CN106568605A - Crh5型动车组列车恒速偏差故障的诊断方法 - Google Patents

Abstract

CRH5型动车组列车恒速偏差故障的诊断方法属于动车组列车恒定速度偏差故障诊断技术领域，该方法首先检查LKJ设定的轮径初始值和相应头车的轮径值是否一致，再在列车速度＞100km/h时，对BCU速度值是否有效进行分析，再对TCU速度值是否有效进行分析，再在列车速度＞100km/h时，在8车查看GPS速度值是否在正常范围内，再判断列车校正速度K值是否能起到校正作用，最后对TCU硬件版本检查。本发明的故障诊断方法思路清晰，可以逐步锁定故障点，通用性较强，极大地缩短了故障排查周期，从而大幅度的提高了工作效率，降低了操作人员的劳动强度。

Description

CRH5型动车组列车恒速偏差故障的诊断方法

技术领域

本发明属于动车组列车恒定速度偏差故障诊断技术领域，具体涉及一种CRH5型动车组列车恒速偏差故障的诊断方法。

背景技术

CRH5型动车组列车恒速是牵引系统控制较为复杂的板块，而且静态时恒定速度偏差故障基本无法查找。当出现恒定速度偏差故障时，由于涉及到牵引系统、制动速度系统、轮径范围以及GPS速度采集等诸多因素。这样一来，需要浪费大量的人力物力对所有可能的故障原因进行盲目的排查，并且排查过程主要以更换大量车辆设备来解决问题，排查难度较大，周期较长，而且对排查人员技能水平和逻辑原理要求极高。

发明内容

为了解决现有恒速偏差故障排查方法所存在的对故障原因进行盲目排查、排查难度大、周期长、需要大量人力物力、对排查人员技能水平和逻辑原理要求极高的技术问题，本发明提供一种CRH5型动车组列车恒速偏差故障的诊断方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

CRH5型动车组列车恒速偏差故障的诊断方法，其包括如下步骤：

步骤一：检查LKJ(列车运行监控记录装置)设定的R_{轮径初始值}和动车组头车最近一次旋修后的R_{车头轮径值}是否一致；若R_{轮径初始值}和R_{车头轮径值}一致，则执行步骤二；若R_{轮径初始值}和R_{车头轮径值}不一致，则需要更换或磨修头车车轮，然后重新执行步骤一；

步骤二：MPU(微处理器)判断BCU(Brake Control Unit；制动控制单元)速度变量是否有效，对BCU速度板卡和速度传感器进行故障排查，包括如下子步骤：

步骤2.1：通过MPU判断当前列车速度值是否大于等于100km/h，若是，则执行步骤2.2；若否，重新执行步骤2.1；

步骤2.2：通过MPU判断BCU速度变量值frspeedbrakefailure＝0或1，判断方式为：先查看动车组3车BCU计算的速度变量frspeedtcrtx40和6车BCU计算的速度变量frspeedtcrtx41，再通过公式计算车辆的BCU真实速度＝(frspeedtcrtx40或frspeedtcrtx41)×1024/65535，并且将与车辆的TCU真实速度的速度数值进行比较，若二者速度差值大于20km/h，则frspeedbrakefailure＝1，若二者速度差值小于20km/h，则frspeedbrakefailure＝0；若frspeedbrakefailure＝0，即BCU速度变量有效，则执行步骤三；若frspeedbrakefailure＝1，即BCU速度变量无效，则执行步骤2.3；

步骤2.3：下载BCU故障记录，对BCU速度板卡进行故障排查；然后执行步骤2.4；

步骤2.4：由BCU监控相应的速度变量AS_WSP_M_SpeedDC是否为4～10V直流电，进而对速度传感器进行故障排查；然后执行步骤2.5；

步骤2.5：由检测人员使用万用表，按照功能图对速度传感器到BCU的接线进行校线排查；

步骤三：MPU判断TCU(Traction Control Unit-牵引控制单元)速度变量是否有效，对TCU速度板卡和牵引电机速度传感器进行故障检查，包括如下子步骤：

步骤3.1：通过MPU判断TCU速度变量值frspeedtcufailure＝0或1，判断方式为：先查看动车组8车或1车TCU计算的速度变量tzspeedmottx3C，以及动车组7车或2车TCU计算的速度变量tzspeedmottx3D，再通过公式计算车辆的TCU真实速度若则frspeedtcufailure＝1；若等于车辆的真实运行速度，则frspeedtcufailure＝0；若frspeedtcufailure＝0，即TCU速度变量有效，则执行步骤四；若frspeedtcufailure＝1，即TCU速度变量无效，则执行步骤3.2；

步骤3.2：下载TCU故障记录，对TCU速度板卡进行故障检查；然后执行步骤3.3；

步骤3.3：由TCU监控相应变量DSP_RD_vit_offset是否小于759或大于806，进而对牵引电机速度传感器进行故障排查；然后执行步骤3.4；

步骤3.4：由检测人员使用万用表，按照功能图对速度传感器到TCU的接线进行校线排查；

步骤四：PMU(PIS Management Unit；乘客信息系统管理单元)判断GPS速度是否有效，对GPS天线进行故障检查，包括如下子步骤：

步骤4.1：通过PMU判断GPS速度是否有效，判断方式为：观察PMU上显示的GPS速度值，若GPS速度值和LKJ内的GPS速度值的差值大于3km/h，则可判断GPS速度信号不准确，然后执行步骤4.2；若GPS速度值和LKJ内的GPS速度值的差值小于3km/h，则可判断GPS速度信号准确，然后执行步骤五；

步骤4.2：检查动车组6车PMU和GPS天线的状态，或者在动车组8车通过MPU查看GPS速度变量isgpspeedtx105，再通过公式计算GPS的真实速度该值与LKJ内的GPS速度值进行比较，若两个速度值偏差确实大于3km/h，则需要更换GPS。

步骤五：通过MPU判断列车速度校正系数K是否需要调整，若恒速偏差值大于25km/h时，则判断列车速度校正系数K不需要调整，并确认列车速度存在故障问题；若恒速偏差值小于25km/h时，则判断列车速度校正系数K需要调整，按照公式列车真实速度进行调整，其中，是TCU真实速度，是BCU真实速度，校正系数K值对应变量frKnuovoglob，正常范围为900～1100，校正系数K调整后执行步骤六；

步骤六：通过MPU判断TCU版本是否存在错误，包括如下子步骤：

步骤6.1：连接TCU，通过MPU监控TCU变量SCALE_SPEED_MOT和SCALE_KN_2_NAO_EFFORT，若TCU变量SCALE_SPEED_MOT≈112或SCALE_KN_2_NAO_EFFORT＝0.444，则TCU的传动比为2.22；若TCU变量SCALE_SPEED_MOT＝100或SCALE_KN_2_NAO_EFFORT＝0.5，则TCU的传动比为2.5；

步骤6.2：依据步骤6.1的监控结果，判断TCU版本是否存在错误，若存在错误，则重新安装正确的TCU版本，进而排除故障；若不存在错误，则结束。

本发明的有益效果是：相对于现有故障排查法存在的出现列车恒定速度偏差时盲目排查、故障原因不明、需更换大量车辆设备部件等缺陷，本发明的故障诊断方法思路清晰，可以逐步锁定故障点，通用性较强，极大地缩短了故障排查周期，从而大幅度的提高了工作效率，降低了操作人员的劳动强度。

附图说明

图1是本发明CRH5型动车组列车恒速偏差故障的诊断方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明CRH5型动车组列车恒速偏差故障的诊断方法包括如下步骤：

步骤一：检查LKJ设定的R_{轮径初始值}和相应头车的R_{车头轮径值}是否一致，此处的R_{车头轮径值}是头车最近一次旋修后的轮径值；

若R_{轮径初始值}和R_{车头轮径值}一致，则执行步骤二；若R_{轮径初始值}和R_{车头轮径值}不一致，则需要更换或磨修该头车的车轮。

步骤二：通过MPU(微处理器)监控BCU速度变量，包括如下子步骤：

步骤2.1：通过MPU判断当前列车速度值是否大于等于100km/h，若是，则执行步骤2.2，若否，则重新执行步骤2.1；

步骤2.2：判断BCU速度变量值frspeedbrakefailure＝0或1(该变量为二进制判断变量，在MPU中可以直接查看是0或1，并用来判断BCU速度是否有效)，判断方式为：查看动车组3车BCU计算的速度变量frspeedtcrtx40或6车BCU计算的速度变量frspeedtcrtx41，该变量可直接观测，范围为0～10240，BCU真实速度计算结果为车辆的BCU真实速度，例如：100km/h，并且将的速度数值进行比较，若二者的速度差值大于20km/h，则frspeedbrakefailure＝1，若二者的速度差值小于20km/h，则frspeedbrakefailure＝0。

若frspeedbrakefailure＝0，即BCU速度变量有效，则直接执行步骤三；若frspeedbrakefailure＝1，即BCU速度变量无效，则执行步骤2.3；

步骤2.3：下载BCU故障记录，对BCU速度板卡进行故障排查；然后执行步骤2.4；

步骤2.4：由BCU监控相应的速度变量AS_WSP_M_SpeedDC，应为4～10V直流电，对速度传感器进行故障排查；然后执行步骤2.5；

步骤2.5：由检测人员使用万用表，按照功能图对速度传感器到BCU的接线进行校线排查。

步骤三：通过MPU监控TCU速度变量，包括如下子步骤：

步骤3.1：判断TCU速度变量值frspeedtcufailure＝0或1(该变量为二进制判断变量，在MPU中可以直接查看是0或1，并用来判断TCU速度是否有效)，判断公式为：通过MPU监控8车或1车TCU计算的速度变量tzspeedmottx3C、7车或2车TCU计算的速度变量tzspeedmottx3D，该变量可直接观测，范围为0～10240，该值为车辆的TCU真实速度，例如：100km/h，若则frspeedtcufailure＝1；若则frspeedtcufailure＝0。

若frspeedtcufailure＝0，即TCU速度变量有效，则直接执行步骤四；若frspeedtcufailure＝1，即TCU速度变量无效，则执行步骤3.2；

步骤3.2：下载TCU故障记录，对TCU速度板卡故障进行检查；然后执行步骤3.3；

步骤3.3：TCU监控相应变量DSP_RD_vit_offset小于759或大于806，对牵引电机速度传感器进行故障排查；然后执行步骤3.4；

步骤3.4：由检测人员使用万用表，按照功能图对速度传感器到TCU的接线进行校线排查。

步骤四：MPU判断GPS速度是否有效，对GPS天线进行故障检查，包括如下子步骤：

步骤4.1：判断GPS速度是否有效，判断方式为：

观察PMU上显示的速度(即为GPS的速度)，若GPS速度值和LKJ中的GPS速度值的差值大于3km/h，可判断GPS速度信号不准确，然后执行步骤4.2；

若GPS速度值和LKJ中的GPS速度值的差值小于3km/h，则执行步骤五；

步骤4.2：检查动车组6车PMU和GPS天线的状态，或者在动车组8车通过MPU查看GPS速度变量isgpspeedtx105，再通过公式计算 该值与LKJ中的GPS速度进行比较，若两个速度的偏差确实大于3km/h，则需要更换GPS。

步骤五：通过MPU判断是否需要使用列车速度校正系数K对列车速度进行校正，包括如下步骤：

步骤5.1：若恒速度差值大于25km/h时，则执行步骤5.2；若恒速度差值小于25km/h时，则校正系数K值可以校正列车速度(K值对应变量frKnuovoglob，正常范围为900到1100)，校正公式： 列车速度校正后执行步骤六；

步骤5.2：判断列车速度与校正系数K无关，并确认列车速度存在故障问题。

步骤六：通过MPU判断TCU版本是否存在错误，包括如下子步骤：

步骤6.1：TCU硬件版本检查，为防止传动比为2.5的TCU错用在传动比为2.22的TCU所在列车上，需要连接TCU，监控变量SCALE_SPEED_MOT和SCALE_KN_2_NAO_EFFORT；若TCU变量SCALE_SPEED_MOT≈112或SCALE_KN_2_NAO_EFFORT＝0.444则TCU的传动比为2.22；若TCU变量SCALE_SPEED_MOT＝100或SCALE_KN_2_NAO_EFFORT＝0.5，则TCU的传动比为2.5；

步骤6.2：依据步骤6.1的监控结果，判断TCU版本是否存在错误，若存在错误，则重新安装正确的TCU版本，进而排除故障；若不存在错误，则结束。

Claims (1)

1.CRH5型动车组列车恒速偏差故障的诊断方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：检查LKJ设定的R_{轮径初始值}和动车组头车最近一次旋修后的R_{车头轮径值}是否一致；若R_{轮径初始值}和R_{车头轮径值}一致，则执行步骤二；若R_{轮径初始值}和R_{车头轮径值}不一致，则需要更换或磨修头车车轮，然后重新执行步骤一；

步骤二：MPU判断BCU速度变量是否有效，对BCU速度板卡和速度传感器进行故障排查，包括如下子步骤：

步骤2.1：通过MPU判断当前列车速度值是否大于等于100km/h，若是，则执行步骤2.2；若否，重新执行步骤2.1；

步骤2.2：通过MPU判断BCU速度变量值frspeedbrakefailure＝0或1，判断方式为：先查看动车组3车BCU计算的速度变量frspeedtcrtx40和6车BCU计算的速度变量frspeedtcrtx41，再通过公式计算车辆的BCU真实速度 并且将与车辆的TCU真实速度的速度数值进行比较，若二者速度差值大于20km/h，则frspeedbrakefailure＝1，若二者速度差值小于20km/h，则frspeedbrakefailure＝0；若frspeedbrakefailure＝0，即BCU速度变量有效，则执行步骤三；若frspeedbrakefailure＝1，即BCU速度变量无效，则执行步骤2.3；

步骤2.3：下载BCU故障记录，对BCU速度板卡进行故障排查；然后执行步骤2.4；

步骤2.4：由BCU监控相应的速度变量AS_WSP_M_SpeedDC是否为4～10V直流电，进而对速度传感器进行故障排查；然后执行步骤2.5；

步骤2.5：由检测人员使用万用表，按照功能图对速度传感器到BCU的接线进行校线排查；

步骤三：MPU判断TCU速度变量是否有效，对TCU速度板卡和牵引电机速度传感器进行故障检查，包括如下子步骤：

步骤3.1：通过MPU判断TCU速度变量值frspeedtcufailure＝0或1，判断方式为：先查看动车组8车或1车TCU计算的速度变量tzspeedmottx3C，以及动车组7车或2车TCU计算的速度变量tzspeedmottx3D，再通过公式计算车辆的TCU真实速度若则frspeedtcufailure＝1；若等于车辆的真实运行速度，则frspeedtcufailure＝0；若frspeedtcufailure＝0，即TCU速度变量有效，则执行步骤四；若frspeedtcufailure＝1，即TCU速度变量无效，则执行步骤3.2；

步骤3.2：下载TCU故障记录，对TCU速度板卡进行故障检查；然后执行步骤3.3；

步骤3.3：由TCU监控相应变量DSP_RD_vit_offset是否小于759或大于806，进而对牵引电机速度传感器进行故障排查；然后执行步骤3.4；

步骤3.4：由检测人员使用万用表，按照功能图对速度传感器到TCU的接线进行校线排查；

步骤四：通过PMU判断GPS速度是否有效，对GPS天线进行故障检查，包括如下子步骤：

步骤4.1：通过PMU判断GPS速度是否有效，判断方式为：观察PMU上显示的GPS速度值，若GPS速度值和LKJ内的GPS速度值的差值大于3km/h，则可判断GPS速度信号不准确，然后执行步骤4.2；若GPS速度值和LKJ内的GPS速度值的差值小于3km/h，则可判断GPS速度信号准确，然后执行步骤五；

步骤4.2：检查动车组6车PMU和GPS天线的状态，或者在动车组8车通过MPU查看GPS速度变量isgpspeedtx105，再通过公式计算GPS的真实速度该值与LKJ内的GPS速度值进行比较，若两个速度值偏差确实大于3km/h，则需要更换GPS；

步骤五：通过MPU判断列车速度校正系数K是否需要调整，若恒速偏差值大于25km/h时，则判断列车速度校正系数K不需要调整，并确认列车速度存在故障问题；若恒速偏差值小于25km/h时，则判断列车速度校正系数K需要调整，按照公式列车真实速度进行调整，其中，是TCU真实速度，是BCU真实速度，校正系数K值对应变量frKnuovoglob，正常范围为900～1100，校正系数K调整后执行步骤六；

步骤六：通过MPU判断TCU版本是否存在错误，包括如下子步骤：

步骤6.1：连接TCU，通过MPU监控TCU变量SCALE_SPEED_MOT和SCALE_KN_2_NAO_EFFORT，若TCU变量SCALE_SPEED_MOT≈112或SCALE_KN_2_NAO_EFFORT＝0.444，则TCU的传动比为2.22；若TCU变量SCALE_SPEED_MOT＝100或SCALE_KN_2_NAO_EFFORT＝0.5，则TCU的传动比为2.5；

步骤6.2：依据步骤6.1的监控结果，判断TCU版本是否存在错误，若存在错误，则重新安装正确的TCU版本，进而排除故障；若不存在错误，则结束。