某車型汽車座椅SBR不靈敏問題的解決

黃瑋

摘 要：本篇文章針對某新車型開發(fā)過程中碰到的SBR裝置不靈敏問題進(jìn)行了研究，并提供了解決方案。文章詳細(xì)介紹了問題的根本原因以及解決方法，其中包括魚骨圖分析、缺陷座椅測量分析和關(guān)鍵因素?fù)Q裝分析等。最終，作者通過測試和實(shí)驗(yàn)，成功地解決了SBR裝置不靈敏問題，為汽車制造商提供了一種可行的解決方案。

關(guān)鍵詞：汽車座椅 不靈敏 缺陷

1 引言

汽車座椅是汽車內(nèi)部最重要的部件之一，對于駕駛者和乘客的舒適度至關(guān)重要。汽車座椅也是汽車安全性的重要組成部分。座椅的設(shè)計應(yīng)該使安全帶在車禍中能夠正確定位于乘客身體的正確位置。

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的汽車座椅開始配置SBR（Seat Belt Reminder）安全帶提醒裝置。這種安全裝置可以通過傳感器檢測駕駛員和乘客是否系好安全帶，并通過聲音、光信號等方式提醒他們系好安全帶，從而提高駕駛?cè)藛T和乘客的安全性。近年來，隨著國家對于汽車安全性的要求越來越高，越來越多的汽車制造商開始將SBR裝置作為標(biāo)準(zhǔn)配置，而不僅僅是高端車型的選裝配置。隨之而來的是SBR裝置帶來的質(zhì)量問題發(fā)生幾率提升，本文作者針對在某新車型開發(fā)過程中碰到的SBR裝置不靈敏問題進(jìn)行研究，并提供了解決方案。

2 某新車型開發(fā)過程中碰到的質(zhì)量問題

在某車型的開發(fā)樣車試制過程中，路試過程中有多臺車輛動力中斷，懷疑與座椅重力傳感器有關(guān)。經(jīng)過比對分析，這與新車型的“VLK功能”有關(guān)，VLK德語名字為 Verlassenskonzept，中文翻譯為離車輔助功能，該系統(tǒng)通過儀表報警，自動拉起EPB，自動下電等功能來提升駕駛員離開車輛時的安全性和舒適性。由于顛簸路面導(dǎo)致座椅重力傳感器沒有識別到駕駛員的占位信號，且在駕駛員未系安全帶的極端工況下，車輛識別為駕駛員已離座，啟動了VLK功能，將擋位自動切換為N檔，導(dǎo)致車輛失去動力。

3 根本原因分析

在識別到座椅SBR的靈敏度存在問題后，首先對座椅座墊和SBR相關(guān)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對應(yīng)分析，這款新車型采用的是B面的SBR傳感器，SBR位于發(fā)泡與座盆骨架之間。通過感應(yīng)座椅發(fā)泡上傳來的壓力，將壓力信號轉(zhuǎn)成電信號反饋給控制單元[1]。

3.1 基本裝配結(jié)構(gòu)

（1）SBR表面與發(fā)泡底面配合尺寸理論間隙為0.9mm，在疊加發(fā)泡公差和骨架公差之后的間隙理論值為0.9±4.5mm；

（2）SBR觸發(fā)要求的壓陷行程理論要求： 1.1-1.4mm。

首先可以看出，該SBR的觸發(fā)條件與整個系統(tǒng)（面套，發(fā)泡，骨架）的公差均有相關(guān)，魯棒性較差。

3.2 魚骨圖分析

由于該SBR的觸發(fā)影響因素眾多，問題復(fù)雜所周知，魚骨分析法在處理這種多因素問題時具有因果關(guān)系直觀、列舉因素完整、使用方便等特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于項(xiàng)目管理、整車品質(zhì)問題解決[2]。本文作者也使用了魚骨圖的方法進(jìn)行了分析。

在接到路試抱怨后，由質(zhì)量部門牽頭，匯集設(shè)計、技術(shù)、裝配、供應(yīng)商等多方成立問題解決小組，列舉與此問題的相關(guān)部件清單（圖1）。小組成員進(jìn)行了頭腦風(fēng)暴，對各種可能的因素進(jìn)行了詳細(xì)的列舉。見圖2。

3.3 缺陷座椅測量分析

經(jīng)過對缺陷車輛的座椅和正常座椅的重新測量分析，主要采用了在整車廠發(fā)現(xiàn)的缺陷車座椅和合格車輛上拆下來的座椅進(jìn)行對比，測量結(jié)果見表1。

通過對重新測量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析可知，座椅供應(yīng)商的座椅流水線電檢設(shè)備測量數(shù)據(jù)失真，導(dǎo)致缺陷件流出。針對這個因素，外購件質(zhì)保部門要求供應(yīng)商對電檢設(shè)備重新標(biāo)定和校準(zhǔn)，并建立合理的設(shè)備點(diǎn)檢和標(biāo)定流程。

3.4 關(guān)鍵因素?fù)Q裝分析

在排除設(shè)備測量因素之后，我們繼續(xù)進(jìn)行了一系列的換裝分析來確定關(guān)鍵的影響因素。首先進(jìn)行的是面套+發(fā)泡進(jìn)行的換裝實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)見表2。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，面套，發(fā)泡因素為A，B座椅差異的非主要因素。

接下來進(jìn)行了座墊骨架的換裝驗(yàn)證，數(shù)據(jù)見表3。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，骨架尺寸因素為A，B座椅差異的主要因素之一。備注：A 骨架有利2mm，B骨架有利4mm。

再接下來進(jìn)行了SBR的換裝驗(yàn)證，數(shù)據(jù)見表4。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SBR為A，B座椅差異的主要因素之一。

4 問題解決措施

通過一系列的換裝分析，我們確定了座墊骨架的尺寸和SBR的觸發(fā)行程是SBR靈敏度問題的重要因素，而缺陷并不完全跟隨著某一散件，互換SBR或座墊骨架都可以讓兩個座椅同時變?yōu)楹细窳慵?。SBR的電檢為100%進(jìn)行并且記錄，經(jīng)過檢查抱怨座椅上的SBR的檢測記錄均合格且電阻無明顯波動。而對骨架尺寸的測量和SBR的檢測結(jié)果進(jìn)行檢查可以得知零件尺寸均在公差范圍內(nèi)（檢查結(jié)果見圖3和圖4），這個問題的產(chǎn)生并不是某個零件的尺寸超差，而是各子零件之間的公差帶配合帶來的系統(tǒng)問題。

根據(jù)換裝實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，我們知道了骨架尺寸對測量結(jié)果有明顯影響，但由于座墊骨架和SBR都為平臺零件，同時用于多個車型，貿(mào)然更改會帶來其他車型的不可預(yù)知的后果，通過對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析，問題解決小組最終確定更改本車型的骨架和SBR的匹配對手件，也就是將發(fā)泡底部與SBR支架的匹配位置的加強(qiáng)毛氈沖切掉2個合適大小的方孔，讓發(fā)泡本體與SBR更加貼合，減少SBR不觸發(fā)的可能性。具體沖切位置見圖4。同步也要求供應(yīng)商對骨架重新定義和縮窄了公差。

5 措施驗(yàn)證

在供應(yīng)商將問題解決小組制定的方案實(shí)施后，座椅的一次下線合格率得到了明顯提升。改進(jìn)前的座椅SBR觸發(fā)力值測量數(shù)據(jù)直方圖見圖6，可以見到一次合格率為84%，且數(shù)據(jù)主要分布在上公差，SBR偏向于不靈敏。改進(jìn)后的測量數(shù)據(jù)直方圖見圖7，一次合格率提升到100%，且測量數(shù)據(jù)優(yōu)化到了下公差，靈敏度明顯提高，符合整車“VLK功能”的需要，問題得到圓滿解決。

6 結(jié)語

在本文中，針對某新車型的SBR不觸發(fā)問題，我們使用魚骨分析法對問題進(jìn)行拆解，采取了換裝實(shí)驗(yàn)分析的方法，識別出了影響SBR靈敏度的多個因素，包括測量系統(tǒng)誤差、骨架尺寸、座椅系統(tǒng)公差匹配問題等等。通過對這些因素的逐一分析，我們發(fā)現(xiàn)座椅系統(tǒng)公差匹配是影響SBR靈敏度的關(guān)鍵因素，因?yàn)槠ヅ漪敯粜圆顚?dǎo)致傳感器無法正常檢測到乘員的乘坐情況，從而導(dǎo)致SBR裝置無法觸發(fā)。

為了解決座椅系統(tǒng)公差匹配問題，我們通過對發(fā)泡件進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，優(yōu)化了骨架的公差帶，從而解決了SBR靈敏度缺陷問題。通過直方圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過改進(jìn)后的SBR裝置靈敏度得到了明顯的提升，可以更準(zhǔn)確地檢測到乘員情況，提高了駕駛?cè)藛T和乘客的安全性。

本文的研究成果為SBR裝置的質(zhì)量控制提供了實(shí)際有效的思路和方法，對于汽車制造商提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高客戶滿意度具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張帥.HNSAE15030安全帶提醒裝置（SBR）有效區(qū)域性研究.第十二屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會.

[2]欒輝.魚骨分析法在解決試驗(yàn)車電氣問題中的應(yīng)用.汽車電器2017年第1期.