制动系统作为保障其安全运行的关键部件,目前关键设备的核心技术却仍被国外掌控。数值仿真技术的出现解决了传统试验的成本高、数据离散等问题,因此利用数值仿真技术准确的分析、评估、模拟关键部件的原理及工作过程,并进一步的研发设计自主化设备已成为我国制动领域刻不容缓的课题。本文以CRH3型动车组制动系统作为研究对象,基于AMESim对直通式制动系统进行了建模分析并结合不同工况和试验台数据进行了检验和改进。其次,针对直通式制动系统故障情况下,对备用制动系统进行了仿真建模及泄露检验设计。全文主要内容如下:(1)收集了国内外动车组制动技术以及制动数值仿真领域的发展历程,并总结了未来发展趋势。对动车组制动控制系统及制动功能下工作原理进行了详细介绍和分析。(2)利用AMESim软件对BCU主要部件进行了初步建模和特性分析,在常用制动和紧急制动仿真后证明了该系统可以高效准确的输出预控压力;随后引入载重等参数及控制策略,并针对不同工况进行参数改进。最终发现其能够良好的模拟8级常用制动、紧急制动等,能够满足工程实际要求。(3)搭建了制动试验台,通过对比真实数据并利用批量处理功能不断更改步长对BCU主要部件模型进行参数改进,最终确定EP阀PID值为1,0.04,0.005,电磁阀响应频率为150Hz;空重阀的弹簧预紧力为3902.1N,杠杆比例为5.3:3.1;中继阀供气开口面积为2mm~2,排气开口面积为4.5mm~2。(4)本文分析了备用制动系统,建立了备用制动系统模型,并针对泄露检验问题设计了一种简便的检测装置,为证实其可行性,对其进行了建模和分析,参照评判标准最终确定此装置相对可靠。