动车组制动系统的现状分析

李秉典

中车长春轨道客车股份有限公司

摘要：随着我国经济的迅速发展，高速铁路的建设进程加快，高速铁路建设的规模越来越大。高速铁路高速铁路系统具有方便快捷、绿色环保的特点，其可以有效的助力国家经济的发展，提高物质与人员的交流效率。高速铁路的特点决定了动车组在运行过程中需要进行启动、制动和速度调整的问题，因此对其制动控制系统的要求非常高。动车组制动控制系统的正常运行关系着高速铁路稳定运行和安全。本文针对动车组制动系统的常见故障进行分析，提出诊断措施以及一些常见故障的处理措施，为高速铁路的稳定运行提供一定的思路。

关键词：动车组；制动控制系统；故障；诊断分析

前言：

我国的高速铁路化进程加快，成为我国交通系统的重要组成部分，有效的提高铁路系统的运行效率以及提高了人员与物资交流的效率，对于促进我国经济的持续高速发展具有重要意义。因此，保障高速铁路的稳定运行对于国家意义极大，高速铁路的特点决定了其需要频繁的进行启动、制动以及调速，因此对动车组制动控制系统的要求非常高，动车组的制动模式主要分为紧急制动、快速制动、常用制动、保压制动以及停放制动等。对于动车组的制动控制系统而言，其故障主要分为，制动力不足和制动不缓解的故障，在发生制动力不足的故障时为了避免发生事故常常要减速行驶，发生制动不缓解的故障时则需要进行车辆救援。造成故障的因素较多，但大部分情况是制动控制系统的部件出现问题。随着科技的发展动车组越来越智能化的运行，比如可以自动根据载荷进行调整制动力，保障高速铁路运行过程中的制动力稳定，为了保障高速铁路的稳定运行，助力高速铁路的发展和人们的出现，对出现了故障及时进行检修非常有必要。

一、动车组制动控制系统的重要性

动车组的运行路线在专门的轨道上，动力系统主要采用电气，而且动车组的运行速度快、间隔短、时间准，因此，制动控制系统在动车组中非常重要。在高速铁路系统运行过程中，车辆运行速度快，因此，停车频率很高，对动车组的制动控制系统要求就特别高。

动车组需要在短时间内实现启动、调速和停止，制动控制系统一旦不灵敏就会发生严重事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡。所以动车组制动控制系统的故障检修是高速铁路系统稳定安全运行的保障。而且在高速铁路系统的运行过程中，因不同时段客流量不同，造成了车辆负荷不同和车辆的摩擦力不同，所以要根据实际情况调整动车组的运行状态以保证车辆的运行，这就需要灵敏的制动控制系统做保障，否则车辆会因冲力过大或过小造成安全问题。为避免一系列因动车组制动控制系统故障造成事故发生的情况，因此对动车组制动控制系统故障的故障进行诊断分析，提出一定的防治措施和检修措施，有利于使高速铁路系统的稳定安全运行。

二、动车组制动控制系统制动力不足的故障诊断分析

(一)常用制动充风电磁阀故障导致制动力不足

（1）故障情况：动车组进行常用制动时，列车的监控管理系统上无制动缸压力显示。

（2）故障诊断：制动控制系统在常用制动的情况下会控制充风电磁阀和缓解电磁阀形成预控压力进行常用制动。其正常的过程为先开启得电充风电磁阀，得电关闭缓解电磁阀，输入总风到中继阀常用预控腔中形成预控压力，压力达到需求标准时，失电关闭充风电磁阀；在进行常用制动时，制动控制系统发出指令，失电关闭充风电磁阀，失电开启缓解电磁阀，然后通过中继阀排空预控压力输出制动压力实现常用制动。而当出现充风电磁阀故障时，充风电磁阀无法得电开启，因此其无法输入总风形成预控压力，同样无预控压力的中继阀也无法输出制动压力，这样就造成了动车组制动控制系统的制动力不足。

（3）应急处理：当一辆动车组出现此类故障时可以通过发出制动指令适当提升其制动能力，并发出指令使其余运行列车完善其制动力适当控制车辆速度，当故障列车到达终点后退出运营其余车辆恢复正常；而当两辆以上的列车出现此类故障时，结合高速铁路的实际情况，进行限速行驶，到站点后故障车辆退出运营。

(二)常用制动缓解电磁阀故障导致制动力不足

（1）故障情况：轨道列车进行常用制动时，缓解电磁阀常排风，且充风电磁阀频繁切换开启闭合，而制动力不足的故障上报后，制动缸压力出现波动循环的情况。

（2）故障诊断：制动控制系统在常用制动的情况下，如果缓解电磁阀出现故障，无法得电关闭。那么在充风电磁阀得电开启输入总风到中继阀常用预控腔后，由于缓解电磁阀依然开启，因此其预控压力提升缓慢，无法在规定时间内提升到需求的预控压力输出充足的制动力，此时制动控制系统会进行制动力不足的故障上报，充风电磁阀会再次得电开启，而当预控压力缓慢提升到要求的标准后，充风电磁阀失电关闭，但是由于缓解电磁阀故障并未关闭扔处于排风的过程中，预控压力会迅速下降，从而导致制动控制系统又对充风电磁阀得电开启进行对中继阀预控腔进行输入总风，如此不断的循环操作。

（3）应急处理：对于此类的缓解电磁阀故障导致的制动力不足，一般情况下不进行特别的处理，故障车辆运营到站点后退出进行检修。

(三)常用制动中继阀故障导致制动力不足

（1）故障情况：动车组进行常用制动时，预控压力显示正常但是中继阀不输出制动缸压力。

（2）故障诊断：制动控制系统执行常用制动时中继阀预控腔内总风输入正常，预控压力也充足正常但是却不输出制动缸压力主要是由于勾贝卡滞难以执行控制系统的指令，无法打开总风阀口输出压缩空气到制动缸，从而导致制动力不足。

（3）应急处理：当一辆动车组出现此类故障时可以通过发出制动指令适当提升其制动能力，并发出指令使其余运行列车适当控制车辆速度，当故障列车到达站点后退出运营其余车辆恢复正常；而当两辆以上的列车出现此类故障时，结合高速铁路的实际情况，进行限速行驶，到站点后故障车辆退出运营。

三、动车组制动控制系统制动不缓解的故障诊断分析

(一)常用制动充风电磁阀故障导致制动不缓解

（1）故障情况：制动缸压力高于标准压力，发出制动缓解指令后制动缸压力不降低。

（2）故障诊断：充风电磁阀无法正常的失电关闭，出现故障，持续输入总风到中继阀预控腔中，制动控制系统发出缓解指令后虽然缓解电磁阀失电开启进行排放，但压力稳定后，由于充风电磁阀无法正常的失电关闭依然持续充风，因而预控压力依然较高，导致制动缸压力不缓解，制动不缓解的故障。

(二)紧急电磁阀故障导致制动不缓解

（1）故障情况：发出紧急制动缓解指令后，无法降低制动缸压力。

（2）故障诊断：紧急电磁阀难以得电开启排风，无法输出中继阀紧急预控腔压力，从而导致中继阀无法降低输出制动缸压力，造成制动不缓解。

(三)常用制动缓解电磁阀故障导致制动不缓解

（1）故障情况：发出常用制动缓解指后，无法降低制动缸压力。

（2）故障诊断：缓解电磁阀难以失电开启排风，无法输出中继阀常用预控压力，从而导致中继阀无法降低输出制动缸压力，造成制动不缓解。

(四)应急处理

出现制动不缓解的故障时，先进行强迫缓解，利用故障车的防滑阀排出空气降低制动缸压力，在故障车辆到达终点后退出运营；如果防滑阀也出现故障，无法进行强迫缓解，可采用制动切除的方式操作故障车，单一车辆进行制动切除可到达终点后退出，两辆车以上进行故障切除时要根据实际情况进行处理，到达终点退出或在下一站退出。

结束语：

本文分析了动车组制动力不足和制动不缓解两种故障，分别从故障情况、故障诊断以及应急处理三方面进行了介绍。动车组的正常运行对于高速铁路交通意义重大，其发展迅速已经成为高速铁路交通系统的重要组成部分，对其制动控制系统的常见故障进行分析具有重要的意义。运营单位应该加强对动车组控制系统的故障处理和检修，并针对常见故障进行预警和排除，以保持高速铁路的正常运行，促进高速铁路的发展。

参考文献：

[1]刘欢, 张岩, 吴艳鹏,等. CRH380B型动车组测速原理及制动系统故障代码清除方法[J]. 城市轨道交通研究, 2020, 023(002):125-126,130.

[2]苏健, 付阳阳. 列车制动系统数字化气密性试验研究[J]. 科学与信息化, 2020, 000(001):P.88-88.