汽車左前門中控鎖失效問題分析與解決方案

王嗣凱 李陽 覃延益

【摘 要】針對上汽通用五菱汽車股份有限公司某車型（簡稱A車型）在量產(chǎn)階段出現(xiàn)的中控鎖失效故障，結(jié)合中控鎖工作原理和相關(guān)工作零件，逐一分析可能產(chǎn)生故障的因素，確定故障產(chǎn)生的原因，制訂解決方案。通過供應(yīng)商對方案實(shí)施驗(yàn)證及批量生產(chǎn)驗(yàn)證，有效地解決了A車型左前門中控鎖失效的問題。

【關(guān)鍵詞】中控鎖;故障分析;解決方案

【中圖分類號】U472 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2020）02-0063-03

0 引言

中控鎖全稱是中央控制門鎖，是為車門關(guān)閉提供定位，并能接受控制進(jìn)行開啟操作的系統(tǒng)裝置。它起到開啟和關(guān)閉車門、保證乘員安全、防止非法開啟車門的作用。中控鎖包含中央控制功能、車速自動上保險功能、兒童保險功能、車門未關(guān)提示等功能，為提高汽車使用的便利性和行車安全性，現(xiàn)代汽車越來越多地使用中控鎖。

1 中控鎖結(jié)構(gòu)及工作原理

汽車上裝配的中控鎖種類繁雜，其基本上由門鎖信號開關(guān)、內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)和門鎖控制機(jī)構(gòu)組成。當(dāng)觸動中控開關(guān)時，開關(guān)繼電器接通，常閉觸電打開，同時門鎖控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動，帶動門鎖中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)中控上、解保險的動作。

2 故障描述

IPTV①顯示制造月2015年6月的IPTV數(shù)據(jù)異常上升，2015年6月制造的車，門鎖相關(guān)問題共維修38臺車，均為LV1配置的左前門中控鎖更換。其中，有25臺車明確描述為中控鎖失效，占總維修數(shù)38臺的66%，其他未明確描述的不排除中控問題（如圖1所示）。

3 故障分析及診斷

利用因果關(guān)系圖工具分析導(dǎo)致A車型左前門中控鎖失效的因素，主要原因如圖2所示。

3.1 鎖體、鎖扣安裝位置分析

鎖體、鎖扣安裝位置分析如圖3所示。

對2015年6月和目前左前門CMM②數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)如下問題。

（1）門鉸鏈安裝孔位置和門鎖扣安裝位置CMM數(shù)據(jù)（如圖4和圖5所示）顯示，都同負(fù)方向偏，在1.5 mm偏差范圍內(nèi)（2015年6月有4臺車數(shù)據(jù)有輕微超差的現(xiàn)象）。

（2）兩者同方向偏差的相對位置尺寸差在0.5 mm之內(nèi)，不會影響鎖體與鎖扣配合位置，故此為非主要原因。

3.2 鎖體變形分析

售后部門收集8個故障件，裝車后沒有異常，故障不重現(xiàn)。經(jīng)檢查解剖左前門中控鎖總成售后反饋零件，故障件鎖體沒有出現(xiàn)異常變形，故此不是導(dǎo)致中控門鎖中控失效的主要原因。

3.3 鎖止拉桿變形、松脫分析

若鎖止拉桿發(fā)生變形或松脫，會導(dǎo)致內(nèi)鎖止開啟受阻，遙控電機(jī)工作時，不能帶動拉桿打開內(nèi)鎖止，造成鎖止鈕開關(guān)失效，但通過售后反饋，未發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象，故此為非主要原因。

3.4 鎖體內(nèi)部傳動機(jī)構(gòu)異常分析

A車型左前門中控模塊結(jié)構(gòu)與其他三門中控模塊結(jié)構(gòu)不一樣（如圖6所示）。左前門采用螺桿驅(qū)動擺臂輸出，實(shí)現(xiàn)門鎖的解閉鎖功能，不帶回位扭簧，輸出時沒有額外的阻力。因此，解、閉鎖擺臂輸出力比較大，但由于閉鎖器沒有回位扭簧，其余三門閉鎖器帶回位功能，會導(dǎo)致其他3個門的反向勢將全部作用于左前門上，產(chǎn)生反向回位力使零件功能失效，需增加限位結(jié)構(gòu)，故對零件的精度要求高。

A車型左前門閉鎖器結(jié)構(gòu)，其關(guān)鍵零件螺桿、驅(qū)動螺母經(jīng)常出現(xiàn)如下現(xiàn)象（如圖7所示）。{1}產(chǎn)品彎曲、變形，同心度偏差;{2}產(chǎn)品總長度不穩(wěn)定，即螺距不穩(wěn)定導(dǎo)致長度尺寸不一致;{3}產(chǎn)品表面粗糙，氣紋、不夠光滑。

產(chǎn)生以上現(xiàn)象的原因：{1}模具設(shè)計時沒有考慮到螺桿加工工藝特點(diǎn)和精度要求，采用電機(jī)帶動螺桿模具轉(zhuǎn)動絞牙，由于開模速度與電機(jī)速配合不一致，引起絞牙動作不正確，最終導(dǎo)致零件尺寸精度不足。{2}模具參數(shù)因素引起表面粗糙（比例較少）。

通過對比拆解的售后問題件和正常件發(fā)現(xiàn)，中控模塊內(nèi)部存在螺桿變形現(xiàn)象（如圖8所示）。當(dāng)中控模塊內(nèi)電機(jī)正常工作時，打開模塊背部觀察運(yùn)動軌跡，發(fā)現(xiàn)螺桿零件轉(zhuǎn)動時受阻力彎曲變形，導(dǎo)致驅(qū)動螺母工作不暢，造成中控模塊發(fā)出的動作傳遞失效，即中控失效。因此，鎖體內(nèi)部傳動機(jī)構(gòu)異常是造成左前門中控鎖中控失效的主要原因。

綜上所述，左前門中控鎖中控失效具體原因見表1。

4 解決措施（如圖9所示）

（1）緩沖墊材料由G5526熱塑彈性體改成杜邦G4056彈性體，硬度由96±6更改為80±6。

（2）制作螺桿長度尺寸的檢具，裝配前對零件100%全檢并做標(biāo)識。

（3）檢測閉鎖器總成，產(chǎn)線上增加3個工位來檢測閉鎖器總成，先按照實(shí)車狀態(tài)連接3個右前門閉鎖器和BCM③控制器，檢測左前門中控鎖總成，以排除由于反電動勢造成的中控失效問題;再用低電壓7 V檢測左前門中控鎖總成，剔除低電壓卡死故障件。

5 鞏固措施

（1）重新開發(fā)高精度模具，加工螺桿齒絞牙動作由電機(jī)驅(qū)動改為機(jī)械式動作。

（2）優(yōu)化零件尺寸公差，鎖止鈕行程由11.5～14 mm更改為11.5～12 mm。

（3）增加針對中控的檢驗(yàn)頻次，在下線、壞路、CARE、LDA分別進(jìn)行檢驗(yàn)，防止拉桿極限狀態(tài)下間歇性失效的逃逸。

（4）售后部門通知各服務(wù)站，優(yōu)先選擇對鎖體拉桿調(diào)整的維修方式，確認(rèn)鎖體故障后再更換。

6 結(jié)語

隨著中控鎖的普及程度越來越高，越來越多的新車型都將采用中控門鎖，作為開發(fā)人員要對中控鎖的結(jié)構(gòu)、功能、原理進(jìn)行深化了解，對關(guān)鍵零件、機(jī)構(gòu)的工程參數(shù)進(jìn)行約束、控制，在開發(fā)初期發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，將質(zhì)量問題扼殺于萌芽階段，并且將實(shí)際工作中遇到的問題進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)供大家學(xué)習(xí)，為以后車型開發(fā)留下寶貴的經(jīng)驗(yàn)資料，為平臺車型的快速迭代提供質(zhì)量上的保障。在此特別感謝一同參與解決問題的質(zhì)量工程師、總裝工藝工程師、供應(yīng)商質(zhì)量工程師、供應(yīng)商等相關(guān)工程師及各位領(lǐng)導(dǎo)的支持！

注 釋

①IPTV（Incident Per Thousand Vehicles）：千輛車故障數(shù)。

②CMM（Coordinate Measuring Machine）：三坐標(biāo)測量機(jī)。

③BCM（Body Control Module）：車身控制模塊。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]唐規(guī).寶駿630中控鎖機(jī)械故障分析[J].時代汽車，2017（3）.

[2]尹志強(qiáng).汽車中控鎖執(zhí)行器性能檢測試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報，2003（5）.

[3]陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.