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第1章 制动概述1

1.1 制动的作用1

1.2 制动的常用术语1

1.2.1 制动术语1

1.2.2 本书涉及的相关术语3

1.3 制动力的产生5

1.3.1 制动力的描述5

1.3.2 制动力的产生5

1.4 制动方式6

1.4.1 按电动车组动能转移方式分类6

1.4.2 按制动力获取方式划分7

1.4.3 按制动源动力分类7

1.5 制动发展简述7

1.6 制动新技术9

1.6.1 磁轨制动9

1.6.2 轨道涡流制动13

1.6.3 储能制动14

1.6.4 发展中的制动技术19

第2章 制动设备22

2.1 制动系统的类型22

2.1.1 制动系统的类型22

2.1.2 制动系统的总功能23

2.1.3 制动系统的总体性能24

2.2 制动系统的组成26

2.2.1 制动指令装置27

2.2.2 制动控制装置29

2.2.3 基础制动装置29

2.2.4 制动供风系统29

2.3 制动系统的功能设置29

2.4 制动指令装置与信息传输设备30

2.5 基础制动装置简介31

2.5.1 基础制动装置的组成31

2.5.2 斜楔式踏面制动单元实例32

2.5.3 杠杆式踏面制动单元实例35

2.6 制动供风系统简介37

2.6.1 供风系统组成37

2.6.2 空气压缩机37

2.6.3 空气压缩机的启停控制42

第3章 制动控制器件43

3.1 制动指令装置44

3.1.1 司机制动控制器44

3.1.2 备用制动控制器45

3.1.3 回送制动控制板45

3.2 空气流动控制阀46

3.2.1 截止阀46

3.2.2 止回阀47

3.2.3 双止回阀48

3.2.4 电磁阀50

3.2.5 差压阀53

3.2.6 安全阀55

3.2.7 压力测试口55

3.2.8 其他管路附件56

3.3 空气压力变送器件57

3.3.1 压力传感器57

3.3.2 压力变送器58

3.3.3 压力继电器58

3.3.4 平均阀59

3.4 空气压力控制阀59

3.4.1 气压控制阀61

3.4.2 机械控制阀65

3.4.3 电磁控制阀69

3.5 阀类符号及空气管路图表示方法72

3.5.1 阀类符号72

3.5.2 空气管路图表示方法72

第4章 制动控制原理74

4.1 制动控制的要求74

4.1.1 对制动控制的要求74

4.1.2 制动控制系统的类型、范围、命名76

4.2 制动指令的形成及传输78

4.2.1 数字式制动指令78

4.2.2 模拟式制动指令80

4.2.3 数字式制动指令的传输80

4.2.4 模拟式制动指令的传输82

4.2.5 制动指令的形式及内容84

4.2.6 指令模式与制动控制模式84

4.3 制动力的计算与控制方法86

4.3.1 制动力的计算86

4.3.2 制动力的控制流程86

4.3.3 制动力控制模式87

4.3.4 制动冲击率控制88

4.3.5 制动力调整与定速模式89

4.3.6 制动力调整与停车位置控制89

4.4 空电复合控制90

4.4.1 电制动与空气制动的控制方式90

4.4.2 复合制动控制原则90

4.4.3 复合制动力的控制方法91

4.5 直通式空气制动控制95

4.5.1 模拟型EP阀的控制95

4.5.2 开关型EP阀的控制100

4.5.3 开关型EP阀的特点101

4.5.4 模拟型EP阀和开关型EP阀的比较101

4.5.5 快速制动102

4.5.6 紧急制动的两段压力控制102

4.6 防滑控制104

4.6.1 防滑控制的必要性104

4.6.2 防滑控制设备组成原理105

4.6.3 滑行检测105

4.6.4 滑行控制107

4.6.5 防滑阀原理107

4.6 制动系统与ATC车载设备接口109

4.6.1 采用继电器接口110

4.6.2 数字信号接口110

第5章 制动计算与仿真111

5.1 制动系统的性能与参数111

5.1.1 制动系统的性能参数及相关运用参数111

5.1.2 制动系统性能计算命题113

5.1.3 制动系统性能计算方法113

5.2 制动能力的计算114

5.2.1 制动力114

5.2.2 制动率115

5.2.3 制动功率116

5.2.4 制动减速度118

5.2.5 制动力上升时间118

5.2.6 闸瓦平均摩擦系数120

5.3 制动距离的计算120

5.3.1 制动V-S-T问题的基本算法——分析计算法120

5.3.2 制动V-S-T问题的简化算法——等减速度法121

5.3.3 制动空走距离与空走时间122

5.3.4 制动基本命题（V-S-B）的分析计算127

5.4 制动粘着计算128

5.4.1 制动粘着系数128

5.4.2 粘着系数与减速度的关系130

5.4.3 粘着系数与轮轨滑移率的关系130

5.5 停放制动力的计算131

5.5.1 停放制动力的需求计算131

5.5.2 停放制动力的安全余量131

5.5.3 坡道下滑的验算132

5.6 基准速度计算132

5.6.1 车轴速度的检测计算132

5.6.2 基准速度的计算133

5.6.3 轮径的补偿计算134

5.7 制动仿真135

5.7.1 制动控制系统仿真计算135

5.7.2 制动防滑控制仿真135

5.7.3 制动控制的正算与反算140

5.7.4 制动控制器的逆向分析141

5.8 制动应用中的问题计算143

5.8.1 制动限速问题的分析计算143

5.8.2 制动减速度问题147

5.8.3 空气消耗量与充风时间149

5.8.4 制动过程的能量分析152

第6章 SD数字式电磁控制电空制动机158

6.1 SD型制动机的组成及特点158

6.1.1 系统组成158

6.1.2 主要器件159

6.1.3 基本特点160

6.2 制动控制原理161

6.2.1 动拖复合控制的气路图161

6.2.2 控制原理161

6.2.3 制动作用161

6.3 综合控制作用164

6.3.1 运转位164

6.3.2 常用制动位165

6.3.3 紧急制动位166

6.3.4 备用制动166

6.4 SD制动机的复合控制方式167

6.4.1 动车空电切换型167

6.4.2 动车微机空电复合控制型168

第7章 HRA（HRDA）模拟（数字）式制动系统170

7.1 HRA模拟指令式制动系统170

7.1.1 组成170

7.1.2 常用制动控制172

7.1.3 快速制动控制172

7.1.4 紧急制动控制173

7.1.5 停放制动控制173

7.1.6 防滑控制173

7.1.7 制动控制单元174

7.1.8 电子控制装置175

7.1.9 防滑控制184

7.2 HRDA数字指令式制动系统186

7.2.1 系统构成186

7.2.2 作用原理及功能187

7.2.3 电空转换中继阀196

第8章 KBGM/ESRA数字式制动系统199

8.1 KBGM数字指令式制动系统199

8.1.1 制动控制系统200

8.1.2 防滑系统201

8.2 ESRA制动系统201

8.2.1 系统组成202

8.2.2 制动原理203

第9章 KBWB模拟式制动系统204

9.1 脉冲宽度调制指令系统204

9.1.1 组成204

9.1.2 司机制动控制器204

9.1.3 编码器204

9.2 单元式制动控制关系205

9.3 制动控制电子单元207

9.3.1 译码器207

9.3.2 制动控制电子单元的功能207

9.4 电空制动控制模块208

9.4.1 空气制动控制板209

9.4.2 称重阀211

9.4.3 高度阀212

9.4.4 压力均衡阀212

9.4.5 防滑阀213

9.5 综合作用原理215

9.5.1 制动指令215

9.5.2 制动控制关系215

9.6 供风模块217

9.7 踏面制动单元218

9.7.1 基本构成218

9.7.2 动作原理221

9.8 应用情况222

第10章 EPAC模拟式电空制动系统223

10.1 EPAC（架控）电空制动系统223

10.1.1 制动控制系统223

10.1.2 防滑系统226

10.1.3 停放制动系统226

10.1.4 基础制动设备227

10.1.5 司机制动控制设备227

10.2 EPAC Lite电空制动系统227

10.2.1 常用制动229

10.2.2 紧急制动229

10.2.3 防滑阀229

10.2.4 停放制动230

第11章 EP2002模拟式电空制动系统231

11.1 系统概述231

11.2 EP2002阀的功能232

11.2.1 智能阀232

11.2.2 网关阀233

11.2.3 RIO阀234

11.3 EP2002阀的内部组成及其作用235

11.3.1 外罩235

11.3.2 气动阀单元235

11.3.3 供电单元卡235

11.3.4 本地制动控制卡235

11.3.5 制动管理卡235

11.3.6 可选网络通信单元卡235

11.3.7 可选模拟I/O卡236

11.4 EP2002阀与网络结构236

11.4.1 单元CAN总线网络结构236

11.4.2 单车CAN总线网络结构237

11.4.3 EP2002阀与网络结构的构建规则237

11.5 EP2002阀的气动阀单元238

11.6 EP2002制动系统控制原理239

11.6.1 系统组成结构239

11.6.2 常用制动控制240

11.6.3 快速制动控制241

11.6.4 紧急制动控制241

11.6.5 停放制动控制241

11.6.6 停车保持制动242

11.6.7 防滑控制242

11.7 EP2002制动机的特点243

11.7.1 EP2002制动机的优点243

11.7.2 EP2002制动机的缺点243

11.7.3 EP2002制动机的应用情况244

参考文献245