CRH1A型动车组内外压差影响车门关闭成因及对策

孙天铭，钟 金

（中国铁路广州局集团有限公司 广州动车段，1.技师，2.工程师，广东 广州 511483）

0 引言

CRH1A 型动车组外门采用电控电动塞拉式车门，可通过司机室集中控制或本地操作模式单独开关车门［1］。同时为保证动车组车内空气质量，提高旅客舒适度，动车组配备车内环境控制系统（简称HVAC），当HVAC 系统启动隧道模式后，空调废排、新风、回风风门通过不同工作模式保证车内外压差。当空调送风量变化过大时，空气压力产生的气动阻力将影响车门开关［2］，因此需在CRH1A型（799系列）动车组隧道模式下，对风门单次开关与风门循环开关两种不同工况进行研究，分析其送风量对车门关闭的影响，制定优化方案、提出应对措施。

1 典型故障分析

1.1 故障概况

CRH1A型（799系列）动车组在贵广线交路运营过程中，上下客后车组关门时，时常报出车门没能闭锁故障。

1.2 故障报出原理

CRH1A 型动车组车门关门过程限位开关触发情况如下：车门门控器收到关门指令后控制驱动电机执行关门动作。门页关闭过程中，先触发门关闭开关（DCS），待门页关闭到位后，再触发门锁闭开关（DLS），门控器接收到DCS 和DLS 信号后，由门控器输出信号给脚踏电磁阀，待脚踏收回到位后开关（SIS）激活，反馈信号给门控器，门控器确认外门关闭到位。

当触发门关闭开关后，锁闭开关未将锁闭到位信号传输给门控器，门控器就会将门未锁闭故障反馈至TCMS 系统，IDU 报出“x 车x 号门没能闭锁”。车门关门原理示意图如图1所示。

图1 车门关门原理图示

1.3 车载环境数据分析及模拟试验

（1）车组无电状态下，测量手动关闭故障车门塞拉阶段拉力292.2N（标准小于300N），开关门试验正常。

（2）对车载数据进行分析，故障时刻车组空调处于隧道模式，且故障发生在空调进入隧道模式12min 后，故障时刻环境数据如图2所示。此时空调状态为新风门全开、回风门全关、废排风门全开、废排风机不工作、送风机正常启动。空调工作在这种工况下，车内正压大，关闭单个车外门时，车门受正压阻力影响关闭。

图2 故障时刻环境数据图示

（3）对故障车门进行模拟试验，空调送风机、废排风机低速情况下，测量关门时车门塞拉阶段拉力值为434.7N；空调送风机正常启动，废排风机关闭情况下，测量关门时车门塞拉阶段拉力值超过540N（标准值小于300N）。可得出初步结论：空调送风机运转、废排风机停止状态下会增大车内外压差，影响车门塞拉力。

2 车内外压差影响车门拉力验证分析

2.1 空调隧道模式下风门工况分析

空调系统均受列车网络控制系统（TCMS）控制，控制逻辑如下：HVAC收到来自TCMS的隧道模式信号后，控制风门开关从而维持车内气压。当空调系统持续收到隧道模式信号，风门将按照空调控制逻辑进行开关。

目前CRH1A 型动车组空调隧道模式下存在风门单次开关和风门循环开关两种不同工况逻辑，两者风门动作对比情况如表1所示。

表1 空调隧道模式下风门动作情况

2.2 车内压差影响车门拉力验证

为验证车内外压差对车门关门阻力存在的影响，对CRH1A动车组在空调“隧道模式”风门不同工况下，分析车门关门塞拉阶段拉力。

选取CRH1A 型动车组1 车2 号、2 车4 号、3 车5号门，根据以下模拟条件，分别测试单个门关门塞拉阶段力。具体塞拉力对比情况如表2所示。

表2 风门循环与单次开关对车门关门塞拉力影响对比

经过分析验证，得出以下结果：

（1）车组空调废排装置开启且全列车门关闭情况下，关闭单个车门时，风门循环开关工况下关门阻力要比风门单次开关工况下关门阻力平均高100N。

（2）车组空调废排装置关闭且全列车门关闭情况下，关闭单个车门时，风门循环开关工况下关门阻力要比风门单次开关工况下关门阻力平均高250N。

对CRH1A 型动车组两种空调风量技术参数进行对比：①执行风门循环开关逻辑的空调机组，目前软件版本总送风量是6200m3/h，新风风量为2020m3/h，废排风量为2000m3/h；②执行风门单次开关逻辑的空调机组，目前软件版本总送风量是6200m3/h，新风风量1590m3/h，废排风量为2000m3/h，两者差异为新风风量。详细技术参数如表3所示。

表3 风量参数对比

经上述分析，可以确认空调“隧道模式”下风门循环开关工况车厢内产生的正压作用要高于风门单次开关工况下产生的正压作用，同时其单门关门阻力要远大于风门单次开关工况下的车门关门阻力。车组空调进入“隧道模式”后未及时退出，导致列车在站台开门后，送风机工作的同时，废排风机关闭，造成车内与车外形成正压，关闭相对较慢的车门因关门阻力过大而触发不能锁闭故障。

3 优化措施

3.1 粘贴标识提示司乘人员

在司机室操纵台“隧道模式”按钮下方粘贴“进站前确认隧道模式已关闭（灯灭）”警示标识，以提醒司乘人员列车出隧道后，按压司机室操纵台上的“隧道模式”按钮，及时退出空调隧道模式。

3.2 隧道模式空调风门控制逻辑优化

参考空调“隧道模式”风门单次开关控制逻辑，对风门循环开关控制逻辑进行优化：空调收到来自TCMS 的隧道模式信号后，新风门全关（回风门全开）、废排风门全关、废排风机全关，不再循环开关。该优化措施在已完成五级修后的CRH1A（790）动车组上进行了装车试验，车内外压差对车门关门阻力无影响，可保障车门正常开关。

3.3 空调站台模式与隧道模式优先级调整

对车组站台放客过程中空调“站台模式”与“隧道模式”优先级控制逻辑进行调整，列车停靠在站台状态下，空调“隧道模式”自动退出并进入“站台模式”。车门释放以后，车组自动关闭HVAC系统的废排风机，以阻止或者尽量减少室外空气进入车厢。空调隧道模式风门控制逻辑优化后，车组后续运行中未出现因车内外压差过大导致车门报出没能锁闭故障。车组运用中车门开关良好。

4 结束语

分析研究车内外压差对车门关门阻力影响，可对车门锁闭故障成因提供参考性意见，利于现场故障排查与处置。提出空调风门控制逻辑优化措施，降低车内外压差、减小车门关门塞拉力，空调风门逻辑优化后车组运行6 个月未有上述故障报出。