CRH380BL型动车组车门故障分析

摘 要：本文结合车门故障案例，对crh380bl型动车组车门系统工作原理进行研究，深入分析门控制系统和机械结构，进而提出相应的故障处理措施。

关键词：车门；典型故障；对策措施

0.引言

随着高速铁路的快速发展，客运专线的相继开通，我局配属的CRH380BL型动车组大量的突入使用，进而动车组故障数量有时上升，其中车门故障直接影响到动车组的运行安全。

1.CRH380BL车门系统工作原理

外门系统主要由门扇、驱动装置、装置支撑架、操作面板（内部和外部），门控器（DCU）等基本结构组成。

每个塞拉门都配备一个采用微处理器为控制核心的门控器，每辆车设置一个门控单元为主门控器。每节车厢的所有的塞拉门都通过CAN接口连接在一起，并且其中的主门控器还通过MVB接口与列车控制单元相连。门控器从列车控制单元接收信号和指令，主门控器将有关的所有车门的各种状态和诊断信号的信息传送给列车控制单元。门控器对车门的控制依据来自从门系统接收到的各种信号和指令、乘客区域中发出的信号和来自列车司机控制台的指令，或者是MVB信号。

以下对外门的打开和关闭过程的基本原理进行分析：

1.1外门关门动作过程：

如图1所示，当门处于打开位置时，按压控制面板上的红色关门按钮，按压按钮的同时，触发蜂鸣器发出响声，门控单元DCU发出关门指令，驱动电机向关门方向开始运转，车门在电机驱动下开始关闭。门在关闭过程中，在即将到达关闭位置时，触发"门98%关闭"限位开关B8和门下部缝隙监控"限位开关B14"动作。之后，车门继续动作，当门到达关闭位置时，主锁的锁舌随着门扇的塞拉动作，自动咬入门扇的凹口中达到二级锁闭状态。门关闭锁紧的同时，机械锁装置触发"门已关闭并锁闭"限位开关B7.1，B7.2，将门已经关闭且锁闭信号传送给DCU。"门98%关闭"限位开关触发的同时，给DCU一个信号，如果供应空气压力大于4.5bar，压力开关B5闭合，电磁阀K3阀门打开，向两个气动锁的气缸供气，上下气动锁将门锁闭，保证整车气密性。

按下关门按钮，当门已经关闭约600 mm的宽度时，DCU 触发"关闭站台间隙补偿器"的电磁阀，从而引起站台间隙补偿器缩回并关闭。

1.2 外门开门动作过程：

如图3所示，当门处于关闭位置时，按压控制面板上的绿色开门按钮，蜂鸣器发出响声，门控单元DCU发出指令，断开上下两个气缸中的空气供应，并通过气动装置上的弹簧力作用，使得气动锁解锁并复位。解锁同时，门控单元向解锁电机M2发出一解锁信号，使解锁电机轴端凸轮转动60度，将门系统主锁解锁，解锁电机转动60度时断电（电机转动的位置由限位开关 B9 探测）。主锁解锁后DCU控制驱动电机反方向转动，使门扇向打开方向运动，在门刚离开关闭位置时，"98%限位开关B8"和"限位开关B14"被松开。通过"98%限位开关B8"的信号，使得解锁电机再次得电激活，并继续旋转300度直到再次回到初始位置。

按下开门按钮，当门打开约 150mm 时，DCU 触发"打开站台间隙补偿器"电磁阀，从而使得站台间隙补偿器打开。当车门到达完全打开位置后，驱动电机断电。

2.典型故障及原因分析

CRH380BL车门故障原因比较复杂，结合我局实际运用检修情况，常见的车门故障主要有以下几点：

2.1站台补偿器未完全收回

2013年10月20日，G271次（北京南-合肥虹桥动车所CRH380B-6441L动车组担当01车主控）。司机操作集控关门后发现HMI屏报06车1-1车门故障（代码1CE5）。随车机械师接到司机通知后立即赶往06车车门处进行查看，发现06车车门未全部关闭，站台补偿器未完全收回，通知司机重新开关门操作。重新开关门后，车门关闭到位，HMI屏故障消除。

原因分析：通过检查站台补偿器及手动检查补偿器旋转性能，发现站台补偿器的转轴处存有少量污物，导致补偿器偶发性无法收不到位，从而导致06报1-1车门故障。

2.2车门位置开关"车门98%缩回"故障

2013年12月25日，G7362次（杭州站-上海虹桥站虹桥动车所CRH380B-6468L动车组担当 00车主控）。始发时，HMI屏08车报故障代码1C10（车门1L端部位置开关"车门 98%缩回"故障）。随车机械师后对08车1-2车门进行隔离操作。

原因分析：入库检查后发现CRH380B-6468L动车组08车1-2车门故障是由于98%限位开关在动车组关门时位置偏差导致。后调整08车1-2车门98%限位开关，多次进行开关门试验，车门工作正常。

2.3车门被阻挡在缩回位置故障

2014年1月21日，G159次（北京南站-上海虹桥站虹桥动车所CRH380B-6437L动车组担当 00车主控）。11车车门报故障代码1C1A（2-2车门被阻挡在缩回位置）。随车机械师立即赶到11车将2-2车门隔离并将情况汇报段应急台，按指示保持11车2-2车门隔离状态，维持运行。

原因分析：根据检查情况判断CRH380B-6437L动车组11车2-2车门故障是由于2-2车门的开关门气缸的故障引起开门时气缸动作卡滞导致。

2.4数据总线与车门的通讯故障

2013年11月30日G12次（上海虹桥-北京南虹桥动车所CRH380B-6436L担当，00车主控）。HMI上报过11车2-2车门门控故障（代码1C9E），随车机械师确认故障后对11车将2-2车门隔离

原因分析：入库检查发现由于主从DCU及车辆控制单元之间通信故障导致。每个车的主DCU通过MVB线将本车门的各种信息传输给车辆控制单元，车辆控制单元不能将各种命令和信号直接送给每个DCU，而是通过主DCU传达给其他从DCU，同一辆车的DCU之间则是通过X6和X7的CAN总线连接。由于2-2车门的线束B11限位开关问题导致门控器误报通讯故障，故而报出1C9E的故障代码。

3.车门故障处理措施

3.1站台补偿器伸出或缩回故障（故障代码：1CE0、1CF3）

（1）到达故障车门处进行本地车门开关实验，查看站台补偿器动作是否卡滞，伸出缩回动作是否流畅，动作时间为0.5S～1S；如果动作时间过快或过慢则打开车门罩板，调整站台补偿器气缸进出口阀门的上下调节器。

（2）打开车门罩板，关闭供风阀，隔离车门，手动活动站台补偿器，看是否有卡滞感觉，同时检查站台补偿器铰链处或下方有无异物，如果有则清理。

（3）查看站台补偿器收回、伸出时，限位开关B11、B10是否正常触发，未能及时触发则调整限位开关B11、B10位置；

（4）查看DCU插头是否松动，连接DCU查看数据，如果站台补偿器限位开关能正常触发，动作无异常故障依然报出则更换限位开关线束。

3.2车门位置开关"车门98%缩回"故障（故障代码：1C10、1C11、1C12、1C13 ）

98%限位开关作用是在车门缓慢关闭过程中，监控车门的位置，并在车门到达98%锁闭位置时发出信号。在达到尺寸"X" 18+0/-5 mm前，限位开关必须触发，如图4所示：

（1）打开门顶板，检查DCU插头及接线是否松动，松动则紧固。

（2）打开门罩板，查看关门时98%限位开关是否在门即将关闭时触发，如没有则调整98%限位开关的触发位置。

（3）如果检查98%限位开关与线路均正常，则查看DCU数据，有无其他故障代码，根据代码（-1、乱码等）判断是否需要更换门控制器DCU。

3.3车门被阻挡在缩回位置故障（故障代码1C1A、1C1B、1C18、1C19）

（1）检查外部胶皮是否良好。断开S5开关，手动拉紧急解锁手柄；打开后清洁表面，涂抹胶皮脂。

（2）若良好，并没有卡滞现象。需要检查气控单元：打开塞拉门，，用手按压隔离开关B6触点，气动锁会正常伸出，释放隔离开关B6触点，此时气动锁会缩回，若缩回较慢或不能缩回，说明气控单元不能正常排风，需要更换气控单元。

（3）检查内部胶皮和罩板、顶板等是否有卡滞现象。方法：内部有干涉地方将胶皮塞进罩板，罩板顶板有干涉地方需把多余部分锯掉。

（4）检查门扇下导轨是否与下摆臂干涉，若有干涉需要调整下摆臂高低位置。

3.4数据总线与车门的通讯故障（故障代码：1C9C、1C9D、1C9E）

（1）到达故障车门，通过车门S5开关进行复位后，进行本地开关门实验，查看故障是否恢复。

（2）打开车门顶板下载DCU数据，确认DCU功能是否正常，内部有无的相应代码（-1、乱码等），如果有则直接更换DCU。

（3）检查数据总线与DCU连接插头是否松动虚接，如果有松动虚接紧固。

4.结论

针对近期CRH380BL车门故障情况，结合车门相应的故障代码，对车门故障进行研究分析并提出对策措施；以便于检修人员在作业过程中对门系统的故障更迅速的排查及处理，提高检修效率，确保车门状态良好；进而保证动车组安全可靠的运行。

参考文献：

[1] 铁路动车组运用维修规程

[2] 动车组（CRH380BL型）途中应急故障处理手册

[3] 动车组（CRH380BL型）培训教材

作者简介：倪定洲（1985年10月-）， 籍贯江苏淮安，2011年 3月毕业于大连交通大学 控制理论与控制工程专业，硕士研究生。