關于某汽車組合開關、 玻璃升降器電流控制器等故障率高的調查與分析

李仁明

（湖北省齊星汽車車身股份有限公司技術中心， 湖北 隨州 441300）

A汽車廠 （簡稱車廠） 近2年一直反饋其某車型組合開關等頻繁損壞，且故障率高的也主要集中在該公司在國內南方某省會城市G市的H中心服務站 （簡稱H服務站），因其駕駛室總成 （包括組合開關、線束） 是由我公司裝成總成后配套給車廠的，雖經我公司相關部門人員多次分析，并聯合配套廠家一起到車廠現場溝通、解釋，認為設計、生產不存在問題，但該廠仍然不時有組合開關損壞的反饋。為了徹底查清故障原因，近期該車廠質量部又組織我公司、相關配套廠家的精兵強將再次一起到現場進行調查分析。歷經半個多月的辛勤工作，終于用試驗將故障復現，使真相大白。因此類事件雖少見，但性質惡劣，特與大家分享。

1 雨刮、喇叭開關控制原理

該車主要反饋組合開關上雨刮、喇叭、排氣制動功能失效、玻璃升降器控制器故障等。組合開關部分電氣控制原理圖見圖1。

由圖1可見，雨刮開關高速、低速、喇叭開關都是僅控制繼電器線圈；排氣制動開關僅給發動機EMS提供控制器信號；雨刮間歇擋控制器電子電路原理圖見圖2。由圖1、圖2可見雨刮開關間歇擋接到雨刮間歇控制器3腳，僅給芯片U提供控制信號。可看出以上控制電流均是幾毫安~幾百毫安。只有洗滌開關是直接控制洗滌電機，其工作也不超過3A。

圖1 雨刮、 喇叭、 排氣制動開關電氣原理圖

圖2 雨刮間歇控制器電氣原理圖

2 雨刮、喇叭開關損壞現象及分析結論

將H服務站返回的故障件進行拆解分析，發現所有雨刮開關損壞均是接雨刮開關印刷電路板上接搭鐵線銅箔燒斷（圖3）；喇叭開關正面看不出損壞，焊下雙面印刷板，發現其反面的喇叭開關銅箔燒斷，見圖4。而組合開關自帶的小線束及其與駕駛室總成線束對接的插接件、金屬端子都是完好，未發現短路痕跡。真是蹊蹺！

圖3 雨刮開關印刷電路板上搭鐵線銅箔燒斷

表1是公司邀請組合開關、雨刮間歇控制器等供應商工程師一起到車廠，與車廠主管工程師共同隨機在車上測量的組合開關工作時通過各開關觸點的工作電流 （注：該車額定電壓為24V，表1中除排氣制動功能在右組合開關上，其余功能都集中在左組合開關上）。

由表1可見，只有通過洗滌開關的工作電流是2.4A，通過其余各開關的工作電流均很小，實際情況與理論是一致的。因分析服務數據發現該印刷電路板銅箔燒蝕事故幾乎均出現在H服務站，因此。大家討論得出的結論是H服務站人員故意人為損壞、造假。

表1 組合開關工作時， 通過各開關觸點的工作電流

該結論得出后，似乎問題已查出。但是，不久H服務站向車廠申述不承認是他們人為造假。于是，車廠質量部再次組織我公司以及組合開關、雨刮間歇控制器等供應商工程師一起到G市H服務站進行現場故障跟蹤調查。

3 服務站現場調查

H服務站是A車廠位于G省G市的中心服務站，設有省級中心備件庫，主要負責車廠在G省G市及周邊縣市的銷售、服務工作。

我們到達H服務站已快11月底，經現場檢查發現H服務站倉庫里共有16只組合開關故障件 （其下屬各服務點的故障件每月底在該服務站匯總，然后由服務站統一返回車廠）。開關廠工程師當面現場對其全部進行了檢查，對確認已損壞件進行了拆解：發現雨刮開關壞了8只，全為接開關上接插接件15腳 （B030a 1.0搭鐵線，見圖6） 的印刷電路板銅泊燒斷 （同圖3）。所有雨刮開關損壞均相同。喇叭開關損壞4件，正面看不出損壞，用萬用表測量發現線路斷了，焊下雙面印刷板，發現其反面的喇叭開關銅箔燒斷 （同圖4），均為插接件5 腳 （GB148 1.0，見圖6）的印刷電路板銅泊燒斷。還有1只是前照燈遠、近光轉換開關損壞，屬機械故障。另3只為誤判：1只喇叭開關不工作誤判、2只排氣制動開關不工作誤判。從表1可看出，排氣制動開關工作時的電流僅10mA，也被判為開關損壞！

圖4 喇叭開關、 雨刮開關間歇擋印刷電路板銅箔燒斷

我們在H服務站期間，建立了一個故障分析微信群 （包括所有參與分析人員、車廠和車身廠質量部領導、技術中心工程師、車廠片區服務經理、H服務站領導及維修工），規定只要接到H服務站新報故障后，大家就一起去事故現場調查，未分析前不允許維修工私自服務。半月內在現場新發現的組合開關故障如下 （都是在水泥攪拌站，均有H服務站駐站維修服務人員）：喇叭開關損壞4只 ［Z市1只、H市2只、Q市1只 （未去現場）］；雨刮開關損壞3只 （Z市1只，H市2只）。現場檢查的所有故障車損壞現象與我們在服務站拆解的故障開關均完全相同。但經仔細檢查所有故障車輛的線束、組合開關、中央電器盒、連接插接件及端子等相關電氣部件，均未發現有線束破皮、短路、端子燒黑等異常痕跡，連電器盒上的熔斷絲都未熔斷，拆解組合開關發現都是相關印刷電路板銅箔燒斷了 （同圖3、圖4）。當場換上新開關后一切功能均恢復正常。

在H市經與駕駛員溝通，所有這些故障車輛頭天晚上工作均正常，晚上停了幾小時后第二天早晨喇叭或雨刮工作就不正常了，晚上其車門未鎖、車停在攪拌站內或門前附近。Z市雨刮開關損壞車輛的駕駛員也是這么說的。而且在我們來的半個月期間，發生故障的這些車輛都在H市 （離H服務站160多公里）、Z市 （離H服務站約60km）、Q市 （離H服務站約50km） 等離G市較遠的偏僻地方 （水泥攪拌站都在城郊），且往往是我們前腳剛走，第二天該地又報出故障案例，使我們疲于奔命 （我們去了Z市3次、H市2次，Q市未去）。去一趟就是一整天 （因攪拌車駕駛員去工地卸貨需要排隊，我們每次等車輛都是幾個小時）。而在G市H服務站附近也有多個攪拌站，但這期間其一次故障都沒報。

4 故障復現試驗

理論分析及現場測量組合開關 （雨刮、喇叭、排氣制動） 工作電流均為mA級，正常工作不可能燒斷開關上的印刷板線路。那原因是什么？除非將24V+電直接加到開關線路上。我們高度懷疑是服務站維修工人為做的手腳，但我們抓不到現行，而我們來的主要目的就是要找出真正原因。為此我們組織進行了2種故障復現試驗，方法如下。

方法1：故意將壓接好配套端子的24V+電端子直接插在儀表臺右部駕駛室線束接電器盒總成C插接件的GB148 （喇叭+） 端子內 （圖5），再將喇叭開關按下，喇叭開關相應的印刷線路板瞬間燒斷，氣、電喇叭就再也不會響了。燒雨刮開關印刷板線路也是相同的道理。故意將24V+電端子直接插在該處駕駛室線束DJ7211-6.3-21插接件的RB70 （低速）［或RBr69 （間歇）、Gr71 （高速）、W67 （洗滌）］（圖5） 上，再接通相應的雨刮低速 （或間歇擋、高速、洗滌擋等） 擋開關，相應的印刷線路板會瞬間燒斷。按此方法操作最簡單，短路電流經過整車線束。

圖5 駕駛室線束接電器盒總成插接件圖 （雨刮、 喇叭功能）

方法2：拆下組合儀表，再拆下組合開關與駕駛室線束連接的插接件，直接將壓接好配套端子的-極線端子插到15腳 （見圖6，試雨刮各擋位時） 或9腳 （試喇叭時）、24V+極線端子直接插在組合開關插接件 （圖6） 相應腳位上再按下雨刮、喇叭開關，也會瞬間將雨刮、喇叭印刷板線路燒斷。此方法需拆組合儀表較前者麻煩，估計維修工不會采用此方法作假。此時短路電流不經過整車線束，只將組合開關燒壞。

圖6 駕駛室線束接左組合開關插接件圖 （雨刮、 喇叭功能）

此試驗的關鍵是要24V+、-電源端子先插在線束相應插接件端子內后，再按下相應開關進行試驗。即一定要先接好電源再接通開關，否則會將電源端子燒蝕。這是因為24V+、-電源端子先插在線束相配套的插接件端子內后，公、母端子接觸比較好，連接處電阻小，再通電時發熱小，當然也就不會將端子燒蝕了；反之，先通電再插接時連接處接觸電阻大、發熱大肯定將接觸處燒蝕，就象燒電焊一樣。因短路電流未經過熔斷絲，當然熔斷絲都是好的。這也是為什么我們檢查所有的故障車輛線束、組合開關、中央電器盒、連接插接件及端子等均未發現有線束破皮、短路、端子燒蝕等異常現象，甚至連電器盒熔斷絲都未熔斷的原因。

5 雨刮開關印刷板燒蝕分析

我們分別通知組合開關廠家 （按方法2） 和我公司 （按方法1） 分別在各自公司內作了試驗驗證 （全程錄音錄像），試驗結果與服務站故障件損壞情況完全相同，使故障得到了完全復現。為什么老是燒印刷板的那個部位呢？

該組合開關印刷板為雙面印刷電路板，其在喇叭、雨刮低速、高速、間歇、洗滌各擋位的電流路徑及短路試驗時的燒蝕位置見圖7~11。可見，與圖3、圖4完全相同。因印刷電路板上該處銅箔最窄，當然從最弱處先燒斷。

圖7 喇叭開關接通時印刷電路板上的電流路徑及短路試驗時的燒蝕位置

因此，可以判定：服務站維修工是將車上24V+電接到雨刮低速 （或高速）、喇叭線路上，再接通雨刮低速 （或高速）、喇叭開關進行人為造假的。B8 （搭鐵線） 燒斷后，雨刮高速、低速、間歇、洗滌功能全沒了，與我們此次故障現場看到的情況完全一致。

圖8 雨刮低速開關接通時印刷電路板上的電流路徑及短路試驗時的燒蝕位置

圖9 雨刮高速開關接通時印刷電路板上的電流路徑及短路試驗時的燒蝕位置

圖10 雨刮間歇開關接通時印刷電路板上的電流路徑位置及短路試驗時的燒蝕位置

圖11 雨刮洗滌開關接通時印刷電路板上的電流路徑位置及短路試驗時的燒蝕位置

我們將試驗全程錄像發到故障分析群上曝光后，得到了車廠及公司領導的高度重視。

6 返回故障玻璃升降器電流控制器試驗

該玻璃升降器電流控制器 （以下簡稱電流控制器） 控制電動車窗玻璃升降，主要是用來對玻璃升降器開關和電機進行保護的，在我公司產品上已使用了快20年，在很多款車身廠上都一直在使用，且故障率一直很低［1］。

本次在H服務站共現場檢查了從各維修點返回服務站的3批次共19只電流控制器，其中16只故障件經在服務站車輛上現場試驗是好的，3只是壞的。拆開壞的故障件發現印刷電路板和繼電器觸點上有水珠，曬干后試驗正常。經核實屬生產時將電流控制器裝倒了 （只有一個圓形安裝孔，見圖12），出線孔在正上方，進水也就不奇怪了。發現后已立即通知公司電流控制器只能垂直 （或傾斜向下） 安裝 （即線束出口在下方）。該電流控制器安裝在駕駛員側儀表工作臺內，外罩儀表工作臺圍板，其離地板還有一段距離，平時 （包括洗車） 按說應進不了水。經詢問駕駛員說水可能是車輛空調工作時儀表臺內風道外的冷凝水滴下去的，存在這種可能性。因此電流控制器故障原因主要是進水和誤判，但誤判的比例太高了。我們在H服務站的半個月期間未接到有電流控制器損壞的反饋。該試驗的全程錄像也發到故障分析群上。

圖12 電流控制器裝反，存在進水隱患

可能有人會問這些電器件價值又不是很大，服務站值得造假嗎？

7 服務站造假的原因及后果

以電流控制器為例。假如電流控制器的配套價格約50元/只，經過配套生產廠家→駕駛室廠→車廠→服務站→用戶 （車主），即使層層僅加收合理的管理費，價格可能到了90元/只。若車輛在H市某地 （假如離H服務站160km） 發生故障，H服務站派人去維修 （若車廠規定的服務站外出服務費用為9元/km （含車輛購置費用、磨損、油錢、人員差旅費等），則出車費用就是：160×9=1440元，加上維修工時1h（假如工時費為120元/h）。服務站找車廠要的這次外出維修的總費用為90＋1440＋120=1650元。若服務站根本沒有維修只報單 （假如該次為人為故意的），服務站就賺了1440＋120=1560元，而不僅僅是一個故障件的價值。也有可能服務站一次出車維修了多個故障件，但每個故障件的維修費用都這么算一次。這可能就是服務站造假的根本原因和積極性所在吧。

即使這項出車維修費用車廠和車身廠原價轉移到配件生產廠家 （可能還會有罰款及其他），該配件生產1只件賣50元（含成本），出現1次故障后需賠1650元，1650/50=33倍。若故障率高屬實，配件廠自己的產品品質差怪不得別人。但若是服務站造假呢？若故障率一高，一段時間后配件生產廠家虧本，他就會提出退出配套、不再供貨了，于是車身廠就得另找一家供應商配套。這將嚴重損害、擾亂了車廠的配套體系和生產。

8 調查結論

1） 目前這起汽車服務站存在故意造假坑車廠的情況得以查實。該性質非常惡劣，嚴重損壞車廠形象，增加車廠服務費用，擾亂了車廠配套體系，擾亂了社會生產秩序！這類事件需要嚴懲。希望這僅是個例，但可能并不是！

2） 電器件安裝時應盡量垂直 （或傾斜向下） 安裝 （即線束出口在下方），以免萬一進水造成損壞。