龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
CRH5型动车组恒速设定原理及故障处理
作者：王林涛
来源：《科学与财富》2016年第01期
摘 要：恒定速度是CRH5型列车最为重要的功能之一，确保车组能够维持到一个恒定的速度上，从而保障动车组安全性与可靠性。近几年来，随着科学及时的发展，动车组基本应用八辆编组方式进行设计，而将速度传感器设置在动车组中可以为车组设置单独的速度系统，进而保证保证动车组运行稳定。但由于动车组在运行中容易出现各种故障，导致动车组运行受到影响。为避免动车组中速度系统缺陷，需要相关人员深入分析动车组运行情况，并针对速度传感器制定优化方案，从而防止动车组速度系统故障，确保动车组可以安全可靠的运行。本文就列车速度的组成进行分析、探讨列车速度计算方式、探究列车恒速故障及原因，并提出相应的处理对策，以期保证动车组的行驶安全。
关键词：CRH5；动车组；恒速设定原理；故障处理
在国内高铁不断发展的背景下，动车组逐渐普及，其安全运行也逐渐受到人们的高度重视。国内主要使用人工的有线下载方式来查询动车组故障信息，当人动车段车库需要检修时，列车检修工作人员应该将计算机带到列车上，并和列车控制管理的下载数据接口进行连接，完成列车运行情况数据下载，从而分析动车组运行故障，但是这种方式效率比较低。因此，需要相关人员不断地分析，寻找有效的解决策略，以便直观、全面、实时与动态的掌握列车运行情况。
1.列车速度的组成
CRH5A型的动车组速度主要通过GPS的速度、BCU的速度与TCU的速度来综合计算，当1车是主控端时，具体情况如下：
（1）TCU的速度是1车TCU的计算速度以及2车TCU的计算速度平均值，也就是TCU发送到MPU速度的实际变量，其范围在0-65535之间。
（2）BCU的速度是3车BCU1的计算速度以及BCU2的计算速度最大值，也就是BCU发送到MPU速度实际的变量，其范围在0-10240之间。 （3）GPS的速度。
当8车是主控端时，速度计算如下：
（1）TCU速度是8车TCU的计算速度以及7车TCU的计算速度平均值，也就是TCU发送到MPU速度实际变量，其范围在0-65535之间。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
（2）BCU速度是6车BCU1的计算速度以及BCU2的计算速度最大值，即BCU发送到MPU速度实际变量，其范围在0-10240之间。
（3）GPS速度是6车中PMU的采集速度值，其范围在0-65535之间。 2.列车速度的计算
动车组速度首先会考虑应用BCU的输出速度，同时通过GPS的实际速度来校正，一旦BCU的速度与TCU速度差距达到20km/h，而且TCU速度的信号有效的情况下，需要通过TCU的速度值来校正[1]。 2.1 TCU的速度有效
（1）8车牵引电机1的速度传感器处于正常的工作状态，二号牵引电机的速度传感器也会正常运作，且TCU的通信处于正常状态，换句话说，8车TCU发送到TCMS中的速度值有效。
（2）7车牵引电机1的速度传感器处于正常的工作状态时，二号牵引电机的速度传感器也会正常运作，且TCU的通信处于正常状态，即7车TCU发送到TCMS中的速度值有效。 2.2 TCU的速度计算
如果TCU的速度是有效的，输出速度值就是牵引单元动车组的速度平均值，也就是TCU通过MVB发送到MPU的实际速度。相对速度值的公里数km/h等于（frspeedtcu/65535）乘以1024km/h，动车组TCU速度主要是按照速度有效值进行计算。 2.3 BCU的速度有效
若BCU速度与TCU速度差值小于20km/h，则BCU的速度值有效。通常情况下，BCU的速度为6车BCU1与BCU2的速度最大值，然后使用GPS速度来校正。且校正系数的K值等于GPS速度平均值除以TCU的速度平均值，校正后速度可以作为恒速输入。 3.故障分析
3.1速度系统中冷却器阻塞故障
冷却器中的冷风机将外部空气吸入机器以后，空气就会就会持续风冷，加之，冷却器的进风口并没有装设空气的过滤器，从外界吸入的空气中容易夹杂杂质；一旦遇水，这些杂质就会粘附在过滤器的表面。此外，由于国内动车组运行环境比较恶劣与复杂，动车组还没有到规定检修期冷却器就已经受到损坏，导致内部过滤器受到严重的堵塞，致使冷却系统中冷却液的温度升高，影响到动车组运行[2]。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
3.2速度传感器的故障
动车组得以安全稳定运行的保证是速度传感器，应用传感器可以准确监测动车组运行情况，一旦动车组出现问题，传感器就会准确报出故障代码，使动车组停车或是减速。速度传感器的故障一般是连接器的插头被腐蚀，导致压力传感器不能正常运作，从而无法准确监测出动车组运行速度，严重影响到动车组的安全运行。而导致传感器被腐蚀的主要原因是连接器的插头进水，连接器插头一旦进水会致使传感器的防护达不到预期要求。通常情况下，压力传感器的安装位置距裙板进风口位置比较近，裙板在进风时需要应用通风的格栅，空气中的水汽就会经过格栅渗入设备舱中，一旦传感器缺乏保护，水汽就会经过连接器的插头进入到传感器中，导致传感器受到腐蚀或是内部短路，从而造成传感器的故障，引发动车组不能正常运行。 4.恒速偏差的故障处理对策
（1）认真检查LKJ中设定轮径值与相应车头轮径值的一致性。 （2）结束轮径值确认后，要实施变量的调控。
（3）当动车组速度大于100km/h的时候，以及8车主控的情况下，需要手动记录下LKJ速度值，然后应用计算机来监测MPU-LT变量值，具体变量值如下： TCU的速度变量包含tzspeedmottx3d，frspeedtcu与tzspeedmottx3c。 BCU的速度变量包含frspeedbrake、frspeedtcrtx40与frspeedtcrtx41。 BCU的速度有效信号为frspeedbrakefailure。 TCU的速度有效信号为frspeedtcufailure。
GPS的速度值是isgpspeedtx105，而列车速度是frveloctia。 校正的系数K值为变量frKnuovoglob。
TCU的速度有效值为tzavasens2tx3D、tzavasens2tx3C、tzavasens1tx3C、 tzavasens1tx3D。
BCU有效速度值为frspeedtcrvltx41与frspeedtcrvltx40。 然后按照监测结果进行判断，具体如下：
GPS的速度值与LKJ的速度值存在差异，且差值超过3km/h，可以判断出GPS速度的信号不够准确。仔细检查6车中PMU与GPS天线状态，以及8车中MPU监控的变量，一旦发