1.2.1　國外城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)簡介

1.日本NABCO制動系統(tǒng)

日本NABCO制動系統(tǒng)主要指NABCO的HRDA型電空制動系統(tǒng)，1992年投入應用，是一種傳統(tǒng)的直通電空制動系統(tǒng)。在我國，該電空制動系統(tǒng)主要應用于北京和天津的城市軌道項目。HRDA型電空制動系統(tǒng)的制動控制單元包括制動電子控制裝置和氣動控制裝置兩部分：電子控制裝置為儲有定制程序的標準機箱，氣動控制裝置主要由電空中繼閥、空重車調(diào)整閥和氣路板等組成。

該系統(tǒng)制動電子控制裝置主要包括制動控制、防滑控制、通信及顯示三個部分。制動控制可接收列車制動控制線的PWM制動指令，進行空氣和電制動的混合制動計算，控制電空中繼閥上電空轉(zhuǎn)換（EP）閥的電流，實現(xiàn)對制動缸的預控壓力控制；防滑控制可以測定各車軸的速度，一旦檢測到有車輪滑行，便控制防滑閥降低滑行軸的制動缸壓力，使滑行車輪恢復到正常的黏著狀態(tài)；通信及顯示用于與TMS通信及故障診斷信息的顯示與存儲。

制動氣動控制裝置主要由電空中繼閥、空重車調(diào)整閥、壓力傳感器和氣路板等組成。其中電空中繼閥包括電空轉(zhuǎn)換（EP）閥、緊急電磁閥和中繼閥。常用制動時空氣制動力是通過電空轉(zhuǎn)換（EP）閥對預控壓力進行控制，然后再由中繼閥進行流量放大，產(chǎn)生與預控壓力相對應的制動缸壓力。緊急制動為純空氣制動模式，當接收到緊急制動指令時將空重車調(diào)整閥調(diào)整后的緊急制動預控壓力直接由緊急電磁閥進入中繼閥，產(chǎn)生能隨載荷調(diào)整的緊急制動缸壓力。整個氣動控制裝置采用模塊化設計。各種閥安裝在一塊內(nèi)部氣路連接的集成氣路板上，并與電子控制裝置組裝后可吊裝在車體上的制動控制箱內(nèi)。

2.德國KNORR制動系統(tǒng)

德國KNORR制動系統(tǒng)主要指KNORR的ESRA電空制動系統(tǒng)。該電空制動系統(tǒng)是一種標準化的制動系統(tǒng)，是傳統(tǒng)的直通電空制動系統(tǒng)，可用于機車、動車組和城市軌道等項目。該電空制動系統(tǒng)于1993年研發(fā)，1995年投入應用。在我國，該電空制動系統(tǒng)主要應用于上海、廣州、北京和天津等地鐵項目。KNORR的ESRA制動系統(tǒng)的制動控制單元包括制動電子控制裝置和氣動控制裝置兩部分：電子控制裝置為儲有定制程序的標準機箱，主要由包括微處理器的主電路板、輔助電路板和通信板組成；氣動控制裝置主要由電空模擬轉(zhuǎn)換（EP）閥、緊急電磁閥、中繼閥、空重車調(diào)整閥和氣路板等組成。

ESRA的制動電子控制裝置和氣動控制裝置可分別安裝也可集中安裝，安裝方式及位置根據(jù)客戶要求。常用制動時，輸入電空轉(zhuǎn)換模塊的電控信號基于制動指令進行了載荷調(diào)整和沖動限制；電空轉(zhuǎn)換模塊輸出的預控壓力須通過緊急閥和空重車調(diào)整閥，然后進入中繼閥。緊急制動時，緊急電磁閥失電使總風不經(jīng)電空轉(zhuǎn)換模塊直接進入空重車調(diào)整閥，產(chǎn)生一個經(jīng)載荷調(diào)整的緊急預控壓力，通過中繼閥給制動缸施加緊急制動壓力。

3.英國WESTING HOUSE制動系統(tǒng)

英國WESTING HOUSE制動系統(tǒng)主要指英國WESTING HOUSE（現(xiàn)為KNORR英國子公司）的EP2002電空制動系統(tǒng)，是一種基于架控的城市軌道直通電空制動系統(tǒng)。該電空制動系統(tǒng)于2000年開始研發(fā)，2005年裝車應用。在我國，該電空制動系統(tǒng)主要應用于上海、廣州、北京等地鐵項目。EP2002電空制動控制單元包括一系列高度機電一體化的制動控制閥，即網(wǎng)關閥（Gateway Valve）、擴展閥（RIO Valve）和智能閥（Smart Valve）。網(wǎng)關閥主要用于制動網(wǎng)絡控制和本車制動控制，擴展閥主要用于本車制動控制和擴展電氣連接，智能閥用于本車制動控制。

該系統(tǒng)的各閥體結(jié)構(gòu)在部件級只能拆分成數(shù)百個具有基本結(jié)構(gòu)體的單獨零件（螺桿、墊片等）；反之，這些零件必須裝配起來才構(gòu)成EP2002電空控制閥。因此，維修時需徹底分解，對維修條件有很高的要求。

4.SABWABCO（FAIVELEY）的EPAC制動系統(tǒng)

EPAC制動系統(tǒng)包括基于架控的EPAC電空制動系統(tǒng)和基于車控的EPAC Lite電空制動系統(tǒng)。該電空制動系統(tǒng)于2000年開始研發(fā)，2003年裝車應用。在我國，該電空制動系統(tǒng)（EPAC Lite）主要應用于上海軌道交通等項目。與電空制動系統(tǒng)相對應，EPAC制動控制單元主要分兩類：一是用于架控的EPAC制動控制單元，二是用于車控的EPAC Lite制動控制單元。

EPAC Lite制動控制單元衍生于基于架控的EPAC制動控制單元，采用模塊化結(jié)構(gòu)，它包括了軌道車輛摩擦制動用所有標準模塊。各種模塊（如常用制動控制模塊、停放制動控制模塊等）經(jīng)有機組合后形成基于項目的不同配置。EPAC Lite是一個高度集成的電空制動單元，由多個標準化的小型氣動元件、安裝板和微機電控裝置等組成，并集成在一個封閉的箱體內(nèi)。制動風缸、空簧壓力和停放風缸等為EPAC Lite的輸入氣路，其輸出氣路與制動缸和停放制動缸等相連，EPAC Lite的微機電控裝置集成在內(nèi)部，不需要另加制動電子控制裝置。該微機電控裝置使系統(tǒng)能響應及處理制動指令和大量的系統(tǒng)外界參數(shù)。從維護來說，EPAC Lite是一個在線可替代單元，方便現(xiàn)車維護，實現(xiàn)了列車下線時間最小化。EPAC Lite設有停放制動模塊，停放制動由列車線來控制，是基于車輛的停放制動控制。