地铁车辆客室车门组成及控制逻辑分析

地铁车辆客室车门组成及控制逻辑分析

胡子元 孙世夺

沈阳地铁集团有限公司运营分公司 辽宁 沈阳 110000

摘要：地铁是当前城市交通运输体系的重要组成部分，可以实现地下空间资源的高效开发和利用，满足城市交通运输需要。车门作为地铁车辆系统的重要组成部分，对于地铁车辆的运行安全性而言，车门控制逻辑及检修方法相当重要，一旦车门出现故障，将会影响乘客乘降作业，严重甚至影响车辆正常运营。车门的重要性要求相关检修技术人员对地铁车辆车门组成及控制逻辑要进行深化认识，合理优化车门的检修方式及内容，在出现故障时能够及时有效地检修处理，以提高地铁车辆的运营效率及可靠度。

关键词：地铁车辆；客室车门；控制逻辑；故障检修

城市地铁在实际运营过程中，乘客能够直接接触的最初部件就是客室车门，它的稳定与否直接关系到乘客的生命是否安全。当前我国城市地铁车辆是城市交通运输的主力军，客流量大、上下次数频繁就必然导致客室车门的频繁开关门动作，如此多的车门数量以及如此频繁地开关必然导致客室车门的磨损及老化。因此，客室车门在城市地铁车辆组成部件中故障率最高，优化客室车门维护保养，提升客室车门维修修程水平是当前车辆维修领域的重要研究方向。

一、客室车门概述

通常地铁车辆的客室车门由内藏门、塞拉门以及外挂门组成，三个组成部件构成车门的整个联动系统。苏州地铁客室车门主要研究塞拉门方向。塞拉门是整个客室车门的最外层部分。在城市地铁高速运行的过程中车辆主体与空气高速摩擦，塞拉门的作用就是最大限度降低空气涡流噪音以及降低空气阻力，当然塞拉门在合并后能够使客室车门与车体外侧完美结合成一个平面，进而实现车辆行驶美观的效果。与内藏门不同，塞拉门的传动结构主要是由螺母机械和电机驱动丝杠组成，两者带动门叶进行移动，完成车门的开关动作。门叶托架上安装附属滚轮，滚轮在导轨内滑动带动门叶移动。客室车门的上部导轨端口处具有一定的弯曲程度，进而保障门叶在执行关闭动作时能够完全闭塞。客室车门的下部导轨安装在门叶下部，这部分导轨能够与车体上安装的滚轮完全齿合，这样做是为了保障车门在完全打开时与侧墙能有具备良好的平行度。制动机械装置能够在车门进入关闭状态时锁死车门，防止人为强制打开，而电磁阀在车门执行打开程序时，控制车门执行打开动作。

二、地铁车门系统分析

1、车门系统功能。地铁车门系统主要作用就是完成开门、关门、车门切除、紧急解锁、状态检测以及通信等各分项任务。基于地铁运行安全性对车门系统进行分析时，可以按照子系统、设备、部件几个层次来研究。为满足运行需求，要保证车门数量和空间的合理性，可以满足大批乘客上下地铁，还应在车门上张贴明显警示标志。地铁列车进站时，车门的启闭均需要有警示灯与语音同时提醒乘客，保证上下车安全。

2、系统运行原理。客室车门通过列车开关门指令线传递开关门指令，车门开关门信号的反馈是通过左、右门板开关和锁到位开关实现的。门控器在整个列车门控制系统中，起着承上启下的关键作用。一方面接收、检测来自司机室控制单元的控制信号和命令，根据当前状态条件执行相应的动作控制流程; 另一方面时时检测车门状态和故障信息并向TMS 汇报。地铁车门结构主要包括承载导向装置、电气控制与驱动锁闭装置、基础部件等，其中承载导向装置又分为上下导轨、长短导柱、携门架等几部分；基础部件分为指示灯、胶条、门叶等；电气控制装置分为行程开关、EDCU、车门控制按钮等。地铁在运行过程中，EDCU 内安全继电器无电，确保锁闭装置不会解锁。在地铁进入到站台停车时，在没有得到开门信号前，安全继电器仍然不得电，锁闭装置不会解锁，车门不能正常开启。当列车挺稳产生开门信号后，安全继电器输出信号使得车门锁闭装置解锁，受电机驱动打开车门。EDCU 接收到开门信号和零速信号后，驱动电机开始工作，通过带轮带动丝杆螺母副，然后带动长导柱、携门架、挂架、下滚轮导向部件同时动作，最后在导向系统引导下门叶开始做向外摆出动作。待达到完全摆出状态后，门叶在导向系统控制下进行直线平移动作，使其与车辆侧面进行平行运动。并且，平移时门叶受携门架影响，可以沿着长导柱自由滑动，直到达到完全打开状态结束。

三、客室车门故障分析及检修

1、电机过流。电机过流故障逻辑为开门过程中，电机电流持续1 s 以上大于设定的电流值。因此可通过以下检查分析: ①大客流时，乘客挤门造成，须调取录像确认。②门机械有卡死或偶尔卡滞现象，须连续开关门试验确认故障点。③电机线短接，尤其需注意检查电机线活动部分是否有破损情况。④门控器内部电路故障，电流传感器工作异常导致。

2、电磁铁故障。电磁铁故障逻辑为开门时，锁钩无法抬起，锁闭开关信号3s 不释放。此种故障可以通过以下几点检查分析: ①锁钩与撞栓之间没有间隙，或车门关闭时夹住异物( 调取录像确认) ，导致锁钩无法抬起，报故障。②电磁铁开路，用万用表量电磁铁的电阻为无穷大。③电磁铁回路线虚接，须检查电磁铁的转接插头、进门控器的插头。④闭锁开关进门控器的线路虚接，须检查闭锁开关的端子和进门控器的插头。⑤闭锁开关安装调整不到位，导致闭锁开关不能正常触发。⑥门控器故障，包括门控器电磁铁口无输出电压，或闭锁开关信号进门控器的内部输入回路断开。

3、锁闭开关故障。锁闭开关故障逻辑为当车门打开时，锁闭开关信号不释放，或当车门关闭时，锁闭开关信号没有从释放到触发的变化过程。此种故障可以通过以下几点检查分析: ①锁闭开关接线虚接，须检查锁闭开关接线端子和进门控器的输入插头。②锁闭开关安装调整不到位，导致开关门时锁闭开关没有正常触发。③开关本身故障，开关内部触点卡滞。④门控器故障，门控器的锁闭开关信号的输入回路断开或一直导通。

4、门到位开关故障。门到位开关故障逻辑为门开时，门到位开关没有释放。此种故障可以通过以下分析: ①线路虚接，门到位开关接头线虚接，或进门控器的输入口线虚接。②开关安装调整不到位，导致开关无法正常触发和释放。③开关本身故障，开关内部触点卡滞。④门控器故障，门控器门板开关信号输入口内部断开或一直导通。

5、绿色环线故障。绿色环线故障逻辑为门关好时，门控器绿色环线进线端和出线端的输入信号不一致。此种故障可以通过以下几点分析:①开关接线虚接，需排查锁闭开关、门到位开关、紧急解锁开关的接线是否有虚接的情况。②门控器输入口坏，绿色环线进线端和出线端的输入口内部电路损坏。③锁闭开关、门到位开关偶发性失去锁闭信号，须实验排查故障点。

随着城市化进程加快，地铁运行负荷增加，做好车辆客室车门系统安全性设计，分析可能产生的安全隐患，制定有效控制措施，有助于保证列车安全运行的同时，为乘客人身安全提供保障。由于客室车门为车门重要的组成部分，客室车门是车辆运营中动作比较频繁的部件。车门的稳定性对车辆运营至关重要，这要求需要深入了解客室车门的工作性能及控制逻辑，在检修时加强对客室车门的检修维护，保证地铁车辆能安全、舒适地运行。

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