的黏着；低悬挂位置设计
2.6车轮防滑保护
液压制动和车轮防滑控制同时工作。
每个车轮配备一个双通道速度传感器记
录车轮速度。
信号由它们产生并传递给EBCU进行车轮防滑保护，EBCU的车轮防
滑控制功能调整制动压力，使制动在一个合理的滑行范围，减少车轮擦伤的风险。
3结语
低地板有轨电车符合绿色出行的要求，成为城市轨道交通发展的方向。
同时
也会带动低地板有轨电车制动系统的不断发展。
由于液压系统具有体积小、重量
轻等特点，且可以灵活布局，占用空间小。
因此，考虑到车底和转向架处空间有限，使用液压制动系统是必然趋势。
进一步缩小体积，为乘客提供舒适、安全的
出行体验会是低地板有轨电车制动系统不断追求的目标。
参考文献
[1]韩龙，虞大联，刘韶庆.低地板轻轨电车制动系统概念设计[J].机车电传动，2014，(5)：63—65.
[22杨永勤，许红梅，张瑞玲，等.自主研发的100％低地板现代有轨电车制动系统[J].城市轨道交通研究，2014，17(12)：108-111
国家重点研发计划资助 National Key R＆D Program of China 课题编号：2017YFB1201003。