浅析南京地铁一号线南延线列车制动系统常见故障及处理

中图分类号：U226.8+1文献标识码：A 文章编号：

制动系统的控制

EP2002 将制动控制和带气动阀的制动管理电子装置结合在了一起，安装于每个转向架上的单个机电一体化包中（EP2002 阀门）。这些气动阀用于常用制动（SB）、紧急制动（EB）和车轮滑动保护（WSP）。气动供应可以是从一个中心点到每个EP2002 阀，也可以是到本车每个阀。

一个EP2002阀就相当于一般空气制动系统中的微机控制单元（BCE）加上制动控制单元BCU的组合，此外，它还具有网络通信功能。根据架空的需要，装备了EP2002制动控制系统的列车，每节车上均装有两个EP2002阀，并且分别安装在其控制的转向架附近的车体底架上。所有EP2002阀上都带有多个压力测试口，可以方便的测量储风缸压力、制动风缸压力、车辆载荷压力以及停放制动缸压力等

图一

在图一所示的EP2002系统边界内，所有的EP2002系统都是采用将3个核心产品安排到所需的网络配置中而构成的。这3个核心产品是EP2002 Gateway阀、EP2002 Smart阀和EP2002 RIO阀

EP2002阀的工作原理

EP2002 Gateway阀、Smart阀和RIO阀的气动部分完全相同，称为气动阀单元（PVU）。其功能区域可分组如下。每个区域均在下图内部气路示意图上标明

注意：如果没有紧急冲动限制特征，则在磁铁阀的位置安装一个通风口板

EP2002 阀门内部气路示意图

1.一次调节：有一个继电器阀负责将气动阀单元供应的压力调低到一个与加载紧急制动压力相对应的水平上。它还负责在电子称重系统失灵时提供一个机械的紧急空车压力

2.二次调节：二次调节器位于一次调节器的上部，负责将供应至制动缸的最大压力限制在一个与满载荷车辆紧急制动压力相对应的水平上

3.称重：负责提供一个紧急加载控制压力给一次调节继电器阀。此控制压力始终处于激活状态，且与空气悬挂系统压力成比例

4.BCP调节：负责从一次调节器提取输出压力，并将它进一步调节至踏面制动所需的BCP水平。BCP 调节部分还负责通过WSP 激活对制动缸压力进行气动控制

5．链接阀链接阀使得BCP 输出能够进行气动连接和分离。在常用与紧急制动期间，两个BCP 输出被连接，使得单个转向架的控制成为可能。在WSP 激活期间，两根轴相互气动隔离，每根轴上的BCP通过BCP 调节进行独立控制

作用原理

1.常用制动

在常用制动中，本车制动控制卡将悬挂系统的载荷信息提供给本车Gateway阀制动管理卡，并按照经由双通道CAN总线传递的来自Gateway阀制动管理器的制动需求来控制常用制动缸压力。常用制动缸压力的控制利用安装在PVU 上的EP 阀门和压力传感器形成闭路。

2.紧急制动

紧急制动（EB）功能独立地控制每个转向架上的称重制动缸压力（BCP），同时隔离常用制动控制。通过断掉列车控制系统能量输入，来施加紧急制动功能。

（内部）称重功能由电子控制，并且具有根据不同车辆重量通过代码输入进行预设置的功能。

制动系统常见故障及处理措施

南京地铁一号线南延线车辆整体的性能还是比较稳定的，但是或多或少也会出现一些故障。现就一些经常出现的制动系统故障进行分析，为以后的故障处理提供一个方向。

1.故障描述：2010年10月30日，车体号：6566车，DDU显示：65B车制动系统轻微故障（Train)，制动阀2故障(B1)

故障分析及处理措施：轮值工程师断合SV2CB1,SV2CB2,降弓休眠重启无效。克诺尔检查故障为65B制动阀2误报速度传感器故障，更换该SMART阀。

2．故障描述：2010年11月28日，车体号：5960车，工作人员做自检时制动阀1轻微故障。

故障分析及处理措施：克诺尔将59A与60C的G阀对调，故障未转移，下载故障为：brake cylinder small leak(制动缸轻微漏气），事件记载应为外部管路漏气所致,12月20日，克诺尔检查发现因59A车的双针压力表的BCP接头漏风造成EP阀自检失败，现克诺尔对双针压力表风管接头加装密封圈，测试全车EP阀自检正常。

3.故障描述：2010年8月16日，车体号：4546车，9:40分行调来电，2605次在安德门45A推牵引需10秒后才有牵引力，速度最高40KM，46单元三节车制动缓解故障，车体显黄，后自行消失，在天印大道站时，司机反应推牵引时有制动力，速度上不去，行调安排在药科下线。

故障分析及处理措施：

1）.回库后轮值下载两端EVR，分析发现9:38分左右制动列车线和牵引列车线均不得电，但45单元气制动先行施加1秒，后46单元气制动又施加2秒。这是导致46单元三节车显黄的直接原因。

2）.下午6点克诺尔将46A车G阀与64A车G阀对调，46C车G阀与64C车G阀对调，观察运用，若故障再现可排除制动阀故障。晚上试车线测试制动故障未出现，此故障并非显性故障，需继续观察。

3）.17日晚ALSTOM更换45A 的RIOM1A 和RIOM2A，怀疑MVB网络送入G阀的信号异常。

9月2日此车类似故障再现，9月3日检查发现45A车司机瞭望窗的雨刮器电机串电到RIOM1 RIOM2内，从而导致在45A操作时，会异常出现气制动施加信号，更换45A雨刮器电机后正常。

分析：通过EVR记录数据以及试车线测试结果分析，列车在牵引和惰行工况下，制动力异常施加。

此故障在7、8、9月频繁出现，多方一直在分析查找原因。9月2日故障再现，发现故障都是在司机使用雨刮器后发生。由电路图分析，驾驶台DCH供电和雨刮器供电均来自110V/24V电源，若雨刮器电机故障，当其工作时有异常电流经707号线串入RIOM1和RIOM2，干扰驾驶的牵引制动力的输入，使RIOM输出到PCE和制动阀的值错误。从而导致在45A端驾驶时，手柄打到牵引位或惰行位，异常出现气制动施加

通过EVR记录数据以及试车线测试结果分析，列车在牵引和惰行工况下，制动力异常施加（见图一：红色圆框）。

图一

此故障在7、8、9月频繁出现，多方一直在分析查找原因。9月2日故障再现，发现故障都是在司机使用雨刮器后发生。由电路图分析，驾驶台DCH供电和雨刮器供电均来自110V/24V电源，若雨刮器电机故障，当其工作时有异常电流经707号线串入RIOM1和RIOM2，干扰驾驶的牵引制动力的输入，使RIOM输出到PCE和制动阀的值错误。从而导致在45A端驾驶时，手柄打到牵引位或惰行位，异常出现气制动施加（见图二：红色标注）。

图二

此类故障表象为46单元制动故障， 下载EP2002阀事件无故障记录，此时上试车线需动态模拟并用软件监测制动系统状态同时下载EVR进行综合判断，排除列车主控器故障，最终查到45A车司机瞭望窗的雨刮器电机串电到RIOM1 RIOM，导致出现气制动施加信号。

结论

1.在排除故障尤其是控制电路的部分，万用表是少不了的，断电检测，通常第一部分是检测线路是否接通，其次是线路是否有破皮对地的现象。在线路通断检测这一块，首先是整体检测，看看整个电路是否是良好的，如果有问题，再分段，一段一段的检测。还有就是一些连接器的链接针子容易缩针，造成接触不良。

2.还有一种检测就是检测线路的阻值，根据阻值来判断线路是否良好，有的线路中就是因为个别电阻出现问题，而造成车子不能很好的运营。

3.也是线路检测，是带电检测，检测线路上的某个器件是否得电，如果该器件得电，基本上可以判断，该器件以上的部分是良好的，但是也有可能是由其他地方窜电过来的，这种情况就要断电，按照第一种方法进行线路通断检测。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。