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重點推薦
一汽 - 大眾探岳 GTE 混合動力車型為何偶發(fā)無法上電
0AM 雙離合器變速器機電單元蓄能器座斷裂故障分析
寶馬 7 系外后視鏡及后部車窗遮陽卷簾為何動作異常
關(guān)于車輛制動 Rattle 噪聲問題的改進措施分析
RECOMMENDED
2022.01?總第 534 期?¥20.00
ISSN 1004- 2830
CN 11 - 2984/U
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一汽 - 大眾探岳 GTE 混合動力車型為何偶發(fā)無法上電
0AM 雙離合器變速器機電單元蓄能器座斷裂故障分析
寶馬 7 系外后視鏡及后部車窗遮陽卷簾為何動作異常
關(guān)于車輛制動 Rattle 噪聲問題的改進措施分析
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CONTENTS 目次
QICHE YU JIASHI WEIXIU
006?新能源維修技術(shù)│NEV TECHNOLOGY
一汽-大眾探岳GTE混合動力車型為何偶發(fā)無法上電
008?維修經(jīng)驗一點通│EXPERIENCE REFINED
上汽大眾POLO前風擋雨刮電機一直工作
一汽-大眾高爾夫經(jīng)常虧電無法起動
上汽通用雪佛蘭科魯茲右前轉(zhuǎn)向燈偶爾不亮
010?職教與培訓│VE&T
0AM雙離合器變速器機電單元蓄能器座斷裂故障分析
012?維修筆記│REPAIR NOTES
一汽-大眾車系故障匯總(13)
廣汽本田車系故障診斷筆記(24)
016?故障排除│TROUBLE CLEARING
北京現(xiàn)代車型故障6例
寶馬7系外后視鏡及后部車窗遮陽卷簾為何動作異常
020?學術(shù)│ACADEMIC
基于模糊數(shù)學理論的新能源汽車專業(yè)賽教融合評價研究
關(guān)于車輛制動Rattle噪聲問題的改進措施分析
車載攝像頭售后外三包進水案例分析及防水技術(shù)研究
一種典型汽車車身多品種柔性生產(chǎn)線車型切換效率提升方案
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《汽車與駕駛維修》雜志?月刊?1992 年創(chuàng)刊?2022.01?總第 534 期?每月 10 日出版
(010)64866840、64883484、64883773
(010)64866842、64883515、64882627
(010)64883612
(010)64870803
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ISSN 1004- 2830
京朝市監(jiān)廣登字 20170064 號
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汽車與駕駛維修
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新能源維修技術(shù)
NEV TECHNOLOGY
006 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
文 :張雄華
一汽 - 大眾探岳 GTE 混合動力車型
為何偶發(fā)無法上電
關(guān)鍵詞:無法上電、高壓電系統(tǒng)、
先導線、對正極短路
故障現(xiàn)象 :一輛 2020 年產(chǎn)一汽 - 大
眾探岳 GTE 混合動力運動型多功能車,
行駛里程 6 002 km。用戶反映該車在小
區(qū)內(nèi)停放一晚后第二天早晨無法起動,
儀表板報警提示,打電話要求救援。
檢查分析 :店內(nèi)指派新能源車輛專
業(yè)維修人員前去救援,現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)車
輛確實無法起動, 車輛無法上電行駛。
組合儀表上提示 :混合動力系統(tǒng),請立
即停車并參閱用戶手冊,同時儀表板中
央的紅色高壓系統(tǒng)故障指示燈點亮。
維修人員現(xiàn)場確認故障現(xiàn)象與用戶
描述一致。紅色高壓系統(tǒng)故障指示燈點
亮,說明應(yīng)該是高壓系統(tǒng)存在故障導致
無 法 行 駛。因 為 探 岳 GTE 車 型 和 普 通
燃油版探岳車型在起動系統(tǒng)上結(jié)構(gòu)完全
不同,GTE 車型沒有傳統(tǒng)燃油車型的起
動機,高壓系統(tǒng)的電動機同時也是 1.4T
發(fā)動機的起動機,高壓系統(tǒng)故障無法上
電,也會導致發(fā)動機無法起動,因此維
修人員初步判定不能起動的原因應(yīng)在高
壓電控制系統(tǒng)。用故障診斷儀檢測,發(fā)
現(xiàn) 8C- 混合蓄電池管理系統(tǒng)中存在故障碼
“P0A0D00——高電壓系統(tǒng)的先導線路,
對正極短路,靜態(tài)”。
根據(jù)故障現(xiàn)象和檢測到的故障碼分
析,故障有比較明確的指向性,故障原
因可能有 :①先導線路問題 ;②高壓斷
電熔絲故障 ;③維修斷電插接器 TW 故
障 ;④高壓蓄電池控制單元故障。
維修人員保存診斷報告后嘗試斷開
低壓及高壓電路,均無法消除故障,于
是將車拖回店內(nèi)做進一步檢修。當維修
人員按照維修方案對先導線進行分段測
量時,故障消失了,而且隨后幾天反復
模擬各種工況試車故障都不能再現(xiàn)。在
用戶要求下,店內(nèi)將車交付用戶,并說
明有問題及時反饋。2 天后, 用戶來電
反饋無法起動的故障再次出現(xiàn)。
維修人員到達救援現(xiàn)場后確認故障
現(xiàn)象和故障碼都與上次一樣。將車救援回
店內(nèi)后,維修人員按系統(tǒng)化故障診斷思維
進行分析 :故障碼 P0A0D00 發(fā)生的環(huán)境
條件時間和用戶求援的時間點一致,說明
故障是即時發(fā)生的。先導線路對正極短路,
會引起高壓蓄電池控制器控制內(nèi)部接觸
器斷開,從而停止對外輸出,這與儀表板
上的故障提示直接相關(guān)。于是,維修人員
決定對先導線路故障進行仔細排查。
根據(jù)探岳 GTE 的先導線路監(jiān)控原理
圖得知(圖 1),先導線路的監(jiān)控由高壓
蓄電池 AX2 的控制單元 J840 實施, 輸
出端加載 5.00 V 低壓監(jiān)控電信號,內(nèi)部
有上拉電阻監(jiān)控。先導線路外部在功率
電子裝置 JX1 內(nèi)部安裝有 75 Ω 左右的分
流電阻, 在 J840 內(nèi)部輸入端通過下拉
電阻接地,J840 在先導線路的供電和接
地端都有電壓監(jiān)控。線路正常時,在輸
出端電壓為 1.50 ~ 1.90 V,在輸入端是
0.60 ~ 0.90 V ;斷開先導線路,在 J840
兩端正常應(yīng)該是 5.00 V 和 0.00 V。如果
無法測量到 5.00 V 和 0.00 V, 可以說明
問題出在 J840 控制器內(nèi)部。
根據(jù)探岳 GTE 車型的先導線路連接
原理圖(圖 2),AX2 的 T14w/11 端子是
輸出端,T14w/4 端子是輸入端。由于先
導回路連接了所有高壓部件,按照監(jiān)控
原理圖,本著先易后難的監(jiān)測原則,先
在高壓系統(tǒng)保養(yǎng)插接器 TW 處進行測量。
當 TW 連接正常時, 測量 TW 的 T4gt/4
端 子 電 壓 應(yīng) 為 0.60 ~ 0.90 V,TW 的
T4gt/3 端子電壓應(yīng)為 1.50 ~ 1.90 V ;斷
開 TW 時,測量 TW 的 T4bv/4 端子電壓
應(yīng)為 0.00 V 左右,TW 的 T4bv/3 端子電
壓應(yīng)為 5.00 V 左右。如果哪個端子的測
圖 1 先導線路監(jiān)控原理
新能源維修技術(shù)
NEV TECHNOLOGY
007 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
量電壓不符合以上的情況,則按照先導
線回路的走向分段測量。
為 便 于 測 量, 使 用 專 用 工 具
VAS6558/9-6 連 接 JX1 的 T5g 和 AX4
的 T5h 插 接 器 之 間, 使 用 短 接 接 頭 連
接“Pilot In”和“Pilot Out A”插接器,
這樣可以在 VAS6558/9-6 上對先導線路
進行測量(圖 3)。將萬用表紅表筆插
入 VAS6558/9-6 的短接接頭, 黑表筆連
接車身搭鐵,此時測得先導線路電壓為
10.95 V(正常應(yīng)為 1.50 ~ 1.90 V), 接
近低壓蓄電池電壓。
接下來判斷短路電壓來自 JX1 之前
還是 JX1 之后。斷開 VAS6558/9-6 的短
接器,測量 T5g/3 端子電壓為 5 V。由于
JX1——AX4——V470 部 件 及 電 路 無 故
障。將測量點改到 AX4 的 T60c/15 端子,
測得電壓仍為蓄電池電壓,由此判斷故
障 位 于 AX4 的 T60c/15 端 子 至 J840 之
間。直接斷開高壓蓄電池的低壓連接,
此時電壓依然為蓄電池電壓,說明 J840
沒有問題。
進一步驗證, 斷開 TW 插頭后電壓
降為 0.00 V ;重新連接 TW 后, 拔下高
壓斷電熔絲 SC30 后電壓也變?yōu)?0.00 V。
查閱電路圖得知,SC30 的電路分 2 路 :
一路直接進入 AX2, 另一路經(jīng) TW 后向
J840 供電。維修人員懷疑 TW 插接器故障,
斷開 TW 后檢查插接器無異常 ;測量各端
子間的電阻,當測量 T4gt/4 和 T4gt/2 間
電阻時發(fā)現(xiàn)電阻為 327 Ω(圖 4),正常應(yīng)
該是不相通的。由此可以確定, 在 TW
的線束存在短路故障。
根據(jù)維修資料檢查 TW 的線束, 當
檢查到位于左側(cè) A 柱下方的中間過渡插
接 器 T17 時, 發(fā) 現(xiàn) 插 接 器 內(nèi) 部 腐 蝕 氧
圖 3 專用工具 VAS6558 9-6 連接示意圖 化(圖 5)。經(jīng)分析,過渡插接器 T17 的
圖 5 過渡插接器進水氧化導致對正極短路
圖 4 TW 的線束存在短路現(xiàn)象
圖 2 先導線路連接原理圖
T17q/9 端子(SC30 供電線)和 T17q/10(先
導線路)由于進水氧化導致對正極短路,
導致 J840 無法對外上電,車輛無法行駛。
故障排除 :將過渡插接器 T17 內(nèi)部
修復后試車,車輛順利上電,起動正常。
將車交付用戶,1 周后回訪, 故障徹底
排除。
回顧總結(jié) :事后維修人員根據(jù)用戶
反饋的信息分析,該車可能是由于裝飾貼
膜時防護不到位,導致 A 柱下部插接器
進水,造成端子腐蝕氧化,并通過氧化電
阻造成對正極短路。由于氧化電阻消耗一
部分電壓,所以短路后測量到的電壓只有
11.00 V 左右,但是也遠高于 J840 內(nèi)部的
5.00 V 監(jiān)控電壓。于是高壓蓄電池控制單
元 J840 報故障碼“P0A0D00——高電壓
系統(tǒng)的先導線路,對正極短路”。
AX2——高壓蓄電池 J840——高壓蓄電池控制單元 Z115——高壓加熱
器(PTC) V X 5 4——電機 JX1——功率電子裝置 A X4——高壓充電機
V470——高壓空調(diào)壓縮機 TW——高壓系統(tǒng)保養(yǎng)插接器
斷開 VAS6558/9-6 的
短接器相當于在 JX1
的高壓插接器處斷開
先導線, 此時 T5g/3
的 5 V 電壓為正常值,
可證明 AX2 輸出——
PTC——JX1 輸 入 無
故障。
檢 測 T5g/4 端
子電壓為蓄電池
電壓(正常值應(yīng)為
0.00 V), 異 常 ;斷
開 AX4 的 T60c/15
端子后該電壓降
為 0.00 V, 可 證 明
維修經(jīng)驗一點通
EXPERIENCE REFINED
008 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 .01
文 :楊文學
一汽 - 大眾高爾夫經(jīng)常虧電無法起動
關(guān)鍵詞 :虧電、休眠電流、ABS
控制單元
故障現(xiàn)象 :一輛 2018 年產(chǎn)一汽 - 大
眾高爾夫轎車,搭載 EA211 型 1.6 L 發(fā)
動機和 AQ160 型 6 擋手自一體變速器,
行駛里程 2.0 萬 km。用戶因車輛經(jīng)常虧
電無法起動而進店報修。
檢查分析 :車輛被拖至店內(nèi),維修
人員檢查發(fā)現(xiàn)車輛已嚴重虧電無法起動,
但用其他車輛可以輔助起動。車主反映
最近一段時間經(jīng)常出現(xiàn)虧電導致無法起
動的現(xiàn)象。
用 故 障 診 斷 儀 檢 測, 發(fā) 現(xiàn) 除 控 制
單元中存儲有電壓 過低故障外,03- 制
動系統(tǒng)控制單元還存儲有 3 個故障碼 :
B200FF0—— 內(nèi) 部 故 障, 被 動 / 偶 發(fā) ;
U112200——數(shù)據(jù)總線不可靠信號,主
動 / 靜 態(tài) ;C101D14——右 后 輪 轉(zhuǎn) 速 傳
感器斷路 / 對地短路,被動 / 偶發(fā)。故
障碼都可以清除,清除后再次檢測,無
任何故障存儲。
檢查車輛,無其他用電設(shè)備加裝。
將車輛鎖止等待 50 min 后測量休眠電
上汽大眾 POLO 前風擋雨刮電機一直工作
關(guān)鍵詞 :雨刮電機、一直工作、
短路
故障現(xiàn)象 :一 輛 2021 年 上 汽 大
眾 POLO 轎車, 搭載 EA211 型 1.5 L
發(fā)動機和 6 擋自動變速器, 行駛里程
60 km。用戶進店反映,該車的雨刮操
縱開關(guān)已經(jīng)置于關(guān)閉位置,但雨刮電機
一直在工作。
檢查分析 :維修人員檢查車輛, 確
認故障現(xiàn)象的確如用戶所述。用故障診
斷儀 VAS6150X 檢測,發(fā)現(xiàn)在 09- 中央電
子電氣系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)故障碼“B183029——
來自 LSS 雙清洗泵輸入端,信號不可信,
主動 / 靜態(tài)”。讀取車身控制單元 BCM
的測量值,發(fā)現(xiàn)前風擋雨刮器開關(guān)的數(shù)
據(jù)一直頻繁地在“已激活”和“未激活”
間切換(圖 1)。
維修人員斷開雨刮開關(guān)的線束插接
器,前風擋雨刮還是在不停地刮動。根
據(jù)電路圖,測量前風擋雨刮電機的供電、
搭鐵和信號線,未見異常。維修人員將
雨刮電機的 4 根線全部進行跨接線束處
理,故障依舊。
雨刮開關(guān)和雨刮電機的相關(guān)線路均
無故障,該車又是新車,BCM 出現(xiàn)問題
的幾率很小,可以暫不考慮。那么問題
會在哪里呢?維修人員再次與用戶溝通得
知,故障是在貼了車窗太陽膜之后第二
天出現(xiàn)的。按照維修經(jīng)驗,確實有可能
會是因為貼膜噴水太多,水流進電器插
接器,造成相關(guān)電器故障的。
維修人員仔細檢查貼膜部位,終于
發(fā)現(xiàn)行李艙飾板內(nèi)部有水漬流出。拆下
內(nèi)飾板, 可以發(fā)現(xiàn)后風擋雨刮電機的線
束插接器進水(圖 2)。
故障排除 :將進水的線束插接器清
理干凈后試車, 前風擋雨刮恢復正常的
工作狀態(tài),故障排除。
回顧總結(jié) :事后維修人員判斷, 該
故障的原因應(yīng)該是后風擋雨刮電機的
線 束 插 接 器 進 水 后 造 成 線 路 短 路, 產(chǎn)
生了一個反供電給到 BCM。BCM 接收
到 電 壓 信 號 后, 認 為 前 風 擋 雨 刮 電 機
開 關(guān) 處 于 開 啟 狀 態(tài), 然 后 驅(qū) 動 雨 刮 電
機一直工作。
文 :王偉
圖 1 前風擋開關(guān)數(shù)據(jù)不斷變化
圖 2 后風擋雨刮電機插接器進水
維修經(jīng)驗一點通
EXPERIENCE REFINED
009 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
圖 4 右轉(zhuǎn)向燈相關(guān)電路圖
圖 5 跨接蓄電池熔絲
文 :龔旺
上汽通用雪佛蘭科魯茲右前轉(zhuǎn)向燈偶爾不亮
關(guān)鍵詞 :轉(zhuǎn)向燈、偶爾不亮、蓄
電池熔絲盒
故障現(xiàn)象 :一輛 2010 年產(chǎn)上汽通
用雪佛蘭科魯茲轎車, 搭載 1.6 L 發(fā)動
機 和 6 擋 手 自 一 體 變 速 器, 行 駛 里 程
12.5 萬 km。用戶反映該車右前轉(zhuǎn)向燈
偶爾不亮。
檢查分析 :維修人員接車后試車檢
查, 儀表顯示 CODE27 故障, 表示右前
轉(zhuǎn)向燈故障。經(jīng)過測試,當右前轉(zhuǎn)向燈
不亮時,右后轉(zhuǎn)向燈頻閃,此時空調(diào)不
制冷,用遙控器鎖車、解鎖功能也失靈。
維修人員首先檢查了右前轉(zhuǎn)向燈的
燈泡, 未發(fā)現(xiàn)有損壞或接觸不良情況。
用故障診斷儀 GDS 檢測,發(fā)現(xiàn)多個故障
碼(圖 3)。根據(jù) B3949 的診斷流程進行
系統(tǒng)測試,測量右前轉(zhuǎn)向燈搭鐵電路與
搭鐵電阻正常 ;在信號控制電路與搭鐵
連接試燈,用 GDS 指令點亮和熄滅,測
量結(jié)果始終熄滅, 不正常。測量信號電
路是否對搭鐵短路或開路,測試結(jié)果均
正常。根據(jù)診斷流程要求替換車身控制
單元后試車,故障依舊。
重新梳理故障癥狀, 發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)向燈
不亮時, 伴隨著遙控鎖車不好用, 空調(diào)
也不工作,說明可能是共用電路出現(xiàn)問
題。查閱電路圖發(fā)現(xiàn), 出現(xiàn)故障的幾個
部件共用了電源(圖 4)。維修人員在故
障 出 現(xiàn) 時, 測 量 F8、F9、F3、F10 和
F16 這幾個熔絲, 發(fā)現(xiàn)均沒電。最后檢
查蓄電池的正極熔絲發(fā)現(xiàn)已經(jīng)損壞,而
用導線跨接該熔絲后試車(圖 5),故障
現(xiàn)象消失。
故障排除 :更換蓄電池熔絲盒后故
障排除。
回顧總結(jié) :此故障案例中, 發(fā)現(xiàn)右
前轉(zhuǎn)向燈不亮以及空調(diào)、遙控鎖車功能
失靈之間的同步關(guān)系是解決問題的關(guān)鍵。
所以在維修故障的過程中,徹底驗證故
圖 3 檢測到的故障碼 障是非常重要的。
流,發(fā)現(xiàn)竟高達 2.450 A,而且還可以
聽到發(fā)動機艙內(nèi)熔絲盒中有繼電器不
斷 吸 合 的聲音。連 接 診斷 儀檢查網(wǎng)關(guān)
中各控制單元的休眠情況,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)數(shù)
據(jù)流中驅(qū)動總線的控制單元無法進入休
眠。通過測量熔絲電壓降發(fā)現(xiàn),SB17-
7.500 A 熔絲的電壓降為 2.9 mV,遠高
于其他 15.000 A 及 20.000 A 熔絲的電
壓降,因此懷疑此熔絲控制的部件有異
常耗電現(xiàn)象。
查閱相關(guān)電路圖得知,SB17 熔絲同
時給防抱死制動系統(tǒng)(ABS)控制單元、
發(fā)動機控制單元以及主供電繼電器供電。
斷開 ABS 控制單元的插接器后檢測,靜
態(tài)電流迅速恢復到 0.028 A,在正常范圍。
由此可以判斷,ABS 控制單元內(nèi)部故障
導致車輛異常放電。
故障排除 :更換 ABS 控制單元后檢
測,車輛的休眠電流在正常范圍。1 周
后回訪用戶,車輛虧電現(xiàn)象再也沒有出
現(xiàn),故障排除。
職教與培訓
VE&T
010 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
文 :李洪峰、李偉、蘇文緒、賈偉紅、李俊峰
0AM 雙離合器變速器
機電單元蓄能器座斷裂故障分析
大眾公司是在國內(nèi)最早推廣雙離合
器變 速器 的 整 車廠 商,而 0AM 7 擋干
式 雙 離合 器 變 速 器( 以下簡 稱 0AM 變
速器)作為其代表產(chǎn)品,由于其換擋效
率高、結(jié)構(gòu)相對簡單而廣泛應(yīng)用于大眾
系列車型上。早期搭載 0AM 變速器的
車型,因為換擋平順性等問題遭受很多
車主的詬病,但隨著技術(shù)的進步,0AM
變速器的一些不良特性早已經(jīng)得到了改
善,人們對于雙離合器變速器的認可度
也越來越高。
在對 0AM 變速器的故障研究中筆者
發(fā)現(xiàn),該變速器機電單元蓄能器座斷裂
故障,對于維修人員來說診斷排除比較
困難。因此筆者結(jié)合該變速器的相關(guān)結(jié)
構(gòu)和控制原理,對 0AM 變速器機電單元
蓄能器座斷裂故障的原因進行綜合分析。
1. 機電單元蓄能器結(jié)構(gòu)及故障
0AM 變速器的機電單元機械部
分( 圖 1 ),內(nèi)部有一套完整的高壓泵
站結(jié)構(gòu)(圖 2),用于為機電單元液壓機
構(gòu)提供高達 4 ~ 6 MPa 的工作油壓。相
較于很多傳統(tǒng)自動變速器不足 1 MPa 的
工作油壓來說,0AM 變速器屬于相當高
的工作壓力等級。在 0AM 變速器的機電
單元中,采用了低轉(zhuǎn)速高扭矩的無刷電
機和小流量高壓力的齒輪泵提供油壓。
但是由于用油元件工作的間歇性和
隨機性,很難單純依靠改變電機轉(zhuǎn)速提
供及時穩(wěn)定的工作油壓,并且油泵和電
機長時間運行也會導致磨損和發(fā)熱,嚴
重影響齒輪泵和電機的使用壽命。因此,
0AM 變速器機電單元采用了蓄能器,來
穩(wěn)定油壓和減少油泵與電機的工作時間。
蓄能器安裝座用于連接機電單元
的 油 路 板和蓄 能 器( 圖 3), 起 到 固 定
和密封作用。但是在 0AM 變速器的使
用過程中,蓄 能器 安 裝 座 從 油 路 板 上
斷 裂 的 故 障是 很常見 的( 圖 4)。 一旦
蓄能器座斷裂,蓄能器就會漏油,系
統(tǒng)油壓會急劇降低,導致機電單元失
效。離合器推桿也因此無法支撐使 2
個離合器全部釋放,換擋機構(gòu)無法完
成擋位切換,致使車輛無法行駛。
此外,蓄能器座斷裂導致的蓄能器
圖 1 機電單元總成(機械部分) 漏油,還會使機電單元的齒輪泵和電機
圖 2 機電單元高壓泵站結(jié)構(gòu)示意圖(部分)
圖 3 機電單元油路板和蓄能器
圖 4 0AM 變速器機電單元蓄能器
職教與培訓
VE&T
011 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
長時間空轉(zhuǎn)發(fā)熱磨損,甚至機電控制單
元也會因為無刷電機驅(qū)動電路電流過大
而損壞。
2. 蓄能器安裝座斷裂原因分析
引起蓄能器座斷裂故障的原因,是
由于機電單元油路板機械設(shè)計上存在一
定的缺陷。為此生產(chǎn)廠家針對該問題進
行了多批次的改進,但仍未能杜絕。
0AM 變速器的蓄能器安裝在機電
單元的內(nèi)部油路板上,該油路板由鋁合
金材料壓鑄成形后,再經(jīng)過鉆(各油路
孔和螺栓孔等)、攻(小尺寸螺紋)、銑(各
主要安裝配合平面)以及磨(擋位推桿
活塞內(nèi)孔等)等機械加工而成。筆者
通過對發(fā)生斷裂的機電單元進行分析,
發(fā)現(xiàn)引發(fā)這個故障的設(shè)計缺陷竟然是多
方面的。
(1)溫度
0AM 變速器機電單元的機械部分工
作溫度夏天可達 30 ~ 70℃(冷車行駛),
冬季可達 -40 ~ 60℃(行駛),因此其工
作溫差能達到 40 ~ 100℃甚至更高。這
種情況下,蓄能器安裝座的大圓環(huán)形狀
鋁合金內(nèi)螺紋薄壁結(jié)構(gòu),其圓周方向膨
脹和收縮量將遠大于與其根部連接的平
底結(jié)構(gòu)的脹縮量。這將導致材料內(nèi)部產(chǎn)
生巨大的脹縮應(yīng)力,該應(yīng)力作用于安裝
座的桶狀立壁根部與平板底面的交接處,
會產(chǎn)生巨大的剪切力,從而導致安裝座
從根部發(fā)生斷裂。
(2)振動和沖擊
蓄能器是一個較厚的鋼結(jié)構(gòu)零件,
直徑較大,長度較長,由一個罐體和內(nèi)
部一個厚重活塞組成,此外還有少量塑
膠材料的密封環(huán)。在實際使用中,蓄能
器是水平方向安裝在安裝座上的,這樣
就導致 其一端懸空。在其工作過程中,
蓄能器內(nèi)部會充入上百毫升的液壓油,
進一步增加了其質(zhì)量。并且蓄能器內(nèi)部
活塞也在充放油過程中,從靠近根部一
側(cè)到靠近尾部一側(cè)往復移動,因此蓄能
器的重心是在不斷變化的。
另外,車輛在行駛中不可避免會遇
到不平坦的路況,造成車輛顛簸振動。
而懸空且沉重的蓄能器在振動過程中會
對安裝座壁和根部產(chǎn)生較大杠桿力和沖
擊力,進而在側(cè)壁與底面連接處產(chǎn)生徑
向的扭轉(zhuǎn)力和軸向的拉伸力,從而造成
綜合性的破壞作用。
(3)應(yīng)力
由于加工工藝原因,包含蓄能器安
裝座的油路板是壓鑄成形的鋁合金整體
結(jié)構(gòu),但其底面、內(nèi)壁、內(nèi)螺紋和端面
需要經(jīng)過鉆、銑等切削加工。在各種切
削加工過程中,去除了較多的材料結(jié)構(gòu),
特別是桶壁根部與底面連接處。桶壁較
深的內(nèi)螺紋,形成了深且銳 利的環(huán)槽,
不但減薄了壁厚,而且形成了應(yīng)力集中
區(qū)。筆者通過對實際故障部件的斷裂情
況觀察,也證實了這一點。
(4)壓力
0AM 變速器機電單元是高壓直驅(qū)形
式的油路,其工作油壓大于 4 MPa,而
蓄能器的最高油壓可達 6 MPa 以上,因
此蓄能器本體采用了厚實的冷沖鋼材料。
但是由于機械設(shè)計方面的誤差,這個高
工作油壓竟然不完全作用于蓄能器本體,
而是同時作用于蓄能器安裝座的底面上。
更為嚴重的是,蓄能器與底面連接
處 沒有 密封環(huán), 導 致 高油 壓 直 接 通 過
螺紋間隙進入了外壁與蓄能器外殼的接
觸面。
簡單估算可知,6 MPa 的油壓將在
每平方厘米的面積上產(chǎn)生高達 600 N 的
壓力。而蓄能器底座面積有幾十平方厘
米,而曲折的螺紋面更是增大了桶狀薄
壁的承壓面積,導致其承受了幾千甚至
上萬牛的內(nèi)壓力。作用于底面的壓力將
在蓄能器與底座間產(chǎn)生巨大的軸向反作
用力,而作用于外壁的徑向壓力使單薄
的圓桶產(chǎn)生了嚴重的外膨脹變形。這 2
個方向的作用力最終集中于桶壁和底面
連接部根部的尖銳螺紋面上,嚴重破壞
了底座脆弱的鋁合金結(jié)構(gòu)。
(5)結(jié)構(gòu)
蓄能器安裝座是一種大尺寸、平底、
薄壁、中深孔并具有內(nèi)螺紋的圓桶結(jié)構(gòu),
在靠內(nèi)一側(cè)的外壁旁邊,有 3 個螺栓孔
柱相連,起到一定的加強作用。但在靠
外一側(cè)沒有任何輔助支撐和加固結(jié)構(gòu),
僅有一層平均厚度 5 mm 左右的鋁合金
薄壁結(jié)構(gòu)。在強大的應(yīng)力作用下,這層
薄壁不斷承受各種沖擊、剪切、拉伸、
扭轉(zhuǎn)以及脹縮的綜合作用,從而在強度
不足的情況下,不可避免地發(fā)生斷裂。
(6)材料
0AM 變速器的機電單元油路板采用
的是鋁合金壓鑄制造。鋁合金材料的柔
韌性和延展性遠不如壓延工藝制成的純
鋁材料,雖然硬度高但是脆性大。在上
述各種不利因素的作用下,很容易產(chǎn)生
累積性結(jié)構(gòu)破壞,進而超過材料的疲勞
強度而發(fā)生斷裂。
研究發(fā)現(xiàn),上述原因有可能幾種同
時并存,并綜合發(fā)生作用,從而導致了
0AM 變速器機電單元蓄能器安裝座的斷
裂故障。因此維修人員在診斷過程中,
需要多方面考慮各種因素,找到產(chǎn)生該
故障的真正成因,才能進一步從根本上
找出此類故障的解決辦法。
維修筆記
REPAIR NOTES
012 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
故障 55
關(guān) 鍵 詞 :冷 卻 液 溫 度 傳 感 器、
插接器、錯裝
故障現(xiàn)象 :一輛 2017 年產(chǎn)一汽 - 大
眾 邁 騰 轎車,搭載 EA888 型 1.8T 發(fā)動
機和 DQ380 型 7 擋雙離合變速器,行駛
里程 6.9 萬 km。用戶反映發(fā)動機故障燈
點亮報警。
檢查分析 :維修人員檢查發(fā)現(xiàn)故障
的確如客戶所述,未發(fā)現(xiàn)其他異常。用
故障診斷儀檢測,發(fā)動機控制單元中存
儲有 2 個故 障碼 :P218500——發(fā)動 機
冷卻液溫度傳感器 2 過大信號,主動 /
靜態(tài) ;P218500——發(fā)動機冷卻液溫 度
傳感器 2 過大信號,被動 / 偶發(fā)。故障
碼均無法清除。
讀取冷卻液溫傳感器的數(shù)據(jù)流,發(fā)
現(xiàn)散熱器出口溫度實際值顯示 -39.0℃,
故障 54
關(guān)鍵 詞 :機油壓力開關(guān)、保 養(yǎng)
間隔
故障現(xiàn)象 :一輛 2015 年產(chǎn)一汽 - 大
眾高爾夫轎車,搭載 EA211 型 1.6 L 發(fā)
動機和 AQ160 型 6 擋手自一體變速器,
行駛里程 3.3 萬 km。用戶反映有時早晨
起動車輛時機油報警燈點亮。
檢查分析 :維修人員與用戶一同試
車,故障并未再現(xiàn)。用戶表示該故障一
般在早晨涼車起動時出現(xiàn),幾分鐘后報
警燈熄滅。用故障診斷儀檢測,發(fā)動機
控制單元中存儲有故障碼“P164D00——
用于較低油壓的機油壓力開關(guān)功能失
效,被動 / 偶發(fā)”。檢查機油壓力開關(guān)相
關(guān)線路、插接器端子均正常,測量機油
壓力也未發(fā)現(xiàn)異常。
維修人員結(jié)合故障現(xiàn)象的偶發(fā)特
性,懷疑潤滑油路有問題,于是詢問
用戶該車的保養(yǎng)情況。用戶表示該車
的使用頻率不高,因此保養(yǎng)得也不勤,
最近一次保養(yǎng)距離現(xiàn)在時間有 1 年多
了,而最長的一次保養(yǎng)間隔達到了 1 年
半的時間。根據(jù)用戶反饋的情況,維
修人員判斷有可能是保養(yǎng)間隔期太長,
13
文 :楊文學
??在日常的維修工作中,維修筆記對故障的分類、工作原理的梳理和車型特征的把握都有著不可低估的作用。
此外,它對于維修人員技術(shù)水平的提高也大有益處。在這里我們對一汽 - 大眾車系的維修筆記進行整理刊登,內(nèi)
容涉及發(fā)動機、變速器、底盤、電器和空調(diào)等,車型涉及該品牌中的大部分系列。希望對廣大維修人員能有所啟發(fā),
同時我們也鼓勵更多品牌車型的維修人員刊登自己的維修筆記,以豐富技術(shù)交流的平臺。
一汽 - 大眾車系故障匯總
導致機油的潤滑性能不良或機油濾清
器的內(nèi)部堵塞。
因此維修人員給用戶 3 個建議 :一
是進行全面保養(yǎng)后再進行觀察 ;二是將
車輛放到店里停放足夠長的時間后再進
行檢測 ;三是直接更換機油壓力開關(guān)后
再測試。用戶選擇了第一個建議。
保養(yǎng)后第 3 天用戶再次到店反映,
故障依然存在,而且機油故障燈點亮
后持續(xù)的時間更長了。維修人員再次對
機油壓力進行檢測,車輛怠速時的機
油 壓 力為 200 kPa, 高于 維 修 手 冊 中
所要求的,機油溫 度在 80℃時起動發(fā)
動機并慢慢提高轉(zhuǎn)速到怠速,機油壓
力為 30 ~ 70 kPa 的標準。
將發(fā)動的機轉(zhuǎn)速提高到 2 000 r/min,
檢測機油壓力為 380 kPa,也高于維修手
冊中的要求。繼續(xù)提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速準備再
進行檢測時,機油報警燈亮起。
根據(jù)上述檢查可以確認,機油壓力
開關(guān)出現(xiàn)故障。仔細對機油壓力開關(guān)檢
查發(fā)現(xiàn),機油壓力開關(guān)的油道中有大量
油泥雜質(zhì)(圖 78)。
故障排除 :更換機油壓力開關(guān)后長
時間試車,機油壓力報警燈不再點亮,
故障排除。
圖 78 機油壓力開關(guān)油道內(nèi)有油泥
維修筆記
REPAIR NOTES
013 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
線路電阻無窮大。
天線 R154 位于后風擋臺板下部位置
(圖 83)。將飾板拆下,斷開插接器進行線
路分段測量,發(fā)現(xiàn)線路正常。對天線 R154
進行測量,其阻值為無窮大,正常應(yīng)為 1
Ω 左右。觀察天線外觀,發(fā)現(xiàn)很多明顯因
過熱造成的點狀痕跡。與客戶溝通得知,
此處因事故在其他地方進行過維修。
故障排除 :更換天線 R154 后故障
消失。
(待續(xù))
明顯異常(圖 79)。維修人員懷疑是冷卻
液溫傳感器線路斷路或傳感器損壞,于
是打開發(fā)動機艙蓋對發(fā)動機艙內(nèi)相關(guān)線
束進行檢查,并未發(fā)現(xiàn)斷路現(xiàn)象。再次
觀察數(shù)據(jù)流時發(fā)現(xiàn),散熱器出口溫度實
際值變?yōu)?150.6℃(圖 80)。
感器插接器和發(fā)動機艙蓋鎖開關(guān)插接器
恢復正常試車,故障排除。
故障 56
關(guān)鍵 詞 :一 鍵 起動失 效、天 線
R139、天線 R154
故障現(xiàn)象 :一輛 2014 年產(chǎn)一汽 - 大
眾 CC 轎車,搭載 EA888 型 1.8T 發(fā)動機
和 DQ200 型 7 擋干式雙離合變速器,行
駛里程 5.2 萬 km。用戶因車輛一鍵起動
失效進店報修。
檢查分析 :維修人員接車后檢查,確
認用手觸摸駕駛員側(cè)門把手接近傳感器,
無法開啟和閉鎖車門 ;按遙控器開鎖鍵和
閉鎖鍵可以正常開啟和鎖止車門。進入車
內(nèi)按下一鍵起動開關(guān),無法起動車輛,儀
表板顯示未找到鑰匙。鑰匙插入鑰匙孔
按一鍵起動開關(guān),可以起動車輛。
用 故 障 診 斷 儀 檢 測 各 控 制 單 元,
發(fā)現(xiàn) 25- 防盜 控 制單元存儲有 故 障碼
“VAG01176——鑰匙 不可信信號,間歇
性問題”;46- 舒適系統(tǒng)控制單元中存儲
有故障碼“VAG00236——進入及起動許
可系統(tǒng)位于車內(nèi)的天線 2 電路電氣故障,
靜態(tài)”。從故障記錄初步判斷,一鍵起動
失效為車內(nèi)天線 2 存在電氣故障導致。
使用故障診斷儀故障引導功能進行
檢查,提示要檢查車內(nèi)天線 R139 相關(guān)
線 路。 查 找 相 關(guān) 線 路 圖 發(fā) 現(xiàn)( 圖 82),
天線 R139 與車內(nèi)天線 R154 串聯(lián)在一
起,R139 的 2 號端子與舒 適系 統(tǒng) 控 制
單 元 J393 的 T18c/9 端 子 連 接,R154
的 1 號 端 子 與 J393 的 T18c/3 端 子 連
接。天線 R139 位于后排座椅前部位置,
較 好檢查。斷開插 接器測量 發(fā)現(xiàn)天線
R139 的 1 號端子連接天線 R154 方向的
經(jīng)過多次嘗試,維修人員發(fā)現(xiàn)散熱
器出口溫度實際值會隨著發(fā)動機艙蓋的
打開和關(guān)閉變化,懷疑是相關(guān)線束與發(fā)動
機艙蓋機械部分有干涉,但是仔細檢查沒
有發(fā)現(xiàn)問題。后來再檢查相關(guān)線路時發(fā)現(xiàn),
冷卻液溫度傳感器插接器與發(fā)動機艙蓋
鎖開關(guān)的插接器距離較近,會不會是插
接器安裝錯誤呢?對比正常車輛,發(fā)現(xiàn)這
2 個插接器的確裝反了(圖 81)。
故障排除 :將錯裝的冷卻液溫度傳
圖 81 插接器插反導致故障
圖 79 散熱器出口溫度實際值異常
圖 80 打開發(fā)動機艙蓋后散熱器出口溫度實際值
圖 82 車內(nèi)天線 R139 相關(guān)電路圖
J393——舒適系統(tǒng)控制單元 R139——車內(nèi)的進入及起動許
可天線 2 R154——車內(nèi)的進入及起動許可天線 3
ge——黃色 br——棕色 bl——藍色
圖 83 車輛進入及起動系統(tǒng)各部件位置
1. 舒適系統(tǒng)控制單元(J393) 2. 前排乘客側(cè)車門外把手 3. 車
內(nèi)的進入及起動許可天線 3(R154) 4. 后保險杠內(nèi)的進入
及起動許可天線(R136) 5. 行李艙內(nèi)的進入及起動許可天線
(R137) 6. 駕駛員側(cè)車門外把手 7. 車內(nèi)的進入及起動許可
天線 2(R139) 8. 車內(nèi)的進入及起動許可天線 1(R138)
維修筆記
REPAIR NOTES
014 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
文 :嘉陽
廣汽本田車系故障診斷筆記
??維修人員在日常工作中,常會與一些新奇故障不期而遇。這些故障時而令人感到異常棘手,時而讓人興奮
不已,它們在考驗人的同時,也讓其技術(shù)水平得到提高。如果人們能養(yǎng)成一種習慣,及時記錄下故障的一些重
要信息,就能為今后的工作帶來極大便利。筆者結(jié)合自己工作中遇到的實際問題,通過對故障現(xiàn)象、特點和形
成機理的深入剖析,旨在總結(jié)出一些即符合本人特點,又能行之有效的診斷方法。筆者以為這不失為一條提高
技術(shù)的途徑,希望通過自己的這些切身體會來與大家分享汽車故障診斷的思路。
24
故障 56
關(guān)鍵詞 :輪速傳感器、行李艙蓋
故障現(xiàn)象 :一 輛 2017 年產(chǎn)廣汽 本
田 冠 道 運 動 型 多功 能 車, 搭 載 1.5T
發(fā)動機 和無 級 變 速器(C V T),行駛 里
程 6.0 萬 km。 用戶進店反映車輛行駛
中儀表板上突然多個故障燈點亮。該故
障現(xiàn)象近期已經(jīng)出現(xiàn)過幾次,而且故障
燈點亮后不影響行駛。但此次靠邊停車
后,發(fā)現(xiàn)行李艙蓋無法打開,而且想將
發(fā)動機熄火需要按好幾次點火開關(guān)。
檢查分析 :維修人員起動車輛檢查,
發(fā)現(xiàn)儀表板 上的確有幾個故障燈點亮,
而且儀表板中央信息屏上提示“檢查制動
保持系統(tǒng)”(圖 197)。行李艙蓋無法打開
(圖 198),關(guān)閉點火開關(guān)需要按下 3 次
一鍵起動開關(guān)。
維修人員使用本田專用故障診斷儀
HDS 檢 測,發(fā)現(xiàn) 5 個故 障碼(圖 199)。
清除所有故障碼后,行李艙蓋可以正常
打開,按下一鍵起動開關(guān),發(fā)動機也可
以正常熄火。與用戶一起外出試車,發(fā)
現(xiàn)車輛在低速時故障會再次出現(xiàn)。
用故障診斷儀查看故障碼的診斷流
程,發(fā)現(xiàn)所有的故障碼都圍繞著車輛穩(wěn)
定控制系統(tǒng)(VSA)并指向了右后輪輪速
傳感器。VSA 通過 4 個輪速傳感器來監(jiān)
測車輪的轉(zhuǎn)速(圖 200),輪速傳感器是
霍爾效應(yīng)傳感器,它將檢測到安裝在各
輪轂和車輪軸承總成內(nèi)密封面的磁性編
碼器磁場轉(zhuǎn)為電信號輸出。傳感器輸出
信號的頻率是與車輪轉(zhuǎn)速成比例的,信
號發(fā)送給 VSA 控制單元。
查看 VSA 控制單元相關(guān)電路圖,可
以看到右后輪速傳感器的 2 根線(分別
是黃褐色和白色)通過一個線束插接
圖 197 儀表上多個故障燈點亮 器,最終到達 VSA 控制單元的 15 號端
圖 199 檢測到多個故障碼
圖 200 車輪輪速傳感器示意圖
圖 198 行李艙蓋無法打開
維修筆記
REPAIR NOTES
015 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
子(白色)和 31 號端子(橙 色)。那么
右后輪輪速傳感器為什么和行李艙蓋
的開啟有關(guān)聯(lián)呢?該車裝配的是電動行
李 艙 蓋,查 看 資 料可知,電 動 行 李 艙
蓋控制單元的開啟需要從儀表板獲得車
速信號(圖 201)。而電動行李艙蓋的開
啟條件中有一條,那就是當車輛以低于
2 km/h 的速度行駛時,電動行李艙蓋控
制單元允許通過操作行李艙蓋外把手激
活行李艙蓋釋放作動器。
查看電動行李艙蓋控制單元電路圖
(圖 202),電動行李艙蓋控制單元通過
A6 和 A7 端子接收來自儀表和車門多路
控制單元的 B-CAN 信號,從而獲得儀表
控制單元發(fā)來的車速信號。當車速傳感
器有異常,在車輛停止時儀表控制單元
傳輸給電動行李艙控制單元的車速信號
不滿足低于 2 km/h 的條 件,電動 行李
艙蓋控制單元就不會開啟行李艙蓋。
通過對故障現(xiàn)象、故障碼以及電路
圖的分析,得出引起故障的可能原因有 :
①右后輪輪速傳感器安裝錯誤 ;②右后
輪速傳感器故障 ;③右后輪速傳感器線
路故障 ;④ VSA 控制單元故障 ;⑤右后
輪軸承(集成了磁性編碼器)故障。
維修人員舉升車輛,檢查右后輪輪
速傳感器的安裝位置,未發(fā)現(xiàn)異常,排
除右后輪輪速傳感器安裝錯誤的可能
性。將 2 個后輪的輪速傳感器互換后試
車,在行駛中使用 HDS 查看數(shù)據(jù)流,發(fā)
現(xiàn)左后輪轉(zhuǎn)速始終為 0,異常(圖 203),
此后不久故障就再現(xiàn)了。再次使用 HDS
檢測,發(fā)現(xiàn) 3 個故障碼 :C0037-62——
左后輪速傳感器信號對比故障 ;U0416-
6E——ABS 系 統(tǒng) 故 障 ;U0415-68——
ABS 系統(tǒng)故障。
通過調(diào)換 2 個后輪輪速傳感器,可
以看到故障轉(zhuǎn)移到了左后輪。到此可以
排除線路故障的可能性,基本確定原右
后輪輪速傳感器內(nèi)部故障。
故障排除 :舉升車輛,拆卸右后輪
胎,更換右后輪輪速傳感器(圖 204),
再使 用 HDS 清 除 所有 故 障 碼 后 試 車,
儀表板 上的 故 障燈 不 再點 亮,行 李 艙
蓋也不再出現(xiàn)無法打開的現(xiàn)象,到此故
障排除。
回顧總結(jié) :此故障雖然只是 VSA 系
統(tǒng)的一個小故障,但是故障現(xiàn)象卻多了
一個行李艙蓋打不開。表面上看這好像
圖 203 左右后輪轉(zhuǎn)速傳感器調(diào)換后的數(shù)據(jù)流
圖 204 更換右后輪輪速傳感器
圖 201 電動行李艙蓋打開控制圖
圖 202 電動行李艙蓋控制單元相關(guān)電路圖
是 2 個故障,故障之間沒什么聯(lián)系,但
通過對 VSA 系統(tǒng)和電動行李艙蓋控制單
元的工作分析,注意到以下 2 點。
(1)對于有多個故障碼的故障,需
要對照相關(guān)電路圖,了解故障關(guān)聯(lián)的系
統(tǒng)是如何工作的。要找到故障現(xiàn)象之間
的聯(lián)系,從而排除多余、次要的故障碼,
找到真正、主要的故障碼。
(2)對于此案例,如果從行李艙蓋
無法打開的故障進行排查,將會走很大
的彎路。所以遇到有多種現(xiàn)象的故障時,
如果各個現(xiàn)象之間分析不出有什么聯(lián)系,
建議先針對有故障碼的故障排除,這樣
可以少走彎路,快速縮小故障范圍。
(待續(xù))
故障排除
TROUBLE CLEARING
016 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
文 :安陽
北京現(xiàn)代車型故障 6 例
故障 1: 途勝冷卻液總是缺少
關(guān)鍵詞 :冷卻液、泄漏
故障現(xiàn)象 :一輛 2016 年產(chǎn)北京現(xiàn)
代全新途勝運動型多功能車,搭載的 1.6T
發(fā)動機和 7 擋干式雙離合變速器,行駛
里程 8.1 萬 km。用戶反映該車防凍液總
是缺少,每次保養(yǎng)都需要補充一些,但
沒有檢查出哪里泄漏,用戶要求徹底解
決該問題。
檢查分析 :維修人員與用戶溝通后
確認,該車冷卻液并非正常損耗,而的
確有漏水的嫌疑。舉升車輛檢查,未見
冷卻系統(tǒng)水管、暖風水箱接頭、室內(nèi)暖
風水箱以及渦輪增壓器等處有明顯漏水
跡象。用戶也表示沒有聞到異常的冷卻
液氣味。由于沒有明顯漏水痕跡,檢查
冷卻液此時并不缺少,與用戶商量,待
冷卻液有明顯下降后再進行檢查。
2 個月后用戶進店反映, 冷卻液儲
液罐的液面已經(jīng)下降了很多。維修人員
檢查的確如此,可以確定是系統(tǒng)某處漏
水所造成的。再次檢查了冷卻系統(tǒng)相關(guān)
部件以及發(fā)動機機油,還是沒有發(fā)現(xiàn)有
漏水的跡象。為了找出泄漏點,維修人
員拆卸了前保險杠、冷凝器,檢查散熱
水箱的表面是否存在沙眼,結(jié)果也沒有
發(fā)現(xiàn)異常,加壓檢查也未見泄漏。當拆
解水泵檢查時,發(fā)現(xiàn)存在不太明顯的水
垢痕跡(圖 1),可以確定水泵存在故障。
故障排除 :更換水泵后, 長期跟蹤
回訪用戶,冷卻液不再缺失,故障徹底
排除。
回顧總結(jié) :該車存在微小泄漏, 多
次檢查未發(fā)現(xiàn)異常,給維修帶來了神秘
色彩。因為水泵的泄漏位置隱蔽,凝結(jié)
的水垢如果不拆卸很難發(fā)現(xiàn)。所以維修
中檢查一定要仔細,不放過每一個細節(jié)。
故障 2 :勝達換擋不走車
關(guān)鍵詞 :變速器油、離合器、分
動器
故障現(xiàn)象 :一輛 2006 年產(chǎn)進口現(xiàn)
代勝達運動型多功能車,搭載 2.7 L 發(fā)動
機和 4 擋手自一體變速器,配備全時四
驅(qū)系統(tǒng), 行駛里程 12.4 萬 km。用戶反
映該車在 D 擋上坡加速時突然無法行駛。
當時換入倒擋還能正常行駛,但將車拖
至本店后,發(fā)現(xiàn)換倒擋也無法行駛。
檢查分析 :維修人員接車后試車,
發(fā)現(xiàn)無論是換 D 擋還是 R 擋,車輛都無
法行駛。將車輛舉升,一人在車上換擋,
一人在車下觀察,發(fā)現(xiàn)無論是 D 擋還是
R 擋時, 傳動軸都不轉(zhuǎn)動。儀表板上發(fā)
動機故障燈點亮,但用故障診斷儀檢測
發(fā)現(xiàn),發(fā)動機控制系統(tǒng)無故障碼,變速
器控制系統(tǒng)有 1 個故障碼 :P0717——
輸入軸 / 渦輪速度傳感器“A”電路無信
號,當前。
維修人員測量輸入軸傳感器的線路,
沒有問題 ;更換輸入軸傳感器后試車,
故 障 依 舊。檢 查 自 動 變 速 器 油 液, 發(fā)
現(xiàn) 油 液 存 在 異 常 糊 味, 放 出 的 油 有 雜
質(zhì)。征 得 用 戶 同 意, 解 體 自 動 變 速 器
后, 發(fā) 現(xiàn) 離 合 器、 輸 入 軸 等 存 在 異 常
磨損(圖 2)。而且拆卸時發(fā)現(xiàn)分動箱也
嚴重磨損,導致傳動軸無法轉(zhuǎn)動。
故障排除 :更換受損配件和分動箱
圖 1 水泵上有輕微的水垢痕跡
圖 2 受損的離合器
故障排除
TROUBLE CLEARING
017 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
總成,加入新變速器油和分動箱的齒輪
油后試車,故障排除。
回顧總結(jié) :該車用戶為一位女士,
與之溝通得知,平時只會開車,并不重
視保養(yǎng)車輛,更別說變速器。此車故障
為典型的保養(yǎng)不周所導致。另外也勸誡
廣大維修人員,不要根據(jù)故障碼就盲目
地更換配件,有時機械問題也會導致故
障碼的產(chǎn)生,比如該車變速器相關(guān)部件
的磨損導致信號無輸出。
故障 3 :瑞納油表指示不準確
關(guān)鍵詞 :燃油箱、浮子
故障現(xiàn)象 :一輛 2018 年產(chǎn)北京現(xiàn)
代瑞納轎車,搭載 1.4 L 發(fā)動機和 5 擋手
動變速器,行駛里程 3.6 萬 km。用戶反
映該車燃油箱的浮子指示不準,有時在
加滿油時還會報警,因為此問題曾多次
來店維修, 更換浮子, 故障依舊。此次
用戶要求一定解決。
檢查分析 :由于是偶發(fā)故障, 維修
人員懷疑線路問題,于是按照常規(guī)思路
陪同用戶試車。試車中發(fā)現(xiàn)在加減速的
時候,車身后部還存在異響。仔細檢查
懸架系統(tǒng)沒有問題,進一步推斷異常來
源于油箱。拆卸油箱發(fā)現(xiàn),其內(nèi)的隔板
損壞,阻礙了浮子工作。
故障排除 :修復油箱的隔板, 確認
浮子不再卡滯后,裝復油箱試車,一切
正常。將車輛交付用戶跟蹤回訪 1 個月,
故障再沒有出現(xiàn)過。
回顧總結(jié) :事后經(jīng)與用戶溝通了解
得知,該車曾發(fā)生過追尾。當時油箱內(nèi)
好像有半箱油。維修人員推測是追尾撞
擊導致油箱內(nèi)隔板損壞。另外,對于油
表偶爾指示不準的故障,并非為線路問
題,有可能只是機械故障,例如浮子卡
滯。所以判斷問題一定要全面,避免頭
疼醫(yī)頭。
故障 4 :領(lǐng)動多個故障燈點亮
關(guān)鍵詞 :ABS 控制單元
故障現(xiàn)象 :一輛 2016 年產(chǎn)北京現(xiàn)
代領(lǐng)動,搭載 1.6 L 發(fā)動機和 6 擋手自一
體變速器,行駛里程 1.3 萬 km。用戶反
映早上涼車起動時,儀表板上 ABS 故障
燈、ESC 系統(tǒng)故障燈和駐車制動故障燈
等點亮。
檢查分析 :維修人員接車后起動發(fā)
動機,沒有發(fā)現(xiàn)用戶所述故障現(xiàn)象。用
故 障 診 斷 儀 檢 測, 在 制 動 系 統(tǒng) 發(fā) 現(xiàn) 歷
史 故 障 碼“C238001——ABS/TCS/
ESC 閥 故 障”。記 錄 并 清 除 故 障 碼 后,
將 車 輛 放 置 一 段 時 間, 待 發(fā) 動 機 冷 卻
后再次檢測,依然出現(xiàn)此故障碼。ABS
控 制 單 元 通 訊 正 常, 排 除 了 電 源 和 搭
鐵問題。由于故障碼所述的閥安裝在
ABS 控制單元內(nèi)部, 懷疑 ABS 控制單
元故障(圖 3)。
故障排除 :更換 ABS 泵總成,重新
進行下坡輔助編碼,起動發(fā)動機,故障
燈自檢后全部熄滅,反復試車確認故障
排除。
故障總結(jié) :對于僅在涼車出現(xiàn)的故
障,而且有明確的相關(guān)控制單元故障提
示,往往是控制單元出現(xiàn)了問題。就如
此車故障,儀表板上的故障燈都與制動
系統(tǒng)相關(guān), 而且只在涼車起動時點亮,
故障由 ABS 控制單元損害引起的可能性
最大。另外,由于該車 ABS 控制單元被
集成在 ABS 泵總成上,因此在更換時需
要更換 ABS 泵總成。
故障 5 :途勝駐車制動燈常亮
關(guān)鍵詞 :駐車制動、腐蝕
故障現(xiàn)象 :一輛 2015 年產(chǎn)北京現(xiàn)代
全新途勝運動型多功能車,搭載 1.6T 發(fā)
動機和 7 擋干式雙離合變速器,行駛里
圖 3 領(lǐng)動 ABS 泵損壞
故障排除
TROUBLE CLEARING
018 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
程 12.3 萬 km。用戶反映該車行駛中駐
車制動燈點亮,行駛中無其他異常。
檢查分析 :維修人員接車后試車,
發(fā)現(xiàn)儀表板上駐車制動燈常亮,無其他
故障提示。用故障診斷儀檢測,各系統(tǒng)
無故障碼。檢查制動液儲液罐,制動液
位正常。依次斷開制動液油位傳感器、
駐車制動開關(guān)插接器,故障依舊。由于
此時正值雨季,維修人員根據(jù)經(jīng)驗,聯(lián)
想到該報警燈與真空泵的工作有關(guān),而
因為真空泵腐蝕造成該故障現(xiàn)象較多,
于是舉升車輛,檢查發(fā)現(xiàn)果然真空泵的
插接器銹蝕(圖 4)。
更換真空泵后發(fā)現(xiàn)故障依舊。測量
真空泵供電, 發(fā)現(xiàn)電壓為 0 V, 懷疑真
空泵損壞后,導致真空泵供電熔絲短路。
檢查真空泵 15 A 供電熔絲,發(fā)現(xiàn)熔絲沒
有問題 ;測量相關(guān)線路,也未發(fā)現(xiàn)問題。
檢查熔絲盒與真空泵之間的線路,沒有
發(fā)現(xiàn)表皮磨損或者斷路的現(xiàn)象。最后檢
查熔絲底座,晃動后發(fā)現(xiàn)底座松動,存
在接觸不良現(xiàn)象。
故障排除 :鎖緊真空泵供電熔絲底
座,反復試車故障排除。
回顧總結(jié) :本案例是真空泵損壞以
及真空泵供電熔絲底座松動導致的綜合
故障,此問題的解決,檢查過程中很容易
誤入歧途。這就需要維修人員具備過硬的
診斷能力,能夠分析出引起駐車制動故障
燈點亮的各個要素組成,還要結(jié)合當時的
環(huán)境,才能較快判斷車輛的問題所在。
故障 6 :領(lǐng)動發(fā)動機無規(guī)則抖動
關(guān)鍵詞 :發(fā)動機抖動、支座
故障現(xiàn)象 :一輛 2019 年產(chǎn)北京現(xiàn)代
領(lǐng)動轎車,搭載 1.4T 發(fā)動機和 7 擋干式
雙離合變速器,行駛里程 3.0 萬 km。用
戶反映該車發(fā)動機無論熱車和涼車都抖
動,在多個修理廠檢修過,更換過火花
塞,清洗過節(jié)氣門,檢查過發(fā)動機支座等,
均無法排除,于是來我店檢查。
檢查分析 :維修人員了解到, 該車
一直正常保養(yǎng),也沒有在不正規(guī)的加油
站加過油。維修人員起動發(fā)動機發(fā)現(xiàn),
發(fā)動機抖動嚴重 ;對車輛做基本檢查,
也未發(fā)現(xiàn)問題,于是建議用戶將車留在
店內(nèi),以便準確了解車輛故障癥狀。
第二天早上,維修人員涼車起動發(fā)
動機, 發(fā)動機抖動明顯, 而且 1 min 后
仍然抖動。而正常車如果涼車抖動,此
時應(yīng)恢復正常。用故障診斷儀檢測,未
發(fā)現(xiàn)任何故障碼 ;檢查發(fā)動機數(shù)據(jù)流,
熱車時怠速轉(zhuǎn)速為 660 r/min,此時怠速
波形也趨于一條直線,說明發(fā)動機怠速
運轉(zhuǎn)正常。
進一步檢查發(fā)現(xiàn),當拔出機油尺一
半使其自由放置時,能看到油尺擺動嚴
重 ;此時支座里面的膠墩也在擺動,可
見存在抖動。坐進車內(nèi),能感到明顯的
抖動,腳底的底盤抖動尤為明顯 ;握著
方向盤,沒有感受到明顯抖動,說明問
題在支座。對支座檢查,當撬動發(fā)動機
側(cè)支座時,發(fā)動機抖動明顯降低(圖 5)。
故障排除 :拆卸支座檢查, 未發(fā)現(xiàn)
有損壞的地方(圖 6)。懷疑發(fā)動機定位
故障,吊起發(fā)動機并重新確定支座的位
置,緊固后起動發(fā)動機,抖動現(xiàn)象消失。
回顧總結(jié) :該車故障比較罕見, 未
發(fā)生過事故,使用時間也不長,但發(fā)動
機重心發(fā)生偏離而導致抖動。因此只能
吊裝發(fā)動機重新定位緊固才能真正解決。
圖 4 真空泵插接器嚴重腐蝕 圖 6 發(fā)動機支座未損壞
圖 5 撬動支座時抖動情況好轉(zhuǎn)
故障排除
TROUBLE CLEARING
019 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
文 :姜魯杰
寶馬 7 系外后視鏡及后部車窗遮陽卷簾為何
動作異常
關(guān)鍵詞 :外后視鏡、后部車窗
遮陽卷簾、LIN 線
故障現(xiàn)象 :一輛 2013 產(chǎn)寶馬 7 系
轎 車, 搭 載 N54 型 3.0T V6 發(fā) 動 機 和
6HP19TU 型 6 擋自動變速器, 行駛里
程約 17 萬 km。用戶反映該車偶爾出
現(xiàn)兩側(cè)外后視鏡自動折疊現(xiàn)象,過一段
時間后外后視鏡又自動打開 ;同時后部
車窗遮陽卷簾也隨著兩側(cè)外后視鏡的動
作自動升起和落下。
故障診斷 :維修人員多次試車后,
終于確認用戶所述故障,而且發(fā)現(xiàn)當按
壓駕駛員側(cè)車門開關(guān)組,可以控制 4 個
車門的車窗玻璃升降,但無法操作外后
視鏡及后部車窗遮陽卷簾動作。使用故
障診斷儀檢測,發(fā)現(xiàn)車輛存儲有 1 個故
障碼“FRM3 800EAS——開關(guān)中央車門
(SZT) 的 操 作 :按 鈕 信 號 無 效”。該
故障碼為當前存在,頻率為 2 次。用故
障診斷儀對兩側(cè)后視鏡進行動作測試,
診斷儀顯示未識別。
查看后視鏡及后部車窗遮陽卷簾
相關(guān)電路, 發(fā)現(xiàn)左側(cè)后視鏡直接由駕
駛員側(cè)車門開關(guān)組通過 LIN 線進行控
制, 右側(cè)后視鏡在腳部空間模塊接收
到駕駛員側(cè)車門開關(guān)組信號后, 再由
腳步空間模塊通過 LIN 線進行控制(圖
1)。后部車窗遮陽卷簾則是腳部空間
模塊通過 LIN 線接收到駕駛員側(cè)車門
開關(guān)組的控制信號后, 再通過 CAN 線
將信號發(fā)送給接線盒,從而驅(qū)動后部車
窗遮陽卷簾工作(圖 2)。
由于故障發(fā)生時,兩側(cè)后視鏡及后
部車窗遮陽卷簾都可以動作,由此排除
圖 1 外后視鏡相關(guān)電路圖
圖 2 后部車窗遮陽卷簾相關(guān)電路圖
兩側(cè)后視鏡和后部車窗遮
陽卷簾的供電、搭鐵以及
這兩個部件本身故障的可
能,懷疑是信號線出現(xiàn)異
常。兩側(cè)后視鏡及后部車
窗遮陽卷簾工作都涉及
到 LIN 線信號,而 LIN 線
是單線傳輸,且屬于子總
線,并沒有分析功能,只
能傳遞信號,因此決定對
與 LIN 線相關(guān)的控制單元
進行檢查。
查 看 電 路 發(fā) 現(xiàn), 駕 駛 員 側(cè) 車 門 開
關(guān) 組 承 擔 著 LIN 線 信 號 橋 梁 的 功 能,
因此決定先對駕駛員側(cè)車門開關(guān)組進
行檢查。將駕駛員側(cè)車門開關(guān)組拆解
后發(fā)現(xiàn), 電路板有水漬(圖 3), 這就
導 致 LIN 線 短 路, 使 得 LIN 線 信 號 傳
輸出現(xiàn)紊亂, 致使故障現(xiàn)象的出現(xiàn)。
故障排除 :將駕駛員側(cè)車門開關(guān)
組內(nèi)電路板的水漬進行處理并烘干后
安裝試車, 故障現(xiàn)象消失, 至此故障
排除。
圖 3 駕駛員側(cè)車門開關(guān)組內(nèi)電路板有水漬
020 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
學術(shù) | 職業(yè)教育
ACADEMIC
基于模糊數(shù)學理論的新能源汽車專業(yè)賽教融合評價研究
(江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學院無錫交通分院,無錫 214151)
李曉華、尹愛華
摘要 :隨著新能源汽車技術(shù)知識與技能大賽的開展,越來越多的職業(yè)院校意識到賽教融合的重要性。本文通過分析賽教融合評價現(xiàn)狀,闡述了新能源汽車專業(yè)賽教融
合教學模式,深入探究了基于模糊數(shù)學理論的新能源汽車專業(yè)賽教融合一級評價指標和二級評價指標構(gòu)建,構(gòu)建模糊綜合評價數(shù)學模型,完善評價體系指標集 ;之后
進行大數(shù)據(jù)采集工作,最后通過數(shù)學方法對采集的數(shù)據(jù)進行整理、歸納和分析,形成評價結(jié)果。
關(guān)鍵詞 :賽教融合 ;新能源汽車 ;模糊數(shù)學 ;評價體系
中圖分類號 :G712 文獻標識碼 :A
基金項目 :江蘇省交通運輸職業(yè)教育行業(yè)指導委員會重點課題《基于模糊數(shù)學理論的新能源汽車專業(yè)塞教融合評價研究》(課題編號 :2021-B08)。
0 引言
許多職業(yè)院校為了完成“特色鮮明、高技能、優(yōu)質(zhì)”人才
培養(yǎng)目標,并推進職業(yè)院校高質(zhì)量發(fā)展,結(jié)合自身辦學特點,
對技能教學進行改革創(chuàng)新,取得了一定的成果,但也存在一些
問題。
例如賈賀男等采用 CIPP 法構(gòu)建賽教融合,以 4 個一級維度
和 10 個次級維度為指標來評價,提高了評判準確性和客觀性 [1] ;
廖健光等借助模糊數(shù)學理論對高職課堂教學中數(shù)學課程進行評
價,取得良好的評價效果 [2] ;王建濱等用反向倒推式研究方法,
以技能大賽為切入點,采用“反向設(shè)計、正向?qū)嵤?,但是并沒
有建立完整的評價體系 [3];江麗君以“服裝效果圖計算機輔助設(shè)計”
課程為例,形成較為有效的賽教融合課程體系 [4]。
從文獻研究可以看出,賽教融合在很多專業(yè)中都有應(yīng)用,但
只有個別專業(yè)有系統(tǒng)評價體系,而且這些都不適用于新能源汽車
技術(shù)專業(yè)“賽教結(jié)合”教學評價研究。
本文立足職業(yè)教育“專業(yè)技能教學”,在傳統(tǒng)“賽教融合”
評價基礎(chǔ)上,引入數(shù)字量化分析方法,構(gòu)建基于模糊數(shù)學理論的
新能源汽車專業(yè)賽教融合綜合評價指標 [5]。通過建立模糊數(shù)學評
價模型,導出定性與定量相結(jié)合的評價新方式,讓評價內(nèi)容更為
廣泛,能夠?qū)崿F(xiàn)對教師的教學公正、公平、科學和高效的評價。
這使得教學評價更具有針對性,能更好地指導專業(yè)特色辦學方向,
也能更好指導職業(yè)技能競賽開展 [6]。
1 注新能源汽車專業(yè)賽教融合教學模式設(shè)計
1.1 競賽項目與專業(yè)課程對接
賽教融合是將新能源技能競賽項目融入教學內(nèi)容中,技能競
賽項目、技能競賽標準與專業(yè)課教學內(nèi)容的對接如表 1 所示。
1.2 教學資源及平臺的建設(shè)與使用
賽教融合教學模式離不開信息化教學平臺支持,這豐富了賽
教融合的教學方式?;谛畔⒒脚_下新能源汽車賽教融合的教
學模式中,學生可以實現(xiàn)自主式學習、即時學習、互動式學習和
互助式學習。
我校學生主要選用學習通、云班課、微信和 QQ 等信息化平
臺,教師可以通過平臺課前通知學生新資源、指導學生學習、預(yù)習;
在課中進行實時抓拍、實操錄制、給學生解惑、答疑,在課后根
據(jù)作業(yè)了解學生學習狀況、掌握程度、進行教學反思。
通過以上分析,賽教結(jié)合信息化教學模式實施過程如圖 1
所示。
技能競賽標準 技能競賽項目 對接重點內(nèi)容 新能源汽車專業(yè)核心課
競賽技術(shù)標準
競賽工作流程
競賽工作環(huán)境
新能源汽車整車維護 新能源汽車整車維護與高壓組件更換、新能源汽車動力電池的拆裝、新能源汽
車動力總成的拆裝與檢測 高壓安全與日常維護
動力電池管理及維護技術(shù)
驅(qū)動電機及控制技術(shù)
新能源汽車電氣技術(shù)
汽車底盤電控技術(shù)
充電站應(yīng)用及管理技術(shù)
新能源汽車綜合性能檢測
新能源汽車維護與保養(yǎng)
新能源汽車故障診斷
新能源汽車檢測與排故 高壓系統(tǒng)檢測、動力電池系統(tǒng)檢測、新能源汽車的故障診斷與排除
裝調(diào)測量充電樁 新能源汽車充電設(shè)備裝配與調(diào)試
永磁同步電機拆裝與檢測 機電系統(tǒng)檢測
新能源汽車電控技術(shù) 高壓控制系統(tǒng),電控系統(tǒng)檢測
表 1 技能競賽項目、技能競賽標準與專業(yè)課對接
021 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
學術(shù) | 職業(yè)教育
ACADEMIC
2 基于模糊數(shù)學的新能源汽車專業(yè)賽教融合評價體系構(gòu)建
按照傳統(tǒng)評價,賽教融合教學效果評價指標缺乏精確量化的
依據(jù),每個評價者都帶有一定程度的主觀性。各個評價指標之間
3.1.3 確定隸屬度矩陣
多個評價者對某個評價指標在F i 方面做出Ej 評定的可能性
圖 1 賽教融合信息化教學模式實施過程
評價目標 一級指標 二級指標 評價
優(yōu)秀 良 中等 中下 差
賽教融合
教學效果
賽教融合教學標準
符合競賽項目標準
符合教育目標
符合教學大綱
符合競賽與課程銜接
賽教融合教學模式
教學組織
課堂活躍性
師生互動性
教學模式信息化
賽教融合教學內(nèi)容
學生對理論內(nèi)容理解度
學生實踐內(nèi)容熟練度
教學內(nèi)容深刻性
教學內(nèi)容豐富性
賽教融合教學考核
理論教學能力
技能教學能力
教學過程
賽教融合教學成果
學生競賽成果
教師教學成果
表 2 賽教融合評價指標體系
合,因素集定義為F :
F={Fi},i=1,2,3……,n (1)
在該新能源汽車專業(yè)賽教融合評價
模型中,因素是課堂教學評價體系的各項
一級指標,共有 5 項 :F ={ 教學標準,教
學模式,教學內(nèi)容,教學考核,教學成果 },
或者參照教學成果來定因素。
3.1.2 確定評價集
評價集是指評價者對評價指標或評
價項目所給出的評判結(jié)果的集合,評價集
定義為E :
E={Ej},j=1,2,3……,m (2)
針對評價模型,先得到評價者給出
評價對象的二級指標評判結(jié)果,再換算出
賽教融合教學效果一級指標的得分,即 :
E={ 優(yōu) 秀, 良, 中 等, 中 下 等,
差 }={90-100,80-89,70-79,60-69,
50-59}
的關(guān)系也是模糊的,沒有明確界限,因而按照傳統(tǒng)
評價體系產(chǎn)生的評價結(jié)果也是模糊的。然而模糊綜
合評價法卻盡可能消除了評價過程中主觀性和指標
定性描述的模糊性,使對多層次、多因素的問題的
評價結(jié)果更具科學性。
新能源汽車專業(yè)賽教融合信息化教學評價體系
包含一級指標構(gòu)建和二級指標構(gòu)建,取締了傳統(tǒng)的
通過考試結(jié)果衡量優(yōu)劣,更加側(cè)重整個競賽項目標
準、教學組織、實踐內(nèi)容、技能教學考核和教學競
賽成果的評價(表 2)。通過對二級指標進行專家評
分,計算評價權(quán)重,最終得到綜合評價。
3 基于模糊數(shù)學的新能源汽車專業(yè)賽教融合
綜合評價
3.1 模糊數(shù)學綜合評價法實施步驟
3.1.1 確定因素集
因素集主要由評價指標或評價項目組成的集
022 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
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大小稱為隸屬度rij,隸屬度向量為 :
Rij=(ri1,ri2……,rim),i=1,2,3……,n (3)
例如 :賽教融合教學標準因素,共計 100 個樣本,有 40%
的 人 評 價 在 80-90,40% 的 人 評 價 在 70-79,10% 的 人 評 價 在
60-69,10% 的人評價在 50-59,這樣就構(gòu)成了R 隸屬度向量(0,
0.4,0.4,0.1,0.1,0,0)。以此類推,其他評價也可以得到,
就可以得到整個隸屬矩陣R。
3.1.4 確定權(quán)重集
權(quán)重指的每一層各個因素在評價中所占的重要程度。對每個
因素變量賦予相應(yīng)權(quán)重,權(quán)重之和為 1,形成權(quán)重向量WF。根據(jù)
調(diào)查問卷和一些數(shù)學算法可以得到因素權(quán)重 :
WF={0.2,0.3,0.2,0.2,0.1} (4)
3.1.5 模糊綜合評價
權(quán)重反映了人們的偏好結(jié)構(gòu)和因素對事物的重要性。為了確
??茖W、公正客觀確定權(quán)重,綜合多種方法,依據(jù)算法計算出綜
合評定向量和綜合評定值。確定權(quán)重集WF 和隸屬度矩陣R 后,
可以通過模糊變換來進行綜合評判 :
(5)
式(4)中,S 為模糊綜合評價集,得出評定結(jié)果,并按評
定值進行排序。
3.2 賽教融合的模糊數(shù)學綜合評價
賽教融合綜合評價通過權(quán)重乘以隸屬度矩陣,得到評價得分,
累計因素得分,即為綜合評價值。也可以得到全部指標融合效果
分布,根據(jù)評價結(jié)果有效去解決二者融合問題。模糊數(shù)學賽教融
合教學評價中,要通過二級指標的評價分和模糊數(shù)學評價法計算,
來得到一級指標評價分數(shù)。
以前文所述的新能源汽車賽教融合教學效果評價為例,我們
要對賽教融合教學標準做出評價 :
因素集F={ 教學標準,教學模式,教學內(nèi)容,教學考核,教
學成果 }。
評價過程的隸屬度是通過統(tǒng)計評價集每一個因素在各個檔次
分值的人數(shù),該人數(shù)在總?cè)藬?shù)所占的比率就是該因素的隸屬度。
按照隸屬度確立的方法,對“賽教融合教學標準”、“賽教
融合教學模式”、“賽教融合教學內(nèi)容”、“賽教融合教學考核”以
及“賽教融合教學成果”5 個因素確定隸屬度。5 個因素分別由 6
名專家進行評價,評價結(jié)果為“優(yōu)秀”、“良”、“中等”、“中下等”
和“差”的人數(shù)分別如下。
賽教融合教學標準 :1 人、3 人、2 人、0 人、0 人 ;
賽教融合教學模式 :2 人、1 人、3 人、0 人、0 人 ;
賽教融合教學內(nèi)容 :2 人、1 人、2 人、1 人、0 人 ;
賽教融合教學考核 :2 人、4 人、0 人、0 人、0 人 ;
賽教融合教學成果 :2 人、3 人、1 人、0 人、0 人。
因而得到 5 個評價因素的隸屬度,如表 3 所示。
表 3 5 大因素隸屬度統(tǒng)計表
評價因素 優(yōu)良 良 中等 中下等 差
賽教融合教學標準 0.167 0.500 0.333 0 0
賽教融合教學模式 0.333 0.167 0.500 0 0
賽教融合教學內(nèi)容 0.333 0.167 0.333 0.167 0
賽教融合教學考核 0.333 0.667 0 0 0
賽教融合教學成果 0.333 0.500 0.167 0 0
根據(jù)表 3 中的統(tǒng)計數(shù)據(jù),建立R5×5 的隸屬度矩陣,其元素
rij 是指專家對第i 個評價指標作出第j 種評價的隸屬度。
(6)
由于在模糊綜合評價集S={s1,s 2,s 3……,sn} 中可以已得
到評定結(jié)果,選擇 S 中最大的模糊綜合評價指標si 所對應(yīng)的評價
集F={f 1,f 2,f 3……,fn} 中的元素fi
,作為賽教融合課堂教學效果
評價結(jié)果,因而得到賽教融合課堂教學效果等級。
設(shè)賽教融合課堂教學評價總得分為H :
H=WF×R×ET
(7)
式(7)中,ET 為評價集轉(zhuǎn)置矩陣。
將評價集E、隸屬度R 以及權(quán)重集WF 代入式(6)中 :
(下轉(zhuǎn)第 26 頁)
學術(shù) | 制造研究
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023 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
關(guān)于車輛制動 Rattle 噪聲問題的改進措施分析
( 上汽通用五菱汽車股份有限公司,柳州 545007)
尹青春、李姮
摘要 :制動噪聲在車輛開發(fā)和日常使用中都是一個十分普遍的現(xiàn)象 , 噪聲的類型和原因也是各有不同 , 所以解決起來也是十分頭疼和費時,本文重點分析制動噪聲其中
的一種——Rattle 噪聲問題。以某 SUV 車型為基礎(chǔ) , 通過對車輛在試驗開發(fā)過程中遇到的的關(guān)于制動 Rattle 噪聲問題進行原因分析,制定了一系列改進措施,通過實
施各項驗證,并最終證實了改進措施能有效解決 Rattle 噪聲問題。也為解決此類噪聲問題提供解決思路和方法 , 希望對讀者在以后的工作中處理類似問題時能夠提供參考。
關(guān)鍵詞 :制動 ;Rattle 噪聲 ;改進 ;配合間隙 ;驗證
中圖分類號 :U463.5 文獻標識碼 :A
0 引言
液壓盤式制動器結(jié)構(gòu)技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛,目前被大量使用
在各型汽車上,但制動噪聲一直以來卻是困擾各大汽車廠商的售
后難題之一 [1]。提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量固然可以降低問題產(chǎn)生的幾率,
但最根本的解決措施還是應(yīng)該從設(shè)計改進入手。
Rattle 噪聲作為制動噪聲比較普遍的一種,在工作生活中也
是時常會遇到,筆者結(jié)合實際工作經(jīng)驗在這里重點分析 Rattle 噪
聲問題。通過對這類問題進行分析和改進,整理出合適的經(jīng)驗方
法,可方便以后在工作中處理類似的問題,提供工作思路,提高
工作效率。
1 Rattle 噪聲類型和產(chǎn)生原因
Rattle 噪聲車輛在非制動狀態(tài)下顛簸路面行駛時,制動器發(fā)
生的金屬撞擊聲音,在制動時消失 [2]。常見的 Rattle 產(chǎn)生原因介
紹如下。
1.1 制動片與支架敲擊
車輛在顛簸路面或不規(guī)則路面低速行駛時(低于 30 km/h),
如果制動片與支架的配合間隙過大,當受到來自于顛簸路面的沖
擊時,制動片與支架發(fā)生金屬碰撞,導致敲擊噪聲。當制動時,
在制動力作用下,制動片與制動盤完全貼緊,制動片無相對移動,
噪聲消失。
1.2 導向銷敲擊
車輛在顛簸路或不規(guī)則路面低速行駛時(車速一般低于
30 km/h),如果導向銷與支架銷孔的配合間距過大,或者導向
銷與橡膠襯套的過盈尺寸較小,當受到來自于顛簸路面的沖擊時,
導向銷與支架銷孔壁發(fā)生金屬碰撞,或者橡膠襯套的過盈量不足
以消除沖擊,無法緩沖金屬碰撞,導致敲擊噪聲。當制動時,導
向銷與支架銷孔無相對移動,噪聲消失。
1.3 制動片與制動盤敲擊
車輛在顛簸路或不規(guī)則路面低速行駛時(車速一般低于
30 km/h),如果制動片與制動盤存在間隙,當受到來自于顛
簸路面的沖擊時,制動片與制動盤發(fā)生碰撞,導致敲擊噪聲。
當制動時,在制動力作用下,制動片與制動盤完全貼緊,噪
聲消失。
2 改進措施分析
根據(jù) Rattle 噪聲的原因分析,分別對應(yīng)從 3 個方面提出改進
方案。
2.1 支架改進
針對制動片與支架敲擊產(chǎn)生的 Rattle 噪聲,可采用支架改進
的方法解決。支架的改進主要是支架槽寬尺寸的變化,該方案使
制動片與支架的配合間隙的公差最小化,改善敲擊(圖 1)。
首先,需對支架改進后進行剛度強度分析。在 0.6g 的
減速度工況下,數(shù)據(jù)顯示改進前后的卡鉗支架最大應(yīng)力均為
圖 1 支架更改前后對比圖
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024 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
325 MPa, 卡鉗支架的變形量均為 0.16 mm。改進后的支架與
改進前的支架均滿足要求,且強度基本沒有變化。
其次,需對支架改進后進行固有頻率分析。具體測試方法為,
對每個支架同一位置進行敲擊,3 次取平均值,再取 M1 ~ M10
的十階頻率作為結(jié)果,要求變化率在 3% 以內(nèi)。具體測試結(jié)果如
圖 2 所示,改進后的支架固有頻率基本沒有變化。
2.2 導向銷及襯套改進
針對導向銷敲擊所產(chǎn)生的 Rattle 噪聲,可采用導向銷及襯
套改進的方法解決。通過增加導向銷與銷孔以及襯套的配合過盈
量 [3],以增加導向銷和襯套之間的滑移力,可以抑制由于殼體在
軸向方向的竄動,所導致的摩擦片與制動盤面撞擊產(chǎn)生的噪聲,
以及導向銷在銷孔內(nèi)晃動產(chǎn)生敲擊銷孔的噪聲。改進尺寸如圖 3
所示,導向銷尺寸由 5.65 mm 增大到 5.75 mm,可增大導向銷
與銷孔過盈量 ;襯套尺寸 1 由 9.30 mm 減小為 9.10 mm,襯套
尺寸 2 由 10.38 mm 減小為 10.18 mm,可增大導向銷與防塵罩
過盈量。
以上更改,使導向銷與支架銷孔的配合間隙的公差最小化,
增大橡膠襯套過盈以進一步緩沖敲擊。
2.3 回位彈簧片改進
針對制動片與制動盤敲擊所產(chǎn)生的 Rattle 噪聲,可采用回位
彈簧片改進的方法解決?;匚粡椈善饕倪M措施為,去除橡膠
層以及特氟隆涂層,不銹鋼部分厚度從 0.40 mm 改為 0.50 mm。
由表 1 可以看出,改進后的彈簧片回位力增加,最大應(yīng)力無明顯
區(qū)別 [4]。該方案優(yōu)化殼體和摩擦片滑移力,優(yōu)化滑動卡簧支撐力,
保持盤片間隙,進一步抑制制動片撞擊支架、制動片撞擊制動盤
產(chǎn)生的 Rattle 噪聲。
圖 2 固有頻率更改前后對比圖
圖 3 導向銷及防塵罩尺寸更改設(shè)計圖
彈簧行程/mm 最大應(yīng)力/MPa 彈簧片回位力/N
改進前
2.25
837 8.02
改進后 902 17.53
表 1 彈簧片改進前后應(yīng)力對比
表 2 間隙計算結(jié)果對比
改進前 改進后
制動片與支架徑
向總間隙/mm
最大間隙 0.68 0.50
最小間隙 0.41 0.23
制動片與支架切
向總間隙/mm
最大間隙 0.50 0.35
最小間隙 0.15 0.01
導向銷與支架銷
孔間隙/mm
最大間隙 0.37 0.23
最小間隙 0.23 0.14
導向銷與襯套過
盈量/mm
最大過盈 0.50 0.60
最小過盈 0.00 0.40
3 更改后的配合間隙計算結(jié)果
制動片與支架、導向銷和支架銷孔改進前后的間隙計算結(jié)果
對比如表 2 所示。
4 臺架驗證
針對上述改進措施進行臺架驗證。測試設(shè)備根據(jù)隨機路譜自
動計算總的振動能量,然后基于總的振動能量,設(shè)備隨機設(shè)置振
動參數(shù)(表 3)。
卡鉗按照實車裝車角度制作夾具,麥克風與卡鉗中心線對齊,
距離卡鉗 300.00 mm,具體臺架安裝如圖 4 所示。試驗過程的配
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025 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
置以及測試結(jié)果如下。
(1)模擬制動片與支架名義配合間隙,零件均為當前狀態(tài)
(改進前);設(shè)置制動片與支架開槽切向間隙為 0.40 mm,制
動片與支架開槽徑向間隙為 0.56 ~ 0.64 mm,測得振動噪聲
為 62 dB。
(2)模擬制動片與支架名義配合間隙,縮小支架開槽尺寸 ;
設(shè)置制動片與支架開槽切向間隙為 0.40 mm,制動片與支架開槽
徑向間隙為 0.56 ~ 0.64 mm,測得振動噪聲為 52 dB。
(3)模擬制動片與支架名義配合間隙,使用 0.50 mm 回位
彈簧,使用改進的導向銷和防塵罩 ;設(shè)置制動片與支架開槽切向
間隙為 0.10 mm,制動片與支架開槽徑向間隙 0.33 ~ 0.43 mm,
測得振動噪聲為 31 dB。
(4)模擬制動片與支架最大設(shè)計間隙,縮小支架開槽尺寸,
使用 0.50 mm 回位彈簧,使用改進的導向銷、防塵罩 ;設(shè)置制
動片與支架開槽切向間隙 0.36 mm,制動片與支架開槽徑向間隙
0.45 ~ 0.56 mm,測得振動噪聲為 35 dB。
(5)模擬制動片與支架極端間隙,縮小支架開槽尺寸,使
用 0.50 mm 回位彈簧,使用改進的導向銷、防塵罩 ;設(shè)置制動
片與支架開槽切向間隙 0.52 mm,制動片與支架開槽徑向間隙
0.63 ~ 0.67 mm,測得振動噪聲為 58 dB。
(6)評估導向銷單一影響因素,使用當前狀態(tài)零件,去除內(nèi)
外側(cè)制動片,測得振動噪聲為 58 dB。
(7)評估導向銷單一影響因素,使用改進的導向銷、防塵罩,
去除內(nèi)外側(cè)制動片,測得振動噪聲為 36 dB。
通過以上振動試驗結(jié)果表明,導向銷、防塵罩對于第一種
類型的 Rattle 噪聲改善作用明顯 ;新方案在設(shè)計間隙范圍內(nèi),
Rattle 噪聲輕微 ;新方案在極端配合間隙下,Rattle 噪聲較明顯,
但優(yōu)于當前狀態(tài)零件。
另外,除了在臺架上重點驗證振動噪聲,還對結(jié)構(gòu)改進后的
制動器進行了卡鉗滑移力、拖滯力、靜態(tài)蓄液量以及耗液量等項
目的臺架驗證,驗證結(jié)果也均滿足要求。
5 實車驗證
實車驗證具體步驟和驗證的結(jié)果如下。
第一步,使用當前狀態(tài)零件復現(xiàn)噪聲,設(shè)置制動片與支架配
合的切向間隙為 0.07 ~ 0.13 mm,制動片與支架配合的徑向間
隙為 0.39 ~ 0.45 mm,驗證結(jié)果有 Rattle 噪聲。
第二步,在第一步基礎(chǔ)上更換為 0.50 mm 回位彈簧,
設(shè)置制動片與支架配合的切向間隙為 0.01 mm,制動片與支
架配合的徑向間隙為 0.29 ~ 0.35 mm,驗證結(jié)果無 Rattle
噪聲。
第三步,在第二步基礎(chǔ)上,打磨制動片切向尺寸,以達
到 0.10 mm 的切向間隙,制動片與支架配合的徑向間隙為
0.29 ~ 0.35 mm,驗證結(jié)果無 Rattle 噪聲。
第四步,在第三步基礎(chǔ)上,打磨制動片耳朵切向尺寸,達到
0.38 mm 最大尺寸鏈計算的切向間隙,制動片與支架配合的徑向
間隙為 0.29 ~ 0.35 mm,驗證結(jié)果無 Rattle 噪聲。
第五步,在第四步基礎(chǔ)上,打磨制動片耳朵徑向尺寸,達到
0.40 mm 最大尺寸鏈計算的徑向間隙,制動片與支架配合的切向
間隙為 0.38 mm,驗證結(jié)果 Rattle 噪聲有一點,關(guān)窗后無法聽到,
可接受。
圖 4 試驗樣件臺架設(shè)置圖
表 3 臺架參數(shù)設(shè)置
Shaped Random Vertical Acceleration
Frequency/Hz g2
/Hz
5.0 0.00065
12.5 0.00630
20.0 0.00995
32.5 0.14800
50.0 0.03600
學術(shù) | 制造研究
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026 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
【參考文獻】
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[3] 張福潤 , 徐鴻本 , 劉延林 , 等 . 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 第 2 版 . 武漢 : 華
中科技大學出版社 ,2005.
[4] 劉惟信 . 汽車設(shè)計 . 北京 : 清華大學出版社 ,2001.
作者簡介 :
尹青春,本科,工程師,研究方向為汽車試驗。
李姮,本科,工程師,研究方向為汽車底盤開發(fā)。
第六步,在第五步基礎(chǔ)上,繼續(xù)增加間隙,制動片與支架
的切向配合間隙為 0.45 mm,制動片與支架配合的徑向間隙為
0.45 mm,驗證結(jié)果有 Rattle 噪聲,關(guān)窗后勉強可以接受。
第七步,路試樣件準備(新支架 + 新導向銷 + 新導向銷防塵
罩 +0.5 mm 回位彈簧),并裝車進行 1 000 km 的路試驗證,驗
證結(jié)果無 Rattle 噪聲。
6 確定改進方案
基于間隙計算、臺架驗證和實車驗證,證明零件配合尺寸設(shè)
計合理,新方案測試結(jié)果可以接受。在名義間隙和設(shè)計間隙范圍
內(nèi),Rattle 噪聲難以發(fā)現(xiàn) ;在極端配合間隙下,Rattle 噪聲仍然
優(yōu)于當前狀態(tài)零件?;谙M者的駕駛工況遠沒有試驗時這么苛
刻,判斷不會有售后市場的噪聲抱怨發(fā)生,改進措施有效。所以,
確定的最終改進方案如下。
(1) 支 架 槽 尺 寸 由 14.52 mm 和 135.30 mm, 更 改 為
14.44 mm 和 135.24 mm。
(2)導向銷直徑加大,由 φ5.65 mm 更改為 φ5.75 mm。
(3)導向銷防塵罩內(nèi)徑收緊,由 φ9.30 mm 和 φ10.38 mm
更改為 φ9.10 mm 和 φ10.18 mm。
(4)彈簧片厚度更改,材料厚度由 0.45 mm 改為 0.50 mm。
7 結(jié)論
降低 Rattle 噪聲改進方案如上所述,目前部分措施已在逐步
推廣,且經(jīng)過實踐證明已取得了不錯的效果。但是想要徹底解決
包括 Rattle 噪聲在內(nèi)的制動噪聲問題,還需要不斷努力創(chuàng)新產(chǎn)品
結(jié)構(gòu),才能夠逐步實現(xiàn)。
在可見的未來,汽車的發(fā)展方向?qū)悄K化、集成化和機
電一體化,電子集成式制動系統(tǒng)將會成為未來發(fā)展的主流。相對
于傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)來說,電子集成式制動系統(tǒng)更容易安裝,
可靠性更高,結(jié)構(gòu)更緊湊,噪聲發(fā)生率也會更低,未來必將成為
主流趨勢。
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【參考文獻】
作者簡介 :
李曉華,碩士,講師,研究方向為新能源汽車電控技術(shù)、智能控制。
(上接第 22 頁)
賽教融合教學效果評價指標得分有 5 個分數(shù)檔次 :優(yōu)(90-
100)、良(80-89)、中等(70-79)、中下等(60-69)和差(50-59)。
賽教融合模糊評價H 的得分為 71 分,屬于中等(70-79)這一檔,
所以“賽教融合教學標準”為“中等”水平。
以此類推,其他 4 項因素“教學模式”、“教學內(nèi)容”、“教學
考核”和“教學成果”的評價結(jié)果可按照此方法得出,進而得到
一級指標全部評價值。
4 結(jié)束語
本文選取“新能源汽車專業(yè)”的專業(yè)技能競賽作為主
要研究對象,構(gòu)建模糊綜合評價數(shù)學模型,完善評價體系
指標集,進行大數(shù)據(jù)采集工作,最后通過數(shù)學方法對采集
的數(shù)據(jù)進行整理、歸納、分析,形成評價結(jié)果。消除了評
價過程的主觀性和指標定性描述的模糊性,使得評價結(jié)果
更具科學性,因而對于促進職業(yè)教育教學改革,優(yōu)化學生
發(fā)展具有重要意義。
學術(shù) | 制造研究
ACADEMIC
027 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
車載攝像頭售后外三包進水案例分析及防水技術(shù)研究
(上汽通用五菱汽車股份有限公司,柳州 545007 )
盧藝文
摘要 :本文主要介紹車載攝像頭的應(yīng)用、分類和結(jié)構(gòu)特點,通過筆者工作中的一個案例,展示車載攝像頭售后外三包失效問題的分析方法,總結(jié)問題分析的合理步驟
和關(guān)鍵要點 ;從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)著手,研究不同部位防水要求,提出結(jié)構(gòu)設(shè)計要點和制程關(guān)鍵控制項。對外三包問題分析和攝像頭防水管控等工作的開展具有參考借鑒意義。
關(guān)鍵詞 :車載攝像頭 ;防水結(jié)構(gòu) ;外三包 ;問題分析 ;防水管控
中圖分類號 :463.6 文獻標識碼 :A
0 引言
汽車智能化浪潮洶涌而來,車載攝像頭的應(yīng)用也越來越廣泛,
成為汽車智能化發(fā)展必不可少的零部件之一。車載攝像頭根據(jù)應(yīng)
用場景可分為視頻監(jiān)控類、行車輔助類和駐車輔助類,根據(jù)安裝
位置不同,可分為車內(nèi)和車外兩大部分(圖 1)。作為汽車智能駕
駛感知層的核心部件,車載攝像頭的可靠性很大程度上影響了用
戶的駕駛體驗。
作為主機廠,外三包問題的分析解決效果和效率,是事關(guān)用
戶滿意度、市場競爭力以及品牌美譽度的重要課題。筆者根據(jù)實
際工作案例進行數(shù)據(jù)總結(jié),某車型倒車攝像頭售后因進水引起的
黑屏和影像模糊問題占全部故障的 72.55%,引發(fā)了客戶的不滿。
對此,筆者對于引發(fā)該問題的原因以及如何解決進行了深入研究,
總結(jié)出可以復制推廣的經(jīng)驗。
1 外三包問題的特點和對策
與制造現(xiàn)場問題相比,外三包問題原因以及誘因復雜,且失
效模式多樣、故障現(xiàn)象不單一,難以系統(tǒng)地總結(jié)故障現(xiàn)象 [1]。因此,
需結(jié)合其特點總結(jié)規(guī)律,制定結(jié)構(gòu)化的分析方案。
外三包問題特點 :①問題發(fā)生的地點分散 ;②故障多樣性,
問題描述不完整 ;③信息滯后,影響范圍廣 ;④退件返還周期長 ;
⑤斷點驗證費時比較久?;谕馊鼏栴}的特殊性和復雜性,故
障件是唯一且珍貴的線索,通過分析故障件找到失效點所在,對
問題分析思路的確定及調(diào)查工作的開展具有關(guān)鍵意義。
1.1 問題分析思路及工作展開
問題分析應(yīng)以實際客戶的抱怨為參考,基于準確的信息收集
和判斷,對關(guān)鍵要素開展調(diào)查進行證偽或確認,從而得到問題原
因的結(jié)論。在問題原因得到驗證的基礎(chǔ)上,再針對性地制定有效
圖 1 車載攝像頭分類
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的對策,組織實施和斷點,并持續(xù)監(jiān)控斷點效果。
1.2 問題信息收集和判斷
數(shù)據(jù)統(tǒng)計是進行問題分析、過程監(jiān)控和質(zhì)量改進的必要工具,
數(shù)據(jù)收集是統(tǒng)計分析的前提,本案例需明確數(shù)據(jù)收集以及統(tǒng)計分
析的范圍 :①退件詳細信息 :包括零部件信息、故障車信息、以
及經(jīng)銷商維修信息 ;②統(tǒng)計退件數(shù)量與零部件批次、車輛批次、
生產(chǎn)車間、車輛里程、地區(qū)分布及季節(jié)分布等因素的關(guān)系 ;③統(tǒng)
計故障模式 :結(jié)合維修信息所闡述的失效模式,進行復測確認。
1.3 產(chǎn)品和過程調(diào)查
針對倒車攝像頭進水這一癥結(jié),經(jīng)拆解發(fā)現(xiàn),有 2 個主要原
因 :攝像頭的鏡頭密封膠結(jié)合處有異物,導致使用過程中密封膠
脫膠導致進水 ;殼體開裂進水,對開裂樣品進行材料及性能測試,
結(jié)果故障件殼體熔融指數(shù)偏高,原材料被降解成易發(fā)生脆裂的低
分子材料,進而導致后殼開裂(圖 2)。
對原材料、后殼制造過程、裝配工藝以及生產(chǎn)設(shè)備等方面逐
一排查,找到與本失效模式相關(guān)聯(lián)的質(zhì)量風險,即為零部件質(zhì)量
變異主要原因之一。經(jīng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)前殼注塑噴涂脫模劑等異物未
清潔干凈以及注塑烘料超時這 2 項風險點,需對此關(guān)鍵信息進行
故障再現(xiàn)驗證,以鎖定問題原因。
1.4 問題驗證及措施制定和實施方案
問題的根本原因必須通過準確的試驗驗證、故障再現(xiàn)后才能
確認,從而制定有效的改進措施。
(1)基于調(diào)查結(jié)論,調(diào)動可利用的資源,模擬故障件的生產(chǎn)
過程,得到可試驗的樣件。根據(jù)樣件對問題原因進行驗證,總結(jié)
規(guī)律,即可找到零部件失效的根本原因。
(2)改進措施的有效性需通過試驗驗證后,統(tǒng)計改善后樣件
失效的比例,數(shù)據(jù)分析有明顯改善方可正式導入。
(3)改進措施經(jīng)過驗證能有效抑制問題后,即可正式導入、
實施斷點,斷點后需持續(xù)跟蹤零件售后表現(xiàn)。
2 防水結(jié)構(gòu)設(shè)計
車載攝像頭尤其是倒車攝像頭,長期暴露于戶外,除了要經(jīng)
受風吹、日曬和雨淋,還要面對洗車水槍的噴射,因此防水設(shè)計尤
為重要 [2]?;谝陨习咐?,結(jié)合攝像頭的結(jié)構(gòu),車載攝像頭防水結(jié)
構(gòu)設(shè)計需要考慮 4 個方面的防水 :①鏡頭與前殼之間防水 ;②前殼
與后殼之間防水 ;③后殼與線束連接處防水 ;④殼體本身防水。
2.1 鏡頭與前殼之間防水
鏡頭是攝像頭的重要組成部件,攝像頭廠家在產(chǎn)品設(shè)計選型
時,就已經(jīng)確定鏡頭本身具有防水功能。目前的主流設(shè)計是在鏡
頭與殼體之間點密封膠,以實現(xiàn)攝像頭的密封功能。另外,鏡頭
與前蓋密封膠采用隱蔽式,可對膠水提供足夠的正面保護。即選
用帶法蘭結(jié)構(gòu)的鏡頭,點膠槽隱藏在法蘭底部,密封膠只有少許
暴露(圖 3)。
2.2 前殼和后殼之間防水
前后殼是攝像頭的主體結(jié)構(gòu),也是鏡頭和集成電路板(PCBA)
的載體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)上要求選用尺寸穩(wěn)定性好、變形小、硬度高以
及耐候性好的材料 [3]。前后殼的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計上,目前主要有幾
種方式 :①用螺釘將前后殼鎖附在一起,使用密封圈實現(xiàn)防水 ;
②采用激光焊接工藝將前后殼焊接在一起防水 ;③采用超聲波焊
接工藝將前后殼焊接起來實現(xiàn)防水。以上 3 種前后殼防水方式優(yōu)
缺點及應(yīng)用如表 1 所示。
2.3 后殼與線束連接處防水
攝像頭的供電以及信號輸出需要通過線束傳送,線束出線端
的防水方式主要有 2 種 :一種是密封圈防水,另一種是結(jié)構(gòu)膠填
充防水。隨著百萬高清攝像頭的普及,現(xiàn)在常見的防水方式為密
封圈防水(圖 4)。
2.4 殼體本身防水
殼體是攝像頭的構(gòu)成主體,PCBA 裝配在殼體內(nèi)部,因此殼
體本身的防水更為重要。殼體材料有塑料和金屬兩種,其中選用
的塑料材料要求耐高低溫環(huán)境、變形小、耐腐蝕、抗氧化以及耐
圖 2 鏡頭與前殼密封膠結(jié)合處有異物以及攝像頭殼體開裂進水 圖 3 鏡頭與前殼結(jié)構(gòu)圖
候性強,可承受一定物
理條件的沖擊,具備一
定的強度和塑性等特
性。目前應(yīng)用比較普遍
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029 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
【參考文獻】
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作者簡介 :
盧藝文,本科,助理工程師,研究方向為車載攝像頭的質(zhì)量開發(fā)及量產(chǎn)質(zhì)量保障。
的是“聚酰胺(PA)+ 玻璃纖維(GF)”或“聚對苯二甲酸丁二
醇酯(PBT)+GF”等材料。
3 生產(chǎn)制程關(guān)鍵管控項
車載攝像頭防水,可靠的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計是前提,因此生產(chǎn)過
程中對質(zhì)量進行有效的監(jiān)控和管理也至關(guān)重要。尤其需要識別關(guān)
鍵產(chǎn)品和過程特性,并制定對應(yīng)措施,以確保生產(chǎn)過程在受控制
狀態(tài)下進行,保證產(chǎn)品質(zhì)量符合規(guī)定的要求,才能保證零件質(zhì)量
持續(xù)穩(wěn)定輸出。
3.1 清潔度管控
攝像頭屬于精密電子類產(chǎn)品,一旦灰塵或者水汽進入進入,
都會影響到其清晰度和成像等問題。尤其鏡頭與前殼通過密封膠
實現(xiàn)密封,若膠水結(jié)合面有異物殘留,將出現(xiàn)膠水粘合不牢、脫
膠等現(xiàn)象,從而導致零件密封失效進水的問題,故相關(guān)部件的清
潔度管控尤為重要。
為此,筆者針對遇到的實際案例提出幾項改善措施 :①塑料
前殼注塑脫模過程中,應(yīng)優(yōu)化工藝、模具,避免使用脫模劑等化
學成分 ;②零件組裝前,應(yīng)對鏡頭集中進行等離子風除塵處理 ;
③前殼零件上線前,對膠水接觸面進行除塵去污,即規(guī)范員工使
用棉簽擦拭前殼,并用氣槍吹拭雜質(zhì)(圖 5)。采取以上措施,即
可保證前殼與鏡頭膠密封牢固。
3.2 殼體注塑過程管控
為避免攝像頭殼體出現(xiàn)形變、開裂等影響產(chǎn)品性能的問題,
需對塑料殼體注塑過程進行重點管控。管控項主要有以下幾點。
(1)原材料 :禁止使用回料 ;對烘料時間、溫度進行管控點
檢 ;根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍制定加料頻次和用量。
(2)模具 :定期維護保養(yǎng),監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)和工作溫度。
(3)樣件管理 :嚴格執(zhí)行首件檢查并與標準樣件進行核對。
(4)質(zhì)量檢驗:嚴格執(zhí)行質(zhì)量檢驗,對于開班、換班、停機、
新員工上崗以及過程調(diào)機等情況,均需要增加設(shè)備和產(chǎn)品的質(zhì)量
檢驗并保存記錄。
4 結(jié)束語
放眼市場,近 2 年大部分新車都搭載了基于攝像頭或者毫米
波雷達的駕駛輔助系統(tǒng),以實現(xiàn)更高的駕駛安全性和更好的駕乘
舒適性,車載傳感器也因此進入了新一輪的爆發(fā)期,將有更多的
應(yīng)用和創(chuàng)新 [4]。對于這一發(fā)展趨勢,要求設(shè)計人員對攝像頭防水
結(jié)構(gòu)的設(shè)計展開更加深入的研究,保障零件的設(shè)計質(zhì)量 ;同時工
藝人員也應(yīng)從生產(chǎn)制造方面深入研究,做好制程關(guān)鍵工藝的管控,
確保零件質(zhì)量穩(wěn)定輸出。
而對于質(zhì)量人員,則應(yīng)不斷學習掌握質(zhì)量分析工具,一旦出
現(xiàn)售后問題,能快速分析原因,制定有效措施遏制問題。外三包
問題的分析為產(chǎn)品的設(shè)計驗證提供了一個直接的數(shù)據(jù)來源,起到
反向提高產(chǎn)品質(zhì)量的作用。通過本案例,提煉出外三包退件的問
題分析以及調(diào)查方法,對后續(xù)處理相關(guān)問題具有參考意義。
圖 5 前殼異物管控措施
圖 4 后殼與線束連接處防水結(jié)構(gòu)
防水方式 優(yōu)點 缺點 應(yīng)用范圍
“密封圈+螺
釘”鎖附
裝配方便,防水
效果好
生產(chǎn)節(jié)拍慢 均可采用此方式
激光焊接 防水效果好 對殼體材料
要求高
不能用于金屬材料
超聲波焊接 防水效果好 高頻振動,有
質(zhì)量風險
不能用于金屬材料
表 1 補電狀態(tài)中觸發(fā)退出補電的條件
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一種典型汽車車身多品種柔性生產(chǎn)線車型切換效率提升方案
(上汽通用五菱汽車股份有限公司,柳州 545007)
黃敏鶇、陳強、史敏
摘要 :現(xiàn)階段,多品種高柔性汽車車身生產(chǎn)線已普遍出現(xiàn)于國內(nèi)各大汽車生產(chǎn)企業(yè)。因各主機廠實際生產(chǎn)環(huán)境不同,車型間工裝設(shè)備切換周期也存在差異。通過對某
兩種車型間的車身生產(chǎn)線切換過程進行分析,針對側(cè)圍總成供應(yīng)與主線需求不平衡問題導致的等待浪費,提出一種提升車型切換效率的方案。
關(guān)鍵詞 :多品種 ;柔性 ;車身生產(chǎn)線 ;車型切換 ;效率
中圖分類號 :U466 文獻標識碼 :A
1 引言
當前,隨著科技的發(fā)展,市場競爭越來越激烈,汽車新產(chǎn)品
的更新?lián)Q代不可避免越來越快 [1]。傳統(tǒng)大批量、單一化的車輛生
產(chǎn)方式對汽車生產(chǎn)企業(yè)來說,已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)場地、設(shè)備投資
等逐漸增加的需求 [2]。國外一些先進的汽車生產(chǎn)企業(yè),在焊裝生
產(chǎn)線柔性化方面已經(jīng)有了較為完善的實現(xiàn)方式 [3],國內(nèi)各大車企
也已開始探討適合的柔性化焊裝生產(chǎn)模式。隨之,多品種高柔性
車身生產(chǎn)線在各車企中陸續(xù)出現(xiàn),它實現(xiàn)了不同車型在同一生產(chǎn)
線進行生產(chǎn)的要求。
同平臺車型的生產(chǎn)線導入,因汽車底盤基本一致,往往大部
分工裝設(shè)備可以做到共用,只需開發(fā)部分專用工裝 ;不同平臺車
型,現(xiàn)有生產(chǎn)線的工裝設(shè)備、機器人在柔性線中也可實現(xiàn)最大化
利用。柔性車身線在降低生產(chǎn)成本的同時很好地解決了場地等問
題,極大增強了企業(yè)的核心競爭力。車型間工裝設(shè)備的反復切換,
是柔性車身線日常生產(chǎn)中必不可缺的部分,但是切換時間的長短,
往往直接影響車間的產(chǎn)能輸出。因此,如何提升車型切換效率,
間兩組定位支撐,其切換方式分為翻轉(zhuǎn)切換和插拔切換兩種。根
據(jù)有無夾具庫,下車體輸送定位工裝切換方式如表 1 所示。
下車體輸送定位工裝切換如圖 1 所示。若同一組隨行夾具上
的 2 個車型 A 與 B 間切換,只涉及翻轉(zhuǎn)切換。不同隨行夾具上的
車型切換,如由 A 車型切換至 C 車型,涉及拔插切換,由機器人
從夾具庫中抓取定位單元放置于滑撬上,并通過機械自鎖機構(gòu)進
行精確定位。若切換后,隨行夾具的工作狀態(tài)為 D 車型,則需再
進行一次翻轉(zhuǎn)切換轉(zhuǎn)為 C 車型。具體切換形式需根據(jù)車身車間單
日所生產(chǎn)的車型來確定。
圖 1 下車體輸送定位工裝切換示例
序號 夾具庫 下車體輸送定位工裝切換方式 備注
1 無 翻轉(zhuǎn)切換 只可滿足兩種車型間切換
2 有
翻轉(zhuǎn)切換 切換車型位于同一組隨行夾
具上,只進行翻轉(zhuǎn)切換
插拔切換(四組定位單元) 切換車型位于不同隨行夾具
上,進行插拔切換
表 1 下車體輸送定位工裝切換方式
已成為各大車企重點關(guān)注的問題之一。
2 車型切換
柔性車身生產(chǎn)線的車型切換即工裝
設(shè)備的切換,主要包含焊接定位工裝切換,
如補焊臺等 ;線旁工裝切換,如精確料框
等 ;下車體輸送定位工裝切換以及抓手切
換等。焊接定位工裝、線旁工裝,一般由
人工通過推拉方式進行切換 ;抓手由人工
通過調(diào)用電控程序切換至抓手放置臺。下
車體輸送定位工裝(隨行夾具)一般含有
4 組定位單元 [4],前 / 后兩組定位銷、中
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031 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
3 車型切換周期分析
汽車車身焊裝生產(chǎn)線是白車身全部形成工位的總稱 [5]。根據(jù)
所生產(chǎn)零部件的不同,焊裝生產(chǎn)線一般分為 6 大區(qū)域,分別為車
架生產(chǎn)區(qū)域、側(cè)圍生產(chǎn)區(qū)域、主線裝配焊接區(qū)域、白車身焊點補
焊區(qū)域、門蓋生產(chǎn)區(qū)域和門蓋 / 翼子板裝調(diào)區(qū)域。不同生產(chǎn)企業(yè),
對各部分區(qū)域的稱呼存在差異。
以某公司某條車身生產(chǎn)線為例,其大致布局如圖 2 所示。供
應(yīng)商零件及廠內(nèi)沖壓自制件送至車身車間后,依次經(jīng)過前車體線、
側(cè)圍線、車身主線、補焊線和調(diào)整線 / 門蓋線,最終完成白車身
的焊接及裝配。
該車身生產(chǎn)線前車體為手工焊接線,由人工通過焊鉗完成前
車體總成的焊接。主線及側(cè)圍線為柔性機器人焊接線,由機器人
代替人工完成分總成的焊接工作。門蓋線為手工焊接門內(nèi)板,內(nèi)、
外板合門后,采用機器人進行滾邊。補焊、調(diào)整線為常規(guī)傳統(tǒng)線體,
補焊線對前道工序遺留或無法焊接的焊點進行補焊,調(diào)整線完成
門蓋 / 翼子板的裝調(diào)。
以補焊線之前,下車體輸送定位工裝在同一隨行夾具上的車
型切換為例。A 車型與 B 車型的生產(chǎn)凈節(jié)拍均為 40.0JPH(每小
時生產(chǎn) 40 臺白車身),切換周期統(tǒng)計如圖 3 所示。
前車體為一個獨立區(qū)域,其各工位之間互不影響,線旁空間
較充足,可提前進行現(xiàn)有總成的生產(chǎn)存儲。待新車型切換開始后,
可邊切換邊往車身主線輸送前車體總成。
車身主線分為下車體和總拼兩大區(qū)域。下車體區(qū)域共 10
個 工 位, 電 控 程 序 設(shè) 計 上 分 為 2 個 區(qū) :UB10 ~ 40 為 一 區(qū),
UB50 ~ 100 為二區(qū) ;總拼區(qū)域共 8 個工位,電控程序設(shè)計上同
樣分 2 個區(qū) :MB10 ~ 40 為一區(qū),MB50 ~ 80 為二區(qū)。根據(jù)主
線的現(xiàn)狀,車型切換過程中,需待 A 車型最后 1 臺車出下車體線
UB40 后,方可開始進行 B 車型 UB10 ~ 40 的工裝夾具切換 ;待
A 車型最后一臺車出 UB100 后,進行 B 車型 UB50 ~ 100 的工
裝切換 ;總拼區(qū)域依此類推。
經(jīng)生產(chǎn)統(tǒng)計,從 B 車型的前車體工裝開始切換,到緩存的 A
車型最后一臺前車體總成上主線并輸送至 UB50,此過程累計過
線約 13 臺 A 車型前車體總成,用時 20 min。下車體 UB10 ~ 40
間 的 工 裝 切 換 需 求 時 間 為 20 min ;結(jié) 合 產(chǎn) 線 節(jié) 拍,B 車 型 從
UB10 ~ MB10 需 15 min。進而前車體工裝開始切換后 55 min,
B 車型到達主線 MB10 工位。
側(cè)圍區(qū)域因產(chǎn)線本身原因,程序上暫未分區(qū)。側(cè)圍總成通過
空中平臺輸送到主線 MB10 區(qū)域,故需待 A 車型最后一套側(cè)圍總
成到總拼線 MB10 后,開始切換 B 車型工裝夾具。此過程共計
過線約 20 套 A 車型側(cè)圍總成,用時約 30 min。根據(jù)生產(chǎn)過程多
次切換的結(jié)果,側(cè)圍工裝開始切換至完成,整個過程需 35 min。
側(cè)圍區(qū)域開始生產(chǎn) B 車型的側(cè)圍總成,至第 1 套側(cè)圍總成到達主
線 MB10 工位,用時 15 min。前車體工裝開始切換后 80 min,B
車型側(cè)圍到達主線 MB10 工位。
B 車型第一臺白車身下主線,隨行夾具全部完成切換的
整個過程約 92 min。此期間累計下線 A 車型約 28 臺,節(jié)拍
18.3JPH。通過上述周期分析,發(fā)現(xiàn)影響生產(chǎn)線切換效率的
問題主要有 3 個方面:①下車體 UB10 ~ 40 的切換周期較長,
圖 2 車身線布局圖
圖 3 車型切換周期統(tǒng)計
約 20 min ;②側(cè)圍工裝切換
周期較長,約 35 min ;③ A 車
型 與 B 車 型 之 間 切 換 存 在 25
min 的等待浪費 ;側(cè)圍切換慢,
與主線切換不匹配。
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032 AUTO DRIVING & SERVICE?2022 . 01
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作者簡介 :
黃敏鶇,本科,工程師,研究方向為汽車生產(chǎn)制造工藝裝備、車身焊裝生產(chǎn)線
圖 4 改進方案示意圖 開發(fā)與建設(shè)、智能制造和精益生產(chǎn)。
改造完成后,車間班組員工可利用平時吃飯、周末停產(chǎn)等
時間完成左 / 右側(cè)圍總成各 15 ~ 20 件緩存。改造后的車型切換
周期如圖 5 所示。由于現(xiàn)場已緩存部分 A 車型側(cè)圍總成,B 車型
側(cè)圍工裝切換可在 B 車型前車體工裝開始切換后 5 min 左右進
行。根據(jù)工裝切換周期及產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍,確保 B 車型切換開始后
55 min 側(cè)圍總成到達 MB10,消除 B 車型在 MB10 不必要的等待,
實現(xiàn)側(cè)圍總成 供應(yīng)與主線需求同步。A、B 兩個車型的整個切換
過程可在 67 min 內(nèi)完成,縮短 25 min。下線車型不變的前提下,
節(jié)拍從 18.3JPH 提升至 25JPH,切換效率提升 27% 。
該柔性生產(chǎn)線上其他車型間的相互切換,因各車型生產(chǎn)節(jié)拍
不同等因素,導致整個切換周期可能存在差異性。但是切換效率
在改造后普遍提升 20% 以上,很好地提升了產(chǎn)線的產(chǎn)能輸出。
5 結(jié)束語
柔性車身生產(chǎn)線車型切換,基于產(chǎn)線結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)環(huán)境的不同,
影響切換效率的因素也存在差異。本文針對產(chǎn)線切換過程中實際
存在的問題,著眼于因側(cè)圍線與主線間切換節(jié)拍不同而導致的等
待浪費,從軟硬件兩方面對切換慢的側(cè)圍線進行改善。通過程序
上增加分區(qū),建立緩沖區(qū)域進行側(cè)圍總成緩存,減少及消除時間
上的不匹配浪費,提高車型間切換效率。
圖 5 改造后車型切換周期分析
4 方案設(shè)計及應(yīng)用
下車體 UB10 ~ 40 及側(cè)圍工裝切換周期長,可以通過適當
增加切換人員等方式進行改善。現(xiàn)主要針對第 3 個問題,切換過
程中存在等待浪費,以及側(cè)圍總成供應(yīng)與主線需求不平衡,進行
分析和設(shè)計優(yōu)化。
經(jīng)過組織專業(yè)工程師及車間人員多次現(xiàn)場實地考察及討論,
發(fā)現(xiàn)原側(cè)圍線未進行電控程序上的分區(qū),導致無法分區(qū)域開展切
換工作。同時受限于場地,不能有效進行側(cè)圍總成的線下緩存。
最終確認從以下兩個方面進行改善。
(1) 對 現(xiàn) 有 電 控 程 序 進 行 優(yōu) 化, 增 加 分 區(qū) 功 能, 側(cè) 圍
10 ~ 20 工位為一區(qū),30 ~ 50 工位為二區(qū) 。消除一區(qū)與二區(qū)間
的相互影響,在后續(xù)切換過程中,提前開展一區(qū)的切換工作。
(2)延長側(cè)圍總成上線的 2 層平臺滑移軌道,同步對側(cè)圍總
成上 / 下線葫蘆軌道進行改造,進而增加手工上 / 下線功能。同時,
擴大側(cè)圍總成上線二層鋼平臺空間(根據(jù)現(xiàn)場勘察情況,擴展面
積約 100 m2
),增加側(cè)圍總成緩存空間(圖 4)。
基于低成本高價值理念,上述所涉及的改造內(nèi)容,由車身車
間工程師、生產(chǎn)維修及工段員工主導實施,供應(yīng)商配合,最大限
度地降低改造成本。