關于汽車電控門鎖失效分析與解決方案探討

張寧

摘要：隨著社會的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為一種運用廣泛的代步工具，汽車門鎖是保障個人汽車財產(chǎn)安全的一個重要附件，而且汽車門鎖也將會影響車輛運行的安全性。汽車電控門鎖的發(fā)展關系著汽車整體的發(fā)展，所以對汽車電控門鎖失效進行分析并提出解決方案是一個重要的研究方向。通過汽車電控門鎖失效分析，能夠更加有效的了解到形成失效的原因，并針對問題根源提出解決方案，進一步提高汽車電控門鎖的安全性。

關鍵詞：汽車電控門鎖;失效分析;解決方案

中圖分類號：U472? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）22-0171-03

0? 引言

汽車電控門鎖是汽車配件中重要的一部分，其穩(wěn)定情況將會關系到汽車的安全性，在使用的過程中也會影響到汽車行駛的情況。電控門鎖運行是否穩(wěn)定也會影響到汽車的整體銷售情況以及相應的市場占有率，對于汽車品牌和口碑也會有相應的影響。

汽車電控門鎖一般要保證門鎖能夠正常的開啟和關閉，在車輛外部能夠通過遠程遙控來進行關閉開啟的操作，分為五個組成部分：內(nèi)開啟、外開啟、內(nèi)鎖止保險、外鎖止保險及鎖緊車門。內(nèi)開啟即其車內(nèi)有人的時候能夠進行開啟，外開啟即當人要進入車內(nèi)的時候能夠通過藥師進行開鎖、在已經(jīng)內(nèi)部有人外部要進入時能夠開啟，內(nèi)外鎖止保險則是通過開啟保險按鈕來進行進一步的開關操作，鎖緊車門則是在車內(nèi)無人后將車門緊鎖的狀態(tài)。

如果電控門鎖出現(xiàn)故障將會給車主或者乘客帶來許多的困擾，甚至出現(xiàn)重大的安全事故，而電控門鎖故障在日常用車中也屬于比較常見的問題，通過故障的分析能夠進一步減少汽車電控門鎖失效的情況，提高汽車電控門鎖的使用穩(wěn)定性和安全性。

1? 汽車電控門鎖結(jié)構及工作原理

汽車門鎖一般分為兩個部分，這兩個部分分別是開啟機構和鎖體機構，在這兩個部分的共同協(xié)作下實現(xiàn)門鎖的開合（具體原理見圖1）。門鎖能夠保證車內(nèi)的安全性，也能夠確保車輛在行駛的過程中不會出現(xiàn)開門的危險情況。門鎖的傳動鏈及解鎖動作具有特定的工作原理，在上鎖的位置會有一個棘爪，這個棘爪在彈簧的作用力下抓緊鎖舌，保證鎖舌和棘爪能夠通過特殊的契合位置緊密的進行咬合實現(xiàn)上鎖;解鎖則是解鎖拉桿與棘爪通過彈簧的作用力來對棘爪施加一個外部壓力，通過回位彈簧的壓力來停止棘爪緩沖塊。當車主要進行開鎖操作的時候，可以通過電動按鈕來開啟電機，電機將會帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，帶動起解鎖拉桿的運轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)的過程中將會對棘爪施加一個特征撥動，這個撥動能夠克服棘爪彈簧機解鎖拉桿彈簧的力，最終讓棘爪旋轉(zhuǎn)，并與鎖舌的契合位置脫開，從而實現(xiàn)解鎖。

2? 汽車電控門鎖常見的失效模式

2.1 低溫故障

汽車電控門鎖在經(jīng)歷瞬時低溫的時候，容易出現(xiàn)故障。在一些零下10℃以上的環(huán)境下，汽車電控門鎖就容易出現(xiàn)關不上或者打不開的情況。一般都是由于鎖體中的一些固定螺釘在低溫環(huán)境中出現(xiàn)失效，在實驗過程中，一般是將門鎖放在-40℃中進行低溫試驗，實驗中的固定孔螺釘?shù)恼w回應速度都變得更加緩慢，在使用電控門鎖進行操作的時候出現(xiàn)明顯的滯感。

2.2 連桿塑料制件斷裂故障

常見的汽車電控門鎖中門鎖連桿與支架結(jié)合部分采用的是塑料材質(zhì)，如果塑料材質(zhì)在制作的過程沒有進行嚴格的質(zhì)量控制，就容易在各種情況下出現(xiàn)斷裂。一旦連桿塑料件斷裂就會出現(xiàn)門鎖連桿脫出，脫出后就會導致整個電控門鎖出現(xiàn)故障引起失效。而且塑料材質(zhì)在使用的過程中也容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，如果塑料制件出現(xiàn)了老化就會增加失效的可能性，導致開啟過程中出現(xiàn)空行程，這些空行程的增加也會最終導致電控門鎖無法正常的開啟關閉。

2.3 門鎖連桿中的卡扣脫落

門鎖連桿中采用的塑料制件擁有自鎖功能，但是當其從支架孔中脫出后就會影響自身的自鎖功能。脫落的原因一般是由于安裝過程中受力導致的變形，塑料制件本身的硬度不足所以在受到過大力的情況下就會出現(xiàn)變形，變性后就會從孔中脫落。還有一些塑料制件本身在設計的時候就和孔的大小不夠貼合，因為不貼合所以長期使用后也會出現(xiàn)間隙過大而脫落。當卡扣脫落就會引起汽車電控門鎖失效。

2.4 內(nèi)開拉手對于門鎖的干涉

當內(nèi)扣門鎖因為拉扯過度而產(chǎn)生變形后，就容易對門鎖進行干涉，讓門鎖無法正常的開合。一般是由于內(nèi)開拉桿的變形干涉了正常的電控門鎖開合，導致鎖體中的拔板運動失效，失效后無法開啟鎖扣輪因此導致失效。

2.5 門鎖鎖扣空間與外徑配合不協(xié)調(diào)

當門鎖關閉二擋車門的時候，出現(xiàn)反彈現(xiàn)象，造成這種情況的原因一般是門鎖鎖扣空間與外徑配合出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)。這種不協(xié)調(diào)一般是鎖扣輪與鎖扣銷沖墊之間間隙導致的，當間隙過小就會出現(xiàn)緩沖不足，整體硬度過大帶來回彈。而且在門鎖二擋形成中，還有可能因為鎖扣緩沖墊變形而出現(xiàn)反彈，這些情況都會讓門鎖出現(xiàn)失效的情況。

3? 汽車電控門鎖失效分析及解決方案

3.1 對故障進行逐一排除

3.1.1 檢查智能鑰匙的運行情況

汽車電控門鎖需要通過智能鑰匙進行操控，如果在使用智能鑰匙的時候發(fā)現(xiàn)門鎖失效，應該先對智能鑰匙的電源進行檢查，檢查其中的電量是否足夠，檢測電池的電壓情況是否正常。如果電源情況正常，就應該對其芯片以及一些運行的具體情況進行檢查，通過排查來排除是否失效的原因來自于智能鑰匙。

3.1.2 檢查連接情況

利用CANOE檢測，對遙控器和無鑰匙啟動器的指令進行檢測;檢查車輛的中控開關插接件是否正常運行;檢查BCM和DCU的電源和搭鐵連接是否正常，并且對BCM和DCU進行更換試驗;如果車輛出現(xiàn)碰撞，還應該對碰撞情況進行檢測，通過CANOE讀取BCM的碰撞狀態(tài)，如果為碰撞則應該對硬線碰撞的信號進行處理，并且對BCM進行進一步的檢查，查看是否信號處理出現(xiàn)了具體的問題。

3.1.3 對門鎖內(nèi)的相關制件進行檢查

車鎖內(nèi)塑料制件出現(xiàn)故障的概率較高，所以當出現(xiàn)失效的時候，應該首先對車鎖內(nèi)的塑料制件進行拆解分析，查看相應的門鎖連桿運動情況。對一些出現(xiàn)變形的塑料制件進行更換，解決因為變形帶來的孔位不協(xié)調(diào)或者滯感的問題。對緩沖墊進行查看，檢查緩沖墊的間隙，通過調(diào)節(jié)緩沖墊的間隙來調(diào)整門鎖的穩(wěn)定性。如果是門鎖內(nèi)的拉簧脫落失靈，則需要進行拆卸和拉簧的修理，通過調(diào)整拉簧的掛鉤重新建立起拉簧掛鉤與轉(zhuǎn)板之間的連接，并且調(diào)節(jié)拉簧的尺寸來保證拉簧的靈幻運動。鎖體如果出現(xiàn)了機構之間變形，則要找到變形的位置，對變形的位置進行整體更換，或者通過打磨維護來重新找到契合，解決配件之間變形帶來的沖突矛盾。有的門鎖還會出現(xiàn)門鎖鼻松動，這種情況就需要檢查固定的螺母，一般是螺母出現(xiàn)了脫焊的情況，需要取下來重新進行補焊，保證螺母不再出現(xiàn)滑扣就能夠解決問題，固定相關的螺母即可。

3.2 建立汽車電控門鎖的完整的失效樹

失效樹是通過結(jié)合系統(tǒng)設計過程中的設計原理以及硬件、軟件和人為因素等等原因來繪制可能導致失效的情況，將所有的因素進行延伸羅列繪制成邏輯關系圖，形成一個完整的失效樹，且在失效樹中能夠清晰的反映出各種失效情況所產(chǎn)生的原因，能夠在失效樹中找到彼此之間的邏輯關系，更快更好的發(fā)現(xiàn)失效的原因從而得出解決的方案。

在失效樹的基礎上，通過運算得出失效概率，并且通過這一計算的最終結(jié)果來對設計以及硬件等等因素進行糾正指導，并且制定相應的針對性方案。通過失效樹也能夠更加清晰的看出所有因素之間的組成關系，反應出彼此之間的聯(lián)系，從而更好的進行診斷，有效的提高診斷的效率，更加快的“對癥下藥”。建立失效樹之后，還可以引用失效樹的分析算法，通過算法建立起一個完整有效且具有科學性的體系。

做好失效樹的建立能夠高效的解決汽車電控門鎖的失效問題，也能夠更準確的對失效進行糾正，也能夠促進失效分析的準確性，獲得更加有效完整的研究結(jié)果。而且通過失效樹得出的完整理論結(jié)果還能夠促進門鎖設計的全面優(yōu)化提升，為門鎖設計提供更多的實際操作支撐以及理論支撐。

3.3 測試程序運行情況

對汽車電控門鎖的程序進行測試，通過測試來驗證軟件的運行情況。一般可以通過編寫程序來檢查安全氣囊與點火開關之間的模擬狀態(tài)，并且通過編程來實現(xiàn)彼此之間的切換，來測試軟件運行是否正常。另外還能夠通過觸發(fā)一些固定的信號，并對照固定的時間來檢查軟件的運行情況，對照相應的時間區(qū)間。通過軟件的測試，能夠有效的對數(shù)據(jù)進行分析，從而找到問題的原因并展開解決。

3.4 增加結(jié)構的可靠性

為了更好的提高門鎖的整體穩(wěn)定性，就需要增加門鎖結(jié)構的整體可靠性。在結(jié)構設計的時候，要更加充分的考慮使用過程中的一些影響因素，從車鎖的整體安全性和實用性出發(fā)，設計出更具有耐久性的結(jié)構，提升整體結(jié)構的可靠性，讓門鎖的整體結(jié)構設計和計算變得更加精確和科學。在設計過程中，更多的采用模型的計算，通過建立科學的模型來進行設計理論的驗證，引入更多的荷載和強度，增加整體使用材料的強度，增加材料的整體抗壓變形能力，通過增加構件的強度來減少由于變形帶來的門鎖失效問題。同時也應該對構件的尺寸和邊界條件進行嚴格的控制，通過更加精確的計算來控制其精度，讓整體測量誤差能夠有所降低。

引入更多的變量來進行取值分析，通過更多的隨機變量來模擬可能出現(xiàn)的情況，而且也能夠更好的對結(jié)構可靠性進行試驗，更多的加設和更多的參數(shù)能夠更好的推動模型的完善，也能夠更加真實的反應不同的因素對于車鎖運行狀態(tài)的影響。

可靠性分析法做的越細致，就能夠讓車鎖結(jié)構變得越穩(wěn)定可靠。而且可靠性分析法也能夠為車鎖的可靠性提供指標性的參考，判斷車鎖的整體結(jié)構是否可靠，提升車鎖的整體質(zhì)量。

4? 結(jié)束語

汽車電控門鎖是駕駛安全保障的重要環(huán)節(jié)，也是汽車配件中不可缺少的重要組成，只有進一步的提高汽車電控門鎖的安全穩(wěn)定性才能夠推動汽車行業(yè)的整體發(fā)展。通過對汽車電控門鎖的失效分析能夠找到引發(fā)失效的原因，制定對應的解決方案，將問題更好的解決，全面提高汽車電控門鎖的性能。同時，通過失效原因的分析也能夠為汽車電控門鎖的設計提供更多的實踐理論，進一步優(yōu)化汽車電控門鎖的設計，更好的提高今后汽車電控門鎖的整體質(zhì)量，提高車輛運行的安全性。

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