城市轨道车辆电空制动控制系统分析(3)
价格的 10%;然而在车辆运用文护时制动系统部件的增购价格约为新车时的 5 倍左右。所
以从整车的寿命成本来讲，制动系统所占的比例将远远超过 10%。鉴于此，充分认识我
国城市轨道车辆制动技术的现状是极其必要的。
改革开放后，我国逐渐开始了修建城市轨道交通的高潮，九十年代初从上海开始， 然
后是广州、北京、深圳，到现在的武汉、南京、大连等地。除了长春轻轨车辆的动系统采
用了 AR12电气控制型模拟指令式制动系统之外， 其它城市轨道车辆的制动系统均采用国
外引进的制动系统。主要有德国 KNORR 和日本 Nabco 等公司的产品。这些制动系统均
采用了微机控制直通电空制动系统，其原理见图2.1。
制动控制器(有可能与牵引控制器合二为一)或自动驾驶系统(ATO)给出制动或缓解指
令至调制及逻辑控制器，在不同系统该指令有采用模拟信号的，也有采用数字信号的。 调
制及逻辑控制器将指令转换成PWM 信号传递(也有系统将其上网，通过列车网络传递)或
直接传递(数字信号)到每辆车的微机制动控制单元。微机制动控制单元根据指令及车重计
算所需的制动力， 并根据充分利用动力制动制动能力的原则发出动力制动和空气制动指令;
同时它还对制动系统进行实时监测，并将检测结果通过列车网络传送给相应的系统;它还
检测轮对速度，对防滑阀进行控制，以防止车辆滑行。气制动控制单元由气动元件组成，
它负责将空气制动指令转换成相应的制动缸压力控制信号， 同时将相关压力转换成电信号
反馈给微机制动控制单元。进入 21 世纪后，我国掀起修建城市轨道交通的高潮。由于城市轨道交通车辆的制动
系统长期依赖进口，阻碍了我国的自主研发进程，这不仅不利于提高城市轨道车辆的国产
化，也影响整车成本及文修成本。经国家计委（现国家发改委）批准四方车辆研究所、 铁
道科学研究院、上海铁道大学（并入同济大学）等单位共同研制制动系统。我国现已研制
出“先锋”号MDB-1 型制动系统和“中华之星”制动系统两种微机控制直通电空制动系统。
其不同之处是在指令方式方面“先锋”号 MDB-1 型制动系统使用模拟式的 PWM， “中华
之星”制动系统使用数字式的3 线编码 7 级指令；在动力与空气制动配合方面“先锋”号
MDB-1 型制动系统充分利用动力制动能力，1 个编组单元内连续配合，“中华之星”制动系
统使用动车（机车）切换配合；在制动控制方式方面“先锋”号 MDB-1 型制动系统使用模
拟式直通式电空控制并根据高速特点采用速度粘着控制， “中华之星”制动系统使用模拟式
直通式电空制动率控制；在常用制动EP 方式方面“先锋”号 MDB-1 型制动系统使用制动
与缓解各 1个开关阀闭环控制， “中华之星”制动系统使用制动与缓解各2 个开关阀闭环控
制；在空、重车调整方面“先锋”号 MDB-1 型制动系统的常用制动为空气弹簧采样、微机计算其紧急制动为限压阀限压，“中华之星”制动系统的常用制动为空气弹簧采样、微机计
算而其紧急制动为限压阀根据空气弹簧压力限压；在防滑控制方面“先锋”号MDB-1 型制
动系统使用动力制动与空气制动分别控制，“中华之星”制动系统使用空气制动防滑控制。
两种微机控制直通电空制动系统的相同处是故障检测方面车辆控制系统均具有故障诊断、