电客车客室车门系统常见故障处理与分析

电客车客室车门系统常见故障处理与分析

李骏杰、郑婉玲

（福州地铁集团有限公司运营事业部，福建福州，350000）

摘要：随着我国城市化进程，城市轨道交通已成为城市必不可少的一项重要基础设施，各城市轨道交通建设也在增加，运行路线、客流量不断增加，车辆运行负担也越来越重。而城轨车门故障是城市轨道交通系统中常见的故障之一，如果不及时处理，会影响列车的正常运行和乘客的安全。本文围绕地铁车门系统故障的类型、原因分析，讲解了地铁车门系统常见的故障以及相应的故障处理对策。

关键词：车门系统；常见故障；处理和分析

在城市轨道交通车辆的日常运营中，车门是最常用的设备，是列车的主要部件，它的故障既会对车辆的正常运营产生一定的影响，也可能会对乘客的人身安全构成极大的危害。如果能够在车门发生故障前，通过对车门运行的异常现象进行收集分析，并运用适当的方法来判别，这样就可以为车门故障的预防和处置提供一定的技术支撑。

1、客室车门系统的原理、结构、功能及控制

1.1客室车门系统的原理、结构

客室车门结构采用双扇电控电动塞拉门。门动作（开门和关门）由带有行星齿轮箱的直流电动机驱动，由门控器控制。车门的纵向运动由光杠控制。车门的侧向运动（塞入和摆出动作）由两个导轨控制。上部导轨安装在驱动机构上，下部导轨安装在门扇的下边缘。驱动电动机直接驱动丝杠。通过低摩擦的丝杠螺母将转动动作转换为移动车门所需的纵向动作。丝杠螺母通过铰链螺母直接连接到滑车支架上，滑车支架在丝杠转动时移动门扇。

图1  车门原理示意图

1.2客室车门系统功能及控制

每个车门配置一个门控器(EDCU)，控制车门的开/关门功能，包括车门开、关状态显示，开关车门的二次缓冲功能、防夹人/物功能（障碍物探测重开门功能）、自诊断功能、监控门关闭开关触点的全部状态、车门故障切除功能、故障指示、诊断和记录功能并可通过读出器读出记录数据。门控器内部安装控制软件，整个车门的控制均由此完成。根据列车指令、控制电机的运动，来实现车门的开启与关闭动作;门控器配置输入、输出端口,可根据内部控制逻辑接收和发出信号。其接收与开关门有关的信号为：门释放信号、零速信号、开门信号和关门信号，这些信号的不同组合实现车门的不同动作状态。车门动作过程中，门控器监视门扇的关闭与开启动作方向,通过对电机电流的监控、距离/时间检测实现障碍物探测功能。通过门锁闭开关、门到位开关、隔离开关、紧急解锁开关及电机来检测车门的状态，将车门的状态通过 MVB总线传输到列车管理系统，HMI上显示。

2客室车门系统常见故障分析

2.1客室车门故障类型及故障原因

1）客室车门故障种类繁多，主要包括几种：打不开或关不上：车门不能打开或关上，导致乘客无法进出或车门未能紧密关闭；打开/关闭时间过长：车门打开/关闭的时间过长，影响列车的运行效率；非正常关门：车门在关闭过程中出现异常，如突然反弹、松动等；异常声响：车门在运行过程中发出异常声响。

2）客室车门故障的原因主要有几个方面，机械故障：车门的机械部件出现故障，如导轨、制动器、门体等；电气故障：车门的电气部件出现故障，如电机、门控器、限位开关等；通信故障：车门与列车控制系统的通信出现故障；环境因素：城市轨道交通运营环境复杂，如灰尘、水汽、温度等环境因素都可能影响车门的正常运行。

2.2客室车门常见故障分析

1）无法正常地打开和关闭车门。在集控开关门时，若蜂鸣器未发出开关门提示音，车门无动作，说明门控器未收到开关门指令，可能原因为线路故障、端子松脱或门控器内部短路及通讯端口故障。若蜂鸣器发出开关门提示音，车门无动作或动作无法完成，说明门控器已收到开关门指令并执行，可能原因为门机构、下摆臂等运动部件卡滞，导致车门无法关闭，需检查各运动部件紧固件是否松动，导致部件移位，运动部件是否发生异常磨耗或变形，导致运动不畅等。

2）车门打开和关闭动作时间过长。车门动作时间过长，可能原因为润滑不畅、运动部件轻微变形或移位，驱动电机由于热衰减或内部老化导致扭矩不足，导致车门动作时间过长。

3）车门已关闭，列车无牵引。目视车门已关闭到位，但司控台显示该车门未关闭，可能原因为车门锁到位开关故障，或端子虚接，导致门控器未发出车门锁到位信号，安全环路未闭合，列车牵引被封锁。

3客室车门系统故障案例处理及分析

3.1客室车门门控器内部短路故障，导致车门无法正常实现开关门功能

通过排查及下载车辆故障数据，发现车门故障原因为门控器输出0004短路，故障代码548B。该故障发生时，齿轮制动未释放，门电机无法驱动丝杠使车门打开，电机电流超过额定值(16A)，因此还报出开门过程的电机电流监控在连续几次开门过程中启动，故障代码5486，确认 EDCU 硬件输出口 O004 故障，导致保护输出短路 O004 故障，IFE-V无法对故障件进行进一步检测，将门控器发往技术中心进行检测分析，测试后发现电容 C6250 失效。

处理措施：1、更换门控器，进行多次开关门实验。2、在运输、安装、维护及保养过程中，应有效避免对 DCU 施加过多的机械应力，避免引发 DCU 内 PCB 上的敏感元器件破损；同时 SVI 未来会在关键位置使用更柔性的终端电容。

3.2客室车门报车门限位开关“门已关闭和锁闭”故障

检查门关闭限位开关位置及尺寸无异常，通过实时车门数据查看分析，发现车门驱动电机编码器位置数据异常，与实际车门位置状态不一致。确认为车门驱动电机编码器受电磁干扰，导致位置数据异常。

处理措施：报出故障的根本原因门驱动电机编码器受电磁干扰，导致与实际车门位置状态不一致，重启后故障消除，为偶发故障。

3.3客室车门紧急解锁故障

列车运行中6车6门现场紧急解锁被启动，现场实际按钮未被启动，紧急解锁按钮盖板完好。通过下载车门数据查看分析，发现6车6门数据紧急限位开关电源输出I011持续得电，为异常，操作车门制动器及S3限位开关，未发现卡滞、干涉等异常情况，检查机械结构发现紧急解锁钢丝绳张力簧状态异常，弹簧后方鼓型螺栓松脱导致钢丝绳处于张力状态，并触发限位开关S3。

处理措施：重新调整紧急解锁钢丝绳并紧固鼓型螺栓，故障消除，测试车门防夹、隔离、紧急解锁功能正常，开关门20次测试功能正常。

4结语

综上所述，客室车门系统问题，主要集中在门控器、电机以及限位开关反馈异常上，问题有电气原因也有电气和机械同时导致的，所以在处理车门故障时，需结合故障事件情况进行排查，针对性的去解决故障，对于车门系统故障而言，可能是源于多方面因素共同导致的。与列车控制系统、网络系统等都密不可分。而客室车门系统不仅仅是影响行车安全的重要因素，也是乘客上下车的主要通道，所以客室车门功能正常对出行效率也起着至关重要作用。

为此，重视对客室车门系统的研究，了解当前客室车门系统的运行情况，并深入进行相应技术探讨，了解客室车门系统工作的基本原理以及常见故障，并结合这些故障的发生采取针对性的应对措施，对充分确保客室车门系统正常稳定的运行有积极意义。

参考文献：

[1]苏小龙. 地铁列车车门系统常见的故障及其相关的处理措施[J]. 建筑工程技术与设计,2019(23):5136.

[2]刘伟.关于城市轨道交通车辆的车门智能诊断技术分析[J].中国设备工程2023,24(05).