TR100礦用自卸車倒檔舉升互鎖故障分析及改進

尤日偉

（中冶集團銅鋅有限公司巴基斯坦山達克銅金項目，北京 100028）

內蒙古北方重型汽車股份有限公司生產的TERX-TR100型礦用自卸車 （91T），是國內外露天礦山主流的運輸設備之一，該車采用CEC2型變速器自動換檔電控系統，電控組件ECU（圖1）在CEC2發生故障時，能采取有效措施及故障診斷，防止變速器損壞，并通過點亮變速器故障檢查燈，調取故障代碼，使操作人員和維修人員能及時處理故障。

1 故障現象

2012年初，中冶集團銅鋅公司巴基斯坦山達克項目新購進6臺TR100礦用自卸車 （系列號T6001466，車輛識別號為LA9R3AVDXBBN1466）。在新車試運行過程中，筆者發現車廂斗一舉起來，駕駛室副座下的CEC2電控系統接線盒內 （圖2）就發出帶顫動的異響，廂斗落下后異響即刻消失。在車輛發動狀態時，由于發動機的噪聲該異響不易發覺，熄火后打開鑰匙2檔就非常明顯。筆者心存疑惑，打開接線盒確認是從繼電器R8（K61）發出的振動聲響，于是檢查其它車輛，情況皆相同。由于未發現其它影響車輛運行的故障，又是新車，當時只是將問題埋在心中，并未作出處理。

幾個月后，其中一輛車 （發動機運行3 500 h）出現無倒檔現象，并且檔位顯示器沒有故障代碼出現，這就排除了變速器電氣故障的可能，油門傳感器阻值也正常 （6～12kΩ）。

2 故障分析

筆者考慮過該車的CEC2系統還具有變速器濾芯堵塞檔位抑制、舉升檔位抑制、倒檔互鎖等檔位抑制故障，但前兩者都不影響倒檔功能，只是抑制車輛沒有高速檔 （僅有前進1檔），那問題就聚集在后者——舉升倒檔互鎖電路上了。查看 《TR100維修手冊》中CEC2輸入信號電路，如圖3所示。

根據電路進行逐一排查，很快發現繼電器K61（倒檔舉升互鎖繼電器，圖2內的R8）損壞，更換繼電器，車輛恢復倒檔，故障排除。至此，本是一個很簡單的車輛故障維修過程，可筆者此時回想幾個月前該繼電器發出振動的問題：是不是引起該繼電器損壞的直接原因呢？于是結合圖3進行了一系列的測量、分析和試驗，找到了使該繼電器損壞的原因。

注：因 《TR100維修手冊》原電路圖中S22是三線制接近開關，實際車輛使用的是二線制接近開關，且原圖中繼電器K61搭鐵線有誤，筆者特做參考改動，在此文不加以描述。

首先筆者將電路圖簡單化，直接將舉升檔位抑制和倒檔舉升互鎖電路從圖3中提取出來，如圖4所示。根據圖4看出，當點火運行繼電器得電，且車廂斗舉起時，S22常開觸點閉合 （德國制造，型號為NCN15-30GM60-Z1，圓柱形金屬外殼電感式直流二線制常開型接近開關，件號：15259165，實物見圖5），儀表板舉升指示燈H點亮，舉升繼電器K35得電，K35常開觸點閉合，使ECU的S32插頭引出的143#線與S27插頭引出的163#線連接，ECU得到信號實施檔位抑制，限制車輛進入高速檔，同時倒檔互鎖繼電器K61也得電，使K61的常閉觸點斷開，ECU的V31與V14的連接被中斷，ECU給出禁止掛入倒檔的指令，實現倒檔舉升互鎖功能，確保在卸礦時避免車輛發生意外事故。

按照以上分析，似乎不能看出什么問題，但筆者經過試驗與測試發現，接近開關S22工作狀態時，繼電器K35與K61的工作電壓僅為DC 20V，也就是S22起到了分壓作用 （4V），且S22的輸出電流僅為140mA左右，經過2個繼電器的分流后 （指示燈的功率非常小，忽略），K61不能正常工作，長期處于欠壓、欠流狀態，導致繼電器一直振動，時間久了就出現線圈或觸點損壞故障，導致車輛處于無倒檔現象。

3 故障排除

經過試驗，拔掉其中 （K35或K61）任何一個繼電器，接線盒內響聲中斷，繼電器工作正常，也就證明接近開關帶動一個繼電器和舉升指示燈負載沒問題，于是筆者將電路作出簡單改動，如圖6所示。

由圖6不難看出，S22接近開關輸出信號控制一個新增加的通用型繼電器K0（DC24V，20A／10A），由K0的常開觸點控制繼電器K35和K61線圈的通斷，線圈電源取至接線盒內24 V電源線上，2個繼電器工作進入正常狀態，無異響。該改造僅耗費一個繼電器 （件號：15256444）和增加一個熔斷絲F0（10A），不需要遠距離引線，全部工作都在副座下的ECU接線盒內。在此后的車輛遇到由于該繼電器（K61）的損壞導致車輛無倒檔故障時，都對其做了改造，使用至今未再發生該故障。

TR100礦用自卸車電控系統復雜，傳感元件眾多，需熟練掌握其控制原理及各種元件參數，把電氣理論與實踐經驗完美結合起來，處理疑難故障才能得心應手。