孙德华，刘国腾，于海顺
中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛，266111
摘要：EP阀是动车组制动控制系统的重要零部件之一，是保障制动系统安全、可靠运行不可或缺的组成部分。本文以动车组用EP阀为研究对象，通过对EP阀的结构、原理及特性进行了阐述，为动车组制动系统的优化设计提供方法和理论参考。
关键词：动车组；EP阀；开关型；原理
1.引言
动车组制动系统是保障动车组安全、高速运行的重要核心系统，随着轨道交通列车运行速度越来越快，对制动系统提出的要求也越高。目前，国内动车组多采用电空联合制动，而直通制动控制单元又是电空联合制动的核心，其性能优劣将直接影响到动车组制动系统的性能。EP阀作为直通电空控制单元的重要零部件之一，其性能至关重要，因此对于EP阀的研究也显得尤为重要。
2.动车组制动系统介绍
动车组制动系统有两种形式组成:一种是电气指令计算机控制直通式电空制动，是正常运行时的制动模式;第二种是当发生故障或者救援时，作为临时备用的制动模式，称为自动空气制动系统。两种形式的制动系统区别主要在于备用制动系统采用哪种方式。电气指令计算机控制直通式电空制动供风系统由一根总风管贯穿整列车，前后司机室各有一个计算机制动控制单元。空气压缩机的压缩空气通过总风管给每节车的总风缸供风，然后总风缸向制动风缸充风，当需要制动的时候，制动控制单元BCU计算并控制EP阀制动动作的实施，中继阀根据EP阀的电空转换，向基础制动装置的制动缸供给一定压力的压力空气。
3.EP阀简介
EP阀中文名称为电空转换阀，是直通控制单元的重要零部件之一，主要作用是将BCU的电指令转换为空气压力。根据其控制方式可分为两种类型：开关型EP阀和模拟型EP阀。
模拟型EP阀具有控制精度高、控制原理简单等优点，由电磁部控制输出压力，可连续无极的调节预控压力。但是由于摩擦、移动间隙、模板、弹弹性等非线性和电磁铁励磁电流与电磁力的非线性等因素的影响，模拟型EP阀存在滞后现象，同时，模拟型EP阀需求的加工精度较高，导致制造成本偏高。相比较而言，开关型EP阀的抗污能力强，可靠性比较高，随着对EP阀的控制技术的进步，开关型EP阀也能很好地满足要求，所以本文主要介绍开关型EP阀。开关型EP阀如图1：
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4.开关型EP阀组成
完整的开关型EP阀由制动电磁阀、缓减电磁阀、压力传感器容积室和控制器等组成，制动电磁阀和缓减电磁阀均为二位二通电磁阀，在制动系统中容积室可由管路和响应阀体内部腔室所代替。
5.工作原理
开关型EP阀的原理示意图如图2所示。
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EP阀控制器主要指BCU，司机操作列车发出制动指令后，BCU首先接收到制动指令，传感器采集容积室的压力并反馈至BCU，BCU通过对压力信号值的计算，对制动电磁阀发出指令，此时制动电磁阀得电励磁，阀口打开，EP阀气路导通，总风管的压缩空气通过EP阀向容积室供风，容积室压力逐渐上升；预控压力空气经紧急阀传给后面的部件，同时压力传感器反馈预控制压力信号，反馈的预控制压力信号值与司机室发出的指令值进行比较，如果压力信号值低于指令值，则制动电磁阀得电充气，如果压力信号高于指令值，则缓解电磁阀得电排气，直至压力信号达到指令值。通过制动和缓解电磁阀的通、断电，可实现预控制压力的升高或下降，最终使制动力按照制动需求提高或降低。全缓解时，制动电磁阀断电，缓减电磁阀得电，把预控制压力空气排到大气，直至预控制压力降为O。
6．结束语
从20世纪50年代开始，我国从两个方面着手对动车组的研究。改革开放以来，我国社会经济不断发展，同时人们对出行的要求也逐渐提高，我国开始认识到动车组所具有运行安全、乘坐舒适、方便快捷和编组灵活等特点与优势。供风系统的安全、可靠运行，对轨道交通列车来说至关重要。EP阀作为是直通控制单元的重要零部件之一，对保障动车组的安全运营有着十分重要的作用。本文以动车组用EP阀为研究对象，通过对EP阀的结构、原理及特性进行了阐述，为动车组制动系统的优化设计提供方法和理论参考，以期能够对相关从业人员有所帮助，从业人员更好的从事EP阀研究，提升EP阀设计制造水平，保障轨道交通列车安全可靠运行。
参考文献：
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