《电空制动原理》PPT课件

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1、第 四 章 电 空 制 动 控 制 原 理 本 章 内 容第 一 节 空 气 制 动 力 控 制第 二 节 模 拟 型 EP阀 及 其 控 制第 四 节 中 继 阀第 三 节 开 关 型 EP阀 及 其 控 制 第 一 节 空 气 制 动 力 控 制n 制 动 控 制 系 统 与 指 令 方 式 相 适 应1、 自 动 空 气 制 动 机 以 制 动 管 减 压 量 作 为 指令 对 应 的 制 动 控 制 部 分 ， 只 能 采 用 能 够 感受 空 气 压 力 差 的 制 动 阀2、 采 用 电 气 指 令 方 式 的 制 动 控 制 系 统 ， 只能 采 用 能 够 识 别 电 气 信

2、号 的 控 制 装 置 一 、 制 动 控 制 的 要 求1、 制 动 性 能 要 求（ 1） 满 足 轨 道 的 制 动 距 离 要 求（ 2） 满 足 规 定 的 减 速 度 要 求2、 动 态 性 能 要 求（ 1） 满 足 制 动 力 上 升 时 间 的 要 求（ 2） 满 足 制 动 平 稳 性 要 求各 车 制 动 力 同 步 上 升 ， 电 制 动 与 空 气 制 动转 换 或 协 同 要 平 滑 3、 制 动 精 度 要 求（ 1） 制 动 距 离 精 度（ 2） 制 动 减 速 度 精 度（ 3） 速 度 控 制 精 度 二 、 制 动 控 制 系 统1、 按 电 气 指 令

3、 式 类 型 分数 字 指 令 模 式 、 模 拟 指 令 模 式2、 按 制 动 控 制 装 置 类 型 分电 磁 控 制 制 动 机 、 气 压 控 制 型 系 统 、 电 气控 制 型 系 统（ 1） 电 磁 控 制 制 动 机 ： 只 适 用 于 仅 有 空 气制 动 方 式 的 制 动 系 统 中 ， 用 电 磁 阀 控 制给 制 动 缸 施 加 空 气 压 力 （ 2） 气 压 控 制 型 系 统 和 电 气 控 制 型 系 统 适用 于 既 有 空 气 制 动 又 有 电 气 制 动 方 式 的制 动 系 统 中 ， 能 够 方 便 的 进 行 电 气 制 动与 空 气 制 动

4、的 制 动 力 协 调在 气 压 控 制 型 的 系 统 中 靠 气 压 和 阀 进 行 协调 配 合在 电 气 控 制 型 的 系 统 中 靠 电 气 进 行 协 调 配合 目 前 动 车 组 的 制 动 控 制 系 统 大 多 采 用 电 气控 制 型 系 统 ， 由 于 采 用 计 算 机 ， 所 以 也叫 微 机 控 制 型3、 直 通 式 电 空 制 动 系 统电 气 指 令 制 动 控 制 系 统 按 其 对 空 气 制 动 控制 方 式 的 不 同 ， 分 为 自 动 式 和 直 通 式 n 自 动 式 ： 在 自 动 空 气 制 动 机 的 基 础 上 增加 了 电 气 指 令

5、 控 制 系 统 对 列 车 管 压 力 的控 制 ， 通 过 同 时 对 各 车 辆 的 列 车 管 的 减压 增 压 ， 使 各 车 辆 的 三 通 阀 同 时 使 用 ，加 快 列 车 整 体 的 制 动 及 缓 解 速 度 ， 提 高了 自 动 空 气 制 动 机 的 性 能 。 n 直 通 式 ： 采 用 电 信 号 来 传 递 制 动 和 缓 解指 令 的 直 通 空 气 制 动 系 统 。n 司 机 通 过 电 气 指 令 控 制 装 置 对 个 车 辆 的制 动 信 号 管 的 压 力 空 气 进 行 控 制 ， 用 该制 动 管 的 压 力 使 各 中 继 阀 工 作 ， 最

6、 终 获得 制 动 管 压 力 。 直 通 式 特 点 ：优 点 ： 响 应 快 、 一 致 性 好 、 控 制 方 便缺 点 ： 一 旦 人 车 分 离 ， 列 车 就 失 去 了 制 动能 力 。为 了 克 服 缺 点 ， 一 般 与 自 动 制 动 机 好 座 位紧 急 制 动 控 制 用 的 常 带 电 的 电 路 环 线 并用 ， 如 果 发 生 列 车 非 正 常 分 离 ， 电 路 环线 断 线 失 电 ， 各 车 紧 急 制 动 电 磁 阀 失 电引 起 紧 急 制 动 停 车 n 三 、 制 动 力 的 控 制1、 制 动 力 的 计 算制 动 力 控 制 的 前 提 是 列

7、 车 具 有 统 一 的 制 动减 速 度 列 车 制 动 力 与 减 速 度 的 关 系 表 达式 为 ： 动 车 组 的 加 算 阻 力动 车 组 制 动 减 速 度 量 系 数动 车 组 轮 对 旋 转 惯 性 质 量动 车 组 当 前 状 态 下 的 质动 车 组 制 动 力 w w j jmB mB )1( )1( mB w j 为 了 保 证 动 车 组 编 组 中 具 有 不 同 重 量 的 各车 的 减 速 度 一 致 ， 应 该 ？质 量 大 的 车 制 动 力 也 相 应 要 大质 量 小 的 车 制 动 力 也 相 应 要 小 2、 制 动 力 的 控 制 方 法动 力

8、制 动 -通 过 牵 引 变 流 器 控 制 再 生 制动 电 流 来 得 到 所 需 的 制 动 力空 气 制 动 -通 过 电 空 制 动 的 计 算 机 计 算并 控 制 的 n 在 制 动 装 置 的 设 计 阶 段 ， 要 采 用 反 向 计算 ， 即 根 据 基 础 制 动 装 置 产 生 的 制 动 力 ，结 合 制 动 力 是 实 算 法 采 用 的 闸 瓦 的 压 力和 摩 擦 系 统 、 平 均 作 用 半 径 、 车 轮 滚 动圆 半 径 、 传 动 效 率 等 参 数 ， 反 算 出 制 动缸 空 气 压 力 n 根 据 制 动 缸 空 气 压 力 （ 简 称 BC压

9、力 ） ，反 推 出 电 空 转 换 阀 （ EP阀 ） 的 控 制 电 量（ 反 应 制 动 力 大 小 的 模 拟 量 或 数 字 量 ）n 由 此 也 就 形 成 了 因 EP阀 控 制 方 式 不 同 而对 应 的 控 制 模 式 ： 模 拟 型 EP阀 、 开 关 式EP阀 n 在 实 车 施 行 制 动 的 过 程 中 ， 制 动 控 制 计算 机 则 进 行 正 向 计 算n 根 据 制 动 指 令 对 应 的 制 动 减 速 度 、 列 车当 前 车 速 和 重 量 ， 计 算 出 制 动 力 大 小 ，然 后 进 行 电 制 动 和 空 气 制 动 的 分 配 。n 根 据

10、电 制 动 优 先 原 则 ， 发 出 电 制 动 请 求指 令 ， 根 据 电 制 动 力 的 反 馈 ， 决 定 空 气制 动 力 3、 控 制 系 统 模 式（ 1） 恒 制 动 率 模 式无 论 空 载 、 满 员 、 超 员 ， 都 保 证 列 车 在 同一 速 度 下 的 减 速 度 与 司 机 制 动 控 制 器 手柄 的 位 置 的 对 应 关 系 不 变 。恒 功 率 制 动 控 制 常 作 成 开 环 控 制 ， 指 根 据制 动 减 速 的 形 成 控 制 量 即 制 动 力 。 n 由 于 制 动 控 制 计 算 机 的 传 感 器 采 样 、 计算 和 控 制 周 期

11、 很 短 ， 对 设 计 和 调 试 完 善的 制 动 控 制 系 统 ， 计 算 机 不 断 地 更 新 制动 力 ， 并 不 会 有 大 的 误 差 。n （ 2） 空 气 制 动 延 后 控 制操 纵 制 动 时 ， 总 是 先 用 电 气 再 生 制 动 ， 制动 力 不 足 时 再 用 空 气 制 动 补 充 两 种 策 略1） 空 气 制 动 延 后 等 磨 耗 控 制拖 车 空 气 制 动 与 动 车 空 气 制 动 均 匀 补 充 的控 制 策 略2） 空 气 制 动 延 后 拖 车 空 气 制 动 优 先 补充 控 制在 需 要 空 气 制 动 作 补 充 时 ， 拖 车 空

12、 气 制 动优 先 补 充 ， 拖 车 空 气 制 动 全 部 发 挥 后 ，若 制 动 力 不 足 ， 则 由 动 车 空 气 制 动 连 续补 充 n 4、 制 动 力 调 整 与 定 速 模 式列 车 制 动 力 由 司 机 控 制 器 的 操 纵 位 置 决 定 ，在 定 速 模 式 下 ， 制 动 力 是 否 是 不 变 的 呢 ？ 制 动 力 由 司 机 制 动 控 制 器 的 操 纵 位 置 决 定在 列 车 运 行 定 速 模 式 （ 目 标 速 度 模 式 ） ，为 维 持 列 车 稳 定 的 运 行 速 度 ， 牵 引 控 制单 元 和 制 动 控 制 单 元 交 替 产

13、生 牵 引 力 或制 动 力 ， 以 适 应 线 路 阻 力 的 变 化这 时 的 制 动 力 控 制 指 令 由 列 车 控 制 网 络 的控 制 计 算 机 发 出 ， 经 网 络 传 输 ， 由 牵 引控 制 单 元 和 制 动 控 制 单 元 根 据 指 令 执 行 5、 制 动 力 的 调 整 和 停 车 位 置 控 制动 车 门 停 止 位 置 与 安 全 门 或 屏 蔽 门 的 精 确对 位 四 、 制 动 控 制 单 元BCU Brake Control Unit制 动 控 制 单 元v 制 动 控 制 装 置 的 组 成v 制 动 控 制 装 置 的 作 用 制 动 控 制

14、装 置 ：制 动 控 制 器 、 空 气 制 动 上 所 需 的 各 种 阀 门及 风 缸制 动 控 制 装 置 进 行 下 述 制 动 作 用 的 控 制 ：常 用 制 动 、 快 速 制 动 、 紧 急 制 动 、 耐 雪制 动 常 用 制 动 及 快 速 制 动 控 制制 动 控 制 器 接 受 光 纤 及 硬 导 线 发 来 的 常 用制 动 或 快 速 制 动 指 令 ， 接 合 运 行 速 度 、空 气 弹 簧 压 力 、 再 生 制 动 力 等 各 项 因 素 ，算 出 空 气 制 动 力 ， 然 后 输 出 控 制 电 流 紧 急 制 动 控 制紧 急 电 磁 阀 立 即 发

15、出 动 作 把 紧 急 制 动 控 制风 压 宋 到 中 继 阀 ， 在 中 继 阀 放 大 后 ， 使压 力 空 气 送 到 制 动 缸 第 二 节 模 拟 型 EP阀 及 其 控 制模 拟 型 EP电 空 变 换 阀 属 于 控 制 阀 的 一 种作 用 ： 把 制 动 控 制 器 BCU发 来 的 对 应 制 动 力的 电 流 指 令 变 换 为 空 气 压 力 。控 制 效 果 ： 空 气 压 力 能 连 续 且 无 级 地 变 化后 续 ： 该 压 力 作 为 控 制 信 号 控 制 中 继 阀 的供 风 、 排 气 的 工 作 空 气 压 力 。 EP阀n 由 电 磁 铁 部 、

16、供 气 部 、 排 气 部 构 成原 理 ：电 流 通 过 电 磁 铁 线 圈 时 产 生 吸 引 力 打 开 供气 阀 ， 而 供 给 压 力 。只 要 改 变 电 流 通 道 电 磁 铁 线 圈 的 电 流 大 小 ，就 能 控 制 电 磁 阀 吸 引 力 的 大 小 ， 进 而 可以 任 意 设 定 空 气 压 力 一 、 模 拟 型 EP阀 作 用 原 理模 拟 型 EP阀 是 一 种 专 用 电 磁 阀 ， 组 成 部 分见 4-1制 动 位 、 保 压 位 、 缓 解 位 制 动 、 保 压 位接 收 到 电 气 指 令 电 磁 阀 励 磁 柱 塞 动 作 使 排 气 活 塞 上

17、升 供 排 气 阀 接 触 排 气 阀 座 而 关 闭 排 气 孔以 压 力 上 顶 供 排 气 阀 从 供 气 管 路 a输 送 来 的 空 气 流 到 中 继 阀管 路 b， 成 为 中 继 阀 的 预 控 压 力 同 时 压 力 空 气 流 入 到 橡 胶 膜 板 上 面 腔室 ， 将 达 到 电 气 指 令 所 需 的 压 力 模 板 及 排 气 活 塞 被 它 压 下 ， 供 排 气 阀也 同 时 下 降 ， 接 触 到 排 气 阀 座 ， 而 关闭 供 气 通 路 ， 达 到 平 衡 位 置管 路 a管 路 b排 气 口 缓 解 位 ： 阶 段 缓 解 、 一 次 缓 解阶 段 缓

18、 解 ： 指 令 电 流 下 降 ， 电磁 阀 的 输 出 力 小 于 膜 板 承 受 力 ，下 压 排 气 活 塞 ， 与 供 排 气 阀 脱离 ， 中 继 阀 管 b的 空 气 经 排 气 活塞 通 路 排 到 大 气 。 平 衡 腔 的 压力 降 低 到 等 于 指 令 电 流 对 应 的压 力 ， 排 气 阀 座 落 到 供 排 气 阀 ，使 排 气 管 路 关 闭 ， 重 新 回 到 平衡 位 置 n 一 次 缓 解 ： 指 令 电 流归 零 ， 电 磁 阀 的 输 出也 为 零 ， 排 气 活 塞 受到 膜 板 上 方 压 力 ， 下移 时 排 气 阀 座 脱 离 供排 气 阀 ，

19、 管 路 b的 压力 通 过 排 气 管 路 排 到大 气 ， 形 成 彻 底 缓 解 二 、 模 拟 型 EP阀 的 控 制要 想 控 制 电 空 制 动 力 ， 如 何 实 现 呢 ？控 制 模 拟 型 EP阀 的 驱 动 电 流 ， 就 能 够 控 制电 空 制 动 力 。所 以 ： 模 拟 型 EP阀 的 特 点 是 必 须 有 驱 动 电流 控 制 装 置在 制 动 控 制 单 元 ， 这 是 由 微 机 进 行 精 确 的电 流 控 制 的 小 结模 拟 型 EP阀优 点 ： 只 要 提 供 驱 动 电 流 ， 就 能 够 产 生 与 电流 大 小 成 比 例 的 空 气 压 力

20、， 这 样 很 容 易 形成 不 通 过 微 机 就 能 够 实 现 的 备 用 制 动缺 点 ： 模 拟 EP阀 响 应 、 控 制 精 度 与 EP阀 的 结 构 和性 能 关 系 很 大 ， 必 须 完 善 控 制 方 法 才 能 得到 较 好 的 控 制 精 度 和 响 应 特 性 存 在 特 性 滞 后 由 于 模 拟 EP阀 的 结 构 中 存 在 多 方 面 的 非 线性 因 素 ， 如 移 动 间 隙 、 干 摩 擦 、 膜 板 和弹 簧 弹 性 的 非 线 性 ， 电 磁 铁 励 磁 电 流 与电 磁 力 的 非 线 性 等 ， 引 起 控 制 电 流 增 大行 程 和 检

21、修 的 返 回 行 程 ， 同 样 电 流 对 应的 输 出 空 气 压 力 不 等 的 现 象 ， 类 似 于 回差 空 气 制 动指 令输出空气压力 滞 后补 偿后滞 后 量滞 后补 偿 前滞 后 补 偿量 控 制 电 流 增 加控 制 电 流 降 低EP 阀 滞 后 及 其 补 偿 控 制 可 见 ：滞 后 特 性 引 起 制 动 力 与 制 动指 令 的 不 唯 一 性 ， 因 此 必 须予 以 消 除可 采 用 输 出 电 流 值 补 偿 的 方 法， 消 除 滞 后 作 用 缓 解 保 证 控 制制 动 缓 解 时 ， 为 了 使 电 空 变 换 阀 处 于 缓 解位 ， 系 统

22、对 电 空 变 换 阀 电 磁 阀 励 磁 电 流进 行 电 流 偏 差 控 制 EP阀 的 控 制 特 性 分 析 ：l 滞 后 特 性 ：1、 模 拟 型 EP阀 的 响 应 、 控 制 精 度 与 EP阀 的结 构 及 其 性 能 关 系 很 大 ， 必 须 完 善 控 制方 法 才 能 得 到 较 好 的 控 制 精 度 和 响 应 特性2、 存 在 滞 后 特 性 引 起 滞 后 的 因 素 ： 电 磁 铁 励 磁 电 流 与 电 磁 力 的 非 线 性 引 起滞 后 干 摩 擦 的 影 响 预 紧 力 的 影 响 电 磁 铁 励 磁 电 流 与 电 磁 力 的 非 线 性 引 起

23、滞 后（ 1） 导 体 的 磁 化 与 外 加 此 处 的 增 加 不 是 线 性 关系 ， 而 且 磁 化 所 产 生 的 磁 感 应 强 度 不 会 随 着 外磁 场 的 增 强 而 无 限 增 强 。 图 4-11 （ 2） 磁 滞 性 是 指 导磁 体 中 磁 感 应 强度 B的 变 化 总 是 滞后 于 外 磁 场 变 化的 特 性 ， 导 磁 体在 交 变 磁 场 中 反复 磁 化 时 ， B-H曲线 是 一 条 闭 合 曲线 ， 成 为 磁 滞 回线 ， 图 4-12 n 制 动 过 程 中 ， 制 动 指 令 为 电 流 信号 ， 电 磁 力 的 产 生 则 是 电 流 通 过

24、 电 磁 铁产 生 的 ， 给 电 磁 阀 供 电 ， 形 成 电 磁 场 ，具 有 一 定 的 磁 场 强 度 ， 在 该 磁 场 中 的导 磁 体 产 生 一 定 的 磁 感 应 强 度 ， 通 常情 况 下 ：电 磁 力 磁 感 应 强 度 磁 场 强 度 励 磁 电 流 由 于 导 体 的 非 线 性 、 磁 饱 和 性 、 磁 滞 性 ，所 得 到 的 电 磁 力 与 电 流 的 关 系 、 磁 场 强度 与 磁 感 应 强 度 的 关 系 都 存 在 着 回 滞 和非 线 性 。为 改 变 由 于 电 磁 部 分 造 成 的 空 气 压 力 的 滞后 特 性 ， 对 比 例 电 磁

25、 铁 要 求 有 如 下 几 点 ： 具 有 水 平 吸 力 特 性 把 电 流 信 号 按 比例 地 、 连 续 的 转 换 成 力 的 输 出 具 有 足 够 的 输 出 力 和 行 程 ， 结 构 紧 凑 ，体 积 小 线 性 好 ， 死 区 小 ， 灵 敏 度 高 ， 滞 后 小 动 态 性 能 好 ， 响 应 速 度 快 在 允 许 温 升 下 能 够 稳 定 的 工 作 能 承 受 高 压 ， 抗 干 扰 性 好 引 起 滞 后 的 因 素 ： 电 磁 铁 励 磁 电 流 与 电 磁 力 的 非 线 性 引 起滞 后 干 摩 擦 的 影 响 预 紧 力 的 影 响 n 干 摩 擦

26、的 影 响 ：活 塞 运 动 时 ， 阀 的 内 部 如 柱 塞 与 密 封 件 、膜 板 内 部 等 都 存 在 摩 擦n 静 摩 擦 力n 滑 动 摩 擦 力刚 加 载 电 流 时 ， 电 磁 力 与 弹 簧力 合 力 没 有 增 大 到 足 够 克 服 最大 静 摩 擦 力 之 前 ， 活 塞 并 不 产生 运 动 ； 当 电 流 增 大 到 一 个 数值 时 ， 才 能 够 克 服 较 大 的 静 摩擦 力 当 机 构 运 动 后 ，变 成 滑 动 摩 擦力 ， 较 静 摩 擦力 小 ， 也 会 造成 供 排 气 阀 的滞 后 引 起 滞 后 的 因 素 ： 电 磁 铁 励 磁 电 流

27、 与 电 磁 力 的 非 线 性 引 起滞 后 干 摩 擦 的 影 响 预 紧 力 的 影 响 n 预 紧 力 是 复 位 弹 簧 所 有 的 ， 目 的 是 让 列车 在 正 常 运 行 时 ， 不 发 生 非 正 常 制 动 ，图 4-13图 中 ， a口 为 通 风 源 ， 在 未 发 出 制 动 指 令 时 ，复 位 弹 簧 必 须 有 一 定 的 压 力 ， 使 得 进 出风 口 有 一 定 的 预 紧 力 ， 在 非 正 常 情 况 下不 会 打 开 造 成 漏 风 导 致 误 动 作 ， 在 制 动缓 解 时 ， 也 必 须 保 证 排 风 口 打 开 的 情 况下 ， 进 风

28、口 关 进 ， 否 则 会 造 成 制 动 缓 解慢 ， 甚 至 不 缓 解 EP阀 的 控 制 特 性 分 析 ：二 、 EP阀 的 上 电 初 态 空 气 制 动 指 令（ mA）输出空气压力（Kpa ） 紧 急 制 动快 速 制 动 650209189685485 P=1.5I-306P=1.5I-284 当 司 机 插 上 钥 匙 ， 手柄 回 拨 到 快 速 位 ， 电流 沿 X轴 由 0增 加 到 209，再 沿 着 P=1.5I-306的直 线 ， 增 加 到 EP所 在的 电 流 值 ， 滞 后 司 机再 将 手 柄 回 转 到 运 转位 ， 电 流 由 于 滞 后 特性 ，

29、沿 着 P=1.5I-284回 到 189， 此 时 ， 无 制动 力 存 在 n 电 流 的 闭 环 控 制电 磁 线 圈 与 一 标 准 电 阻 串 联 ， 计 算 机 通 过 传 感 器检 测 标 准 电 阻 上 的 电 流 变 化 ， 调 整 控 制 电 流 的输 出n 空 气 压 力 的 自 反 馈EP阀 的 输 出 部 分 就 是 一 个 反 馈 回 路 ， 控 制 供 气阀 的 开 关EP阀 的 控 制 特 性 分 析 ：三 、 EP阀 的 闭 环 反 馈 控 制 第 三 节 开 关 型 EP阀 及 其 控 制n 一 、 开 关 型 EP阀 的 组 成n 二 、 开 关 型 EP

30、阀 的 控 制n 三 、 开 关 型 EP阀 的 缺 点n 四 、 模 拟 型 EP阀 和 开 关 型 EP阀 的 比 较 一 、 开 关 型 EP阀 的 组 成气 动 阀 、 空 气 压 力 传 感 器 、 控 制 计 算 机图 4-16G： 空 气 压 力 传 感 器 （ P/I） ， 电 量 送 到 控制 计 算 机 ， 根 据 预 定 的 空 气 压 力 控 制 A1和 A2的 开 关 ， 控 制 输 出 压 力A1和 A2为 二 位 二 通 电 磁 换 向 阀E： 控 制 紧 急 制 动 空 气 压 力 的 二 位 三 通 电 磁换 向 阀 n 控 制 过 程 ：常 用 制 动 位

31、： 制 动 环 路 带 电 ， E励 磁 ， 切 断制 动 风 缸 经 E的 输 出 空 气 通 路 ， 计 算 机 给出 空 气 压 力 计 算 值 后 ， A1首 先 由 励 磁 变为 失 电 ， 来 自 制 动 风 缸 的 空 气 经 过 A1送到 E,输 出 建 立 空 气 压 力 ， 同 时 A2也 由 励磁 变 为 失 电 ， 切 断 输 出 经 A2的 排 风 通 路 ，当 输 出 侧 空 气 压 力 达 到 预 定 值 时 ， 压 力传 感 器 G给 出 相 应 压 力 信 号 ， 计 算 机 控 制A1得 电 励 磁 ， 停 止 供 风 ， 输 出 侧 的 空 气压 力 即

32、送 到 中 继 阀 作 为 预 控 压 力 。 EP阀处 于 保 压 状 态 n 缓 解 ： 计 算 机 控 制 A2得 电 励 磁 ， 输 出 侧空 气 经 A2排 风 ， 压 力 降 低 ， 达 到 预 定 值时 ， A2失 电 ， EP阀 重 新 处 于 保 压 状 态 。 n 开 关 型 阀优 点 ： 能 方 便 地 实 现 阶 段 制 动 、 阶 段 缓 解 、自 动 补 风 保 压缺 点 ： 输 出 侧 空 气 压 力 的 控 制 离 不 开 计 算机 的 控 制 第 三 节 开 关 型 EP阀 及 其 控 制n 一 、 开 关 型 EP阀 的 组 成n 二 、 开 关 型 EP阀

33、 的 控 制n 三 、 开 关 型 EP阀 的 缺 点n 四 、 模 拟 型 EP阀 和 开 关 型 EP阀 的 比 较 n 二 、 开 关 型 EP阀 的 控 制开 关 型 EP阀 要 接 合 A1、 A2电 磁 阀 及 压 力 传感 器 由 制 动 计 算 机 形 成 反 馈 控 制简 单 的 开 关 控 制 动 态 响 应 及 静 态 精 度 都 不好 ， 在 实 际 工 程 应 用 中 ， 较 多 采 用 以 下两 种 ：n 带 阈 值 的 开 关 控 制1. 采 用 基 于 PWM的 高 速 开 关 型 比 例 控 制 n 带 阈 值 的 开 关 控 制 ：设 置 一 定 的 开 关

34、 阈 值 ， 以 避 免 过 多 的 震 荡和 冲 击 ， 基 本 控 制 动 作 依 然 是 在 传 感 器监 视 下 ， 对 A1、 A2实 行 开 关 控 制 ， 提 高对 阈 值 的 调 整 ， 可 以 在 电 磁 阀 的 23次 动作 即 能 够 建 立 预 定 压 力 n 采 用 基 于 PWM的 高 速 开 关 型 比 例 控 制采 用 高 速 电 磁 阀 ， 每 次 打 开 充 气 电 磁 阀 的时 间 根 据 控 制 脉 冲 宽 度 决 定高 速 电 磁 阀 的 开 关 响 应 速 度 可 高 达 1ms， 在脉 宽 调 制 下 ， 实 现 对 空 气 压 力 的 控 制 第

35、 三 节 开 关 型 EP阀 及 其 控 制n 一 、 开 关 型 EP阀 的 组 成n 二 、 开 关 型 EP阀 的 控 制n 三 、 开 关 型 EP阀 的 缺 点n 四 、 模 拟 型 EP阀 和 开 关 型 EP阀 的 比 较 三 、 开 关 型 EP阀 的 缺 点 EP阀 的 控 制 根 据 容 积 风 缸 压 力 传 感 器 反 馈 的 压力 信 号 进 行 闭 环 控 制 ， 而 压 力 信 号 又 有 一 定 的滞 后 不 同 型 号 的 压 力 传 感 器 ， 精 度 、 温 度 系 数 存 在差 异 ， 压 力 反 馈 也 存 在 差 异 压 力 传 感 器 不 同 的

36、安 装 位 置 影 响 实 测 的 压 力 值 数 字 式 电 空 阀 是 闭 合 控 制 ， 控 制 精 度 较 高 ， 但电 磁 阀 的 开 断 时 间 的 存 在 ， 系 统 中 存 在 非 线 性滞 后 环 节 ， 存 在 稳 态 误 差 是 不 可 消 除 的 第 三 节 开 关 型 EP阀 及 其 控 制n 一 、 开 关 型 EP阀 的 组 成n 二 、 开 关 型 EP阀 的 控 制n 三 、 开 关 型 EP阀 的 缺 点n 四 、 模 拟 型 EP阀 和 开 关 型 EP阀 的 比 较 四 、 模 拟 型 EP阀 和 开 关 型 EP阀 的 比 较模 拟 型 ： 容 易 实

37、 现 连 续 性 ， 控 制 原 理 简 单 ，减 少 电 磁 阀 的 控 制 次 数 ， 精 度 较 高 。开 关 型 ： 能 够 实 时 监 测 压 力 ， 具 有 一 定 的滞 后 和 误 差 第 四 节 中 继 阀在 制 动 控 制 单 元 内 ， 计 算 机完 成 了 电 气 控 制 量 到 空 气 控制 量 的 转 换 后 ， 需 要 一 个 空气 通 路 断 面 较 大 ， 能 够 通 过较 大 风 量 的 输 出 组 件 一 、 中 继 阀 的 结 构 原 理1、 结 构 特 点 ： 形 式 多 样 性 与 EP阀 配 合 使 用 完 成 流 量 的 比 例 发 大 ， 不 具

38、 备 压 力 放 大功 能 总 风 遮 断 阀双 阀 口 式 中 继 阀管 座 2、 作 用 原 理A： 制 动 位工 作 压 力 （ AC1、 AC2） 将进 入 到 扁 平 膜 板 处 ， 供排 气 阀 杆 上 移 打 开 供 气阀一 次 压 力 空 气 （ SR） 经 供气 阀 和 阀 体 的 供 气 阀 开口 变 为 二 次 空 气 压 力（ BC） 并 流 出 制 动 管风 缸 B： 保 压 位AC1及 AC2两 室 的 压 力 等 于 BCF室 的 压 力 ， 供 排 气 阀 杆 被弹 簧 力 压 下 ， 供 气 阀 被 压到 供 气 阀 座 ， 关 闭 一 次 压力 空 气 的

39、通 路此 时 ， 供 气 阀 杆 接 触 供 气 阀 ，二 次 压 力 空 气 也 不 排 出 ，这 种 状 态 称 为 保 压 位 C:缓 解 位降 低 工 作 压 力 空 气 （ AC1、 AC2） ， 供 排 气阀 柱 由 于 BCF室 的 压 力 空 气 而 下 移 ， 二 次压 力 空 气 经 供 排 气 阀 内 的 通 路 排 入 大 气 ，这 种 状 态 称 “ 排 气 位 ” 二 、 中 继 阀 的 特 性 分 析1、 阀 控 制 的 滞 后 特 性从 司 机 发 出 制 动 指 令 到 列 车 实 施 制 动 ， 存在 一 个 时 间 上 的 滞 后 ， 原 因 包 括 ：指 令 的 编 码 译 码 、 电 气 指 令 转 换 为 气 压 指令 （ EP阀 ） 、 气 压 指 令 的 传 输 2、 容 积 造 成 的 滞 后EP阀 和 中 继 阀 的 腔 体 都 有 一 定 的 容 积 ， 来自 风 源 的 风 要 先 充 满 容 腔 ， 还 有 中 继 阀到 增 压 缸 的 管 路 ， 管 路 中 的 压 力 达 到 所需 压 力 需 要 消 耗 时 间 ， 在 空 油 转 换 装 置中 气 缸 内 的 体 积 充 满 压 力 也 需 要 时 间