CCBⅡ机车制动系统
合集下载
CCB2制动系统软、硬件功能介绍
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制动柜
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制动柜－－U43
U43模块接受两条通道的压力空气，一是总风，一 是辅助压缩机，输出的是到主断和受电弓的压缩空 气；辅助压缩机的启停通过U43.02压力开关控制， 当总风提供的压力低于4.8bar时辅助压缩机开始打 风，当控制风缸的压力达到6.5bar时停止。
气由一个过滤屏限制。 一个外部连接的EMV电磁阀放在空气制动支架上，当紧急车线上电时用
来产生紧急动作。
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CCB II制动机－－EPCU－－原理图
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CCB II制动机－－EPCU－－ERCP
均衡风缸控制单元ERCP是根据电子制动阀 EBV的大闸手柄制动指令控制均衡风缸压 力，或根据惩罚指令控制均衡风缸压力， 并通过均衡风缸的压力变化来控制列车管 的压力，包括过充功能。在电路出现故障 时，均衡风缸控制单元ERCP会使均衡风缸 压力减小到0 kPa。 均衡风缸ERCP出现故 障后，用16管控制单元16CP后备控制均衡 风缸压力。
提供信息与提示告诉操作员当前状态，报 警及需要的操作。
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CCB II制动机－－EPCU
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CCB II制动机－－EPCU－－智能LRU
电空控制单元EPCU包括均衡风缸控制单元ERCP、列车管控制单元 BPCP、16管控制单元16CP、20管控制单元20CP和13管控制单元 13CP等5个智能的在线可替换单元，它们之间通过LON网络进行通讯。
EPCU中除了5个智能LRU外还包括3个非智能LRU： BCCP（制动缸控制单元）包括制动缸中继阀。 PSJB（电源盒）包括EPCU电源。 DBTV（DB三通阀）在电子故障时提供空气后备。
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制动柜
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制动柜－－U43
U43模块接受两条通道的压力空气，一是总风，一 是辅助压缩机，输出的是到主断和受电弓的压缩空 气；辅助压缩机的启停通过U43.02压力开关控制， 当总风提供的压力低于4.8bar时辅助压缩机开始打 风，当控制风缸的压力达到6.5bar时停止。
气由一个过滤屏限制。 一个外部连接的EMV电磁阀放在空气制动支架上，当紧急车线上电时用
来产生紧急动作。
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CCB II制动机－－EPCU－－原理图
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CCB II制动机－－EPCU－－ERCP
均衡风缸控制单元ERCP是根据电子制动阀 EBV的大闸手柄制动指令控制均衡风缸压 力，或根据惩罚指令控制均衡风缸压力， 并通过均衡风缸的压力变化来控制列车管 的压力，包括过充功能。在电路出现故障 时，均衡风缸控制单元ERCP会使均衡风缸 压力减小到0 kPa。 均衡风缸ERCP出现故 障后，用16管控制单元16CP后备控制均衡 风缸压力。
提供信息与提示告诉操作员当前状态，报 警及需要的操作。
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CCB II制动机－－EPCU
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CCB II制动机－－EPCU－－智能LRU
电空控制单元EPCU包括均衡风缸控制单元ERCP、列车管控制单元 BPCP、16管控制单元16CP、20管控制单元20CP和13管控制单元 13CP等5个智能的在线可替换单元，它们之间通过LON网络进行通讯。
EPCU中除了5个智能LRU外还包括3个非智能LRU： BCCP（制动缸控制单元）包括制动缸中继阀。 PSJB（电源盒）包括EPCU电源。 DBTV（DB三通阀）在电子故障时提供空气后备。
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HXD1型交流机车CCB2和DK2制动系统(备份
CCB2制动系统工作原理
气压传动
CCB2制动系统采用气压传动方式，通过制动缸内的气压变化来控 制制动器的制动和缓解。
电气控制
CCB2制动系统的电气控制系统能够根据车辆的运行状态和司机的 制动操作，自动控制制动器的制动和缓解。
防滑控制
当车轮出现滑行时，CCB2制动系统的防滑控制系统能够自动降低 制动缸内的气压，减少制动力，防止车轮过度滑行。
案例一
针对HXD1型交流机车CCB2制动系统的特 点，对制动控制算法进行优化，提高了制动 系统的响应速度和稳定性，减少了制动距离 。
案例二
对HXD1型交流机车DK2制动系统的散热性 能进行改进，增加散热面积和通风量，有效 降低制动系统的温度，提高了制动系统的可 靠性。
THANKS
谢谢您的观看
CCB2制动系统应用
HXD1型交流机车
CCB2制动系统广泛应用于HXD1型交流机车，为其提供可靠的制动性能，确保列车运行安全。
其他铁路机车
CCB2制动系统也适用于其他类型的铁路机车，如内燃机车、电动车组等，具有良好的通用性和扩展 性。
03
HXD1型交流机车DK2制动系 统
DK2制动系统特点
高效性
02
03
制动稳定性
制动距离
DK2制动系统在制动过程中表现 出更好的稳定性，能够提供更平 滑的制动感觉。
在同等条件下，CCB2制动系统 通常需要更短的制动距离来实现 停车。
使用环境与条件
工作温度范围
CCB2制动系统具有更宽的工作温度范围，能够在更极端的温度 条件下正常工作。
湿度适应性
DK2制动系统对湿度的适应性更强，能够在相对潮湿的环境中稳 定工作。
DK2制动系统
HXD1型交流机车CCB2和DK-2制动系统资料
3.1 司机室制动设备 3.2 机械间制动设备 3.3 转向架制动设备 3.4 底架制动设备 3.5 管路布置
第一部分 目录
3.1 司机室制动设备 司机室制动设备包括：制动控制器（大小闸）、制动显示屏、风表、后
备制动司机室部件
图3中：D40—制动显 示屏、D39—制动控制器、 D67— 制 动 缸 风 表 、 D66— 列 车 / 总 风 表 、 D68— 后 备 均 衡 表 、 D41— 大 闸 排 风 阀 、 N68— 车 长 阀 、 D02— 后 备制动阀、D11—后备均 衡风缸、D17—后备中继 阀 、 D14— 缩 孔 、 D03— 电联锁塞门
风表 制动显示屏 制动控制器
图6 主司机台左侧
第一部分 目录
3.1 司机室制动设备—布置
图7 后墙柜车长阀
第一部分 目录
3.1 司机室制动设备
与HXD1B、HXD1C机车不一致的是，装用自主研发牵引变流器和网络 控制系统的HXD1型电力机车设置了纯空气后备制动系统，作为电空制动系统 失效时的临时解决措施。该系统由后备制动阀、后备中继阀、后备均衡风缸、 电联锁塞门等组成，通过打开电联锁塞门可以启动后备制动系统。后备制动 阀集成了调压阀，安装在操纵台左柜面板，设置了紧急、制动、中立、运转 四个位置，见图8；后备中继阀、后备均衡风缸、电联锁塞门组成后备制动 模块，安装在司机室操纵台左柜，见图9。
ISO 8573 2
干燥塔转换周 期
120s
总质量
95kg
TAD4.8H 4.8m3/min 1000kPa
分子筛 无热、常压
15±3% ISO 8573 2
第一部分 目录
1 CCBⅡ制动机系统优点
1.1 CCBⅡ制动机系统组装部分
第一部分 目录
3.1 司机室制动设备 司机室制动设备包括：制动控制器（大小闸）、制动显示屏、风表、后
备制动司机室部件
图3中：D40—制动显 示屏、D39—制动控制器、 D67— 制 动 缸 风 表 、 D66— 列 车 / 总 风 表 、 D68— 后 备 均 衡 表 、 D41— 大 闸 排 风 阀 、 N68— 车 长 阀 、 D02— 后 备制动阀、D11—后备均 衡风缸、D17—后备中继 阀 、 D14— 缩 孔 、 D03— 电联锁塞门
风表 制动显示屏 制动控制器
图6 主司机台左侧
第一部分 目录
3.1 司机室制动设备—布置
图7 后墙柜车长阀
第一部分 目录
3.1 司机室制动设备
与HXD1B、HXD1C机车不一致的是，装用自主研发牵引变流器和网络 控制系统的HXD1型电力机车设置了纯空气后备制动系统，作为电空制动系统 失效时的临时解决措施。该系统由后备制动阀、后备中继阀、后备均衡风缸、 电联锁塞门等组成，通过打开电联锁塞门可以启动后备制动系统。后备制动 阀集成了调压阀，安装在操纵台左柜面板，设置了紧急、制动、中立、运转 四个位置，见图8；后备中继阀、后备均衡风缸、电联锁塞门组成后备制动 模块，安装在司机室操纵台左柜，见图9。
ISO 8573 2
干燥塔转换周 期
120s
总质量
95kg
TAD4.8H 4.8m3/min 1000kPa
分子筛 无热、常压
15±3% ISO 8573 2
第一部分 目录
1 CCBⅡ制动机系统优点
1.1 CCBⅡ制动机系统组装部分
电力机车CCBⅡ电空制动系统—CCBⅡ电空制动系统基本设置
单机设置
4、从制动显示屏选择F3键“电空制动”，一个当 前的设置信息将在消息栏中显示。
5、按键F4“操纵端／非操纵端”可将制动系统设 置到本机状态（本机信息将会出现在消息栏中）。
6、按键F5“投入／切除”可将制动系统设置到切 除状态（本机一切除信息将会出现在消息栏中）。
7、选择F1“执行”键，显示屏恢复到默认状态。 8、单独制动作用可以单独制动阀手柄实施，自动 制动作用被切除。但通过自动制动手柄紧急作用仍可 实施。
本机设置
具体操纵如下：
如果有重联机车，在对本机机车进行设置前，确保其它机车 在补机状态。
1、 本机机车制动显示屏默认的是当前的空气状态。 2、 将自动制动阀手柄置运转位（确保紧急作用不会产生）， 单独制动阀手柄置全制动位。 3、 司控器可置任何位置。 4、 从制动显示屏选择F3键“电空制动”，机车当前的设置 信息显示在制动屏消息栏中。如果再选择其它对应的按键，机 车对应的改变设置信息也舍显示在制动屏消息栏中（字体为淡 灰色）。 5、 按键F4“操纵端／非操纵端”和F5“投入／切除”可将 制动系统设置到本机状态（本机一投入信息将会出现在消息栏 中）。
无火状态设置
（9）开放总风缸排水阀，总风排尽后关闭；关闭两个总风缸串联塞门 A10。 （10）将前、后平均管塞门开放。 （11）缓慢开通列车管塞门，防止紧急作用产生，总风缸被列车管充 风（15～20min）到250KPa（操纵台总风缸表不能显示）。
二、连接在机车后： （1）单阀手柄“运转”位，自阀手柄“重联”位（插好锁闭销）。 （2）确保司控器在零位，换向手柄中立位，断开电钥匙。 （3）制动系统断电，将电气控制柜上空气开关除QA80、QA43、QA44 （8）(车内照明）外全部断开。 （4）将总风缸管、列车管、平均管分别与本务机车各管对应相连，开 放截断塞门。投入） 单独制动控制可通过EBV单独制动手柄实施；均
电力机车制动系统第五章 CCB-Ⅱ型制动系统
CCBⅡ制动机主要部件及作用
LCDM
EBV IPM EPCU RIM
制动显示屏
电子制动阀 微处理器 电空控制单元 继电器接口模块
CCBⅡ制动机控制关系
主要部件控制关系
电子制动阀 EBV 电空控制单元 EPCU 基础制动 装置
继电器接口模块 RIM 机车控制系统 TCMS
集成处理器 IPM
制动显示器 LCDM
EPCU 电空控制单元
是制动系统的执 行部件，控制机 车空气管路压力。 由8个线路可更 换 BPCP 均衡风缸控制部分 ERCP DB三通阀 DBTV 16控制部分 16CP
20控制部分 20CP
制动缸控制部分 BCCP
13控制部分 13CP
电源接线盒 PSJB
EBV
电子制动阀
制动机人机接 口，也是制动 机的操纵部件。 发送指令至电 空控制单元。
LCDM 制动显示屏
制动机人机接 口，也是制动 机状态显示和 操作装置，通 过下方8个功 能键设定制动 机状态及参数。
LCDM 制动显示屏
F1－确认、执行 F2－取消 F3－进入设置检查，管压500KPa/600KPa设置，进 入其它设置 F4－操纵端/非操纵端设置，列车管压每按一次减少 10KPa设置 F5－列车管投入/切除设置，列车管每按一次增加 10KPa设置 F6－货车F2－取消/客车设置 F7－补风/不补风设置 F8－退出
DBTV模块组成和工作原理
CCBⅡ制动机控制关系
自阀
控制列车
ERCP BPCP 制动管压力 16CP BCCP 车辆制动机 机车制动缸
CCBⅡ制动机控制关系
控制机车
单阀 20CP
平均管压力
BCCP
CCBⅡ机车制动系统资料
第二节 系统构成
第二节 系统构成
结构原理图
第二节 系统构成 CCBⅡ系统组成
第二节 系统构成 CCBⅡ系统组成
LCDM机车司机室显示模块 两套EBV（制动手柄，每个司机室各一），包括
自动制动和独立制动 一个XIPM，是制动系统的计算机中心，XIPM管
理着制动系统和司机室显示模块的电气接口，以 及其他机车的输入、输出 一个RIM，与XIPM接口的RIM对机车本地进行控 制 一个EPCU，8个可在线替换的模块LRU，管理机 车空气接口，机车制动缸、列车管、制动缸平均 管，5个LRU之间用Lonworks网络技术通讯连接， 控制实现各种作用。
60年代初，机车内电化开始起步，并且机车要求 双端操纵，研制并开始使用EL－14型机车制动机。
66年四方所和天津工厂开始研制JZ－7机车制动机， 78年鉴定，主要用于内燃机车。
74年铁科院机辆所和株洲电力机车工厂、眉山车 辆工厂共同研制成功DK－1型机车电控制动机，后 主要用于电力机车。
CCBⅡ机车制动系统
第二节 系统构司成机室显示模块（LCDM）
LCDM实时显示： （1）均衡风缸压力ER（kPa） （2）列车管压力BP（kPa） （3）总风缸压力MR（kPa） （4）制动缸压力BC（kPa） （5）列车管流量FLOW（CMM） 主要显示为中文
第二节 系统构成 制动手柄（EBV）
人机接口（MMI），电子制动阀，包括自动和独 立制动
用CCBⅡ对GE来讲是最简单和熟悉的，不用对 制动接口进行新的设计工作
第一节 概述
CCBⅡ的引进
CCBⅡ的有些模块是NYAB和GE公司联合开发的，集 成了双方的技术。
导致了KNORR公司的CCBⅡ制动机在中国的铁路机 车上装车试用，5台机车都装的单节。
第二节 系统构成
结构原理图
第二节 系统构成 CCBⅡ系统组成
第二节 系统构成 CCBⅡ系统组成
LCDM机车司机室显示模块 两套EBV（制动手柄，每个司机室各一），包括
自动制动和独立制动 一个XIPM，是制动系统的计算机中心，XIPM管
理着制动系统和司机室显示模块的电气接口，以 及其他机车的输入、输出 一个RIM，与XIPM接口的RIM对机车本地进行控 制 一个EPCU，8个可在线替换的模块LRU，管理机 车空气接口，机车制动缸、列车管、制动缸平均 管，5个LRU之间用Lonworks网络技术通讯连接， 控制实现各种作用。
60年代初，机车内电化开始起步，并且机车要求 双端操纵，研制并开始使用EL－14型机车制动机。
66年四方所和天津工厂开始研制JZ－7机车制动机， 78年鉴定，主要用于内燃机车。
74年铁科院机辆所和株洲电力机车工厂、眉山车 辆工厂共同研制成功DK－1型机车电控制动机，后 主要用于电力机车。
CCBⅡ机车制动系统
第二节 系统构司成机室显示模块（LCDM）
LCDM实时显示： （1）均衡风缸压力ER（kPa） （2）列车管压力BP（kPa） （3）总风缸压力MR（kPa） （4）制动缸压力BC（kPa） （5）列车管流量FLOW（CMM） 主要显示为中文
第二节 系统构成 制动手柄（EBV）
人机接口（MMI），电子制动阀，包括自动和独 立制动
用CCBⅡ对GE来讲是最简单和熟悉的，不用对 制动接口进行新的设计工作
第一节 概述
CCBⅡ的引进
CCBⅡ的有些模块是NYAB和GE公司联合开发的，集 成了双方的技术。
导致了KNORR公司的CCBⅡ制动机在中国的铁路机 车上装车试用，5台机车都装的单节。
CCBⅡ作用原理分析
CCBⅡ制动系统作用原理分析CCBⅡ制动系统是引进克诺尔制动系统，现已批量装“和谐号”的大功率交流传动机车。
下面就以HXD1C型机车为例讲述CCBⅡ制动系统作用原理。
一、系统组成CCBⅡ制动系统由一个集成计算机（HXD1C带MVB接口）M-IPM，一个电空制动单元EPCU,一个中间继电器接口单元RIM，两台液晶显示屏LCDM以及两套电子制动阀EBV。
各个部件的功能这里就不作介绍，其作用原理其他国产制动机的作用原理一致都是通过均衡间接控制列车、列车控制作用、作用控制制动缸，而且其执行机构都是风。
CCBⅡ制动系统的主要特点是采用模块化、电子化，利用计算机编程进行控制，EPCU的8个在线可替换模块组成控制，其中5个在线可替换模块安装了控制程序，模块与模块间、模块与M-IPM之间通过Lonworks总线连接进行数据交换，CCBⅡ制动系统还能实现远程控制，即Locotrol控制功能。
因此CCBⅡ制动系统是一种高度集成、高度智能先进的制动系统，也正因为CCBⅡ制动系统的控制全部采用电子化，工作环境处于强大的电磁场中，加之高热环境以及自身的发热，在实际运用过程中CCBⅡ制动系统发生故障还是较多，有的甚至造成机破现象。
一、作用原理1、充风缓解充风缓解即是将大、小闸手柄均置运转位。
分为初充风和再充风，初充风是指均衡、列车、制动缸压力均为0的初始状态充风，再充风是指减压制动后的缓解充风；初充风和再充风相比，再充风要进行作用管（16#管）压力和制动缸压力的缓解。
当大、小闸手柄均置运转位时，手柄位置信号转为电信号传输到M-IPM，M-IPM通过Lonworks总线将命令传输至各模块，模块按预定的程序动作。
⑴均衡回路：总风MR 滤器 作用电磁阀APP 得电接通压力传感器ERT均衡风缸电磁阀（二位三通阀）A 2-A 3均衡测试堵 TPER均衡风缸列车管模块（BP ）中继阀（BPRelay ） 定压⑵列车管回路均衡压力 （BPRelay ）中继阀控制压力流量测试堵TP-FL总风MR流量传感器C 1（缩孔） BPRelay 中继阀列车管 BPVV TPBP PVEM C 3 21#BPCO 上方控制⑶16# 管（作用回路）①BPCP 控制压力 双向阀DCV1 电空联锁电磁阀16# 管风缸(90升)TP16测试堵双向阀（16模块）DVC2 PVTV（二位三通导向阀）A3-A2PV16电磁阀A3-A2缓解电磁阀Rel 大气②DBTV三通阀充风：BP增压DBTV三通阀（分配阀）69#缩孔57#缩孔AUX副风缸（工作风缸）定压③16TV缓解回路：PVTVA1快缓阀BO DBTV 大气3#风缸⑷制动回路制动缸压力滤器BPCP 大气BPCP下边压力46#⑸20#模块：①控制部分20模块中继阀20R上侧压力传感器本补电磁阀MVLT的二位三通阀20模块控制风缸缓解电磁阀大气作用电磁阀supp右侧②20管缓解20管压力压力传感器本补导向阀PVLT压力测试堵TP20中继阀20R 大气2、减压制动减压制动是将自动制动手柄从运转位移至初制动位（最小减压位）、制动区、常用全制动位、抑制位、重联位均发生减压制动，首先是均衡减压，通过BP模块的中继阀控制列车管的减压，减压速度为常用减压速度，确保常用制动的安定性。
CCBⅡ机车制动系统解析
第二节 系统构成
制动手柄（EBV）
独立制动手柄的棘轮定位有运转位和全制动位， 在这两位置之间是制动区 单缓是靠独立制动手柄侧压实现，可以缓解自动 手柄作用产生的机车制动缸压力，但独立制动会 保持，两个手柄都在运转位时，机车制动缸压力 会被彻底缓解 手柄具有自动复位功能，缓解紧急制动时，单独 手柄复位后，紧急制动压力恢复 与原型制动机不同的是， 在SS4G机车和青藏机 车上设有独立制动的缓解位，在自动制动手柄处 于常用制动区和紧急制动位时彻底缓解机车制动
EBV制动手柄
过充位
缓解
第二节 系统构成
扩展的集成处理器模块（XIPM）
XIPM是CCBⅡ系统的中央处理器，包括电子电路、 处理器、继电器驱动电路 连接LCDM、RIM（继电器接口）模块、EBV、 EPCU模块的I/O接口 在XIPM的前面会有一些LED指示灯，提供系统操 作的反馈 前面还有便携式测试设备的连接接口，用于访问 数据日志，发现和处理故障及下载新的软件 和LCDM一起管理所有接口工作，经过Lonworks 网传输制动命令。（如果有动力分布式控制系统， 通过扩展的列车线接口模块和列车线继电器模块 管理着到机车列车线的接口）
第一节 概述
NYAB和Wabtec
都是在美国的国际生产制动机的大公司，
NYAB目前已被德国KNORR公司控股。 机车制动机从未在国产的机车上使用过，除 了进口机车以外，比如6K机车用的都是26－ L制动机。 电力机车8K用的是PBL2机车制动机，我国 的DK－1是根据PBL2的原理设计的。
CCBⅡ机车制动系统
概述 系统构成 基本作用 测试
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自动手柄靠棘轮定位有运转位、最小减压（制动）位、 全制动位、抑制位、重联位、和紧急位，在最小制动 和全制动位之间是制动区，紧急位用红色标出
手柄可在重联位被锁闭（如当机车司机室为非操纵端 时），一旦EBV被锁闭，则手柄不能向任一方向移动， 所有的功能丧失
过充位仅在SS4G机车和青藏机车上有此位置，超出 均衡风缸定压约35kPa，过充位充风时，同时保持机 车制动缸压力 。原型制动机没有过充位
在重联模式下，16CP不受列车管压力下降的控制，仅受制 动缸平均管压力（BECP）的控制
在本务投入/切除模式下，制动缸压力与列车管减压量之间 的关系见表：
列车管增压14kPa时，制动缸压力会开始缓解；在单缓操作 时，手柄推向缓解位
电源故障时，16CP控制排出制动缸的压力空气，机车的制 动缸压力由DBTV（本务）或者20CP的压力控制
BPCP上的列车管压力传感器显示压力在LCDM上，用于司 机控制自动制动作用，当该传感器故障时，则显示16CP上 的列车管压力传感器测到的压力
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
4. 16控制模块（16CP）
响应列车管减压、制动缸平均管压力、单缓命令、在本务 操作模式时直接响应EBV置于制动区的位置，控制机车制 动缸压力
第二节 系统构成
电源连接盒（PJB）
包含DC/DC电源转换及接线端子，提供 110DC电源到EPCU及其他的外部设备
同时将机车蓄电池110VDC转变成66VDC 到XIPM
第二节 系统构成
继电器接口模块（RIM）
与本地机车的一些输入输出信号接口，包 含7个继电器输出
第二节 系统构成
单缓命令和EBV单独手柄位置，控制本务机车 和重联机车的制动缸平均管压力 制动缸平均管压力与列车管减压量的关系根据 下表的比例 当列车管由14kPa的增压，或者由单缓命令时， 制动缸平均管压力缓解 单独制动手柄从运转位经由制动区到全制动位， 制动缸平均管压力从0升至300kPa 当20CP故障，由16CP控制制动缸压力，制动 缸平均管没有压力
2005年5月，SS4G机车的CCBⅡ制动机过充位试验
第二节 系统构成 制动手柄（EBV）
独立制动手柄的棘轮定位有运转位和全制动位， 在这两位置之间是制动区
单缓是靠独立制动手柄侧压实现，可以缓解自动 手柄作用产生的机车制动缸压力，但独立制动会 保持，两个手柄都在运转位时，机车制动缸压力 会被彻底缓解
连接着分布式的Lon网络和EPCU上的5个智能模 块
EBV同时包含有一个凸轮驱动的空气阀，当自动 手柄在紧急位时可以造成空气的紧急制动，不管 EBV是否有电。
EBV水平安装，自动手柄在左侧，独立手柄在右 侧，中间是刻度盘，刻度盘用中文显示手柄位置
第二节 系统构成 制动手柄（EBV）
自动和独立手柄均是推为制动，拉为缓解
CCBⅡ机车制动系统
第二节 系统构成
第二节 系统构成
结构原理图
第二节 系统构成 CCBⅡ系统组成
第二节 系统构成 CCBⅡ系统组成
LCDM机车司机室显示模块 两套EBV（制动手柄，每个司机室各一），包括
自动制动和独立制动 一个XIPM，是制动系统的计算机中心，XIPM管
理着制动系统和司机室显示模块的电气接口，以 及其他机车的输入、输出 一个RIM，与XIPM接口的RIM对机车本地进行控 制 一个EPCU，8个可在线替换的模块LRU，管理机 车空气接口，机车制动缸、列车管、制动缸平均 管，5个LRU之间用Lonworks网络技术通讯连接， 控制实现各种作用。
在重联操作模式，均衡风缸压力降至0 在电源故障情况下，ERCP也将均衡风缸压力排至0 装有均衡风缸和总风缸压力传感器并显示在司机的LCDM屏
上。当总风缸压力传感器故障，则显示的是安装于BPCP模 块中的总风缸压力传感器 当ERCP控制均衡风缸故障时，16CP也能提供均衡风缸压 力的控制，也就是ER的备份控制 ERCP具有“无火回送”性能，用机械的方式投入，允许列 车管向总风缸充风至250kPa，以限制制动缸的最高压力。 投入和切除位必须标明。
手柄具有自动复位功能，缓解紧急制动时，单独 手柄复位后，紧急制动压力恢复
与原型制动机不同的是， 在SS4G机车和青藏机 车上设有独立制动的缓解位，在自动制动手柄处 于常用制动区和紧急制动位时彻底缓解机车制动
EBV制动手柄
过充位
缓解
第二节 系统构成
扩展的集成处理器模块（XIPM）
XIPM是CCBⅡ系统的中央处理器，包括电子电路、 处理器、继电器驱动电路
（2）16控制模块（16CP），提供制动缸控制压力，以及均衡风 缸备份控制
（3）列车管压力控制模块（BPCP），包含列车管中继阀和提 供列车管的投入/切除、补风/非补风作用，并且可以激活紧 急制动
（4）20控制模块（20CP），为重联机车控制提供制动缸平均 管的压力
（5）13控制模块（13CP），包括内部的单缓命令
CCBⅡ机车制动系统
概述 系统构成 基本作用 测试
CCBⅡ机车制动系统
第一节 概述
第一节 概述
CCB Ⅱ和26－L、JZ－7机车制动机
26－L机车制动机在北美铁路机车上使用 我国的JZ－7机车空气制动机就是以26－L为原
型参考设计的 CCB Ⅱ是第二代电子化的26－L机车制动机，
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
3. 列车管压力控制模块（BPCP）
BPCP根据来自ERCP的均衡风缸压力，用机械阀控制列车 管的压力。ER/BP中级阀控制列车管的压力跟随均衡风缸 的压力变化
可以测量总风到列车管的空气流量并反映在司机的操作显 示屏LCDM上。反映的流速单位是立方米/每分钟（CMM）， 范围是0～2.5
BPCP提供列车管隔离，在本务/切除模式和重联模式，以 及当检测紧急制动发生时，用电控方式将列车管切除。在 完全失电的情况下，ER/BP中继阀投入，允许以常用的速 度排风。当均衡风缸降至大约69kPa时，ER/BP中级阀被切 除，然后列车管保持切除用于惰性模式
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
第二节 系统构司成机室显示模块（LCDM）
LCDM是司机的主要装置，安装在操纵台上 日光下易读，10.4寸屏幕 ，有8个功能键作为选
择菜单 LCDM可用于： （1）空气制动模式的选择 （2）列车管的投入/切除选择 （3）均衡风缸定压设定 （4）列车管压力补风/非补风选择 （5）空气制动诊断日志 （6）系统状态 （7）报警显示
用CCBⅡ对GE来讲是最简单和熟悉的，不用对 制动接口进行新的设计工作
第一节 概述
CCBⅡ的引进
CCBⅡ的有些模块是NYAB和GE公司联合开发的，集 成了双方的技术。
导致了KNORR公司的CCBⅡ制动机在中国的铁路机 车上装车试用，5台机车都装的单节。
在湖东机务段装车的LOCOTROL与CCBⅡ的系统经历 了2万吨的组合列车试验，试验是成功的。
连接LCDM、RIM（继电器接口）模块、EBV、 EPCU模块的I/O接口
在XIPM的前面会有一些LED指示灯，提供系统操 作的反馈
前面还有便携式测试设备的连接接口，用于访问 数据日志，发现和处理故障及下载新的软件
和LCDM一起管理所有接口工作，经过Lonworks 网传输制动命令。（如果有动力分布式控制系统， 通过扩展的列车线接口模块和列车线继电器模块 管理着到机车列车线的接口）
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
1. 电源连接盒（PSJB） EPCU智能电子控制模块的电气接口 在PSJB内有DC/DC，110VDC变至24VDC 提供电缆连接XIPM和EBV到各控制模块
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
2. 均衡风缸控制模块（ERCP）
本务/投入操作模式，响应EBV自动制动手柄位置，控制均 衡风缸压力；或者响应惩罚制动命令
电空控制单元（EPCU）
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
由电空阀和空气阀组成，控制机车的空气管（包括风缸或 容积）压力，这些阀在功能上集成并模块化，成为8个在线 可更换单元（LCU），其中5个可更换单元用网络相互通讯， 是智能化的，它们是：
（1）均衡风缸控制模块（ERCP），通过均衡风缸压力的变化 控制列车管，包括过充控制
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
EPCU上的另外3个模块是： （1）制动缸压力控制部（BCCP） （2）电源连接盒（PSJB），包括提供ECPU电源 （3）DB三通阀（DBTV），在电气故障情况下提供空气备份 另外，EPCU还具有无火回送装置，在机车无火联挂时允许
列车管向总风缸充风，EPCU将过滤总风缸到BCEP的压力 空气并控制在线可替换单元 （LCU）
铁道部增加SS4G机车安装LOCOTROL系统设备数量， 总数200台，同时也就增加了CCBⅡ的数量。
在引进的进口机车制动系统逐步开始采用CCBⅡ机 车制动系统。
第一节 概述
中国机车制动机的发展
最早的ET－6型机车制动机用于蒸汽机车，由于H －6型制动阀紧急排风速度太慢，列车不易发生紧 急。
由NYAB公司1995年研制生产 同时Wabtec也研制生产类似的制动机，EPIC和
EPIC Ⅱ，包括Fast Brake，也都是电子化的 26－L机车制动机
第一节 概述 NYAB和Wabtec
都是在美国的国际生产制动机的大公司， NYAB目前已被德国KNORR公司控股。
机车制动机从未在国产的机车上使用过，除 了进口机车以外，比如6K机车用的都是26－ L制动机。
第二节 系统构司成机室显示模块（LCDM）
LCDM实时显示： （1）均衡风缸压力ER（kPa） （2）列车管压力BP（kPa） （3）总风缸压力MR（kPa） （4）制动缸压力BC（kPa） （5）列车管流量FLOW（CMM） 主要显示为中文
手柄可在重联位被锁闭（如当机车司机室为非操纵端 时），一旦EBV被锁闭，则手柄不能向任一方向移动， 所有的功能丧失
过充位仅在SS4G机车和青藏机车上有此位置，超出 均衡风缸定压约35kPa，过充位充风时，同时保持机 车制动缸压力 。原型制动机没有过充位
在重联模式下，16CP不受列车管压力下降的控制，仅受制 动缸平均管压力（BECP）的控制
在本务投入/切除模式下，制动缸压力与列车管减压量之间 的关系见表：
列车管增压14kPa时，制动缸压力会开始缓解；在单缓操作 时，手柄推向缓解位
电源故障时，16CP控制排出制动缸的压力空气，机车的制 动缸压力由DBTV（本务）或者20CP的压力控制
BPCP上的列车管压力传感器显示压力在LCDM上，用于司 机控制自动制动作用，当该传感器故障时，则显示16CP上 的列车管压力传感器测到的压力
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
4. 16控制模块（16CP）
响应列车管减压、制动缸平均管压力、单缓命令、在本务 操作模式时直接响应EBV置于制动区的位置，控制机车制 动缸压力
第二节 系统构成
电源连接盒（PJB）
包含DC/DC电源转换及接线端子，提供 110DC电源到EPCU及其他的外部设备
同时将机车蓄电池110VDC转变成66VDC 到XIPM
第二节 系统构成
继电器接口模块（RIM）
与本地机车的一些输入输出信号接口，包 含7个继电器输出
第二节 系统构成
单缓命令和EBV单独手柄位置，控制本务机车 和重联机车的制动缸平均管压力 制动缸平均管压力与列车管减压量的关系根据 下表的比例 当列车管由14kPa的增压，或者由单缓命令时， 制动缸平均管压力缓解 单独制动手柄从运转位经由制动区到全制动位， 制动缸平均管压力从0升至300kPa 当20CP故障，由16CP控制制动缸压力，制动 缸平均管没有压力
2005年5月，SS4G机车的CCBⅡ制动机过充位试验
第二节 系统构成 制动手柄（EBV）
独立制动手柄的棘轮定位有运转位和全制动位， 在这两位置之间是制动区
单缓是靠独立制动手柄侧压实现，可以缓解自动 手柄作用产生的机车制动缸压力，但独立制动会 保持，两个手柄都在运转位时，机车制动缸压力 会被彻底缓解
连接着分布式的Lon网络和EPCU上的5个智能模 块
EBV同时包含有一个凸轮驱动的空气阀，当自动 手柄在紧急位时可以造成空气的紧急制动，不管 EBV是否有电。
EBV水平安装，自动手柄在左侧，独立手柄在右 侧，中间是刻度盘，刻度盘用中文显示手柄位置
第二节 系统构成 制动手柄（EBV）
自动和独立手柄均是推为制动，拉为缓解
CCBⅡ机车制动系统
第二节 系统构成
第二节 系统构成
结构原理图
第二节 系统构成 CCBⅡ系统组成
第二节 系统构成 CCBⅡ系统组成
LCDM机车司机室显示模块 两套EBV（制动手柄，每个司机室各一），包括
自动制动和独立制动 一个XIPM，是制动系统的计算机中心，XIPM管
理着制动系统和司机室显示模块的电气接口，以 及其他机车的输入、输出 一个RIM，与XIPM接口的RIM对机车本地进行控 制 一个EPCU，8个可在线替换的模块LRU，管理机 车空气接口，机车制动缸、列车管、制动缸平均 管，5个LRU之间用Lonworks网络技术通讯连接， 控制实现各种作用。
在重联操作模式，均衡风缸压力降至0 在电源故障情况下，ERCP也将均衡风缸压力排至0 装有均衡风缸和总风缸压力传感器并显示在司机的LCDM屏
上。当总风缸压力传感器故障，则显示的是安装于BPCP模 块中的总风缸压力传感器 当ERCP控制均衡风缸故障时，16CP也能提供均衡风缸压 力的控制，也就是ER的备份控制 ERCP具有“无火回送”性能，用机械的方式投入，允许列 车管向总风缸充风至250kPa，以限制制动缸的最高压力。 投入和切除位必须标明。
手柄具有自动复位功能，缓解紧急制动时，单独 手柄复位后，紧急制动压力恢复
与原型制动机不同的是， 在SS4G机车和青藏机 车上设有独立制动的缓解位，在自动制动手柄处 于常用制动区和紧急制动位时彻底缓解机车制动
EBV制动手柄
过充位
缓解
第二节 系统构成
扩展的集成处理器模块（XIPM）
XIPM是CCBⅡ系统的中央处理器，包括电子电路、 处理器、继电器驱动电路
（2）16控制模块（16CP），提供制动缸控制压力，以及均衡风 缸备份控制
（3）列车管压力控制模块（BPCP），包含列车管中继阀和提 供列车管的投入/切除、补风/非补风作用，并且可以激活紧 急制动
（4）20控制模块（20CP），为重联机车控制提供制动缸平均 管的压力
（5）13控制模块（13CP），包括内部的单缓命令
CCBⅡ机车制动系统
概述 系统构成 基本作用 测试
CCBⅡ机车制动系统
第一节 概述
第一节 概述
CCB Ⅱ和26－L、JZ－7机车制动机
26－L机车制动机在北美铁路机车上使用 我国的JZ－7机车空气制动机就是以26－L为原
型参考设计的 CCB Ⅱ是第二代电子化的26－L机车制动机，
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
3. 列车管压力控制模块（BPCP）
BPCP根据来自ERCP的均衡风缸压力，用机械阀控制列车 管的压力。ER/BP中级阀控制列车管的压力跟随均衡风缸 的压力变化
可以测量总风到列车管的空气流量并反映在司机的操作显 示屏LCDM上。反映的流速单位是立方米/每分钟（CMM）， 范围是0～2.5
BPCP提供列车管隔离，在本务/切除模式和重联模式，以 及当检测紧急制动发生时，用电控方式将列车管切除。在 完全失电的情况下，ER/BP中继阀投入，允许以常用的速 度排风。当均衡风缸降至大约69kPa时，ER/BP中级阀被切 除，然后列车管保持切除用于惰性模式
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
第二节 系统构司成机室显示模块（LCDM）
LCDM是司机的主要装置，安装在操纵台上 日光下易读，10.4寸屏幕 ，有8个功能键作为选
择菜单 LCDM可用于： （1）空气制动模式的选择 （2）列车管的投入/切除选择 （3）均衡风缸定压设定 （4）列车管压力补风/非补风选择 （5）空气制动诊断日志 （6）系统状态 （7）报警显示
用CCBⅡ对GE来讲是最简单和熟悉的，不用对 制动接口进行新的设计工作
第一节 概述
CCBⅡ的引进
CCBⅡ的有些模块是NYAB和GE公司联合开发的，集 成了双方的技术。
导致了KNORR公司的CCBⅡ制动机在中国的铁路机 车上装车试用，5台机车都装的单节。
在湖东机务段装车的LOCOTROL与CCBⅡ的系统经历 了2万吨的组合列车试验，试验是成功的。
连接LCDM、RIM（继电器接口）模块、EBV、 EPCU模块的I/O接口
在XIPM的前面会有一些LED指示灯，提供系统操 作的反馈
前面还有便携式测试设备的连接接口，用于访问 数据日志，发现和处理故障及下载新的软件
和LCDM一起管理所有接口工作，经过Lonworks 网传输制动命令。（如果有动力分布式控制系统， 通过扩展的列车线接口模块和列车线继电器模块 管理着到机车列车线的接口）
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
1. 电源连接盒（PSJB） EPCU智能电子控制模块的电气接口 在PSJB内有DC/DC，110VDC变至24VDC 提供电缆连接XIPM和EBV到各控制模块
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
2. 均衡风缸控制模块（ERCP）
本务/投入操作模式，响应EBV自动制动手柄位置，控制均 衡风缸压力；或者响应惩罚制动命令
电空控制单元（EPCU）
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
由电空阀和空气阀组成，控制机车的空气管（包括风缸或 容积）压力，这些阀在功能上集成并模块化，成为8个在线 可更换单元（LCU），其中5个可更换单元用网络相互通讯， 是智能化的，它们是：
（1）均衡风缸控制模块（ERCP），通过均衡风缸压力的变化 控制列车管，包括过充控制
第二节 系统构成
电空控制单元（EPCU）
EPCU上的另外3个模块是： （1）制动缸压力控制部（BCCP） （2）电源连接盒（PSJB），包括提供ECPU电源 （3）DB三通阀（DBTV），在电气故障情况下提供空气备份 另外，EPCU还具有无火回送装置，在机车无火联挂时允许
列车管向总风缸充风，EPCU将过滤总风缸到BCEP的压力 空气并控制在线可替换单元 （LCU）
铁道部增加SS4G机车安装LOCOTROL系统设备数量， 总数200台，同时也就增加了CCBⅡ的数量。
在引进的进口机车制动系统逐步开始采用CCBⅡ机 车制动系统。
第一节 概述
中国机车制动机的发展
最早的ET－6型机车制动机用于蒸汽机车，由于H －6型制动阀紧急排风速度太慢，列车不易发生紧 急。
由NYAB公司1995年研制生产 同时Wabtec也研制生产类似的制动机，EPIC和
EPIC Ⅱ，包括Fast Brake，也都是电子化的 26－L机车制动机
第一节 概述 NYAB和Wabtec
都是在美国的国际生产制动机的大公司， NYAB目前已被德国KNORR公司控股。
机车制动机从未在国产的机车上使用过，除 了进口机车以外，比如6K机车用的都是26－ L制动机。
第二节 系统构司成机室显示模块（LCDM）
LCDM实时显示： （1）均衡风缸压力ER（kPa） （2）列车管压力BP（kPa） （3）总风缸压力MR（kPa） （4）制动缸压力BC（kPa） （5）列车管流量FLOW（CMM） 主要显示为中文