城軌車輛常見制動系統(tǒng)-EP2002制動系統(tǒng)

EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)

EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)EP2002閥結構5-2一個EP2002閥就相當于一般空氣制動系統(tǒng)中的微機控制單元（EBCU）加上制動控制單元BCU的組合，此外，它還具有網(wǎng)絡通信的功能。根據(jù)架控的需要，裝備了EP2002制動控制系統(tǒng)的列車，每節(jié)車均裝有兩個EP2002閥，并且分別安裝在其控制的轉向架附近的車體底架上。

所有的EP2002閥上都帶有多個壓力測試口，可以方便地測量儲風缸壓力、制動機風缸壓力、車輛載荷壓力以及停放制動缸壓力等。EP2002閥的內部結構如圖5-11所示。EP2002閥的氣動部件如圖5-12所示。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構

圖5-11EP2002閥的內部結構電子裝置：1-BCU卡；2-模擬卡；3-總線耦合器（“通訊”）卡；4-RBX卡；5-電源卡；PVU（氣動閥單元）伺服控制閥包括：6-反饋傳感器；7-繼動閥；8-先導控制提升閥。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構圖5-12EP2002氣動閥單元EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構（一）智能閥智能閥的內部結構如圖5-13所示。智能閥是一個“機電EP”裝置，其中包括一個電子控制段（RBX卡），該電子控制段直接裝在一個稱為氣動閥單元（PVU）的氣動伺服閥上。起控制作用的EP2002網(wǎng)關閥通過CAN制動總線傳達制動要求，每個閥門據(jù)此控制著各自轉向架上制動調節(jié)器內的制動缸壓力（BCP）。本設備通過轉向架進行常用制動和緊急制動，同時通過車軸進行車輪防滑保護控制。閥門受軟件和硬件的聯(lián)合控制和監(jiān)控，并可以檢測潛在的危險故障。結合使用各車軸產(chǎn)生的車軸速度數(shù)據(jù)和其他閥門通過專用CAN制動總線傳來的速度數(shù)據(jù)即可進行車輪防滑保護。如圖5-14展示了智能閥的I/O狀況。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構圖5-13智能閥結構圖EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構圖5-14智能閥的輸入輸出接口EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構從輸入輸出關系可以看出，智能閥的主要功能有以下幾方面：1.常用制動時根據(jù)轉向架的負載對輸出制動壓力進行調整并輸出制動機壓力。2.緊急制動時根據(jù)轉向架的負載對輸出制動壓力進行調整并輸出制動機壓力。3.對每個輪對的滑行進行保護（WSP控制）。4.制動應用顯示。5.儲風缸失壓時向繼電器輸出斷開信號。6.通過CAN總線向網(wǎng)關閥報告本車故障監(jiān)視情況。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構

（二）RIO閥RIO（遠程輸入/輸出）閥的內部結構如圖5-15所示。它比智能閥多了兩塊電子控制板，即制動控制單元板和模擬輸入輸出板。除了具有智能閥的所有功能外，RIO閥還可以通過制動控制單元板和硬線與其控制的轉向架上的牽引控制單元通信，使電制動和空氣制動協(xié)調工作。與網(wǎng)關閥有著相同的I/O口，但并不進行制動控制運算而且沒有安裝網(wǎng)絡接口卡?？删幊痰妮斎氡籖IO閥讀取，然后通過EP2002雙通道CAN總線傳至主網(wǎng)關閥。RIO閥的可編程輸出狀態(tài)由主網(wǎng)關閥控制。RIO閥的輸入輸出接口如圖5-16所示。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構圖5-15RIO閥結構圖EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構圖5-16RIO閥的輸入輸出接口EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構（三）網(wǎng)關閥網(wǎng)關閥的內部結構如圖5-17所示。它比RIO閥又多了一塊電子控制板—網(wǎng)絡通信板。具有RIO閥和智能閥的所有功能，并將常用制動壓力要求分配至所有裝在本地CAN網(wǎng)絡中的EP2002閥門。網(wǎng)關閥也可以提供EP2002控制系統(tǒng)與列車控制系統(tǒng)的連接。EP2002網(wǎng)關閥可以按要求定制，以連接MVB、LON、FIP和RS485通信網(wǎng)絡以及/或者傳統(tǒng)列車線纜和模擬信號系統(tǒng)。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構圖5-17網(wǎng)關閥結構圖EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構在EP2002系統(tǒng)中，一個EP2002網(wǎng)關閥中的制動要求分配功能可以將SB制動力要求分配至列車裝有的所有制動系統(tǒng)，以達到司機/ATO要求的制動力。網(wǎng)關閥的輸入輸出接口如圖5-18所示。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構圖5-18網(wǎng)關閥的輸入輸出接口EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構（四）設備結構1.設備外殼：外殼為陽極氧化鋁重載擠出成型。外殼保護內部電子部件與外部工作環(huán)境隔離并為設備提供IP66級密封。2.氣動閥單元(PVU)：此氣動伺服單元由本地制動控制卡發(fā)出指令，用來控制進行常用制動、緊急制動和車輪防滑保護的各車軸上的BCP壓力。3.供電單元(PSU)卡：供電單元卡接收所輸入的電池供電和加熱器供電。主供電經(jīng)調控后在內部被傳送至設備內的其他電子元件卡上。加熱器供電則被傳輸至加熱器單元，使其可以在極低溫度下進行工作（如果已在原裝設備制造商處安裝）。4.本地制動控制(RBX)卡：本地制動控制卡根據(jù)主網(wǎng)關單元通過專用CAN總線傳達的制動要求來控制PVU以進行常用制動、緊急制動和車輪防滑保護。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構5.制動管理(BCU)卡：制動管理卡僅安裝在EP2002網(wǎng)關閥中，包括對整列列車進行制動管理的所需功能，而且還可以支持可配置的I/O端口。如果使用主網(wǎng)關閥，則制動管理功能激活并且與所有其他的智能閥和網(wǎng)關閥通過CAN總線建立通信。如果未使用主網(wǎng)關閥而仍使用一個普通網(wǎng)關閥，則BCU卡將作為一個遠程輸入/輸出（RIO）工作，可以允許直接進入制動CAN總線而無需直接發(fā)送線纜信號至主網(wǎng)關閥。6.可選網(wǎng)絡COMMS卡：可選擇的網(wǎng)絡通信卡僅安裝在EP2002網(wǎng)關閥中。此卡可以符合MVP、FIP、LON和RS485接口標準（一個通信卡對應一種協(xié)議標準）。通信連接可以用于控制和診斷數(shù)據(jù)傳輸。7.可選模擬I/O卡：可選擇的模擬I/O卡可安裝到各種型號的網(wǎng)關閥和RIO閥上以提供進行常用制動控制所需的模擬信號。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構（五）EP2002閥的氣動結構位于各種型號的網(wǎng)關閥、智能閥和RIO閥中的EP2002閥氣動段均相同，并且被視作氣動閥單元（PVU）。其功能區(qū)域可分為下列組別。其氣路如圖5-19所示。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構圖5-19EP2002閥的氣動結構EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構1.主調節(jié)器：繼動閥負責調節(jié)裝置的供風壓力并將其降低至一個按負荷增減的緊急制動壓力的水平。繼動閥同時還負責在電子負荷系統(tǒng)出現(xiàn)故障時提供機械系統(tǒng)產(chǎn)生的最小緊急制動壓力。2.次級調節(jié)器：位于主調節(jié)器上游，負責將供給制動缸的壓力限定在最大緊急制動壓力。3.負荷單元：負荷單元用于向主調節(jié)器繼動閥提供一個按負荷增減的緊急制動控制壓力。此控制功能一直保持激活狀態(tài)并與空氣懸掛系統(tǒng)壓力成一定比例。4.BCP調節(jié)：BCP調節(jié)功能負責從主調節(jié)器處接收輸出壓力并進一步將其調節(jié)至常用制動所要求的BCP等級。在進行車輪防滑保護時，BCP調節(jié)段同樣負責對制動缸壓力進行氣動控制。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構5.連接閥：可以使BCP輸出以氣動方式匯合或分開。在常用制動或緊急制動時，兩個BCP輸出匯合以通過轉向架進行控制。在經(jīng)車軸進行車輪防滑保護的系統(tǒng)上，當WSP動作時，兩車軸互相被氣動孤立，每個車軸上的BCP都通過BCP調節(jié)段得到獨立控制。6.遠程緩解：遠程緩解功能可以使用也可以不使用。作為EP2002閥功能的一個組成部分。當遠程緩解輸入得電時，供風壓力被隔離，制動缸經(jīng)閥門的輸出被排向大氣。系統(tǒng)還具有一個硬件互鎖，可以在出現(xiàn)緊急制動要求時防止EP2002閥被遠程緩解。7.緊急制動脈動限制：緊急制動脈動限制可以使用也可以不使用。如果不使用緊急制動脈動限制，將氣路中的緊急制動脈動限制電磁閥換成一塊孔板。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的結構EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)

EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構5-3在構建EP2002網(wǎng)絡結構時都必須遵從下列規(guī)定：CAN網(wǎng)絡中必須至少有一個EP2002網(wǎng)關閥來執(zhí)行制動管理功能（主網(wǎng)關閥）。主網(wǎng)關閥將制動信息發(fā)送至一個CAN總線段中的EP2002智能閥，或從智能閥處獲取制動信息。CAN總線段的長度可為2至10個轉向架之間的任意值（1至5節(jié)車廂）。諸如緊急制動線和遠程緩解功能一類的硬連線安全輸入分別進入各網(wǎng)關閥、RIO閥和智能閥。在對智能閥要求更多I/O時則使用RIO閥。目前，應用較多的有以下兩種網(wǎng)絡結構。EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構（一）半列車CAN總線網(wǎng)絡結構半列車CAN總線結構是將半列車所有的EP2002閥用CAN總線相連，并由B車和C車上的兩個網(wǎng)關閥通過MVB總線或其他總線與列車控制系統(tǒng)進行通信。

其中一個網(wǎng)關閥被定義為主網(wǎng)關閥，另一個網(wǎng)關閥被定義為從網(wǎng)關閥。

當主網(wǎng)關導閥出現(xiàn)故障時，從網(wǎng)關閥會自動接管主網(wǎng)關閥的工作，保證系統(tǒng)的冗余性。

如果MVB總線出現(xiàn)故障，網(wǎng)關閥則按默認狀態(tài)工作。此外，CAN總線由兩對雙絞線組成，具有較好的冗余性。EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖5-20典型的EP2002制動系統(tǒng)半列車CAN總線示意圖EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖5-21半列車CAN總線網(wǎng)絡結構圖EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構在B車和C車上各設一個RIO閥的目的是：RIO閥可通過硬連線與其控制的轉向架上的牽引控制單元進行通信，使電制動和空氣制動協(xié)調工作。這種方法也不是唯一的，RIO閥與本轉向架牽引控制單元的通信工作也可以用網(wǎng)關閥與MVB總線或其他總線之間的通信代替，這樣B車和C車上的RIO閥就可以用智能閥來代替。EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構（二）單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡結構

單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡結構是將每節(jié)車上的兩個EP2002閥用CAN總線相連，并由每節(jié)車上的網(wǎng)關閥通過MVB總線或其他總線與列車控制系統(tǒng)進行通信，單節(jié)車CAN總線示意圖如圖5-22所示。其網(wǎng)絡結構如圖5-23所示。如果MVB總線出現(xiàn)故障，網(wǎng)關閥則按默認狀態(tài)工作。圖5-22單節(jié)車CAN總線示意圖EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖5-23單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡結構圖EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構從可靠性角度分析，半列車CAN總線網(wǎng)絡結構中的從網(wǎng)關閥作為主網(wǎng)關閥的備份，具有較好的冗余性，如果CAN總線在A車和B車之間斷開，將導致A車的空氣制動失效。而如果單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡結構中某節(jié)車的網(wǎng)關閥出現(xiàn)故障，則該節(jié)車的空氣制動失效；如果某節(jié)車上的CAN總線斷開，則一個轉向架上的空氣制動失效。由此可見，半列車CAN總線網(wǎng)絡結構的可靠性略高于單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡結構。從經(jīng)濟角度分析，半列車CAN總線網(wǎng)絡結構比單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡結構少一個網(wǎng)關閥，多一個RIO閥或智能閥。單從EP2002閥的總價來看，單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡結構比半列車CAN總線網(wǎng)絡結構要高，但是考慮到半列車CAN總線網(wǎng)絡結構所使用的總線更長，因此兩者的成本基本相同。EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖5-24單個網(wǎng)關閥網(wǎng)絡結構（三）按網(wǎng)關閥的個數(shù)進行分有以下三種網(wǎng)絡結構1.單個網(wǎng)關閥網(wǎng)絡結構，如圖5-24所示。EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構2.雙網(wǎng)關閥網(wǎng)絡結構，如圖5-25所示。圖5-25雙網(wǎng)關閥網(wǎng)絡結構EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構3.多個網(wǎng)關閥網(wǎng)絡結構，如圖5-26所示。圖5-26多個網(wǎng)關閥網(wǎng)絡結構EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構（四）EP2002制動系統(tǒng)的制動管理及工作邏輯EP2002制動系統(tǒng)如果采用單節(jié)車CAN總線網(wǎng)絡結構，一般由列車的主車輛控制單元（VCU）來管理制動。除了緊急制動，主VCU會控制列車電制動與空氣制動之間的制動力分配。制動力指令由列車總線發(fā)給VCU和網(wǎng)關閥。

主VCU根據(jù)網(wǎng)壓、電-氣制動分配特性將總制動力分配給電制動控制單元和空氣制動控制單元。同時，主VCU和網(wǎng)關閥之間還要通過列車總線和CAN總線進行一系列實際制動施加值的數(shù)據(jù)交換，使列車具有負載補償功能和萬一制動系統(tǒng)發(fā)生故障后的制動力合理分配，如圖5-27所示。如果EP2002制動系統(tǒng)選用半列車CAN總線網(wǎng)絡結構，也由列車的主VCU來管理制動?？梢赃x擇兩個半列車CAN總線網(wǎng)絡中的任何一個主網(wǎng)關閥作為整個列車的主網(wǎng)關閥，而另一個半列車CAN總線網(wǎng)絡中的主網(wǎng)關閥作為備份。EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構圖5-27列車制動控制系統(tǒng)工作邏輯圖EP2002型制動系統(tǒng)一EP2002制動系統(tǒng)網(wǎng)絡結構EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)

EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)故障管理5-4一．緊急制動故障如果出現(xiàn)緊急制動回路故障，EP2002閥會提供一定的機械保護。緊急控制閥采用機械方式放置制動缸輸出壓力超過或低于設定值。在出現(xiàn)緊急制動控制故障時，會發(fā)出一個“降級”故障指示。當出現(xiàn)供電故障時，加權載荷壓力保持在最后的載荷水平上。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的故障管理二、速度探測裝置故障當一個速度傳感器出現(xiàn)故障時，受到影響的閥會利用鄰近車軸的速度傳感器繼續(xù)提供WSP控制。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的故障管理三、空氣簧壓力故障（1）常用制動時的故障一個轉向架上空氣簧傳感器故障導致空氣簧的讀數(shù)被設定在超員的水平。這個數(shù)值與另一個轉向架上的空氣簧壓力平均。這一平均壓力值可以被用作常用制動載荷計算。如果一輛車的兩個空氣簧傳感器都出現(xiàn)故障會給常用制動發(fā)出一個替代的平均“超員”空氣壓力值?？諝饣傻膲毫μ綔y最低點設在最小1巴。在空氣簧壓力過低時，空氣簧壓力默認為超員。這一數(shù)值將與車上另一轉向架的其它空氣簧壓力平均。這一平均數(shù)值用于常用制動載荷重量計算。兩個轉向架的空氣簧都過低將導致常用制動默認的數(shù)值為超員。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的故障管理（2）緊急制動時的故障空氣簧的壓力探測最低點設在最小1巴。在空氣簧壓力過低時，該類型車輛的緊急制動壓力默認為超員狀態(tài)時的水平?？栈蓚鞲衅鞯墓收蠒е戮o急制動時制動缸壓力默認為超員狀態(tài)下的壓力水平。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的故障管理四、制動總線故障如果在正常運行時出現(xiàn)單個制動總線故障，通過冗余總線，整個控制系統(tǒng)會得到保證。當兩條總線都出現(xiàn)故障時，閥會緩解制動。這個故障模式將會被檢測到并發(fā)送給TMS。如果故障排除，則常用制動控制可以恢復到正常。這個制動緩解操作可以被緊急制動指令替代。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的故障管理五．網(wǎng)關閥故障主網(wǎng)關閥出現(xiàn)斷電或TMS通訊故障時，制動管理和TMS通訊由輔助網(wǎng)關閥承擔。在過渡期間（大約1秒），制動缸的壓力和所有的或編程輸出保持在各自最后的程序狀態(tài)。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的故障管理六、智能閥故障故障智能閥損失的制動力將被平均分配至列車的其它轉向架上。這可以補償轉向架上的摩擦制動力損失，原因是常用制動默認狀態(tài)下，故障控制閥處于緩解狀態(tài)。在正常情況下，加權載荷摩擦制動力不能超過緊急制動水平。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的故障管理七、WSP故障為了防止WSP軟件控制不會長時間激活制動和緩解閥，監(jiān)控電路可以將WSP控制與制動緩解閥隔離。EP2002型制動系統(tǒng)三EP2002閥的故障管理EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)

EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)控制過程5-4（一）常用制動在常用制動模式下，電制動和空氣制動一般都處于激活狀態(tài)，以便電制動和空氣制動之間的及時轉換，優(yōu)先采用電制動。常用制動具有沖擊極限限制和防滑的功能。每個EP2002閥測量本轉向架的負載，并通過本車制動控制板轉輸數(shù)據(jù)到CAN總線。CAN總線內的主網(wǎng)關閥通過MVB總線或其他總線與列車控制系統(tǒng)進行通信，根據(jù)列車控制數(shù)據(jù)和轉向架負載為本車的每個轉向架產(chǎn)生單獨的、與負載信號相關的空氣制動指令，再通過CAN總線將指令發(fā)給各個EP2002閥。上述過程考慮到了每個轉向架的黏著限制情況，每個局部制動控制板通過氣動閥和氣動閥單元內的傳感器反饋信號提供閉環(huán)空氣制動控制。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理（二）快速制動當司機手柄處于快速制動擋時，快速制動被觸發(fā)?？焖僦苿优c緊急制動的制動力相同，但是快速制動是可逆的（可撤銷）。快速制動也是優(yōu)先使用電制動，當電制動故障或不足時，由空氣制動來補充?？焖僦苿佑蟹阑Ｗo和沖動限制，其工作原理與常用制動時相同。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理（三）緊急制動緊急制動是通過列車安全回路來控制的。緊急按鈕被按下、列車超速、警惕按鈕松開、車鉤斷鉤和ATP系統(tǒng)的報警觸發(fā)信號等都會觸發(fā)列車緊急制動信號。緊急制動信號一經(jīng)觸發(fā)，列車安全回路中斷，觸發(fā)信號傳輸給列車控制單元和牽引控制單元。牽引控制單元中斷牽引系統(tǒng)工作。緊急制動全部由空氣制動承擔，而且制動命令是不可自動恢復的，緊急制動有防滑保護，但不受沖動極限限制。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理（四）停放制動停放制動采用帶彈簧制動器的單元制動機，利用釋放彈簧儲存的的彈性勢能來推動彈簧制動缸活塞，帶動兩級杠桿使閘瓦制動的。停放制動的緩解則需要向彈簧制動缸充氣，通過活塞移動使彈簧壓縮，從而使制動緩解。這種單元制動機還具有手動緩解停放制動的功能。EP2002閥將實時監(jiān)控停放制動缸的空氣壓力。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理（五）保壓制動1.激活保壓制動的條件當?shù)罔F列車施加制動后，速度傳感器檢測到列車速度約為0.5Km/h時（該速度值可加以調整），由EP2002閥激活保壓制動，以防止列車溜車。保壓制動可使AW3（9人/m2）載荷的列車停放在最大坡度線上而不產(chǎn)生溜滑。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理2.緩解保壓制動的條件緩解保壓制動的條件有以下幾項：（1）司機將主控制器手柄放在牽引位上，每個牽引系統(tǒng)將牽引力的實際值發(fā)送給列車主VCU。（2）主VCU計算列車牽引力實際值的總和。（3）牽引力實際值的總和足以啟動列車（不會引起列車后溜）。（4）主VCU向EP2002閥發(fā)出緩解保壓制動信號。空氣制動狀態(tài)信號將反饋給VCU，VCU通過該信號確認制動是否緩解，如果空氣制動在某一時間內沒有緩解，則主VCU向各牽引系統(tǒng)發(fā)出中斷牽引指令，并再次施加保壓制動。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理（六）防滑保護功能輪對防滑保護系統(tǒng)采用軸控防滑方式，包括防滑閥、測速齒輪、速度傳感器和防滑電子控制單元，防滑電子控制單元和防滑閥都集成在EP2002閥內。系統(tǒng)通過控制制動力來檢測和校正車輪滑行。安裝于每根軸上的速度傳感器用來監(jiān)控軸速，這個信息共享于CAN區(qū)域內的EP2002閥。如果EP2002閥檢測到滑行，它將通過控制制動缸壓力來校正該軸上的車輪滑行，當列車制動并且檢測到滑行存在時，車輪防滑保護控制能獨立控制每根軸制動力。以下兩種檢測車輪滑行的方法可用于確定低黏著情況的存在：1.單一車軸的減速過量。2.車軸與車軸最高轉速之間出現(xiàn)的速度差異。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理當由上述任意一條件檢測到車輪滑行，則對應該轉向架的EP2002閥將快速連通該軸制動缸與大氣之間的通路，通過減小制動缸的壓力來消除滑行現(xiàn)象；同時，控制系統(tǒng)將定期執(zhí)行地面速度檢測，以便更新計算真實的列車速度。輪對防滑保護系統(tǒng)能根據(jù)軌道條件精確地控制滑行深度，這將改進后面車輪的黏著條件，在低黏著情況下使用最大制動力，同時確保沒有車輪擦傷。當車輪防滑保護裝置計算確定的黏著條件回到正常狀態(tài)，系統(tǒng)將返回到最初的狀態(tài)，地面速度檢測將結束。

EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理為了確保制動在延長期內不出現(xiàn)緩解，硬件監(jiān)視器定時器電路會在持續(xù)保持超過8s和持續(xù)排氣超過4s內監(jiān)測閥門的狀態(tài)。每個車軸的減速檢測是獨立于其它車軸的，而且車軸之間補償也不會影響精確性，但該軟件會使用從維護連接處輸入的實際車輪尺寸信息來對每個車軸進行準確的減速檢測。此外，EP2002制動系統(tǒng)還具有空氣制動和停放制動狀態(tài)檢測功能、制動風缸壓力過低檢測功能、自測功能和故障記錄功能等。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理（七）低壓力制動儲風缸（可選）EP2002閥可以防止車輪防滑保護的動作將供風壓力消耗到低于支持啟用緊急制動的水平。每個EP2002閥都監(jiān)控著供風壓力，如果壓力降至極限值以下，則EP2002進氣閥和排氣閥的車輪防滑保護控制都會由閥門控制器硬件進行本地隔離，并且EP2002閥的一個無電壓輸出口也會改變狀態(tài)。EP2002進氣閥和排氣閥的常用制動控制功能仍然保持激活狀態(tài)。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理（八）制動指示當壓力大于0.4bar時，無電壓繼電器輸出進行指示。制動指示獨立于EP2002微控制器。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理（九）位置編碼裝置帶有一個位置編碼插頭輸入，如圖5-28所示。裝在閥門安裝集合管上的插頭用來依據(jù)列車位置調整緊急制動壓力控制（ASP與VLCP的關系）。編碼也可以用于CAN總線網(wǎng)絡配置。位置編碼可以使相同的EP2002硬件安裝在車組內的多個位置上。EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理圖5-28編碼插頭EP2002型制動系統(tǒng)二EP2002型制動系統(tǒng)的控制過程和作用原理EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)

EP2002型制動系統(tǒng)EP2002型制動系統(tǒng)系統(tǒng)組成5-1EP2002制動系統(tǒng)是德國克諾爾公司生產(chǎn)的軌道車輛制動控制系統(tǒng)，為電氣模擬指令式制動控制系統(tǒng)。其核心部件為EP2002閥，負責空氣制動系統(tǒng)的控制、監(jiān)控和車輛控制系統(tǒng)的通信。EP2002制動控制系統(tǒng)與常規(guī)制動控制系統(tǒng)的最大區(qū)別在于設計思想不同：常規(guī)的制動控制系統(tǒng)采用車控式，即一個制動電子控制單元控制同一節(jié)車的2個轉向架；而EP2002制動控制系統(tǒng)采用架控式新概念，即1個EP2002控制1個轉向架，這樣當一個EP2002出現(xiàn)故障時，只有1個轉向架空氣制動時失效，減少了對車輛的影響。由于其與常規(guī)制動系統(tǒng)相比具有相對突出的優(yōu)點，目前在國內多條新建軌道交通車輛上得到廣泛應用。一系統(tǒng)特點EP2002型制動系統(tǒng)EP2002制動系統(tǒng)將制動控制和制動管理電子設備以及常用制動（SB）氣動閥、緊急制動（EB）氣動閥和車輪防滑保護裝置（WSP）氣動閥都集成到裝在各轉向架（EP2002網(wǎng)關閥、RIO閥和智能閥）上的機電包中。氣動系統(tǒng)可以通過一個中心點向各個EP2002閥門供風或從各處向閥門供風。EP2002閥有完全分布式控制和半分布式控制兩種形式。完全分布式控制如圖5-1所示；半分布式控制如圖5-2所示。一系統(tǒng)特點EP2002型制動系統(tǒng)圖5-1EP2002閥完全分布式控制圖5-2EP2002閥半分布式控制一系統(tǒng)特點EP2002型制動系統(tǒng)車控方式（集中式）制動系統(tǒng)包括集中氣動控制、集中電子控制和本車轉向架氣動控制閥。如圖5-3所示。圖5-3車控方式示意圖一系統(tǒng)特點EP2002型制動系統(tǒng)架控（分布式）制動系統(tǒng)如圖5-4所示。將制動控制和帶氣動閥的制動管理電子裝置結合在了安裝于每個轉向架上的單個機電一體化包中。圖5-4架控式示意圖一系統(tǒng)特點EP2002型制動系統(tǒng)EP2002制動系統(tǒng)的設計壽命為40年，大修周期間隔為9年，而且所有設備都有一個基于軟件的壽命過期指示器，提示系統(tǒng)部件何時需要預防性大修。整個EP2002制動系統(tǒng)，包括它的空氣壓縮機、空氣干燥塔、大小儲風缸、控制單元和檢測點，均采用模塊化設計。因此，它的結構緊湊、重量輕，適用于各種不同的安裝方式，使用、維護方便。

一系統(tǒng)特點EP2002型制動系