张茂茂

摘 要：160公里集中动力动车组项目设置了车门安全环路，当出现故障时，列车无法牵引。既有的方案当发生故障时无法快速定位故障位置，为了降低车门安全环路故障对列车运营的影响，研制了一种新的车门安全环路诊断装置，诊断车门关锁到位状态下，回路是否异常闭合，并将诊断结果发送给列车控制系统。司机可以根据列车控制系统上显示的诊断结果快速判定故障类型和车门位置，缩短车辆延误的时间。新的车门安全环路诊断装置结构简单、可靠性高，在实际应用中提高了整车的服务可靠性。

关键词：车门安全环路;故障诊断;服务可靠性

中图分类号：U269 文献标识码：A

1 背景

160公里集中动力动车组项目设置了车门安全环路，其贯穿全列动力车/控制车、拖车的环路干线，每节拖车车厢的车门环路的状态触点并联在干线上，状态继电器设置在机车/控制车。环路干线由餐吧车供110 V电，正常情况下车门的状态触点为断开状态，干线均高电平，在机车司机室安全环路继电器得电;当安全环路被触发时，被触发设备的状态触点闭合，导致干线在闭合触点处形成回路（餐吧车电源处串联1.2 kΩ的分压电阻），安全环路继电器失电（图1）。

上述环路结构中，每个车门都会提供未关锁到位回路接口并在安全环路继电器两端，通常一列车有40多套门。当发生故障意外闭合时，司机无法知道是哪个车门的门状态开关错误闭合，不能及时处理故障，最终增加车辆延误的时间，造成重大损失。

为了降低车门安全环路故障对列车运营的影响，通过对既有电路结构的研究及分析，提供了一种车门未关锁到位回路诊断装置，通过新增电路诊断出此回路状态是否异常，快速判定故障位置。

2 电路结构

车门未关锁到位回路是由每个车门的未关锁到位回路并联起来，最终激活车门未关锁到位回路继电器，如图2。其中：S4为紧急解锁开关，车门紧急解锁时该触点闭合，车门未紧急解锁时该触点断开;S5为锁到位开关S5，车门未锁到位时该触点闭合，车门锁到位时该触点断开;S6为关到位开关，车门未关到位时该触点闭合，车门关到位时该触点断开;S7为隔离开关，车门未隔离时该触点闭合，隔离时触点断开;R1为工作电阻，车门未关锁到位时的负载器件;KA1为车门未关锁到位回路继电器，当所有车门关锁到位后该继电器被激活。

从图2可以看出，既有的车门未关锁到位回路在车门和车门之间直接相连;当某个开关或者回路发生故障时，无法判断是哪个车门发生故障。新增的诊断装置在单个车门的未关锁到位回路接口处增加一个二极管，一个电阻，一个输入口和一个输出口，见图3。

其中：二极管用于隔离新增诊断装置的输出口对回路的影响;电阻用于当未关锁到位回路异常闭合时本门门控器（EDCU）输出口的假负载;本门门控器（EDCU）的输出口仅在车门没有操作隔离，没有操作紧急解锁且关锁到位时输出特定的信号;本门门控器（EDCU）的输入口用作本门新增诊断装置的监控点。

3 工作逻辑

车门未关锁到位回路的故障模式是车门没有操作紧急解锁、没有操作隔离且处于关锁到位故障时，未关锁到位回路会异常导通。因此，当本门门控器（EDCU）监测到各开关的监控触点状态为车门没有操作紧急解锁、没有操作隔离且处于关锁到位，本门门控器（EDCU）输出口开始输出特定的信号（例如高电平信号，高低电平交替的矩形波）。正常情况下，由于本门门控器（EDCU）新增的输入口与输出口硬线直接连接，他们的状态应该保持一致。

当本门未关锁到位回路异常导通时，在门控器输出口输出高电平时段内，由于本地门控器输入口直接与电源供电负极相连，本门门控器输入口只能监测到低电平，与输出口输出状态不一致，进而诊断出本门未关锁到位回路发生故障。

当診断出故障时，通过网络将此故障信息上传给列车控制系统。司机可以根据列车控制系统上显示的车门状态信息快速判定故障位置和车门位置，并及时做出处理，减少车辆延误。

4 结语

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该装置通过新增电路诊断出此回路状态是否异常，同时将结果发送给列车控制系统。司机可以根据列车控制系统上显示的车门状态信息快速判定故障位置和车门位置，并及时做出处理，减少车辆延误。

参考文献：

[1]侯文军.地铁车辆客室车门监控功能的优化设计[J].电力机车与城轨车辆，2008，31（05）：23-25.