膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)組成及特點(diǎn)

潘云龍

摘 要：以膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過(guò)系統(tǒng)組成和典型功能特點(diǎn)介紹，論述運(yùn)用軌道車輛和汽車制動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合設(shè)計(jì)理念可行性，并為低地板有軌電車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：膠輪導(dǎo)軌電車；制動(dòng)系統(tǒng)；電空制動(dòng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.186

0 引言

隨著現(xiàn)代交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重，有軌電車運(yùn)力大、環(huán)境友好、資源節(jié)約等特點(diǎn)越來(lái)越受到世界各國(guó)重視。膠輪導(dǎo)軌電車作為現(xiàn)代有軌電車眾多類型之一，具備緊急停車距離短、回轉(zhuǎn)半徑小、占地面積小等特點(diǎn)，特別適合作為混合路權(quán)公共交通工具。制動(dòng)系統(tǒng)作為膠輪導(dǎo)軌電車眾多關(guān)鍵設(shè)備之一，其性能優(yōu)越與否，對(duì)膠輪導(dǎo)軌電車能否安全、穩(wěn)定運(yùn)行起到至關(guān)重要作用。

1 膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

膠輪導(dǎo)軌電車根據(jù)其膠輪驅(qū)動(dòng)，100% 低地板型式特點(diǎn)，在制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用軌道車輛與汽車制動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合設(shè)計(jì)理念，采用電空混合控制型式，具備制動(dòng)力隨載重調(diào)整功能，適用于3～7輛編組運(yùn)行。

制動(dòng)系統(tǒng)在控制上采用常用制動(dòng)、快速制動(dòng)、緊急制動(dòng)、保持制動(dòng)、停放制動(dòng)、極限制動(dòng)6種制動(dòng)模式，同時(shí)具備EBS制動(dòng)力調(diào)整及防滑控制功能，安全冗余度高；結(jié)構(gòu)上采用汽車制動(dòng)系統(tǒng)布置形式及配件選型，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕；性能上具備制動(dòng)響應(yīng)快、制動(dòng)距離短、維護(hù)成本低、安全冗余高、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)。

2 膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)特點(diǎn)

膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)綜合了軌道車輛與汽車制動(dòng)系統(tǒng)各自優(yōu)勢(shì)，具備如下特點(diǎn)：

2.1 壓縮空氣作為動(dòng)力源，節(jié)能環(huán)保

膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上充分利用汽車制動(dòng)部件體積小、重量輕特點(diǎn)，并采用壓縮空氣作為制動(dòng)動(dòng)力源，不同于大多數(shù)低地板有軌電車采用液壓制動(dòng)。

空氣制動(dòng)相比于液壓制動(dòng)擁有如下優(yōu)勢(shì)：

（1）空氣從大氣中取之不竭，無(wú)需介質(zhì)費(fèi)，用過(guò)氣體可以直接排入大氣，無(wú)需處理，不會(huì)污染環(huán)境，輕微泄漏不會(huì)影響制動(dòng)性能；

（2）空氣粘性小，易于遠(yuǎn)程傳輸及控制；

（3）工作壓力低，元部件制造精度低，維護(hù)簡(jiǎn)單。

2.2 電空混合制動(dòng)控制方式

膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)采用電空混合制動(dòng)控制方式，彌補(bǔ)空氣制動(dòng)傳輸速度低缺點(diǎn)。在電制動(dòng)有效的情況下充分利用電制動(dòng)，將制動(dòng)能力回饋電網(wǎng)，減少空氣摩擦制動(dòng)使用，降低運(yùn)用維護(hù)成本，節(jié)約能源。

2.3 制動(dòng)響應(yīng)速度快

膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)采用電控作為基本控制方式和傳輸手段，見(jiàn)圖1，相比于傳統(tǒng)汽車氣控方式，大大縮短了制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間，縮短制動(dòng)距離。

2.4 制動(dòng)距離短

膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)充分利用膠輪制動(dòng)時(shí)黏著力大的優(yōu)勢(shì)，將最大制動(dòng)減速度提升至5m/s2，高于鋼輪鋼軌車輛所能提供的最大減速度約為3m/s2，大大縮短制動(dòng)距離，充分保證膠輪導(dǎo)軌電車在混合路權(quán)道路安全、穩(wěn)定行駛。

2.5 制動(dòng)滑行控制

膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)滑行控制采用更適用于膠輪驅(qū)動(dòng)的EBS裝置，其在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家汽車上已經(jīng)普遍采用。EBS裝置根據(jù)橋荷及速度傳感器采集參數(shù)分配制動(dòng)力，改善因輪胎與路面黏著降低所導(dǎo)致的制動(dòng)滑行，縮短制動(dòng)距離，見(jiàn)圖2。

2.6 維護(hù)成本低

膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)部件均選用汽車制動(dòng)系統(tǒng)所用部件。汽車制動(dòng)系統(tǒng)部件相對(duì)于軌道車輛制動(dòng)系統(tǒng)部件具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、應(yīng)用基數(shù)大、運(yùn)用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，使膠輪導(dǎo)軌電車制動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)用、保養(yǎng)、維護(hù)階段擁有更廣闊選擇，降低維護(hù)成本。

2.7 安全冗余性高

膠輪導(dǎo)軌制動(dòng)系統(tǒng)擁有6種制動(dòng)控制模式，在制動(dòng)控制傳輸上具備電路傳輸和空氣管路傳輸兩種途徑，其中空氣管路傳輸更是采用了汽車制動(dòng)廣泛使用的雙回路控制方式，使得整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)具備非常高的安全冗余性。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代有軌電車已經(jīng)成為綠色公共交通中不可或缺的組成部分，其中膠輪導(dǎo)軌電車以其獨(dú)特技術(shù)特點(diǎn)更適合在既有道路和混合路權(quán)道路上運(yùn)用。電空制動(dòng)系統(tǒng)在膠輪導(dǎo)軌電車上的成功運(yùn)用為其安全穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力保障，并對(duì)有軌電車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考借鑒。

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