为了抵消高速列车前进时巨大的惯性力，高速列车采用复合制动，即同时采用多种制动方式。制动力分别来自空气制动、电力制动和无胶制动。空气制动器主要采用轮盘式制动器和轴盘式制动器。电动制动方式主要采用阻力制动和再生制动。非粘性制动方法主要有盘式涡流制动、磁轨制动和轨道涡流制动。

高速列车在制动时，利用电信号传送制动指令，由计算机进行处理和控制，并根据检测到的列车速度设定制动力。

子弹头列车使用再生制动加空气制动，拖车使用空气制动。制动控制装置决定制动力是否足够。再生制动制动力不足时，辅以空气制动。

由于车轮高速转动，列车在制动时制动盘和制动蹄片的磨损极为严重，会降低制动盘和制动蹄片的使用寿命。为了减少制动盘和制动蹄片的磨损，有必要采用延时控制方式：首先，机动车优先实施再生制动。当再生制动制动力不足时，利用电磁控制的紧急制动放气阀对挂车进行控制，再进行空气制动。如果制动力不足，机动车将再次实施空气制动。这样可以保证高速动车组在设计制动距离内降速至零，减小车与车之间的撞击力，提高乘客乘坐舒适性。

空气制动系统

在空气制动方式中，目前高速列车一般采用盘式制动。空气制动属于机械制动，会有机械磨损。空气制动常见的结构形式是盘式制动，利用压缩空气使制动盘或制动蹄片紧贴制动盘，从而产生制动力。刹车片和刹车片要求摩擦力强，其材料包括有机材料、烧结材料和柔性材料。

盘式制动分为两种类型：车轮和盘式制动，其中盘片附着在车轮的侧面，以及轴和盘式制动，其中盘片独立安装在轴上。车轮和盘式制动常用于移动汽车，轴和盘式制动常用于拖车。盘状可减少车轮踏面的机械磨损，制动平稳，几乎无噪音。车轮踏面是车轮与轨道的接触面。

电气制动

电制动是电机停止的过程，产生一个电磁转矩与电机转向相反作为制动力，使电机停止转动。电制动成本相对较低，因为没有额外的机械装置。电动制动不仅减少了空气制动造成的闸瓦粉尘，而且有助于提高列车自动驾驶的精度，减少车轮磨损。但在低速和高速行驶时，电制动的效果相对较差。当车速低于每小时10公里时，列车只能采用空气制动进行制动。一般在车速超过160公里/小时时，还需要空气制动介入，以达到所需的制动效果。

高速列车使用的电制动装置分为阻力制动和再生制动。

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阻力制动又称动力制动，广泛应用于电力机车和电内燃机车上。当火车需要减速或停车时，原来驱动车轮的牵引电动机的动力就会停止，并在牵引电动机上插入一个电阻。列车失去动力后，由于惯性力的作用，会继续向前运动，带动牵引电机转动，把原来驱动车轮的牵引电机变成发电机。原来消耗电能的牵引电动机继续转动，转化为输出电能，从而产生与牵引电动机原转动方向相反的反转转矩。反转力矩的大小与列车的速度成正比，它消耗了列车的动能，产生了制动。牵引电机转换成发电机后，电流通过一个特殊设置的电阻发送，使电阻升温。电阻制动消耗的电不会以热的形式从电阻器返回。

2. 再生制动

再生制动是在阻力制动基础上进一步发展起来的一种制动方式。将阻力制动时发出的电能反馈到电气化铁路供电网络，使原本由电能转变而来的动能再生为电能进行循环利用，而不是散失为无用的热能。

子弹头列车通常将其产生的电力送回电网进行循环利用。一般再生制动会使用约30%的动能，其余的动能仍以热能的形式散失。这种转换效率根据不同的使用环境而有所不同。高速列车采用复合制动，提供快速而强的制动，即同时采用多种制动方式。因此，采用再生制动的车辆仍需采用轮盘制动、轴盘制动等传统的空气制动(摩擦制动)。

无粘着力的制动

非粘性制动方式主要有盘式涡流制动、轨道涡流制动和磁轨制动。是多种制动方式组合使用时的一种辅助制动方式。主要用于制动力不足的高速列车在轮轨黏附下。非粘接制动制动力不受轮轨间粘接的限制。制动时，制动力不通过车轮与钢轨之间的滚动接触点(附着点)。

在涡流制动装置中，磁场可能由永磁体(长时间保持磁性的磁体)或电磁铁产生，因此可以通过改变电磁铁绕组中的电流来打开或关闭制动力。

涡流制动的另一个优点是由于制动是无摩擦的，所以制动表面不会磨损，不需要更换。涡流制动的缺点是，由于制动力与运动物体的相对速度成正比，在运动物体静止时无法保持制动力，因此涡流制动必须与轮盘制动、轴盘制动等摩擦制动配合使用。

1. 盘式涡流制动

盘式涡流制动的原理是：将钢制涡流制动盘安装在拖车车轴上，涡流制动线圈安装在盘的两侧。制动时，电流通过涡流制动线圈，成为电磁铁。当涡流制动盘随车轴旋转时，涡流制动盘产生涡流。在电磁铁磁场的作用下，制动盘上将产生与车轴旋转方向相反的电磁制动力矩，以抵消车轴的旋转力矩，使列车减速。

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轨道涡流制动是利用电磁铁与钢轨的相对运动在钢轨内感应涡流，产生电磁吸力作为制动力的一种非粘性制动。钢轨涡流制动的电磁铁在制动过程中不与钢轨接触，仅从钢轨表面降低几毫米。钢轨涡流制动对钢轨无直接磨损。轨道涡流制动的原理与盘式涡流制动相同，不同之处在于轨道涡流制动的制动力作用在轨道上，而盘式涡流制动的制动力作用在拖车轴的制动盘上。

轨道涡流制动不粘穿轮轨，不存在磨损问题。但是涡流制动消耗的能量太大，大约是磁轨制动的10倍，而且电磁铁也很热。因此，在高速列车紧急制动中仅作为辅助制动方式使用。

轨道涡流制动的缺点是涡流会使钢轨升温，消耗大量电力，并且对轨道电路产生干扰，因此没有得到广泛应用。

3.磁轨制动

磁轨制动是在制动时将磁体放在列车转向架上，使磁体接触轨道，磁体与轨道之间的吸引力产生更大的摩擦，从而使列车减速。磁轨制动属于非粘着制动，因此制动力不受轮轨粘着的影响，其制动力相对稳定，常用于紧急制动。磁轨制动可使列车制动距离缩短20%。磁轨制动时，磁轨直接与轨道摩擦，会产生大量的热能，导致轨道温升，对轨道的磨损比较大，因此，磁轨制动多用于紧急制动。

磁轨制动与上述轨电涡流制动非常相似，也是将转向架下方的电磁铁悬挂在同侧两个车轮之间；不同的是，钢轨制动的磁体接触并附着在钢轨上，而钢轨涡旋制动的磁体仅从钢轨表面下降几毫米而不接触钢轨。

磁轨制动原理：紧急制动时，升降气管使升降气缸膨胀，电磁铁下落，励磁电流流入励磁线圈，电磁铁铸铁极靴靴的磁力作用在钢轨表面，产生摩擦制动力。

资料来源：0755 - 79000