CRH2 型高速动车组制动控制装置试验台如何实现对制动控制装置进行测试的
本文论述了时速在200Km -350Km 每小时的CRH2 型动车组制动控制系统制动原理，主要阐述了CRH2 型高速动车组制动控制装置试验台如何实现对制动控制装置进行测试的
方法，并附带介绍了CRH2 型高速动车组制动控制装置试验台的国产化过程。
现有的CRH2 型动车组制动控制装置原型是日本那博斯特克公司生产的，制
动方式有1) 常用制动与快速制动, 即电制动与空气制动一起作用;(2) 紧急制
动, 仅由空气制动作用; （3 ）动力制动力与空气制动力自动配合, 空气制动力= 所需制动力- 电制动力; （4 ）1N-7N 制动等级(5) 时速在110Km/h 一下的耐雪制动。
1 、制动控制系统系统由制动控制系统和基础制动装置组成。
1 、1 制动控制系统
该系统由制动信号发生与传输部分、微机制动控制单元(MBCU) 、气制动
控制单元(PBCU) 和转向架制动控制单元组成。
1、1、1 制动信号发生部分主要由制动控制器、调制及逻辑控制器组成，采用
光纤传送模式, 其主要任务是产生制动信号并将信号传递到各车辆的MBCU 或PB
CU 。调制器用于将制动控制器的指令转换成相应的脉宽调制信号，主要有10V
逻辑电平与110V 逻辑电平。逻辑控制器根据司机的操作, 通过逻辑电路, 使指令
线在相应的工况下发出相应的指令信号。它还同时接收ATP 发出的指令。制动
指令线主要有:
①PWM 线,2 根, 传递常用制动信号模拟量至各车的MBCU 。
②紧急制动线,2 根, 其中1 根为开关线, 另1 根为回线, 前者串接了各个控制紧
急制动的开关, 如司机紧急制动按钮开关、总风欠压开关等, 后者将紧急制动指令
送至各PBCU 。紧急制动为失电制动。
③制动/ 运行信号线, 列车处于制动态时为DC110V 高电平, 处于运行状态时为低电平。
④缓解指令, 司机控制列车强迫缓解时, 处于DC110V 高电平, 某些指令下达后只能通过缓解指令解除。
1. 1. 2 微机制动控制单元MBCU
MBCU 是微机控制直通电空制动系统的关键部件, 它主要用来完成如下工作
: 接受制动指令、空重车信号和速度信号; 根据列车运行速度、车重和常用制动指
令计算所需的常用制动力; 按充分发挥动力制动能力的原则, 进行动力制动与空气
制动的配合控制；常用制动时进行防冲动控制, 提高舒适性; 实现拖车利用动车动
力制动能力的滞后充气控制; 检测轮对速度, 进行防滑控制; 检测制动系统状态, 自动记录并显示故障信息，其中根据车型动车(M 车) 与拖车(T 车) 不同, 分别输出再生反馈电压与减算指令电流信号。
1. 1. 3 气制动控制单元PBCU
PBCU 是由EP 阀、紧急电磁阀、空重车限压阀、中继阀、强迫缓解电磁阀
、传感器等组成的气动元件集成箱。它是将制动指令由电信号转变为相应空气压
力信号的部分它与MBCU 一起构成微机控制直通电控制动系统的制动缸压力控制。
其中EP 阀用于将电信号转换成相应的空气压力信号；中继阀将该压力信号进行
流量放大后，把压力空气送至转向架；紧急电磁阀在紧急制动时失电，同时将压
缩空气通过空重车限压阀直接送至中继阀；强迫缓解电磁阀在缓解发生困难时用
来进行缓解控制; 传感器用来反馈压力信号, 供MBCU 采样控制。
1. 1. 4 转向架制动控制单元
由转向架中继阀、防滑电磁阀和速度传感器组成。转向架中继阀用于进一步将
PBCU 中继阀送来的空气压力进行流量放大, 以提高制动缸充气速度。速度传感器
用于检测轮轴转速, 以便MB CU 进行防滑控制。当MB CU 检测到某轴发生滑行时, 控制该轴的防滑电磁阀适当排除制动缸压力空气, 以降低该轴的制动压力, 防止
车轮擦伤。
1 .
2 基础制动装置
基础制动模式常用的有踏面制动和盘型制动2 种方式。踏面制动装置采用带
有闸瓦间隙自动调整装置的单元制动缸, 对应每个车轮安装1 套单元制动缸。
为保证动车组在坡道上能安全停放, 每个轮对上应安装1 套停放制动装置,
停放制动装置可与单元制动缸合成一体, 成为带停放制动的单元制动缸。
2 、制动控制装置试验台的组成
2.1 试验台主要参数
供电电源AC220V/50Hz/20kVA
数字信号DC100V/10 路
模拟信号0 ～50V/2 路
0 ～50mA/2 路
压力信号0 ～900kPa
检测精度0.2 级
速度信号0 ～350 公里/4 路
2.2 试验台功能
本试验台模拟制动控制装置实际运行状态，提供制动指令、速度信号及各种外围信号，实际模拟输出运行在不同速度下的司机实际控制指令，检测制动控制装置的各项性能指标包括辅助制动电压（仅包括Tc 车）BC 压力值，减算电流，再生电压，空气簧AS 压力，总风压力等，同步完成运行过程中各参数的自动采集、存储，根据试验标准自动判断被试品是否达到设计要求。可完成的试验项目包括制动试验、泄漏试验、电空演算试验、防滑试验、容量试验、常用快速制动试验、耐雪试验、紧急制动试验等。
2.3 试验台系统组成
本试验台主要由空气压力调节输出，输入检测装置，电压电流输出，输入检测装置，速度信号发生装置组成。
空气压力调节主要是用来模拟空重车状态，检测装置用来检测BC 压力，总风压力，AS 空气簧压力等，电压输出装置采用可调节的菊水电源用来模拟再生反馈电压，辅助制动电压，电流输出装置用来模拟减算指令电流信号，速度信号发生装置根据车型不同需输出方波与正弦波，用来模拟列车运行速度。
经过实际运行测试，本试验台完成了日本进口试验台99% 的功能，在数据测量，测试操作方法，试验结果数据处理方面均与进口试验台达到一致水平。