本系列講述了高鐵的組成，主要包括：1、車身，2、車身配件，3、引導系統，4、動力系統，5、傳動系統，6、輔助系統，7、刹車系統，8、内部設備，9、車載控制系統，10、旅客信息系統，11、通訊系統，12、線束與電氣開關箱，13、車門系統，14、冷暖空調系統，15、傾斜系統，16、照明，17、離合器，18、軌道機車和車輛，19、控制、指揮和信号系統，20、單獨配件。

前期文章有：高鐵的組成系列之四---動力系統。

本篇主要講述高鐵的組成系列之七---刹車系統。

一、刹車系統的概述

高鐵運行速度高，給列車的制動能力、運行平穩性等方面提出一系列挑戰。因此，高速動車組必須裝備高效率和高安全性的制動系統，為列車正常運行提供調速和停車制動的手段，并在意外故障或其它必要情況下具有盡可能短的制動距離。此外，高速運行的動車組對制動系統的可靠性和制動時的舒适度也提出了更高的要求。所以，動車組制動系統的性能和組成與普通旅客列車完全不同，它是一個能提供強大制動力并能更好利用粘着的複合制動系統，包含多個子系統，主要由電制動系統、空氣制動系統、防滑裝置、制動控制系統等組成，制動時采用電空制動聯合作用的方式，且以電制動為主。

二、高鐵制動原理

高鐵動車組采用複合制動。也就是采用至少兩種方式進行制動。國内的高鐵都是采用的動力分散式電動車組，因此在正常的制動過程中，優先采用再生制動，也就是将電動機反轉，變為發電機，從而将動車組的動能轉變為電能，會送給接觸網，供相鄰區間其他動車組使用。但是動車組通過再生制動發出的電能，不能回饋給外界的國家電網，因為電能中包含着大量的諧波。

再生制動也是一種比較環保和綠色的制動方式。當動車組速度很低，即将停站時，再生制動的效果比較差，就會改為盤形制動，或者是在接觸網故障，停電時，需要觸發緊急制動時，就會使用盤形制動。這個與汽車上的制動盤工作原理一樣。車軸上套上2到4個制動盤，或者是兩端的車輪一部分作為制動盤，卡鉗抱住制動盤，摩擦發熱，從而将動車組的動能轉變為熱能消散掉，達到減速的目的。

盤式制動也稱之為安全制動，也就是設計成為在外界接觸網故障無電時也能夠正常使用，确保動車組能夠安全停車。國内的高速試驗車CRH380AM，還使用了風阻制動，也就是在制動時，在列車的端部升起風阻闆，從而加大動車組的空氣阻力，達到加快減速的目的。

三、動車組制動系統的組成

動車組運行速度高，給列車的制動能力、運行平穩性等方面提出一系列挑戰。因此，高速動車組必須裝備高效率和高安全性的制動系統，為列車正常運行提供調速和停車制動的手段，并在意外故障或其它必要情況下具有盡可能短的制動距離。此外，高速運行的動車組對制動系統的可靠性和制動時的舒适度也提出了更高的要求。

所以，動車組制動系統的性能和組成與普通旅客列車完全不同，它是一個能提供強大制動力并能更好利用粘着的複合制動系統，包含多個子系統，主要由電制動系統空氣制動系統防滑裝置、制動控制系統等組成，制動時采用電空制動聯合作用的方式，且以電制動為主。

四、高鐵制動系統特點

1、安全性高

高速動車組制動系統的制動能力強，反應速度快，具有相當高的安全性；在結構上具體表現在以下兩個方面：

（1）采用電-空聯合制動模式，電制動優先，而且普遍裝有防滑器。電制動與空氣制動結合可保證列車在較大的速度範圍内都有充足的制動力，而防滑器的安裝可使輪軌間的粘着力得到充分運用，進而有效地縮短制動距離。電制動由于操縱控制方便，并且可以大大減少空氣制動系統零部件的磨耗，因而得以優先使用。

（2）操縱控制采用電控直通或微機控制電氣指令式等靈敏而迅速的系統。這些裝置使制動系統的反應更為迅速，進一步縮短了制動距離。

2、控制準确

制動作用采用微機控制，可為确保列車正點運行精确地提供所需制動力；對複合制動的模式進行合理設計，使不同型式的制動力達到最佳的組合作用。

3、舒适度高

高速動車組制動作用的時間和減速度遠大于普通的旅客列車，因此采取了相應措施來提高旅客乘坐的縱向舒适度；其制動平均減速度、最大減速度和縱向沖動的指标均高于普通的旅客列車。所采取的措施主要有：

（1）采用微機控制的電氣指令制動系統可實現制動過程的優化控制，并在提高平均減速度的同時盡量減少減速度的變化率；

（2）減少列車中不同車輛制動力的差别，以緩和車輛之間的縱向沖擊力。

（3）防滑裝置還可避免因輪軌間粘着力不足而産生車輪踏面擦傷，繼而防止列車運行平穩性惡化，提高乘坐舒适性，以及避免對車軸等部件産生附加應力的問題。

4、可靠性高

（1） 采用“故障導向安全”機構,以便在制動系統發生故障時，能向安全方向動作。

（2） 進行“防止誤操作”設計,使得非熟練操作者也能可靠地實施制動系統的功能。

五、高鐵制動方式的分類

按制動力的操縱控制方式，動車組所采用的制動方式可分為空氣制動、電空制動和電制動三類。

1、空氣制動

空氣制動又分為直通式空氣制動和自動式空氣制動兩種。直通式空氣制動是較早出現的空氣制動方式，由于它在列車發生分離事故時會徹底喪失制動能力且列車前後部制動和緩解發生的時間差大，會造成較強的縱向沖擊，故列車的制動操縱後來就改用了自動式空氣制動裝置。自動式空氣制動機的特點與直通式恰好相反，當列車發生分離事故時，列車可自動産生制動作用；且制動和緩解一緻性較好，大大緩解了縱向沖擊。

2、電空制動

電空制動就是電控空氣制動的簡稱，它是在空氣制動的基礎上于每輛車加裝電磁閥等電氣控制部件而形成的。特點是制動的操縱控制用電，制動作用的原動力還是壓縮空氣；當制動機的電控失靈時，仍可實行空氣壓強控 制，臨時變成空氣制動機。

3、電制動

操縱控制和原動力都用電的制動方式稱為電磁制動，簡稱電制動，如電阻制動和再生制動。因電制動能夠提供強大的制動力和其它諸多優點，它已成為各種型号的高速動車組的主要制動方式。

六、制動作用的種類

1、常用制動

常用制動是正常條件下為調節控制列車速度或進站停車施行的制動。特點是作用比較緩和，且制動力可以調節，通常隻用列車制動能力的20%~80%,多數情況下隻用50%左右。

2、非常制動

非常制動是緊急情況下為使列車盡快停住而施行的制動。其特點是把列車制動能力全部用上，且動作迅猛，制動力為最大常用制動力的1.4~1.5倍。非常制動有時也稱快速制動。

3、緊急制動

緊急制動也是在緊急情況下采取的制動方式，特點與非常制動類似。它與非常制動的區别在于：非常制動一般為電、空聯合制動，也可以是空氣制動；而緊急制動隻有空氣制動作用。

4、輔助制動

輔助制動包括備用制動、救援/回送制動、停放制動、停車制動等。

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