不同控车模式对闸片磨耗影响的分析

黄传东， 王 杰， 宋岩峰

(南京中车浦镇海泰制动设备有限公司， 南京 218000)

CRH6A-200城际动车组采用了相同的电空直通式制动控制系统，多种不同的ATO控车模式。根据实际运行结果，个别车辆闸片磨耗较大，通过对两种不同控车模式下的车辆各项参数进行分析，确定不同的控车模式对闸片磨损的影响，进而指导控车模式优化方向，降低闸片磨耗和运营成本。

1 制动控制逻辑

CRH6A-200城际动车组采用T(拖车)-M(动车)-M-T-T-M-M-T的编组方式，以1M1T为制动控制单元进行制动力管理。单元内优先使用M车的电制动力，电制动力不足时优先补充T车空气制动力，如制动力仍不满足需求，则由M车进行空气制动补充。

2 数据分析

选取采用信号1控车的CRH6A-01列车和信号2控车的CRH6A-02列车进行对比分析。两列车运行相同的交路，采用同样型号的制动控制系统、基础制动装置及相同型号和材质的闸片。两列车从2016年9月至2017年6月运行里程约19万km，CRH6A-01列比CRH6A-02列多，见表1所示。

表1 闸片更换统计

2.1 车辆状态分析

调取车辆故障记录信息，两列车在上述时间运行状态良好，均未发生相关故障。同时，结合车载数据两列车空气弹簧压力相差不大，运行载客量基本相当。同时，基于车载数据对两列车的制动控制逻辑分析，结果表明两列车控制逻辑相同且均符合设计要求，分析如下。

(1)纯电制动控制过程分析

基于车载数据，随机选取车辆纯电制动工况各项参数，分别对CRH6A-01列和CRH6A-02列进行制动参数计算分析。两列车在电制动力满足编组制动力需求的工况下，均未补充空气制动，各项参数均符合设计要求，见图1和图2所示(注：CRH6A-02由于级位变化，电制动上升有防冲击过程，因此空气压力会先补充再下降的控制过程)。

图1 CRH6A-01列纯电制动控制过程

图2 CRH6A-02列纯电制动控制过程

(2)电空匹配制动控制过程分析

基于车载数据，随机选取车辆电空配合制动工况各项参数，分别对CRH6A-01列和CRH6A-02列进行制动参数计算分析。两列车在电制动力不能满足编组制动力需求的工况下，均进行正常的空气制动补充控制，各项参数均符合设计要求，见图3和图4所示。

图3 CRH6A-01列电空匹配制动控制过程

图4 CRH6A-02列电空匹配制动控制过程

2.2 停车控制过程分析

经调查，2017年5月6日CRH6A-01列与2017年5月9日CRH6A-02列运营相同交路，下载车辆数据，对车辆停车过程制动参数进行分析。其中，CRH6A-01列车停车过程经过多次调节，制动级位大且变化频繁，电制动没有得到充分利用，车辆频繁施加空气制动且空气制动压力偏大；CRH6A-02列车停车过程制动级位小且平稳，电制动充分利用，M车基本未施加空气制动，T车偶尔施加空气制动且空气制动压力偏小。两车总体运行过程见图5和图6所示，每次停车控制过程见图7～图12所示。

图5 CRH6A-01运营过程

图6 CRH6A-02运营过程

图7 CRH6A-01列第1次停车过程

图8 CRH6A-02列第1次停车过程

图9 CRH6A-01列第2次停车过程

图10 CRH6A-02列第2次停车过程

图11 CRH6A-01列第3次停车过程

图12 CRH6A-02列第3次停车过程

3 结 论

根据上述数据分析，CRH6A-01列与CRH6A-02列城际动车组均采用了相同的制动控制逻辑，根据车辆参数，两列车制动力管理符合设计要求，制动压力控制正常。

但由于两列车采用不同信号逻辑进行控车，其中CRH6A-01列停车过程进行多次调速，且采用较大级别和频繁的制动—缓解—制动的控制模式，导致电制动不能充分利用，空气制动利用率高，导致闸片磨耗较多；CRH6A-02列采用一次制动停车控制，仅进行了级位切换，电制动利用率高，基本未施加空气制动，闸片磨耗较少。因此，信号系统在列车控制过程中，考虑制动控制特点，尽可能充分利用电制动，减少空气制动的利用，降低闸片磨耗，降低运营成本。

[1] 彭俊彬.动车组牵引与制动[M].北京：中国铁道出版社，2007.

[2] 杨鲁会，卢桂云.城市轨道交通车辆制动系统[M].北京：中国铁道出版社，2015.