浅谈CRH3C型高速动车组内门系统

摘要：crh3c型动车组的内门系统是针对塞拉门（外端门）系统而言的，主要可分为自动门以及手动门两类。从CRH3C型动车组整体来看，风挡位置总是布置有一个自动门和一个手动门，在此我们重点了解动车组自动内门系统。

关键词：动车组；门系统；内门；自动门；系统

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言：

CRH3C型动车组是目前国内运行时速最高的动车组之一，代表了中国最先进的动车组制造技术及科技理论，无论从牵引高压、制动系统而言，还是从内装设备、服务设施来看，都体现了中国动车组技术独特的一面，内门系统作为动车组服务设施的重要做成部分，体现了动车组的人性化设计。

CRH3C型内门系统主要分为自动门以及手动门两类，每组CRH3C动车组共设有27个内门，其中有自动门20个和手动门7个。在此我们只要研究自动内门系统。

一、CRH3C型动车组内门分类

动车组实际布局中，按照所处位置的不同自动内门可分为内门和风挡门两类，其中位于车厢内部的称之为内门，位于风挡位置的称之为风挡门。风挡门都是双页门，内门有单页门和双页门之分。

二、CRH3C型动车组内门功能

根据CRH3C型高速动车组设计理念与技术要求，动车组内门系统功能主要体现在：

1、可提升动车组车厢内环境多样化的要求，CRH3C型动车组空调为独立系统，即每节车厢的空调系统独立运行，可以分别设置不同的温度，满足旅客的要求。设置的内门系统可以有效的隔绝空气的相互流动，对保持车厢内温度有着不可小确的作用。

2、可提升动车组运行安全的绝对性，区别于普通客车而言，CRH3C型动车组车体采用密封式工艺标准，整列动车组运行环境相对密封，若动车组由于某种原因导致发生火情，及时关闭风挡位置的风挡门，可以有效的将火灾发生区进行隔离，也有效的避免了由于空气流动而引起火势的发展蔓延。

3、可消除噪音，提升旅客的舒适度。车厢两端的自动内门可以有效的隔绝来自外部的噪音，为旅客营造一个良好的出行环境。

三、CRH3C型动车组内门主要组成部件

内门系统主要的电气元件有：门控制器 （数字控制单元以下简称DCU）、24V直流电机、脉冲传感器、主传感器、红外传感器、紧急停止按钮和锁闭指示传感器，与门扇共同组成动车组内门系统。

其中24 V 直流电机控制内门的门扇运动；脉冲传感器测试感应门扇的速度和位置；主传感器测试门扇的关闭位置；当门两边的红外传感器检测到有乘客时，就会激活DCU，释放使门打开的命令；紧急按钮是为乘客安全而设置的，当有紧急情况发生时，可以按压门紧急停止按钮，可以使内门系统迅速断电。锁闭传感器检测内门的锁闭状态。

数字控制单元（DCU）是动车组内门系统的“CPU”，它是一个基于可编程直流电机驱动的微处理器，主要用于控制内门的运行，还有记录内门运行时发生故障数据的功能，内部设有电压转化装置。DCU中的电压转换器可以将额定的110、72、24 伏的直流电转换成稳定的24伏直流电输出，从而驱使24V直流电机动作，控制内门门扇的运行。DCU外部接口主要包括输入/输出接口、电机接口、RS232服务接口和一个电源开关。

DCU设置有LED故障指示灯。当DCU功能正常，内门功能正常时，运行的时候，LED故障指示灯为绿色；当DCU故障或者内门运行出现故障时，LED故障指示灯会变为红色。LED故障指示灯还会以红灯闪烁次数来表示具体的故障原因，方便动车组检修人员快速有效的判别故障点，节省故障处理时间，满足动车组的正点运行。如果在同一时间几个故障同时发生，则LED故障指示灯会优先闪烁表示最后一个DCU检测到的故障，直到这一故障得到解决，再指示下一个故障，直至内门功能恢复正常。

四、CRH3C型动车组内门动作

1、内门启动

打开DCU的控制开关，接通DCU的电源便可以正常启动动车组内门系统。在1秒钟的延迟时间之后，门将开始动作。根据DCU所接收到的红外感应器发出的信号以及门扇的具置不同，门具体动作可分为以下几种情况：

按压紧急停止按钮或门锁闭机构处于锁闭位置：DCU内部软件检测到一个被按压的紧急按钮或一个处于锁闭状态的门锁，所有电机功能将停止运作。

门完全关闭：DCU内部软件检测到有效的主传感器信号，并接通关闭位置保持电流。红外传感器将做好检测门附近乘客的活动情况的准备。如果脉冲传感器探测到门被乘客人为地打开大于30mm的开度，门将自动打开。

门完全打开：DCU软件探测到没有被激活的主传感器信号，启动开门程序。当门不能移动时，该软件将启动关闭程序，而不需要经过开门保持时间。当门处于关闭位置时，门将保持在这个位置上，等待开门脉冲信号。

门处于中间位置：软件探测到没有被激活的主传感器信号，启动开门程序。当门停止在打开位置时，软件将启动关门程序。当门处于关闭位置时，门将保持在这个位置上，等待开门脉冲信号。

2、开门过程

内门开启操作可通过手动或通过远程红外器动作门扇完成。红外传感器启动开启操作。传感器安装在门的附近，只要有人处于传感器启动范围内，则内门将保持开启状态。这样，此传感器也有一个功能，那就是作为第二级安全元件。当门到达打开位置后，门将保持打开10秒钟时间（开门保持时间）。只要红外传感器处于被激活的状态，门将保持打开。也可通过将内门从关闭位置拉开约30毫米，如果脉冲传感器探测到门被人为地打开大于30mm的开度，门将自动打开。预设开启时间为3秒。在达到开启位置后或在关闭远程传感器后门会保持10秒钟的时间（敞开持续时间）。

3、关门

在开门保持时间过后，不再有被激活的红外传感器信号时，门将开始自动关闭。预置关门时间为5±1秒钟。

4、内门的自动保护功能

在门打开过程中，如果红外传感器探测到有障碍物的话，门将停止打开动作，并且反向移动大约10厘米，然后将再次打开。如果门在打开过程中遇到障碍物后不能返回到关闭位置，门将试图移动到完全打开位置。如果门不能运动到打开位置，也不能返回到关闭位置，DCU将记录系统尝试的次数，在尝试次数超过了5次之后，门将停止不动并进入故障模式。进入故障模式的内门将以无电源状态停止不动。

门在关闭过程中，接收到一个开门指令，门将立即重新打开，并重复该周期。当在关门过程中探测到障碍物时，门将以相同的方式动作。在反复探测到障碍物的情况下，门将尝试关闭5次。在第五次尝试之后，门将停止不动并进入故障模式。进入故障模式的内门将以无电源状态停止不动。

5、紧急按钮操作

当内门的应急按钮被按压操作时，门将停止在原地不动，电机功能将停止起作用，但是门可以被人工地打开。DCU将继续工作并激活相应的故障代码。当紧急按钮被再次按压时，经过10秒钟的“启动”状态程序后，正常门功能将被恢复，门将处于正常状态。

6、安全力

障碍检测压力（安全力）可以进行调节，并受到脉冲传感器及电流检控程序的影响。可以根据客户的需要对安全力进行设定。

关闭程序中的最大障碍检测压力（安全力）为小于150 N。若不是的话，门须停止关闭动作，并在低于此力限值下重新开启。

开启程序的最大障碍检测压力（安全力）为小于150 N。若不是的话，门将停止开启动作，退回约10厘米，并以较低速度继续开启。

7、门锁闭

如果门锁定至开放或关闭位置，其功能情况与按下紧急按钮时的情况应相同。在通过“启动”状态解除锁定状态后，内门即回归至正常功能状态。

结束语：

我们主要对CRH3C型动车组内门的动作过程、自动保护功能进行了解。CRH3C动车组内门作为动车组的重要组成部分，作为动车组科技的一种智能体现，势必会发展的越来越全面，让我们拭目以待吧！

作者简介：李松（1987），2010年7月，毕业于石家庄铁道大学机械工程学院。2010年9月，入北京铁路局工作，现从事于北京动车段北京南动车运用所，负责动车组一级修检修工作。