（神华新疆吉木萨尔能源有限责任公司，新疆维吾尔自治区昌吉市 831100）
摘 要：在TR-50W洒水车中，换挡系统中的电子控制组件（ECU）无疑是本车的心脏，对全车多项重要指标进行着检测和分析，一旦ECU出现故障，就会导致全车瘫痪。本文通过对换挡系统的原理及其常见的一些故障进行分析，并提出了解决方案和预防措施，保证了水车的安全运行。
关键词：TR-50W；ECU;换挡系统；故障
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0引言
准东露天煤矿地处新疆北部的戈壁腹地，常年干旱少雨，土地沙漠化严重，在日常的生产活动中，穿采、爆破、运输、筛分等诸多环节都会导致大量粉尘的产生，对环境的治理和保护都是巨大的挑战，同时也对作业人员的生命健康和设备的使用寿命造成无法估量的伤害。在TR-50W大型洒水车投入生产以来，由于其容量大、动力强、喷洒面积广等优点，全面担负起了矿区道路的洒水降尘、煤炭防灭火治理、控制环境污染等多项重任，将矿区的粉尘浓度控制在了合理的范围之内，保证了日常生产的清洁、高效和安全。
1概述
准东露天煤矿的两台TR-50W洒水车于2012年入矿，已经连续使用了七个年头，由于车身常年遭受水的侵蚀，近年来又出现线路老化等问题，很容易出现电气类的故障，而其中传动箱换挡系统的故障尤其频繁，而且一经出现，水车往往无法行驶，只能就地停放。由于准东露天煤矿的剥离采用单斗电铲-汽车开采工艺，矿区道路全是大型自卸卡车，因此故障车辆停放在道路中，严重影响矿区道路的正常通行，为安全生产埋下了重大的隐患。因此，通过对水车换挡系统电气原理的分析，找出故障发生的原因，并制定行之有效的预防措施，才能确保露天煤矿的安全生产
2 换挡系统的原理
2.1换挡系统的组成
TR-50W洒水车的换挡系统主要由电子控制组件（ECU）、换挡选择器、传感器等几部分组成。通过换挡选择器发出“前进”或“后退”的指令，由电子控制组件（ECU）中的微型电脑对当前档位选择位置、油门位置以及车辆速度进行处理分析，用以控制传动箱线圈，调节档位。
当车辆出现故障时，故障位置的相应传感器或警示装置就会产生一个回馈信号到微型电脑，由微型电脑对系统情况和故障信息进行诊断，并通过指示仪表或换挡选择器上的显示器表现出来，并使换挡系统无法工作，车辆锁定在空挡位置，无法启动，只有在排除故障之后，才可以解除锁定，保证传动箱的安全。
2.2电子控制组件（ECU）
电子控制组件又叫ECU，是Electronic Control Unit的缩写，它和普通的电脑一样,由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。用一句简单的话来形容就“ECU就是汽车的大脑”。
在ECU中CPU是核心部分，它具有运算与控制的功能，车辆在运行时，它对档位的选择、油门位置、贮槽温度、输入速度、涡轮速度、传动箱输出速度等诸多信息进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，通过中间继电器和其他电子元件控制其它外部电路。存储器ROM中存放的程序是经过精确计算和大量实验取得的数据为基础编写出来的，这个固有程序在车辆工作时，不断地与采集来的各传感器的信号进行比较和计算，当采集来的信号与程序不符时，就会产生故障。
2.3换挡选择器
TR-50W洒水车的换挡选择器有6个前进挡和2个倒挡，还有一个空挡位置，挡杆旁还有一个LED显示屏，正常运行时显示车辆运行的档位，当出现故障，传动箱无法运行时，档位显示就会出现闪烁情形，提醒工作人员有故障发生。此外，LED显示屏还可以向维修人员提供故障代码，对于一些故障，可以通过故障代码直接找到故障点。
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2.4 传感器及检测装置
TR-50W洒水车上覆盖了大量的传感器和其他检测装置，例如油门位置传感器，传动箱输出速度传感器，空气压力开关等用以检测车辆运行当中各个部位的信息，通过和ECU中的固定数值进行比较，从而判断各部位的运行情况。如果说ECU是汽车的大脑，那这些传感器就是遍布全身的神经，任何的不良状况都由它们反应到ECU当中去。
3 故障分析与处理
TR-50W洒水车换挡系统常见的故障有两种，第一种是档位选择器显示屏持续闪烁，传动箱线圈全部关闭，车辆没有档位，无法行走；第二种是车辆锁定在某一档位上，无法进行换挡。
第一种故障比较常见，引起该故障的原因也比较多，常见的原因有以下几种:
① ECU输入电压过低。ECU是由线号为123的一条主线供电，当该线路上的其他支线线路出现短路、虚接或者故障时，有可能造成主线电压降低，当ECU输入电压过低时，电源无法满足CPU的运算功能，此时CPU出于对自己的保护，会关闭大部分的功能，使车辆无法行驶。
处理方法：使用万用表测量输入电压是否满足要求，并查找线路上是否有虚接点或故障点。此外，电瓶线接触不良也会造成全车电量不足，引发该故障，将电瓶线重新接好即可。
② 停车制动故障。当制动系统出现故障，抱闸无法松开时，制动系统中的空气压力开关会向ECU传递一个禁止行驶的信号，使车辆没有档位。
处理方法：解决制动系统存在的故障，确保制动系统完好，检查空气开关是否损坏，必要时予以更换。
③ 标准兼容数据错误。是指ECU内部故障或CPU兼容性故障。
处理方法：检查ECU接线是否正确，有无磨损、短路现象；微型电脑插头有无松动，接地线是否接触良好；更换新的电脑板，将故障电脑版发回原厂重新校对内部程序。
第二种故障是车辆可以行驶，但始终只有一个档位，这种情况常见的原因有以下几种：
① 输出速度传感器检测信息为0。当输出速度传感器检测信息为0时，CPU无法检测当前速度，锁定当前档位，禁止工作人员换挡。
处理方法：检查传感器线路有无老化、磨损、短路情况；线路插头是否完好；使用万用表检测速度传感器的电阻值，其阻值一般在200欧—400欧之间，用以判断传感器的好坏。
② 机油温度高。当机油温度过高时，CPU会通过内部运算，校正在此温度下适合的档位，当温度越高时，相应的校正档位越低，并禁止升档到校正档位之上。
处理方法：检查机油液位是否在规定范围内，检查机油粘稠度是否符合标准，检查散热系统是否正常。
③ 电磁线圈故障。变速箱内的控制单元，通过控制电磁线圈的吸合、断开来控制内部油路的通、断，进而完成档位的转换，当出现电磁线圈故障时，就会导致换挡障碍。
处理方法：检查线束插口是否完好；逐一测量各档位对应的导线电压，若电压均正常，则拆下传动箱控制单元，清洗内部油路，并检测电磁线圈是否吸合正常；若导线电压不正常，则检查线路是否老化、ECU插头是否松动、以及CPU是否完好。
4 结束语
对于TR-50W洒水车换挡系统的故障，一直威胁准东煤矿的安全生产和环境治理，只有通过不断的学习，加强对车辆电路的了解，才能够在故障出现时，及时排除故障，保证矿区的道路安全运行和环境的有效治理。
参考文献
[1] 王遂双 汽车电子控制系统的原理与检修 北京理工大学出版社 2000
[2] 李东江 汽车电控系统的万用表检测 机械工业出版社 2003
[3] 付百学 汽车电子控制技术 机械工业出版社 2007.
论文作者:刘振国
论文发表刊物:《中国电业》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/31
标签：换挡论文; 故障论文; 档位论文; 传感器论文; 车辆论文; 洒水车论文; 系统论文; 《中国电业》2019年第07期论文;