城市轨道交通电动列车车门故障案例

城市轨道交通电动列车车门故障案例（精选5篇）

篇1：城市轨道交通电动列车车门故障案例

第三节

DC01型电动列车车门故障案例

案例一：

车门门已关上但门灯不灭

（二）故障代码

无

（三）故障结论

小气缸排气速度过慢

（四）分析处理

2001年10月29日，113#列车运行至漕宝路车站开关门作业后发现二单元C车最后一扇车门门已关上但门灯不灭，保安处理后（推一下车门）门灯熄灭，报调度，继续运行，以后各站时好时坏，运行到火车站后，日检跟车在折返线中开关门试验，此门灯不灭。列车回库后检查该扇车门，发现该扇车门门钩反应速度慢。检查后发现为小气缸排气速度过慢，使关门时S1无法放开，产生此故障。

由于扇形板直接与S1的摇臂接触，所以所有与扇形板有关的部件在检修作业中应加以特别注意，如钩销间隙、门钩动作、小气缸活塞、扇形板安装固定等。

案例二：

单车门指示良好而外侧墙黄灯未灭

（二）故障代码 无

（三）故障结论

紧急拉手松动

（四）分析处理

2001年7月17日，115#列车下行行驶至常熟路站，进行开关门作业，列车关门后，确认无夹人夹物，关门灯亮，发车，列车启动几秒后突然停下，面板显示一单元ATP三级故障，3kg不缓，关钥匙，再打开钥匙，故障仍在，但司机室关门指示灯灭，观察右侧侧墙灯，发现二单元B车94142黄灯亮，经调度同意后去该车恢复车门，至二单元B车发现五扇车门灯无一亮，但右侧下行第一扇门紧急拉手盖已打开，恢复后故障仍在，清客，再次检查发现该车右侧第五扇门（1/3门）紧急拉手松动，恢复后，故障消失，衡山路继续载客运行。

紧急拉手、车门切除装置的故障发生较少。但对于正线检修来说，必须在检修中考虑到这点。象案例3一类，因乘客拉下紧急拉手，而未恢复到正常位，也会引起较大的运营故障与间隔。

案例三：

（一）故障现象

客室车门无法关上

（二）故障代码

无

（三）故障结论

（一）故障现象

（一）故障现象 车门与门槛条有异常变形

（四）分析处理

2002年2月17日，110#列车运营时在漕宝路关门时出现二单元A车最后一扇门无法关上，切ATP门控等均无效，去客室检查与站台保安协力均无法关上门，报总调接令清客，开至火车站与火备换位置。检查后发现，93361，2/4门，车门与门槛条有异常变形，使门叶下方与门槛条卡死，车门无法关上。疑是乘客的物件卡在门槛条内后用力拽拉引起。

案例四：

（一）故障现象

2003年8月下旬，116#车晚上7：15分左右，正线司机报II/C车车门夹物，但制动能正常缓解，影响运行掉线回库。

（二）故障代码

无

（三）故障结论

该节车9/11门上S1行程开关接线错。

（四）分析处理

列车到库后，日检人员上车检查，无故障代码。于是用车门塞块对全列车门进行检查，发现II/C车9/11，13/15，17/19门存在上述现象。打开II/C设备柜，发现8K17关门继电器得电工作，而正常情况下，如果有任何一扇车门处于打开位置，该继电器应失电不工作。从线路图08/27，08/28上可看出，要使8K17工作必须确保每扇车门的安全锁闭机构行程开关S1和关门限位机构行程开关S2闭合。由此，我们对每扇门行程开关S1和S2的接线进行检查，发现9/11门上的S1上的205与207的两根接线接反，导致9/11，13/15，17/19门的行程开关S1和S2被旁路。在此情况下，只要1/3，5/7门处于关好且锁好状态，8K17即得电工作。调整接线后，故障排除。

案例五：

（一）故障现象

正线司机报107＃列车I/A车左侧墙开门灯常亮，列车掉线回库。

（二）故障代码

无

（三）故障结论

开门按钮开关受潮导致开门灯常亮。

（四）分析处理

列车回库后，对列车开门回路进行检测，发现列车处于关门状态下，按钮指示灯两端依然有7V左右电压，而正常门关闭状态下，该指示灯两端应无电压。于是对门控继电器进行检查，检查后发现门控继电器无异常。再对开、关门按钮进行检查，发现开门按钮的常开触点和常闭触点的夹层中有水珠存在。我们认为由于天气潮湿，引起结露，导致指示灯两端产生7V的感应电。而现在的指示灯采用LED，门槛电压非常低，仅需5V左右电压就可以驱动，于是该LED被点亮，开门灯处于常亮状态。更换相应触点后故障消失。

案例六：

（一）故障现象

2005年2月22日109#在做定修车门调试时发现，I/C车1/3门无法关闭，但开门功能正常。

（二）代码解释

无

（三）故障结论

S4限位开关连线断

（四）分析处理

2005年2月22日109#在做定修车门调试时发现，I/C车1/3门无法关闭，但开门功能正常。检查设备柜内所有与车门相关的继电器均动作正常。用万用表测量关门电磁阀线圈，发现不得电，从线路图08/29上可以看到，如果要使关门电磁阀得电，限位开关S4的常闭触点1/2必须处于闭合状态。检查该扇门的限位开关S4，发现常闭触点1/2上的电线脱落，这种情况相当于该常闭触点处于断开状态，这样关门电磁阀得不到工作电信号，关门气流无法进入车门气缸，最终导致车门无法关闭。将该电线重新接到S4的常闭触点1/2上后，关门功恢复正常。

第三节

AC01/02型电动列车车门故障案例

案例七：

（一）故障现象

车门无法关上

（二）故障代码 无

（三）故障结论

钢丝绳断裂

（四）分析处理

2001年11月29日，119#列车在上行常熟路正常上下客后，发现I/B车第五扇门关不上，保安过去看后发现钢丝绳被拖下来，报总调，过去看门上的钢丝绳已经断裂，钢丝绳已经团在一起，用手将门合上，用钥匙将门切除，但松开后门又被弹开，门钩位置抬起，无法将门切除，报总调后清客。

交流车门钢丝绳的断裂已发生多次，在日常检修车门时，应对钢丝绳加以注意。

案例八：

单车门指示良好而外侧墙黄灯未灭

（二）故障代码

无

（三）故障结论

关门止档橡胶头脱落遗失

（四）分析处理

2001年5月5日，117#列车在正线出现一单元C车车门故障（车门指示良好而

（一）故障现象 外侧墙黄灯未灭），司机已将故障车门5/7门切除后，总调要求列车掉线回库修理。检查后发现98033，5/7门关门止档橡胶头脱落遗失，引起关门门叶位置过头，钩销间隙变化，S1处于临界点，产生此故障。

在检修时应保证准确的钩销间隙（1--1.5mm），而护指橡胶的逃出与否、关门止档的位置以及橡胶头脱落与否，将直接导致钩销间隙的变化，也应加以特别注意。

案例九：

（一）故障现象

司机无法将门关上

（二）故障代码

无

（三）故障结论

车门护指橡胶脱离正常位置

（四）分析处理

2001年7月7日，119#列车由莘庄发车至徐家汇开关门作业后，发生二单元A车第一扇门关不上，司机至该车想切除该门，但无法将门关上。报总调后，由保安监护列车行至衡山路，清客。空车至火车站。经查，为99121，2/4门，车门护指橡胶脱离正常位置，使车门无法正常关闭。

车门护指橡胶脱离的问题交直流列车都有，突出表现在正线车站人流汇集处，如一号线列车的一单元A车的2/4车门。对于此类车门，建议对护指橡胶重新安装时减少润滑物的添加，如凡士林。而对于交流车，护指橡胶内加入的螺纹管也有逃出的事例，检修中也应注意。

案例十：

（一）故障现象

设备柜81F11跳闸，造成清客

（二）故障代码

无

（三）故障结论

门的接线与气缸有磨损

（四）分析处理

2001年8月27日，118#列车在人民广场开关门时出现一单元B车第二扇车门（99022，5/7门）未关好，多次试验仍无效。到该车设备柜发现81F11跳闸。合上后回司机室，切ATP门控再次开关门，一单元B车（99022）右侧五扇门无法关闭，81F11又跳。报总调后清客。入火折。列车交德方处理。检查后发现该车99022，13/15门的接线与气缸有磨损，短路后出现故障。

案例十一：

（一）故障现象

客室车门无法关上

（二）故障代码

无

（三）故障结论

车门门槛条螺栓松动

（四）分析处理

2001年12月20日，117#列车在上海南站关门时出现，二单元B车第五扇门无法关上，司机去客室将车门活塞杆松开，车门无法关上，检查门槛内也无异物。回司机室报总调清客，清客后7：52带未清完的乘客发车至火车站。检查后发现，该车门门槛条螺栓松动导致门槛条卡死车门。

车门门槛条在检修中有明确的要求，为了保证正线运营时门槛条、门叶下沿无卡死，减少故障的发生，必须对此加以重视。

案例十二：

（一）故障现象

司机无法将门关上

（二）故障代码

无

（三）故障结论

车门的门气缸损坏

（四）分析处理

2001年7月14日，119#列车由莘庄发车至漕宝路开关门作业后，发生二单元A车第一扇门关不上，司机至该车想切除该门，但无法将门关上。报总调后，清客空车至火车站。列车回库后检查该门99121，2/4门，没有明显故障源表征。对几次故障的司机描述进行分析，判断为该车门的门气缸损坏。该气缸更换后交德方检查，拆解后确为气缸内弹簧断裂。

交流车的车门气缸损坏问题较为突出，而直流车的气缸随列车年限的增加也会损坏，在日常小修程检修中除了要对车门的开关动作、声音加强检查外，在正线上必须能够对此进行最快时间的应急处理，即将气缸拉杆松开，切除该车门。

案例十三：

（一）故障现象： 车门无法关上

（二）故障代码：

无

（三）故障结论：

内侧门槛条固定螺栓松动

（四）分析处理：

2003年3月份，117#车一单元C车17/19车门总计发生六次故障，三次下线，三次切除，回库检查气缸、S1行程开关和门尺寸均正常，日检清洁该车门小气缸,多次开关门无异常；

3月31日，117＃车上海火车站I/C车17/19门故障，掉线，高峰后回库。检查发现I/C车（17/19）车门下嵌条（内侧门槛条）安装螺丝松，门槛条向外移动，进而卡住车门的门叶下侧导向板，调整好门槛调间隙并紧固螺栓后，多次开关门正常。

多次相同故障的出现，终于找到了该车门的真正故障原因。虽然是一例以前很少发生过的故障，但是给我们带来的损失和代价是惨痛的。我们对车门故障的排除不仅要重视常见的故障原因，特别是对同一故障频繁发生的情况，更要重点发现可能存在的新的故障原因，切忌对故障进行“乱套公式”处理。

案例十四：

（一）故障现象

开门时其中一页车门出现响声。

（二）故障代码 无

（三）故障结论

止档块松动

（四）分析处理

208#车进行月检时，发现00513车9/11门在开、关门时，出现较为清脆的响声，将关门缓冲减小时，响声消失，怀疑为车门气缸损坏，将气缸活塞杆摘除后，用手推开门页,发现其中一门页仍发出响声,证明车门气缸没有损坏。将该页车门拆下,发现门页上的止档块松动,经紧固后,重新安装上去后,再次开关门试验,响声完全消失。

原因分析：在门页上安装的止挡块螺栓松动后，当车门关闭后，由于关门止挡与止挡块相互作用，止挡块将沿受力的方向移动，可能的移动距离设为S（S为螺栓与内螺母之间的螺纹最大间隙）毫米。重新开门时，止挡块受力消失，在复位时产生响声。若将车门关到半截后，再重新开门，由于此时止挡块和螺栓之间没有相对位移，开门后就不会发出响声。

案例十五：

（一）故障现象

关门后司机室关门灯不亮，侧墙黄灯不灭，开关门多次无效。

（二）故障代码 无

（三）故障结论 钢丝绳太松

（四）分析处理

依次检查故障门的钢丝绳、气缸、门钩、限位开关、门封条及门槛槽后，发现该扇门没有关闭，为该门钢丝绳太松，紧固钢丝绳、调整门钩位置后开关门正常。

案例十六：

（一）故障现象

司机关门后发现司机室关门灯不亮，列车不能缓解

（二）故障代码

无

（三）故障结论

继电器8K17常开触点的线头松

（四）分析处理

司机关门后发现司机室关门灯不亮，而全列车右侧侧墙黄灯全灭，故障面板无任何显示，列车不能缓解。司机切关门旁路后列车回库。

列车回库后故障依然存在，上车后发现列车侧墙灯全灭，且列车右侧车门均处于关好锁好状态，因此可以排除机械故障的可能。根据以上现象，我们认为本例故障的原因主要有以下两种可能：

1）某节车辆对应列车右侧车门的继电器8K17、8K18相关电路存在问题。2）列车右侧门全关好继电器8K9相关电路存在问题。

为此，我们对相关电气线路进行了以下检查： 1）检查8K9线圈，发现8K9线圈未吸合。

2）测量8K9的线圈进线80473上的电压，发现80473上的电压为0V，而正常情况下的电压应为110V。

3）测量8K23的线圈及触点23，24上的电压，发现8K23线圈处于吸合状态，但触点23，24上的电压为0V，而正常情况下的8K23线圈应处于吸合状态，同时触点23，24上的电压应为110V。

根据以上现象，我们基本可以断定：故障原因应为8K17和8K18相关电路存在问题（包括相关的车钩电路）。为此，我们对每节车辆的8K17和8K18相关电路进行了检查，最后发现93393上连接8K17常开触点13，14的列车车门关好信号列车线的线头松，这就造成了即使列车所有车门均处于关好锁好状态，列车所有车门关好信号也不能传输到A车8K9线圈，导致8K9线圈不能吸合，列车不能缓解。同时，由于连接8K17的其它线路均处于正常位置，所以故障发生时，相应的右侧车门关好侧墙灯（黄灯）熄灭。

对8K17常开触点13，14上的列车车门关好信号列车线进行紧固后，故障现象消失，未再出现。

案例十七：

（一）故障现象

2004年12月8日上午6:40分，下行列车123＃在常熟路站关门后，司机报故障面板显示一单元C车车门中级故障，侧墙黄灯不灭，关门灯不亮，无法判断哪一扇车门故障，列车在徐家汇站清客。

（二）故障代码

无

（三）故障结论

S1限位开关常闭触点接线铜牌断。

（四）分析处理

经检查发现I/C车1/3门限位开关S1的常闭触点1/2的接线铜片断，导致门关好锁好后，该触点上无电流通过，从线路图84/05上可以看出：在这种情况下，84K17不得电，从而引起侧墙黄灯不灭和关门灯不亮；同时由于该限位限位开关上的其它触点以及车门上的其它限位开关都正常，所以其余任何相关指示灯都无异常显示，故而无法判断哪一扇车门故障。更换该限位开关后，故障消失。

案例十八：

（一）故障现象

2002年4月4日214#电客列车下行分从杨高南路发车往东方路，列车在距东方路站600m处列车显示屏无任何显示，此时列车可以运行。列车到达东方路后开门，此时全列车车门无法打开；按关门按钮后，按开门按钮，车门还是无法打开。经过关断钥匙，故障仍然存在。经过落弓收车，分蓄电池，重新开钥匙后，显示屏仍黑屏，CCU故障灯亮，弓无法升起，车门无法打开，联络消失。再次收车，故障依旧。清客、救援。回库后发现I单元仅剩余紧急照明，而II单元正常；受电弓已经升起；I单元各类功能指示灯乱闪、乱亮；电磁阀发出不明响声。

明显是网络坏了！

（二）故障代码

CCU：1 18 19 20 48*3 49*3 74*7 75*5 76*6 77*4 79*4 160 163*4 174*1

（三）故障结论

AS318功能接口模块损坏

（四）分析处理

读取CCU、TCU故障记录，得出CCU故障代码：1（CCU严重故障）、18（A车KLIP分站故障）、19（B车KLIP分站故障）、20（C车KLIP分站故障）、48*3（B车没有使用该故障代码SCB故障车KLIP分站故障）、49*3（C车没有使用该故障代码SCB故障车KLIP分站故障）、74*7（A车BECU中级故障）、75*5（B车BECU中级故障）、76*6（C车BECU中级故障）、77*4（A车BECU轻级故障）、79*4（C车BECU轻级故障）、160（ATC/ATP严重故障）、163*

4、174*1。

处理过程：首先检查I单元的列车中央控制单元CCU，发现其功能正常；检查I单元的各个BECU，发现工作正常；接着分别检查I单元各节车的KLIP模块，发现B车的KLIP模块无法和CCU进行通讯，据此认定为I/B车的KLIP分站中的某一模块发生故障。仔细检查发现为该车的KLIP分站中的AS318功能接口模块出现故障。更换AS318后，故障消失。静态调试正常，动态调试正常。故障排除。

案例十九：

（一）故障现象

2000年10月2日，202#电客列车00142车左侧车门故障（2/

4、6/

8、10/

12、14/

16、18/20）门出现故障

（二）故障代码

CCU：114 115 116 117 118

（三）故障结论

监控信号出现故障造成此次故障，最直接的原因是6/8门的止档橡皮脱落，造成主、副门叶止档不对称，副门叶限位开关接触不好

（四）分析处理

读取CCU故障代码，发现故障代码为114、115、116、117、118，与故障现象相吻合。检查与各扇门相关的继电器，发现继电器工作均正常；检查与门控相关的电路的接线，也没有发现问题；最后检查发现为监控信号出现故障造成此次故障，最直接的原因是6/8门的止档橡皮脱落，造成主、副门叶止档不对称，副门叶限位开关接触不好（新车的限位开关有两路信号，1路门控指示灯，另一路进81K16 5扇门信号，如果一扇门不好，即5扇门出现故障）。补上止档橡皮，进行开关门测试，故障消失。

案例二十：

（一）故障现象

2001年2月28日，208#电客列车，I单元驾驶室左侧开门按钮发生故障，整侧车门无法打开

（二）故障代码

无

（三）故障结论 检查开门按钮发现81-S14中22/21常闭触点接触不良

（四）分析处理

读取CCU故障记录没有发现其他异常故障。接着检查开门按钮发现81-S14中22/21常闭触点接触不良，此时可以先按几次关门按钮，在按开门按钮，车门便可以打开。目前已经整改，再并联一付常闭触点，确保触点回路正常。故障已经明显减少。

案例二十一：

（一）故障现象

2001年10月26日，212#电客列车，双月检完成后测试车门，发现00742车13/

15、17/19开门报警灯不亮。

（二）故障代码

CCU：122 123

（三）故障结论

81K15关车门继电器（脉冲工作方式）吸合不到位

（四）分析处理

检查发现110VDC电源时有时无，KLIP灯泡检查正常。后检查发现81K15关车门继电器（脉冲工作方式）吸合不到位，更换后正常。反复进行开关门测试，均正常，故障排除。

案例二十二：

（一）故障现象

2001年12月18日，202#电客列车，00131右侧车门打不开

（二）故障代码

CCU：119 120 121 122 123

（三）故障结论

11/19门以因为气缸拉杆总成擦破电线造成短路，引起81F11跳闸

（四）分析处理

列车回库后检查发现空气开关81F11跳，根据此现象判断门控电路中发生了短路现象。仔细检查各回路发现11/19门以因为气缸拉杆总成擦破电线造成短路，引起81F11跳闸，引发5扇车门无法打开。对擦破的电线进行包扎处理后，故障排除。

案例二十三：

（一）故障现象

2002年4月5日，217#中山公园下行，01282侧墙黄灯不灭，司机室开门灯不亮，01281客室灯均灭。813次217#车在石门路01293切除一客室门，原因是在该关门灯不灭，必须拍击后方能灭。

（二）故障代码

CCU：119120 121 122 123

（三）故障结论

5/7 门 S2行程开关故障

（四）分析处理

列车回库后检查，发现01281 客室5/7 门 S2行程开关故障，造成正线上出现 的车门故障。更换S2行程开关，故障消失。多次进行开关门测试，均正常，故障排除。

案例二十四：

（一）故障现象

2003年4月29日，214次9：17静安寺上行，上下客完毕，司机发车，发现II/B侧墙黄灯亮，车门指示灯全部熄灭，司机室左侧关门指示灯未亮，显示器显示门控故障、II/B车左侧车门均为红色。司机重复开关门多次，侧墙黄灯依旧不灭。9：18在总调允许下，司机到客室检查发现客室内车门指示灯全部熄灭。9：20总调令清客。

（二）故障代码 CCU：202

（三）故障结论

10/12门S2行程开关坏

（四）分析处理

根据故障代码：202（B车左侧车门回路没有闭合，S2行程开关开路）。查阅综合线路图84-04，我们知道S1与S2的功能是监控列车车门的关闭与机械锁定的状况。当S1的1—2触点或者S2的1—2触点发生故障，就会出现上述的故障现象。由于读取的CCU故障代码提示S2发生故障，因此我们排除S1的问题。依次检查II/B车左侧的5扇车门的S2，当检查到10/12门时，发现该门的S2损坏。更换S2，调整机械尺寸，反复开关车门多次，未再出现故障，故障排除。

案例二十五：

（一）故障现象

2004年9月29日，208列车月检中发现司机显示屏显示00522车13/15门故障、00533车18/20门故障。

（二）故障代码

00522 CCU：138（B车13/15门故障）、150（C车18/20门故障）

（三）故障结论

00522车中央控制单元（CCU）的中央处理器（CPU）C027损坏。

（四）分析处理

通常造成该故障的原因是车门监控元件发生了损坏，或者是相关尺寸调整不到位，为此我们首先检查了相关的车门，发现车门的各监控元件均处于正常的状态，各相关尺寸均在正常范围内，车门不存在故障。

根据相关技术资料，造成车门故障的原因，还有可能是KLIP系统、CCU的通讯接口模块、中央处理器（CPU）等。此处两节车的KLIP系统同时损坏的可能性较小，因此可以忽略。为此我们认为应该着重检查中央控制单元。首先我们将00522中央控制单元的接口模块C055与其他列车进行对换，发现故障依旧存在于原处，为此可以认定C055未发生损坏；接着我们将C027（CPU）与其他列车进行了对换，发现故障发生了转移，具体的故障现象与208列车相同，为此可以断定C027（CPU）损坏是造成该故障的根本原因，更换C027后故障消失。

CPU模块损坏后会引起该故障呢？因为CPU是整个中央控制单元核心，其负责处理列车的各类监控信息，当其中的某个环节出现了故障，将引起数据处理的错误，直接导致CCU记录不正确的故障，为故障的排除带来较大的麻烦。

第三节

AC03型电动列车车门故障案例

案例二十六：

（一）故障现象

2003/7/31 305#在中山公园站开关门作业后发现列车制动无法缓解，经检查列车侧操作台上全列车关门指示灯都不亮，报总调，将DDU切换到操作界面查询列车故障，但DDU无法显示，司机无法判断，接总调命令清客，当司机将DDU开关复位，一切正常，于是恢复运行。

（二）故障类别

门控

（三）故障结论

II/MP 2A门的导向销碰擦地板地板，更换S1限位，（四）分析处理

车辆回库后检查发现，II/MP车的2A门不好，门的导向销碰擦地板地板，门的固定螺栓松动，EDCU显示44故障代码，紧固门固定螺栓，更换S1限位，列车正常。

案例二十七：

（一）故障现象

2003/9/24 309#列车行驶至中山公园下行站台，开关好站台一侧门后，推牵引无法缓解制动，发现非站台侧的操作台上和侧墙关门灯不亮，查看DDU，显示II/TC车非站台侧的第三扇门故障，将EDCU重新启动，仍有故障，无法缓解，请求救援。

（二）故障类别

门控

（三）故障结论

紧固II/TC车3B门的门页左右移动调整螺栓，更换S1

（四）分析处理

检查发现II/TC车3B门的门页左右移动调整螺栓的紧固螺母松，引起S1故障，紧固该螺栓，更换后正常。案例二十八：

（一）故障现象

2003/10/20 304#在江湾折返后下行站开门上客，I/M有一门打不开，开关门一次好了，8：20开门后，看信号关门，关门灯不亮，面板无故障显示，开关几次后故障仍在，将DCUCB复位一样，检查每扇门都正常，重新启动列车后正常，运营至上南掉线。检查该车门，发现I/MP 5A、II/TC 1B门死机，I/M 3A门死机，对这三扇门切除后关门灯亮

（二）故障类别

门控

（三）故障结论 更换II/TC 5A门S3

（四）分析处理

检查发现II/TC 5A门在做试验中出现S3零界状态，即DDU显示门关好而关门灯不亮，这是由于S3限位开关的2副触电动作不同步，一付送往DDU显示的触点动作，但另一付进入牵引系统的触点没有动作导致的。更换该S3列车正常。

案例二十九：

（一）故障现象

2003/10/22 304#虹足下行正常进行开关门操作后，推手柄发现1KG不缓，司机开门三次后故障仍在，重新收车，故障消失

（二）故障类别

门控

（三）故障结论

紧固门固定螺栓，更换S1限位

（四）分析处理

列车回库后检查车辆回库后检查发现，II/MP车的2A门不好，门的导向销碰擦地板地板，门的固定螺栓松动，EDCU显示44故障代码，紧固门固定螺栓，更换S1限位，列车正常。

案例三十：

（一）故障现象

故障现象：2003/12/17 315#在出库前发现下行右侧关门灯不亮，重新启动列车后故障消失，在江湾折返作业后，再次发现司机室关门灯不亮，进行处理无效，切关门旁路掉线回库。

（二）故障类别

门控

（三）故障结论

1/MP 2B门的S3限位开关常闭、常开触点的接线接错

（四）分析处理

由于法方在整改列车时，将1/MP 2B门的S3限位开关常闭，常开触点的接线接错，使车门无法正常关闭，列车门空回路无法工作，从而造成列车下行关门指示灯不亮，列车无法牵引。同时由于S3接线错误，使另一单元的DIR继电器没有经车门监控回路，而直接得电工作，故上行司机室可以牵引，更改接线后列车正常。

案例三十一：

（一）故障现象

2004/1/13 317#下行至镇坪路站司机正常开关门，按下开门按钮后列车无法打开，并经多次操作仍打不开，重新启动列车，故障仍在，换另一司机室开门，一样打不开，列车清客回库。

（二）故障类别

门控

（三）故障结论

更换COR继电器

（四）分析处理

检查发现，一单元受司机室所控制的COR继电器损坏，造成列车开门回路无法工作所致。(对于司机到另一单元司机室操作开门，列车车门仍打不开原因则是司机没有打开相应主控制器的钥匙所致。)

案例三十二：

（一）故障现象

2004/5/5 302#在上火站全列车门无法关闭，收车后故障消失，但有时故障仍有发生，运营至石龙路站回库。

（二）故障类别

门控

（三）故障结论

更换开门继电器DCK-A

（四）分析处理

检查相关的关门回路发现，由于II/TC车开门继电器DCK-A在列车正常 运营时时好时坏，导致列车车门无法关闭，更换该继电器，开关门正常。

案例三十三：

（一）故障现象

2004/5/19 303#车在上火站全列车门关不掉，操作台上的按钮也失效，重新启动后正常，但在江湾折返线内又出现该故障，调度命令掉线

（二）故障类别

门控

（三）故障结论

更换关门二极管且与底座可靠接触

（四）分析处理

回库后检查了II/TC设备柜中的相关的关门继电器，一切正常。进一步检查关门列车线回路时发现，左侧关门二极管与底座没有安装到位，引起接触器故障，使列车关门回路不能正常工作。更换该二极管且与底座可靠接触，列车开关门正常。

案例三十四：

（一）故障现象

2005-5-22 326#车下行时，在“汶水东路”站列车DDU显示EB（紧急制动），且左侧“关门好”灯灭，司机切“ATP门控旁路”到“东宝兴路”站后清客进折返。

（二）故障类别 车门

（三）故障结论

04273车辆 2B车门转臂调整螺栓的定位螺栓松动，导致车门机械尺寸变化。

（四）分析处理

由于车门转臂调整螺栓的定位螺栓松动，使得车门转臂无法定位，车门外摆尺寸无法保证。当车门关闭列车启动后，由于乘客拥挤使该车门的S1限位开关的检测信号转为车门未关好时，导致车门“门关好”指示灯不亮，列车上EB（紧急制动）。

案例三十五：

（一）故障现象

2005/3/22 318号车进站后，按下开门按钮，发现全列车车门打不开，尝试司机台开门仍无法打开，洗车模式也无用，报调度，申请切ATP再试，调度命令到后方司机室开门，正常后，调度命令至石龙回库。（后几站开关门正常）。

（二）故障类别 门控

（三）故障结论 更换DOK-B

（四）分析处理

因为可以从后方司机室开门，因此判断故障为从故障司机室内无法向开门列车线发出开门信号，因此从司机室开门按钮指令发出开始逐段检查，测量每个触点下桩头是否得电，检查到关门继电器一切正常，逐检查关门继电器动作后触点的工作情况，发现开门继电器在开门列车线上的触点不工作，于是更换相关的DOK-B。

案例三十六：

（一）故障现象

2004年7月6日，8：10分321车由江湾至东宝兴站路正常开关门后，DDU显示I/MP、II/TC车各有一扇车门故障（红色标记），且右侧关门指示灯不亮，司机反复开关门，故障无法清除。检查设备柜相关开关一切正常，人为分合DC-TCB也无法清除门故障。切关门旁路运行至江湾折返线停放。

（二）故障类别

门控

（三）故障结论

更换I/MP 3B门制动器

（四）分析处理

日检人员随即上车检查，此时DDU显示I/MP车2B门故障，车门门叶关闭，而此时该车门的机械结构与S1车门关好行程开关之间存在2mm的工作间隙，使S1常开触点无法闭合，造成关门锁好继电器不工作，关门指示灯不亮，列车无法牵引。同时2B车门EDCU控制单元死机，重新分合S4（EDCU电源复位开关）车门工作正常。

列车晚间回库后，ALSTOM及SMOC人员对321号列车车门进行了全面的检查，对每扇门的EDCU进行故障读取，发现I/MP车3B门控制动器故障并更换该制动器，开关门正常。

案例三十七：

（一）故障现象

2005-1-27 8：45分325#车在站，司机在下行“上海火车站”列车关门后发现列车车门的“门关好”指示灯不亮，列车无法启动，司机重新开关门，列车故障依旧，检查相关空气开关，一切正常，报总调后，总调要求清客，并切除“列车关门旁路”回库。

（二）故障类别

门控

（三）故障结论

II/TC 1A门有异物卡住引起关门灯不亮。

（四）分析处理

列车回库后，检查发现“列车关门旁路”被切除，恢复“列车关门旁路”，打开主控制器钥匙，列车两侧“门关好”指示灯亮，DDU也没有任何故障显示，列车正常。检修对列车的车门故障进行读取，未发现列车车门有相关的故障记录。检修和法方继续检查相关的部件，对所有车门的机械尺寸和车门进行检查。在检查到II/TC车 1A车门时，发现该车门下的导槽内有一个易拉罐盖，清除异物，并调整该车门和1B车门的机械尺寸，在车门故障的记录内未发现有相关故障。经多次测试列车正常。

第三节

AC04型电动列车车门故障案例

案例三十八：

（一）故障现象

在对130#列车进行门障碍物试验时，发现Ⅱ/A车左侧第9/11门处于打开状态，而关门灯亮。

（二）故障代码

无

（三）故障结论

门控继电器08K27损坏。

（四）分析处理

发现该故障现象时，在该车同侧其它门进行试验，出现了同样现象，即：门处于打开状态（MMI上也显示为开门状态），而关门灯亮。根据分析综合线路图可知，只有在所有门完全关闭的情况下，关门控制继电器才可能得电。而故障情况显示只要关门按钮按下，不论车门处于何种状态，该车门的控制继电器（08K27）总能吸合。该继电器用万用表检测发现在无电时仍处于吸合状态，说明该继电器为机械故障，更换后车门故障消失。

第五章 AC05型电动列车故障案例

案例三十九：

（一）故障现象

2006年6月5日，412号车全列车门无法打开，列车清客。

（二）故障代码说明

无

（三）故障结论

零速继电器81-K105上线号为810154的接线松动

（四）分析处理

根据车门控制原理，如果车门控制单元无法收到零速信号，车门就无法打开。检查发现零速继电器81-K105上线号为810154的接线松动。根据综合线路图（81-1），如果线号为810154的接线松动，零速继电器81-K105就不能吸合，全列车车门控制单元就无法收到零速信号，全列车车门就无法打开。重新连接810154接线后列车恢复正常。

篇2：城市轨道交通电动列车车门故障案例

目前, 列车轴承的巡检和维护是城市轨道交通的运营企业的日常工作之一, 但是现在的这种制度和方法对于拥有大量列车的企业来说存在着盲目性。因为这样所有的列车轴承都需要进行巡检, 对一部分没有故障的轴承也会经常性地进行巡检, 造成了资源的严重浪费。大量的巡检工作同时又会造成检修工作中可能存在的倦怠, 从而导致潜在的隐患无法排查出来, 不能够及时地发现存在故障的轴承, 进而不能及时地维修, 这就会给列车的安全运营带来极大的安全隐患。因此, 城市轨道交通列车轴承故障诊断新方法的探索和研究, 对于相关的运营企业极有必要[1]。瑞典的SKF公司早在1966年就已经发明了冲击脉冲仪来检测轴承, 当然这主要受益于快速傅里叶变换的发展与应用。

1 诊断中的关键问题

城市轨道交通列车轴承的典型构造如图1所示。列车滚动轴承一般情况下由保持架、滚动体、外圈和内圈所构成。保持加将轴承中的滚动体等距离隔开;滚动体则是在内圈与外圈滚道上进行滚动;外圈主要起到轴承内外壳的支撑作用;内圈装配在轴上与轴一起旋转。

实际中, 最为常见的列车轴承故障可以分为磨损和损伤两大类。从这两大类故障出发, 可以总结出最为常见的故障有疲劳剥落、磨损、压痕、锈蚀、电蚀、断裂、胶合、保持架损坏等。反复随载荷是造成疲劳剥落的主要原理;外部污物的侵入和滚动体与滚道间的运动是产生磨损的原因;大冲击力和热变形是压痕产生的主因;空气和水则是锈蚀和电蚀形成的原因;超负荷运转与自身材质的缺陷会造成断裂;超高的温度会引起胶合;机械故障是保持架损坏的主要原因之一。但不管是哪类故障, 在研究过程中都不可避免要解决下面这几个问题:

1.1 滚动轴承上故障信号的采集

根据列车轴承的振动机理, 利用振动信号所携带的信号, 来诊断轴承所出现的具体故障。那么, 对于本研究的首要任务就是要采集这样的故障信号, 然后再做下一步的研究和分析[2]。这个问题的关键点在于它是解决之后问题的源头, 只有把故障信号采集到才能做后续的工作, 所以它的准确性是后续一切工作的保证。

1.2 选择合适的频带提取故障信号的特征

采集到故障振动信号后, 就需要过滤掉噪声信号, 提取出对列车轴承故障诊断有用的信号。这就需要选取合适的频带信号, 从而提取出列车轴承的故障信号的具体特征。分析不同故障信号的特性, 根据不同特性来选择适合的频带信号对故障信号进行噪声处理, 从而提取出真正想要的有用信号, 为故障类型的判断打下基础。

1.3 由故障信号的特征判断故障类型

提取出列车轴承的故障信号后, 通过对信号的特征分析, 来对应轴承出现的不同类型的故障, 诸如外圈故障、滚珠故障、内圈故障和混合故障等。区别信号的特征成为判断故障类型的重点[3]。每种故障都可以归纳出故障信号的特征, 把检测出的故障信号与典型的故障信号的特征做对比, 就可以初步判断出是哪种故障。当然, 这也要求前期先对外圈故障、滚珠故障、内圈故障和混合故障等典型故障做出信号特征的描述, 才能实现后期故障类型的准确判断。

1.4 总结各类故障的特征信号

通过之前的研究进行仿真和试验, 总结出列车轴承可能出现故障的不同种类信号, 进一步明确故障信号与故障类型的对应关系, 为轴承的维护提供重要的保障和参考[4]。故障特征信号的总结, 需要经过大量的数据采集、对比、实验, 需要把每种信号的特征描述清楚、详细, 这样才能为后期的应用提供保障。

2 一种研究方法

对于列车轴承的故障诊断, 国内外都开展了相关的研究工作。通过对这样研究成果的分析, 我们可以知道, 想要准确地诊断出城市轨道交通列车轴承的故障, 那么必须要掌握轴承的结构。从轴承结构出发, 对照出现的主要故障, 再进一步找到产生的原因。最重要的是通过这个过程分析出轴承产生故障的特征信号, 并把之与轴承的振动机理相结合。在特征信号分析的基础上, 进行不断地试验, 尤其要针对城市轨道列车轴承常见的外圈故障、滚珠故障等进行[5]。

滚动轴承是列车上较为精密的部件, 它的使用寿命具有很大的离散性。城市轨道交通列车上的轴承要经常工作在情况比较复杂的环境中, 这就使轴承产生的故障特征信号传输需要一个复杂的处理过程。外界环境中强磁、强电等的干扰往往会使真正需要的信息被噪声淹没, 对特征信号的提取造成非常不利的局面。特别是一些早期的潜在故障, 这些故障信息的信号能量非常小, 对于它的采集难度非常大。同时包含故障轴承的信号大多数为非平稳信号, 之前的分析方法多数是利用FFT变换来进行提取, 但这种方法更适合用于平稳信号的提取, 对于非平稳信号的处理几乎没有任何效果。所以, 传统的方法对于提取含有故障轴承信息的故障信号并不理想, 还有可以改进的地方, 还需要不断的研究和完善。

这里针对城市轨道交通列车轴承故障诊断的研究过程, 提出一种方法, 如图2所示。其实, 这也是一个针对城市轨道交通列车轴承故障的分析过程和研究过程。先分析城市轨道列车轴承振动信号的特性, 确定其构成的各个部分, 弄清楚信号源;然后针对振动信号通过大量试验来选择合适的频带, 去除干扰信号, 从而得到能够代表故障信息的振动信号;根据之前得到的振动信号, 来判断列车轴承是什么样的故障, 不同的故障对应不对的振动信号, 能够得出不一样的结果;之后就是把有用的信号分离出来, 加入数据库, 为列车轴承故障的分析和研究打基础, 达到更准确的判断故障类型的目的;总结前期的研究和分析的过程, 针对列车轴承不同故障的信号特征得出其与故障类型的准确对应关系;最终目标是根据研究结果构建实际应用, 把成果应用到城市轨道交通运营企业的实际工作中去。

3 结论

城市轨道交通列车轴承的故障诊断能够有效地避免重大事故的发生。对于目前相关企业所应用的方法都在一定程度上存在缺陷, 所以对轴承故障的诊断进行进一步的深入研究很有必要。本文提出了研究中会遇到的关键问题, 并且探讨了一种研究方法, 按照这种方法进行详细地探索和研究, 将会得出行之有效的诊断方法。

摘要：针对城市轨道交通列车进行滚动轴承损伤的早期检测与故障诊断, 具有重要的意义。

关键词：故障,轴承,诊断,检测

参考文献

[1]孙振华.我国铁路客车高速轴承研究分析[J].铁道车辆, 2004 (08) .

[2]陈岚.应用振动尖峰能量诊断滚动轴承故障[J].中国设备工程, 2003 (05) .

[3]于云满, 杨东, 赵志宇, 段洪涛, 吴军.轴承故障精密诊断的门限确定[J].机械设计与研究, 2003 (02) .

[4]张建中.列车轴温红外线监测技术及系统应用[J].煤矿机电, 2003 (01) .

篇3：城市轨道交通电动列车车门故障案例

【关键词】城市轨道交通;列车控制系统;超速防系统;地铁

一、前言

随着城市现代化的发展，城市规模的不断扩大，城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，其最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。城市轨道交通列车自动控制系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。

二、列车自动控制系统的组成

列车自动控制（ATC）系统由列车自动防护系统（ATP）、列车自动驾驶系统（ATO）和列车自动监控系统（ATS）三个子系统组成。

（一）列车自动防护（ATP-Automatic Train Protection）系统

列车自动控制系统中的ATP的子系统通过列车检测、列车间隔控制和联锁（联锁设备可以是独立的，有的生产厂商的系统也可以包含在ATP系统中）控制等实现对列车相撞、超速和其他危险行为的防护。

（二）列车自动驾驶系统（AT0–Automatic Train Operation）

列车自动驾驶子系统（ATO）与ATP系统相互配合，负责车站之间的列车自动运行和自动停车，实现列车的自动牵引、制动等功能。ATP轨旁设备负责列车间隔控制和报文生成;通过轨道电路或者无线通信向列车传输速度控制信息。ATP与ATO车载系统负责列车的安全运营、列车自动驾驶，且给信号系统和司机提供接口。

（三）自动监控（ATS-Automatic Train Super

-vision）系统

列车自动监控子系统负责监督列车、自动调整列车运行以保证时刻表的准确，提供调整服务的数据以尽可能减小列车未正点运行造成的不便。自动或由人工控制进路，进行行车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能主要由位于OCC（控制中心）内的设备实现。

三、列车自动控制系统原理

（一）列车自动防护（ATP）

ATP是整个ATC系统的基础。列车自动防护系统（ATP）亦称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定的运行速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。

ATP通过轨道电路或者无线GPS系统检测列车实际运行位置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。防止列车超速和越过禁止信号机等功能。

按工作原理不同，ATP子系统可分为“车上实时计算允许速度”及“地面集中计算后直接向列车传送速度信息”两大类。前者的工作原理是：通过车—地通信，不断将地面信息、线路参数信息、前方目标点的距离和允许速度信息等等传至车上，由车载计算机实时计算得出即时的运行速度，依此对列车速度实现速度监控。

在ATP基础上建立的ATC，其功能还包括对列车的起动、加速、惰行的监控。它是按规定程序结合有关地面信息来实施操作的，可以使列车经常处于最佳运行状态，避免了不必要的、过于剧烈的加速和减速，因此明显提高了旅客的舒适度，提高了列车的准点率，以及减少了轮轨磨耗。若与列车的再生制动配合，可以最大限度地节省电能。

ATP系统由地面ATP设备和车载ATP设备构成，地面设备主要包括轨道电路机构，联锁控制机柜，站联通信机柜，轨道电路，色灯信号机，道岔转辙机等设备组成。车载ATP设备主要由车载ATP CPU板，供电板，输入输入继电器板，列车状态采集电路板，司机状态显示单元，速度传感器等构成。

（二）列车自动驾驶（ATO）

列车自动驾驶系统的最基本功能包括：列车车站发车、列车区间运行、跳停、站内精确停车、列车自动折返、扣车等。

列车自动驾驶系统根据ATP系统提供的控制信息，如前方信号机状态，前方道岔状态，当前线路允许运行的最高速度等信息，实时计算列车达到目标速度值所需要的牵引力和制动力的大小，通过列车接口电路，完成对列车的加速与减速作业。

列车自动驾驶系统是闭环自动控制系统，即列车一方面检测本列车的实际行车速度，另一方面连续接收地面给予的最大允许车速，并依据其他与行车有关的因素如机车牵引特性、区间坡道、弯道等，求得最佳的行车速度，控制列车加速或减速，及紧急制动。

在列车自动驾驶系统中，司机起监督作用。ATO辅助ATP工作，ATP系统的完好是ATO工作的基础，ATO接受来自ATP的信息，其中有ATP速度指令、列车实际速度和列车走行距离。此外还从ATS子系统接受到列车运行等级等信息。根据以上信息，ATO通过牵引/制动线控制列车，使其维持在一个参考速度上运行;并在車站站台准确停车。

ATO系统由车载设备和车地通信系统构成，车载设备包括ATO CPU板，车地通信板，信息采集电路板，牵引/制动驱动板构成。车地通信系统包括轨旁车地通信换线，车地通信控制机柜等构成。其中车载ATO设备是列车驾驶系统中核心设备，它由硬件和软件两部分组成。

（三）列车自动监控系统（ATS）

列车自动监控系统主要是通过计算机来组织和控制行车的一套完整的行车指挥系统。ATS将现场的行车信息及时传输到行车指挥中心，中心将行车信息综合后，适时无误的向现场下达行车指令，以保证准确、快速、安全、可靠。

ATS在ATP和ATO系统的支持下，根据运行时刻表完成对全线列车的自动监控，可自动或由人工监督和控制正线（车辆段、停车场、试车线除外）列车进路，并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能由位于控制中心内的设备实现。

ATS功能：自动进行列车运行图管理，及时调整运行计划，监控列车进路，自动显示列车运行和设备状态，完成电气集中联锁和自动闭塞的要求。

ATS系统不断地对计划时刻表与实际时刻表进行比较，通过调整停站时问自动调整列车按计划时刻表运行，在此基础上自动产生列车的出发时间。在装备有ATO的线路上能通过对列车运行等级的设置实现对列车运行的自动调整。调度员也可通过人工命令调整列车停站时间来调整列车运行。

ATS系统能及时记录被监测对象的状态，有预警、诊断和故障定位能力;监测列车是否处于ATP保护状态;监测信号设备和其他设备结合部的有关状态;具有在线监测与报警能力;监测过程应不影响被监测设备的正常工作。在相应工作站上，报告所有故障报警的状况并予以视觉提示，直到恢复正常状态为止。重要的故障以音响报警提示，直到确认报警状况为止。

四、结语

随着计算机技术、微电子技术的发展，是列车控制系统完成了一场革命，依赖列车控制系统的进步，地铁列车的最小行车间隔已经缩至100s以下。采用先进的列车控制系统，将大大提高行车的安全性，使得因人为的疏忽、设备的故障而产生的事故率降至最低。

参考文献

[1]吴汶麒.城市轨道交通信号与通信系统[M].中国铁道出版社，1998.

[2]毛俊杰.高速铁路列车速度自动控制系统[M].中国铁道出版社，1994.

篇4：城市轨道交通电动列车车门故障案例

上海轨道交通5号线AC11型电动列车由上海阿尔斯通设备有限公司生产, 列车为C型车四节编组。牵引系统VVVF逆变器选用ALSTOM ONIX 1500系列, 制动系统选用KNORR公司的EP98系统。列车牵引和制动系统是列车运行的重要环节, 全面了解列车牵引和制动系统的控制原理, 迅速有效地排除列车故障, 保障高效、可靠、安全的运营体系是极其必要的。

1 控制指令

上海地铁5号线列车的牵引/制动指令由司控器同时给出数字量与模拟量, 数字量发出牵引/制动指令;模拟量输入到PWM编码器, PWM输出脉宽调制信号给出列车牵引和制动力大小。两路信号同时输出到列车牵引控制单元AGATE和制动电子控制单元BCE, 只有当数字量和模拟量指令信号符合要求的逻辑关系时, 才能给出有效的牵引/制动命令[1]。

模拟量输出原理:司控器从编码器PWM得到24V调整电源, 通过司机推拉司控器操作手柄来带动定位齿轮旋转, 定位齿轮的位置决定司控器位置传感器输出给PWM编码器的模拟电流值, PWM编码器再输出一个24V振幅500HZ频率的脉宽调制信号, 通过列车线输入至牵引和制动控制单元, 控制列车的牵引和制动力。PWM输出的调制信号占空比随输入信号而变化, 范围为10%~90%。编码器PWM输入电流对应的输出转化值如图1所示, 当编码器PWM输入为13m A至14m A时, 列车为惰行状态;当输入2m A至13m A时, 列车施加制动, 随着输入电流的增大制动力减小;当输入14m A至20m A时, 列车施加牵引, 随着输入电流的增大牵引力增大。

数字量控制原理:图2为司控器模式选择开关示意图, 上海地铁5号线列车采用手动模式驾驶, 没有ATO自动驾驶系统。当司控器模式手柄选择“手动驾驶CM”、“正转方向RMF”、“反转方向RMR”或“洗车模式WASH”时, 向前或后退微动开关触点闭合。如同时满足紧急制动回路继电器得电、列车常用制动缓解 (或制动不缓解旁路) 、停放制动缓解 (或停放制动旁路) 、车门关闭 (或门旁路) 、ATP未施加制动条件后, 牵引或制动指令列车线得电 (图3) , 牵引/制动控制单元将收到列车向前、后退、牵引和制动指令, 再根据输入的PWM调制信号给定值控制列车牵引和制动。

2 牵引系统

AC11型电动列车为四节编组, 两节拖车两节动车, 动车上安装列车牵引设备, 大部分牵引系统的元件安装在牵引箱内, 每个牵引逆变器驱动四台并联的牵引电机 (图4) 。牵引控制单元 (AGATE) 控制牵引逆变器系统, 主要功能是接受并执行司控器发出的牵引/制动指令, 根据指令控制牵引电机的转速和转矩, 并且控制混合电制动、防冲击、空转/滑行和牵引/制动切换;牵引控制单元 (AGATE) 还与摩擦制动电子控制单元 (BCE) 交换数据, 完成电制动和空气摩擦制动的联合控制;并与列车监视系统交换数据, 根据故障严重程度分类实施保护动作。

2.1 逆变器

列车牵引采用先进的VVVF (VariableVoltage Variable Frequency) 变压变频调速系统, 牵引电机由脉宽调制 (PWM) 电压源的逆变器供电。PWM脉宽调制电压使牵引电机能得到三相平衡电压, 并且电压的幅值和频率均可调整。优点是可实现数字控制和防滑功能, 有效利用轮轨黏着, 实现高效可靠驱动。逆变器输出电压随输出频率的增大而增大, 保证了电机内部磁通近似恒定和控制电机转速的目的。VVVF牵引逆变器由AGATE控制单元进行微机控制, 接收由司控器发出的牵引/制动指令及编码器PWM的给定值, 同时根据车辆的重量精确地控制列车牵引。列车设有超速限制功能, 当列车速度超过限定值时, 将封锁牵引系统, 牵引力降为零, 当速度下降到一个设定值时, 牵引系统允许逆变器重新启动继续运行。列车还设有每小时限速30公里和每小时限速3公里的运行模式, 当采用该模式运行时, 列车被控制在规定的速度区间内运行。

2.2 矢量控制

AC11列车采用阿尔斯通公司专利的矢量控制, 通过测量和控制牵引电动机定子电流矢量, 根据磁场定向原理分别对牵引电动机的励磁电流和转矩电流进行控制, 从而达到控制牵引电动机转矩的目的。也就是将牵引电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流) 和产生转矩的电流分量 (转矩电流) 分别加以控制, 并同时控制两分量间的幅值和相位。该控制方式可减少响应时间, 能获得与给定转矩非常接近的转矩, 改善了低速运行性能, 具有快速响应和高精度的特点[3]。矢量控制给出了非常迅速的磁通和转矩响应 (对非磁通化电机的响应时间<1s) , 实现了对电机电流的最佳控制。矢量控制使逆变器在短时关闭后, 能迅速恢复电源, 无须等待电机内的磁通完全消失后再工作。由于牵引逆变器输出电压是通过调节电机磁通来实现的, 因此, 当发生牵引或电空混合制动时, 如发生轮对空转或滑行, 牵引逆变器将会快速而精确的控制电机的转矩, 空转及滑行得到有效抑制, 轮轨间的黏着力迅速恢复, 稳定了列车加速和减速, 并避免了空转和滑行对轮轨的损坏。图5为矢量控制原理图。

2.3 再生电制动

当司控器发出制动指令时, 牵引逆变器控制牵引电机减速, 通过逐渐减小定子给定频率来实现电机减速, 电机的转子速度由于列车惯性原因不会马上降低, 当电机的转子速度超过电机同步磁场的旋转速度时, 转子电流相位几乎改变了180°, 此时, 牵引电机处于发电状态, 同时, 电机轴上的转矩变成制动转矩Te, 电机再生的电能经续流二极管全波整流后通过受电弓反馈给供电电网, 提供给相邻运行的列车使用。

2.4 牵引逻辑指令

牵引控制单元 (AGATE) 根据司控器给出的牵引/制动指令控制列车牵引或制动, 下表为牵引/制动指令输入AGATE的逻辑关系。

3 制动系统

为了满足地铁列车高速运行、站间距离短、频繁起动和制动的特点, 制动控制系统采用了Knorr公司生产的微机控制, 该系统具有快速响应, 制动距离短, 集成化程度高, 可以实现平稳停车的特点[2]。列车制动分为紧急制动、快速制动、常用制动、停放制动和保压制动。在列车运行时一般施加常用制动;在紧急情况下施加紧急制动;停放制动是在制动系统失去气压情况下施加的弹簧制动, 通常, 停放制动用于车辆段空车停车;保压制动是在列车零速时自动施加。

3.1 制动电子控制装置 (BCE)

每节车装有一个制动电子控制单元 (BCE) , BCE是制动控制模块中的微处理器, 接收制动指令和PWM指令, 将PWM制动命令信号转换后控制制动电磁阀, 控制气缸的气压和摩擦制动力。BCE单元还接收牵引设备传来的电制动和车辆空气悬挂系统传来的列车重量信号, 这些信号用于精确控制制动力。

3.2 控制方式

列车的制动控制是采用电制动 (再生制动和电阻制动) 与空气摩擦制动混合运算的控制方式。首先施加电制动, 然后施加空气摩擦制动, 电气制动与空气摩擦制动的混合是平滑的, 与所需的制动性能相符合, 空气摩擦制动用于补偿电气制动力与所需要的制动力之间的差值, 并为拖车提供制动。

列车需要施加制动时, 司控器发出牵引/制动指令与PWM指令输出给牵引控制单元 (AGATE) 和制动电子控制单元 (BCE) 。列车先进行电制动, 电制动时, 优先采取再生制动, 它将最大限度地把能量反馈给电网。此时, 列车牵引控制单元连续监控电网电压, 当电网吸收电能的能力不足或不能吸收时, 电网电压将会升高, 当电压升高到1750V时, 斩波控制器开通, 制动电阻投入工作, 1.55Ω制动电阻将提供电阻制动, 将多余能量通过电阻转换成热能消耗掉。如果电制动不能提供所需求的所有制动力, 拖车空气摩擦制动首先弥补不足, 如制动力还是不足, 再施加动车的空气摩擦制动。这样就充分利用了电制动, 既节约了电能又减少了制动闸瓦的磨耗。

3.3 制动逻辑指令

制动电子控制单元对牵引及制动输入指令的逻辑关系如下表:

4 故障排除

4.1 故障概况

上海地铁5号线列车正线运营过程中, 司机报列车无制动力, 列车无法准确位置停站, 只能施加紧急制动停车, 司机应急处置无效后, 列车清客回库检查。下载列车主控制单元E-TRAIN、牵引控制单元和制动控制单元故障记录, 未发现任何故障显示, 下载列车视频录像, 发现司机施加制动时, 司机室显示屏DDU显示全列车空气摩擦制动为缓解状态。

4.2 原因分析

结合故障现象和列车控制单元故障记录, 对故障作如下分析:

(1) 故障发生时, 全列车空气摩擦制动未施加, 可排除单节列车制动系统故障。

(2) 列车牵引正常, 并且牵引系统控制单元AGATE无故障记录, 可判断列车牵引系统和编码器PWM无故障。

(3) 因司控器发出的牵引/制动指令同时输出给牵引和制动控制单元, 可以从牵引/制动控制指令的逻辑关系着手分析。从制动系统指令逻辑关系可知, 当牵引/制动指令同时得电或同时失电时, 制动电子控制单元响应为缓解信号, BCE无故障记录, 即使PWM输出正常的给定值, 列车也为惰行状态。从牵引系统指令逻辑关系可知, 当牵引/制动指令列车线同时得电时, 控制单元AGATE记录牵引制动指令无效故障;当牵引/制动指令列车线同时失电时, AGATE无故障记录, 如PWM输出正常的给定值, 列车也为惰行状态。由此可判断故障为列车施加制动时牵引/制动指令列车线同时为零, 列车制动指令未发出, 造成列车无制动力。

4.3 故障盘查

故障现象是全列车无制动, 故障点应在司控器至各节车厢制动列车线分叉处, 可能原因是司控器内部开关、制动指令线路断路或接触不良, 测量相关线路, 发现在操作司控器时, 制动指令内部微动开关接触电阻值不稳定, 阻值在零与几十K之间变化, 打开微动开关发现触头已灼伤发黑, 由此判断故障原因是司控器微动开关接触不良, 造成制动指令无法正常输出, 导致全列车制动失效。

4.4 制动控制问题

从这次故障排除中, 也发现了制动控制存在的缺陷, 列车控制设计应以导向安全为前提, 制动控制单元逻辑指令在牵引和制动指令同时为0, PWM信号指令有效的情况下, 列车应施加有效制动而不是缓解状态, 否则, 在制动列车线出现断路故障时, 存在严重的安全隐患。

5 结束语

随着轨道交通的不断发展, 地铁已成为市民出行的主要交通工具, 为确保地铁车辆安全运营, 必须提高车辆专业的维修能力。本文阐述了上海地铁5号线列车控制原理和排故案例, 为列车控制系统故障处理提供了良好的理论知识和排故思路, 从而大大提高了此类故障的处理效率, 保障了列车准点、安全运营。

参考文献

[1]魏红梅, 段利娟.沈阳地铁1号线列车牵引/制动指令输出故障的分析及解决措施[M].电力机车与城轨车辆, 2012 (5) .

[2]杨峰.地铁车辆制动系统浅析[M].现代城市轨道交通, 2009 (4) .

篇5：城市轨道交通电动列车车门故障案例

关键词：城市轨道交通;列车牵引与操纵;教学方法;教学手段

近几年，城市轨道交通行业发展迅猛，为相关人才提供了广阔的就业前景。我校作为工科类国家中等职业技术学校，主要培养城市轨道交通方面的高技能应用型人才。城市轨道交通列车驾驶员作为高技能应用型人才，其主要工作在城市轨道交通运营生产第一线，驾驶人员理论知识和操作技能与安全、正点、优质、高效地完成旅客运输任务关系极大，因此，城市轨道交通列车牵引与操纵既是城市轨道交通列车驾驶专业的核心课程，也是列车驾驶技能的理论基础，基于本课程的重要性，本人在教学方法和教学手段上进行以下简单探索。

一、现代化多媒体教学

纵观目前教学，普遍存在教学手段单一、教学方式单调枯燥等问题，课堂上除了少量的挂图和简单的教具外，教师仅靠一张嘴、一支粉笔、一本书进行教学授课，这显然难以胜任目前学校教育培养高技能应用型人才的培养目标要求。为此，我们应改变传统教学观念，正确认识现代化教学手段，充分利用多媒体，改变传统教学的局限与不足，将课程内容经过计算机软件加工整理，用文字、表格、图像、声音和动画Flash等形式通过多媒体设备实现知识信息的再现，使课程内容生动、形象，吸引学生，激发学生的学习热情。例如，我在教授出乘准备与出勤这一章节的时候，讲授课本内容之前先通过多媒体给学生播放某地铁公司的出勤流程录像，学生看得津津有味，通过观看录像学生对出勤工作有了一个大概的概念和印象，这样再回到教授书本内容时，学生就不会迷茫，很快就可以将书本上的出勤工作步骤与刚才的录像联系起来，这样学起来既轻松有趣又加深了记忆。

二、案例教学

案例教学法，即在教学中教师根据教学目标和内容的需要，运用社会或身边发生的现实事例，让学生设身处地地去思考、分析、讨论，激发学生的学习兴趣，培养学生分析解决问题的能力，是国外现代教学中常用的启发式教学模式。

案例教学操作流程：以例激趣—以例说理—以例导行。

采用此种方法教学时，教师应结合教学内容选取生活中典型、有针对性的案例进行教学。例如，本课程中有一章节内容主要是驾驶员个性和心理对城市轨道交通驾驶工作的影响，以及如何合理调适自己的情绪以达到良好的驾驶状态。我让大家互相讨论自己有过哪些不良情绪，对当时的工作产生了哪些不良的影响，你是采用什么方法使自己的不良情绪平复并最终完成任务的。课堂一下子就热闹了起来，大家积极参与讨论，踊跃发言，许多同学纷纷提到自己在考试和面试的时候存在紧张、焦虑等情绪，导致自己脑子一片空白或说话结巴，最后采用深呼吸、自我暗示和反复模拟演练等方法克服了不良情绪。在讨论和发言中大家知道了情绪对工作的重要性，平时要学会改善自己的心理状态，要全身心投入，不能带入不良或负面情绪，力求高质量完成工作任务。对于城市轨道交通列车司机而言，肩负着一车人的生命安全，明白这一点显得尤为重要。

三、实操实训教学

传统的城市轨道交通列车驾驶专业教学模式是理论教学与实操实训教学分别进行，前者注重理论知识讲解，后者注重实际操作教学，二者严重脱节，不但给学生的学习造成很大负担，也造成了重复教学和资源浪费，更影响了教学质量的提高，是学校教学和企业用工共同面临的重点和难点问题。为此，我充分利用学校的模拟驾驶实训室和车辆仿真实训室进行教学。仿真实训室利用3D技术和动画技术在学生面前展现一组完整的列车，学生可以用鼠标控制虚拟人物到达车辆的任何部位或使用车辆上的按键开关等器件，对车辆结构和车辆部件有一个立体的认识。模拟实训室可以模拟列车正常运营和故障救援等工作，通过实践操作让学生了解列车出库、运行、折返、回库和救援等工作流程，使学生熟悉自己今后的岗位工作以及与其他相关人员的配合，达到书本内容和工作岗位结合教学的目的。

四、现场教学

尽管在教学中教师采取多媒体、3D模拟实训器和车辆模型等辅助教学手段，但毕竟都不是实物又无法拆卸，与现场实际还是有些差距，所以适当安排一定量的现场教学非常必要。利用我校与武汉地铁公司校企合作的契机，带领学生到地铁公司车间现场参观教学，当学生看见车间真实的地铁车辆时，都激动不已，顿时对这个高大的“铁家伙”充满了兴趣，围着工程师不停追问，工程师耐心地解答并向我们演示了一些开关和部件的功能，不知不觉中大家也开始把理论与实践真实结合起来。通过现场教学，学生对以后工作环境、工作性质以及工作内容都有了全面且清楚的认识，学到了许多课本中学不到的内容，解开了许多学习中的迷惑。现场教学使教师教学跳出了课本的束缚，给学生提供了真实的学习对象、自由的学习平台，在城市轨道交通相关专业的教学中发挥了积极作用。

总之，城市轨道交通列车牵引与操纵作为一门与城市轨道交通列车驾驶实际工作密切结合的实用性、综合性课程，其教学工作需要教师在长期的教学中不断地实践和探索。教师应积极主动进行教学改革，坚持多种现代教学方法并用，以兴趣引导的模式去开展《城市轨道交通列车牵引与操纵》课程教学工作，努力为城市轨道交通企业输送更多优秀人才！

参考文献：

[1]宋文学.加强产学合作搞好专业建设[J].西安航空技术高等专科学校学报，2006（3）：3-5.

[2]郭伟强，杜志强.开放式实验教学模式的新探索[J].实验室研究与探索，2003（5）：7-8.

[3]黄克孝.职业和技术教育课程概论[M].上海：华东师范大学出版社，2001.

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[5]芦建明，罗闯.城市轨道交通列车牵引与操纵[M].成都：西南交通大学出版社，2011.