基于質(zhì)量控制的汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效分析

□ 龍 泉 □ 梁少龍 □ 陳 超 □ 謝小根

1.博世汽車部件(長(zhǎng)沙)有限公司 長(zhǎng)沙 410199 2.浙江極氪智能科技有限公司 浙江寧波 315832

1 研究背景

如今,汽車已經(jīng)成為人們交通出行中必不可少的工具。在現(xiàn)代社會(huì)物質(zhì)水平逐漸提升的情況下,人們對(duì)汽車的舒適感、便捷性、安全性提出了越來(lái)越高的要求。為滿足使用者的要求,汽車的電子化、多媒體化、智能化水平不斷提高,汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能應(yīng)運(yùn)而生。汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能采用世界上最先進(jìn)的無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)和最先進(jìn)的車輛身份編碼識(shí)別系統(tǒng),應(yīng)用小型化、小功率射頻天線開(kāi)發(fā)方案,融合遙控功能,沿用傳統(tǒng)的整車電路保護(hù),實(shí)現(xiàn)雙重射頻、雙重防盜保護(hù),為車主最大限度提供便利,保證安全[1]。

企業(yè)質(zhì)量管理水平是企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)全過(guò)程的管理來(lái)保證質(zhì)量,降低成本,提高效率,最終在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中有效向市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。

企業(yè)全員參與全過(guò)程的質(zhì)量管理,就是質(zhì)量控制活動(dòng)。質(zhì)量控制活動(dòng)源于制造業(yè),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,質(zhì)量含義不斷延伸,質(zhì)量控制活動(dòng)不再局限于產(chǎn)品質(zhì)量,而是延伸到企業(yè)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)方面,涵蓋管理、服務(wù)、現(xiàn)場(chǎng)、技術(shù)攻關(guān)與創(chuàng)新等多方面[2]。

筆者基于質(zhì)量控制五問(wèn)分析法對(duì)汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效故障進(jìn)行分析。

2 故障情況

2019年7月以來(lái),某車型的售后服務(wù)部門陸續(xù)收到故障反饋,故障為汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效。具體故障現(xiàn)象如下:車主帶著遙控鑰匙下車,并將車輛上鎖后,無(wú)法采用汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能打開(kāi)車門,但可以通過(guò)按遙控鑰匙上的開(kāi)鎖鍵解鎖車輛。

該車型售后市場(chǎng)維修量及汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效占比統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如圖1所示。經(jīng)調(diào)查,左右車門均存在故障,左右車門故障率分別為62%和34%,且故障與使用時(shí)長(zhǎng)和行駛里程無(wú)關(guān)。故障為間歇性故障,難以根據(jù)故障數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)相關(guān)線索。

3 汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效主要因素

針對(duì)故障,成立質(zhì)量控制小組,通過(guò)現(xiàn)狀調(diào)查、確定目標(biāo)、分析原因,找出汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效的主要因素[3]。

3.1 現(xiàn)狀調(diào)查

(1) 故障車輛基本故障現(xiàn)象。對(duì)故障車輛進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試車,呈現(xiàn)的故障現(xiàn)象如下:試車人員帶著遙控鑰匙離車鎖車后,采用汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能再次打開(kāi)車門時(shí),發(fā)現(xiàn)車門無(wú)法正常打開(kāi),始終處于鎖止?fàn)顟B(tài)。按遙控鑰匙上的解鎖按鍵,可以正常解鎖打開(kāi)車門。反復(fù)試驗(yàn)多次,故障現(xiàn)象始終不變。

▲圖1 售后市場(chǎng)維修量及汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效占比

(2) 故障車輛檢測(cè)。對(duì)故障車輛進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽檢,抽檢車輛左右前門和左后門,均可以使用汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能打開(kāi)車門,而右后門則無(wú)法采用汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能打開(kāi)車門。對(duì)此,檢測(cè)右后門鎖電路的控制信號(hào)。在對(duì)信號(hào)檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),右后門上鎖信號(hào)始終有效,而解鎖開(kāi)關(guān)信號(hào)無(wú)效,即使沒(méi)有任何操作,鎖門信號(hào)也被觸發(fā)。

采用Fleiss kappa統(tǒng)計(jì)量分析方法[4]來(lái)評(píng)估一致性,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,可知kappa為1,大于0.9,由此可以認(rèn)為檢驗(yàn)員故障模式識(shí)別是可信的,數(shù)據(jù)可信度高。Fleiss kappa統(tǒng)計(jì)量分析如圖2所示。

▲圖2 Fleiss kappa統(tǒng)計(jì)量分析

(3) 汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能工作原理。具備汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能的車輛,車內(nèi)安裝五六根低頻天線。當(dāng)車主攜帶遙控鑰匙且發(fā)生相關(guān)事件后,低頻天線便被驅(qū)動(dòng),搜索覆蓋范圍內(nèi)是否有遙控鑰匙存在,并發(fā)出低頻觸發(fā)命令。相關(guān)事件包括觸發(fā)門把手上按鈕、觸發(fā)門把手內(nèi)側(cè)電容傳感器等。遙控鑰匙接收到低頻觸發(fā)命令后,通過(guò)射頻反饋認(rèn)證信息至車輛電子控制單元。電子控制單元對(duì)認(rèn)證信息進(jìn)行校對(duì)核驗(yàn),核對(duì)正確后執(zhí)行相應(yīng)的解鎖操作[5-6]。

3.2 原因分析

結(jié)合汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能工作原理和所存在的故障現(xiàn)象進(jìn)行初步原因分析。通過(guò)遙控鑰匙上的解鎖按鈕可以正常解鎖車輛,表明遙控鑰匙、車輛防盜認(rèn)證系統(tǒng)及中控門鎖本身并不存在故障。采用汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能無(wú)法打開(kāi)車輛,表明車輛沒(méi)有解鎖,利用排除法可知故障范圍在車門把手上的觸發(fā)機(jī)構(gòu),即微動(dòng)開(kāi)關(guān)部分。

根據(jù)確定的故障模式,利用魚骨圖從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)量等方面分析故障產(chǎn)生的可能原因,所有的可能原因都要考慮,并對(duì)可能原因逐一進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證時(shí),采用試驗(yàn)、數(shù)據(jù)對(duì)比、作業(yè)觀察等方式確定可能原因是否為要因[7]。針對(duì)汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效,車門把手鎖門信號(hào)自動(dòng)觸發(fā)的情況,分析得到20條可能原因。魚骨圖分析如圖3所示。

進(jìn)行柱塞桿狀態(tài)及焊接質(zhì)量檢查,對(duì)30個(gè)失效微動(dòng)開(kāi)關(guān)的柱塞桿進(jìn)行質(zhì)量檢查,所有柱塞桿都處于正常工作狀態(tài),彈片完好,柱塞桿也沒(méi)有被拔出或存在破損。另一方面,柱塞桿焊接質(zhì)量沒(méi)有異常。

對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)電阻進(jìn)行檢測(cè)與分析,微動(dòng)開(kāi)關(guān)在未觸發(fā)狀態(tài)下是開(kāi)路,電阻應(yīng)為無(wú)窮大。但是在檢測(cè)中發(fā)現(xiàn),部分微動(dòng)開(kāi)關(guān)存在短路情況,需要進(jìn)一步拆解微動(dòng)開(kāi)關(guān),找到短路的原因。微動(dòng)開(kāi)關(guān)電阻檢測(cè)如圖4所示。

▲圖4 微動(dòng)開(kāi)關(guān)電阻檢測(cè)

隨機(jī)抽取兩個(gè)失效件樣件進(jìn)行檢測(cè),在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的銜鐵觸點(diǎn)上存在雜質(zhì),同時(shí)彈簧存在銹蝕情況,如圖5所示。不同樣件的雜質(zhì)顏色及外觀不同,對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行分析,確認(rèn)雜質(zhì)成分不同。

▲圖5 失效件樣件檢測(cè)

對(duì)比新的未裝入車門把手的微動(dòng)開(kāi)關(guān),無(wú)銹蝕現(xiàn)象,電阻正常。由此推測(cè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的密封性被破壞,導(dǎo)致外界水分和雜質(zhì)進(jìn)入,使其電阻發(fā)生變化。測(cè)試失效件樣件的密封性,顯示微動(dòng)開(kāi)關(guān)上下部分的連接處有漏氣現(xiàn)象。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證微動(dòng)開(kāi)關(guān)密封性被破壞對(duì)電阻的影響,將一些新微動(dòng)開(kāi)關(guān)和已經(jīng)裝入門把手的微動(dòng)開(kāi)關(guān)分別放入水中浸泡,取出后測(cè)量電阻。試驗(yàn)表明,新微動(dòng)開(kāi)關(guān)放入水中前后電阻均為無(wú)窮大,而裝入門把手的微動(dòng)開(kāi)關(guān),放入水中前電阻為無(wú)窮大,放入水中后有12個(gè)電阻產(chǎn)生變化,編號(hào)1～12,電阻見(jiàn)表1。

表1 微動(dòng)開(kāi)關(guān)放入水中后電阻

由此可以推測(cè),微動(dòng)開(kāi)關(guān)在安裝到門把手的過(guò)程中密封性被破壞。

根據(jù)質(zhì)量控制五問(wèn)分析法,結(jié)合相關(guān)工藝流程追溯汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效的根本原因,確認(rèn)根本原因?yàn)椴僮髡咴诎惭b微動(dòng)開(kāi)關(guān)過(guò)程中使用不正確的硬質(zhì)工具,破壞了微動(dòng)開(kāi)關(guān)的密封性。汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效根本原因確認(rèn)見(jiàn)表2。

表2 汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效根本原因確認(rèn)

4 對(duì)策

短期措施為對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)所有表面涂密封膠。采用短期措施,對(duì)八個(gè)失效件進(jìn)行測(cè)試,確認(rèn)措施有效。

長(zhǎng)期措施為修改微動(dòng)開(kāi)關(guān)安裝槽,增加導(dǎo)向小筋,使安裝更方便,密封性不會(huì)被破壞。微動(dòng)開(kāi)關(guān)安裝槽修改前后對(duì)比如圖6所示。

▲圖6 微動(dòng)開(kāi)關(guān)安裝槽修改前后對(duì)比

采取短期措施,一個(gè)月后汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效故障率由0.6%降低至0.46%,兩個(gè)月后降低至0.02%。之后采取長(zhǎng)期措施,汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效故障率降為0,措施有效。

5 結(jié)束語(yǔ)

筆者針對(duì)某車型在投放市場(chǎng)后陸續(xù)收到汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效反饋,運(yùn)用魚骨圖列出可能原因,對(duì)各個(gè)可能原因進(jìn)行確認(rèn),并運(yùn)用質(zhì)量控制五問(wèn)分析法,確認(rèn)直接原因?yàn)椴僮髡卟捎糜操|(zhì)工具安裝微動(dòng)開(kāi)關(guān)時(shí)破壞了微動(dòng)開(kāi)關(guān)的密封性,使微動(dòng)開(kāi)關(guān)短路。對(duì)此提出短期措施和長(zhǎng)期措施,消除了汽車無(wú)鑰匙進(jìn)入功能失效這一故障。