對地鐵內(nèi)燃機車換擋控制關系和故障檢修分析

杜廣慧

摘要：地鐵內(nèi)燃機車作用眾多，其換擋控制關系直接影響到內(nèi)燃機車能夠正常工作運行，因此必須要對地鐵內(nèi)燃機車換擋控制關系進行分析。文章對地鐵內(nèi)燃機車換擋控制關系以及故障檢修工作進行分析，有著重要的價值和現(xiàn)實的意義。

關鍵詞：地鐵;內(nèi)燃機車;換擋控制;故障檢修

1地鐵內(nèi)燃機車換擋控制關系分析

當前內(nèi)燃機車主要用于地鐵列車、運輸車輛以及無動力軌道車輛的調(diào)車、牽引工作中，也同樣可以用于在區(qū)間或是隧道內(nèi)車輛救援作業(yè)。內(nèi)燃機車的自動換擋關系直接影響到車輛能夠正常工作運行，對其換擋控制關系進行研究，十分關鍵且重要。一般而言，地鐵內(nèi)燃機車換擋控制關系首先需要從自動換擋控制以及手動換擋控制中各個模塊控制原理關系進行分析。對于自動換擋控制各模塊而言，發(fā)動機模塊會接收速度傳感器信號，且該信號為交流信號，當發(fā)動機ECM模塊接收交流信號后，將會通過整形模塊將交流信號整形為數(shù)字信號，并進一步將數(shù)字信號發(fā)送至發(fā)動機ECM的CPU，而CPU則會通過串行通訊模式將數(shù)字信號傳輸至自動換擋模塊。在完成上述信號傳遞轉(zhuǎn)換后，則會通過滑動調(diào)速手柄輸出模擬電壓信號，而模擬電壓信號則會傳遞至PLC的AD轉(zhuǎn)換模塊中，在此模塊中，將會把模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳遞至PLC，PLC則會通過串行通訊方式將信號傳遞至自動換擋模塊中。而自動換擋模塊在內(nèi)部通過串行通訊方式，能夠?qū)Q擋信號傳遞至PLC中，從而實現(xiàn)內(nèi)燃機車的自動換擋。對于手動換擋控制各模塊而言，當內(nèi)燃機車在工作運行中出現(xiàn)自動換擋失靈時，就需要及時采用手動換擋。在使用手動換擋時，首先需要將故障開關切換到故障位置，并切斷自動換擋模塊的電源，當自動換擋電源被切斷后，自動換擋則會失去與其他模塊之間的聯(lián)系，PLC則會接收故障開關信號，啟動手動換擋模式程序，通過接受手動換擋的各個位置開關信號，實現(xiàn)手動換擋。

2串行通信及故障檢修分析

2.1串行通信分析

一般而言，與外界信息產(chǎn)生交互交換的活動稱為通信，通常情況下基本通信方式有串行通信以及并行通信兩種方式。串行通信技術(shù)是指通信雙方遵守時序并按位進行的一種通信方式。在串行通信中，數(shù)據(jù)會依照位次依次傳輸，每一個數(shù)據(jù)占據(jù)著固定的時間長度，因此能夠使用較少的通信線路實現(xiàn)系統(tǒng)之間信息交互交換。串行通信更加適用于計算機之間以及計算機與外部設備之間的遠距離通信。串行通信更多的應用于系統(tǒng)之間的通信，例如多主控制系統(tǒng)、設備之間，例如主控設備與附屬設備、器件之間，例如功能芯片與主控CPU之間的數(shù)據(jù)串行傳輸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與共享。通信線路較少、布線簡便簡單、施工方便簡易、結(jié)構(gòu)靈活多變、系統(tǒng)協(xié)商協(xié)議等特點是串行總線通信中的顯著優(yōu)勢。

2.2故障檢修分析

當?shù)罔F內(nèi)燃機車無法自動換擋時，首先需要判斷其是否為速度傳感器故障問題。當內(nèi)燃機車運行時，需要用示波器觀察速度傳感器兩端信號線波形，若波形正常，則可以排除速度傳感器故障問題。在完成速度傳感器問題故障排除檢查后，則可以使用萬用表對調(diào)速手輪信號進行測量，一般需要人為地推動調(diào)速手輪。觀察手輪信號是否正常。當上述兩個故障測量都顯示不存在故障問題情況時，則需要使用示波器測量發(fā)動機ECM與自動換擋模塊之間的通訊線波形。當前內(nèi)燃機車發(fā)動機ECM與自動換擋模塊之間的通信為CAN通信，這一通信模式需要遵循協(xié)議電平與頻率規(guī)定，若協(xié)議規(guī)定與以太網(wǎng)協(xié)議并不一致，則需要在單片機與電腦之間增加CAN控制器。單片機首先需要對內(nèi)燃機車轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)參數(shù)進行采樣，通過CAN控制器轉(zhuǎn)換成符合CAN協(xié)議的通信數(shù)據(jù)并將其發(fā)送，在接收端也需要通過CAN控制器將通信數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可讀取數(shù)據(jù)。一般而言，CAN總線系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因有三種：第一種，內(nèi)燃機車電源系統(tǒng)引發(fā)故障問題。當內(nèi)燃機車電控模塊工作電壓出現(xiàn)波動或是不正常情況，就會導致電控模塊無法正常工作，進而導致整體內(nèi)燃機車CAN總線系統(tǒng)故障。第二種，內(nèi)燃機車CAN總線系統(tǒng)鏈路故障。當內(nèi)燃機車出現(xiàn)通信線路斷路、短路或是線路出現(xiàn)物理上的損壞情況導致通信信號失真或是無法傳輸時，就會導致電控模塊單元無法正常工作，導致CAN總線系統(tǒng)無法正常工作。第三種，內(nèi)燃機車CAN總線系統(tǒng)節(jié)點故障。節(jié)點是內(nèi)燃機車CAN總線系統(tǒng)中的電控模塊，因此節(jié)點出現(xiàn)故障情況就會直接導致電控模塊出現(xiàn)故障問題。通常情況下，節(jié)點故障包括軟件故障以及硬件故障兩種類型。軟件故障包括傳輸協(xié)議缺陷沖突以及軟件程序缺陷沖突，軟件故障情況一般情況下會大規(guī)模出現(xiàn)。而硬件故障則是電控模塊芯片或集成電路出現(xiàn)故障情況。若在實際的故障檢測中發(fā)現(xiàn)CAN總線存在故障問題，就需要對發(fā)動機ECM整形模塊進行檢查，并進一步對故障進行處理和解決，保障內(nèi)燃機車換擋控制能夠正常工作運行。

3結(jié)語

綜上所述，地鐵內(nèi)燃機車換擋控制關系直接影響到內(nèi)燃機車的正常工作運行，文章對其進行分析闡述，十分重要。通過文章內(nèi)多方面的分析與研究，對地鐵內(nèi)燃機車換擋控制關系以及故障處理進行全面總結(jié)，希望為相關工作提供參考與幫助，保障地鐵內(nèi)燃機車正常工作運行。

【參考文獻】

[1]曾祥金，方傳明，許亮等.論南昌地鐵內(nèi)燃機車換擋控制關系和故障處理措施[J].技術(shù)與市場，2019，26（12）：125-126.

[2]聶孟學.淺談地鐵車輛故障及維修技術(shù)[J].汽車博覽，2020，（12）：92.