TR100矿用自卸车倒档举升互锁故障分析及改进

尤日伟

（中冶集团铜锌有限公司巴基斯坦山达克铜金项目，北京 100028）

内蒙古北方重型汽车股份有限公司生产的TERX-TR100型矿用自卸车 （91T），是国内外露天矿山主流的运输设备之一，该车采用CEC2型变速器自动换档电控系统，电控组件ECU（图1）在CEC2发生故障时，能采取有效措施及故障诊断，防止变速器损坏，并通过点亮变速器故障检查灯，调取故障代码，使操作人员和维修人员能及时处理故障。

1 故障现象

2012年初，中冶集团铜锌公司巴基斯坦山达克项目新购进6台TR100矿用自卸车 （系列号T6001466，车辆识别号为LA9R3AVDXBBN1466）。在新车试运行过程中，笔者发现车厢斗一举起来，驾驶室副座下的CEC2电控系统接线盒内 （图2）就发出带颤动的异响，厢斗落下后异响即刻消失。在车辆发动状态时，由于发动机的噪声该异响不易发觉，熄火后打开钥匙2档就非常明显。笔者心存疑惑，打开接线盒确认是从继电器R8（K61）发出的振动声响，于是检查其它车辆，情况皆相同。由于未发现其它影响车辆运行的故障，又是新车，当时只是将问题埋在心中，并未作出处理。

几个月后，其中一辆车 （发动机运行3 500 h）出现无倒档现象，并且档位显示器没有故障代码出现，这就排除了变速器电气故障的可能，油门传感器阻值也正常 （6～12kΩ）。

2 故障分析

笔者考虑过该车的CEC2系统还具有变速器滤芯堵塞档位抑制、举升档位抑制、倒档互锁等档位抑制故障，但前两者都不影响倒档功能，只是抑制车辆没有高速档 （仅有前进1档），那问题就聚集在后者——举升倒档互锁电路上了。查看 《TR100维修手册》中CEC2输入信号电路，如图3所示。

根据电路进行逐一排查，很快发现继电器K61（倒档举升互锁继电器，图2内的R8）损坏，更换继电器，车辆恢复倒档，故障排除。至此，本是一个很简单的车辆故障维修过程，可笔者此时回想几个月前该继电器发出振动的问题：是不是引起该继电器损坏的直接原因呢？于是结合图3进行了一系列的测量、分析和试验，找到了使该继电器损坏的原因。

注：因 《TR100维修手册》原电路图中S22是三线制接近开关，实际车辆使用的是二线制接近开关，且原图中继电器K61搭铁线有误，笔者特做参考改动，在此文不加以描述。

首先笔者将电路图简单化，直接将举升档位抑制和倒档举升互锁电路从图3中提取出来，如图4所示。根据图4看出，当点火运行继电器得电，且车厢斗举起时，S22常开触点闭合 （德国制造，型号为NCN15-30GM60-Z1，圆柱形金属外壳电感式直流二线制常开型接近开关，件号：15259165，实物见图5），仪表板举升指示灯H点亮，举升继电器K35得电，K35常开触点闭合，使ECU的S32插头引出的143#线与S27插头引出的163#线连接，ECU得到信号实施档位抑制，限制车辆进入高速档，同时倒档互锁继电器K61也得电，使K61的常闭触点断开，ECU的V31与V14的连接被中断，ECU给出禁止挂入倒档的指令，实现倒档举升互锁功能，确保在卸矿时避免车辆发生意外事故。

按照以上分析，似乎不能看出什么问题，但笔者经过试验与测试发现，接近开关S22工作状态时，继电器K35与K61的工作电压仅为DC 20V，也就是S22起到了分压作用 （4V），且S22的输出电流仅为140mA左右，经过2个继电器的分流后 （指示灯的功率非常小，忽略），K61不能正常工作，长期处于欠压、欠流状态，导致继电器一直振动，时间久了就出现线圈或触点损坏故障，导致车辆处于无倒档现象。

3 故障排除

经过试验，拔掉其中 （K35或K61）任何一个继电器，接线盒内响声中断，继电器工作正常，也就证明接近开关带动一个继电器和举升指示灯负载没问题，于是笔者将电路作出简单改动，如图6所示。

由图6不难看出，S22接近开关输出信号控制一个新增加的通用型继电器K0（DC24V，20A／10A），由K0的常开触点控制继电器K35和K61线圈的通断，线圈电源取至接线盒内24 V电源线上，2个继电器工作进入正常状态，无异响。该改造仅耗费一个继电器 （件号：15256444）和增加一个熔断丝F0（10A），不需要远距离引线，全部工作都在副座下的ECU接线盒内。在此后的车辆遇到由于该继电器（K61）的损坏导致车辆无倒档故障时，都对其做了改造，使用至今未再发生该故障。

TR100矿用自卸车电控系统复杂，传感元件众多，需熟练掌握其控制原理及各种元件参数，把电气理论与实践经验完美结合起来，处理疑难故障才能得心应手。