动车组电动座椅电控系统故障分析及解决方案

董涛涛 吕晓琳 周鑫弘

中车长春轨道客车股份有限公司

一、结构原理介绍

电动座椅动作的原理为：外部给座椅运动控制器提供额定DC110V电源，电源可以在70～137.5V范围内波动，控制面板向运动控制器（简称MCU）输入运动指令，MCU控制电机组件完成相应姿态调整（如图1-1所示）。MCU由预设软件控制，控制电机运动。

图1-1 电动座椅电控系统框图

MCU具有110V电源输入电压范围检测功能，当电压超过70～137.5V范围后，MCU进入保护，电控系统不动作。MCU内部具有电流过流检测功能，对电流输入及电动座椅电控内部电流进行检测，系统在运行过程中出现过流现象后系统进入故障保护模式。

二、原因分析

（一）故障树分析

根据电动座椅系统框图和电控系统电流检测原理，对PCU控制面板操作系统不动作建立如下故障树：

图2-1 PCU控制面板不动作故障树

根据故障树分析，PCU控制面板操作系统不动作可能由软件故障引起，也可能是由硬件故障引起，也可能是由于未正常进入工作状态引起。根据现场维修情况，分为断电重启后系统恢复正常工作和断电重启后不能恢复正常工作两种情况。

（二）故障定位

1.断电重启不能恢复工作

断电重启不能恢复工作定位于处理器故障，导致处理器故障的原因主要有电压、电流及强冲击。MCU控制盒选用的处理器为ARM处理器，工作电压为3.3V，最高工作电压不超过4V，当芯片工作电压超过4V会导致处理器损坏。

目前在控制盒中采用了浪涌电压冲击保护措施，对浪涌有一定的抑制作用，并按照GB/T24338.4的规定在CNAS认证试验室进行了1.8KV波动性5/50us源阻抗100Ω的试验。……