重载组合列车制动问题是重载运输首先要解决的难题之一。国内目前重载组合列车采用同步制动控制技术,其存在着适应复杂地理环境的能力较差、制动指令有延时导致列车编组不宜过长等缺点。异步制动控制技术是结合车体间的车钩受力情况再进行制动控制,可以克服轨道坡度差异较大及制动指令延迟的问题。本文研究重载组合列车异步制动控制技术,主要包括以下三个方面:重载组合列车的建模、异步制动控制方法的设计和异步制动控制单元的实现。在分析列车阻尼系统与列车车钩缓冲装置的基础上,将重载组合列车抽象为多质点弹性阻尼系统,采用动力学模型的方法建立了列车纵向冲动的数学模型。采用列车运行工况数据对该模型进行仿真分析,验证其准确性。分析异步制动的需求,采用车体栅栏方法预测制动参考轨迹,并利用基于满意度的T-S建模方法对控制对象进行建模,提出一种基于模型预测控制的异步制动控制方法,解决重载组合列车运行过程中前后车体制动需求不一致问题,实现重载组合列车的制动控制。同时对该方法进行仿真分析,验证其有效性。采用PWM控制技术和闭环控制思想,兼顾系统设计中的模块化、可靠性和可扩展性等思想,设计异步制动控制单元的方案并进行实现,作为制动控制系统的执行机构。最后对异步控制单元进行运行试验,验证其性能。