欒輝，張茜銘

（中國第一汽車股份有限公司技術(shù)中心，吉林長春 130011）

魚骨分析法在解決試驗車電氣問題中的應(yīng)用

欒輝，張茜銘

（中國第一汽車股份有限公司技術(shù)中心，吉林長春 130011）

介紹魚骨分析法在解決試驗車問題過程中的應(yīng)用。以某試驗車配電盒燒蝕問題為例，詳述問題解析的各個過程，并對魚骨分析法在處理問題過程中的優(yōu)點進行說明。

魚骨分析法；配電盒；端子；冷卻風扇

道路試驗是整車品質(zhì)及性能驗證的重要環(huán)節(jié)。試驗過程中出現(xiàn)的問題及其解決通常分為兩種，一種可以稱之為單一因素問題，這種問題由單個零部件產(chǎn)生故障造成；另一種可以稱之為多因素問題，是由多個零部件的多個原因造成。單一因素問題，使用5W方式（問5次為什么）比較容易確定問題原因。而多因素問題，由于因素的多樣性，容易因遺漏某個因素而產(chǎn)生隱患。眾所周知，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，因此廣泛應(yīng)用于項目管理、整車品質(zhì)問題解決［1］、事故原因分析［2］等眾多領(lǐng)域。本文借鑒8D問題求解法［3］并結(jié)合魚骨分析法，以某路試車輛配電盒對應(yīng)高速風扇繼電器插口位置燒蝕問題為例，描述了一種使用魚骨分析法解決問題的方式。

魚骨分析法是一種發(fā)現(xiàn)問題“根本原因”的分析方法。主要分為5步：第1步，針對問題點，選擇層別方法（如人機料法環(huán)等）；第2步，按頭腦風暴分別對各層別類別找出所有可能原因（因素）；第3步，將找出的各要素進行歸類、整理，明確其從屬關(guān)系；第4步，分析選取重要因素；第5步，檢查各要素的描述方法，確保語法簡明、意思明確。

8 D問題求解法是一種固定而有共識的標準化問題解決方法，主要包括8個步驟?，F(xiàn)已成為國際汽車行業(yè)廣泛采用來解決產(chǎn)品品質(zhì)問題最好的、有效的方法。

本文將魚骨分析法和8D問題求解法相結(jié)合，旨在利用兩者的優(yōu)勢，剖析問題真因，及時有效地處理整車試驗問題。

1 繪制魚骨圖

接到道路試驗反饋單后，記錄故障車數(shù)量、編號、車型、問題發(fā)現(xiàn)時間、里程數(shù)、試驗員聯(lián)系方式等信息，建立問題跟蹤表，更新試驗車輛檔案。召集相關(guān)人員成立問題解決小組，列舉與此問題的相關(guān)部件清單（表1）。

表1 問題相關(guān)部件

選擇上述相關(guān)部件作為魚骨圖層別。這樣做的好處有：①可以集中考慮某一個部件的所有可能性；②可以對所有相關(guān)部件橫向展開不遺漏部件；③通過查閱部件FEMA，可以方便列舉所有相關(guān)重要因素和次要因素；④方便調(diào)動外部設(shè)計人員分析問題和整合問題；⑤直觀體現(xiàn)部件變動量，有助于制定解決方案。

確定層別后，召集小組成員頭腦風暴，分別針對各層別窮舉相關(guān)因素。

頭腦風暴過程中需要注意以下幾點：①小組成員集思廣益，嚴禁批評，做到從各種不同角度找出問題的所有可能原因和因素；②相同因素在不同大要因中存在影響。應(yīng)該保留層級高的因素；③僅需列舉可能原因，無需證明原因正確性；④盡量將因素分解到可以形成解決方案。

最后對各要素進行歸類整理，投票選出小組成員認為在問題中起主要作用的因素作為重要因素。復(fù)查各要素，得到魚骨圖如圖1所示（帶有下劃線的因素為重要因素）。

圖1 配電盒燒蝕問題魚骨圖

2 問題解析

根據(jù)魚骨圖，對各重要因素進行專項分析。

2.1 驗證配電盒材料耐溫情況

解析配電盒材料成分，按QC／T 707標準進行機艙內(nèi)配電盒溫度交變試驗，試驗結(jié)果合格。配電盒耐溫情況符合要求。

2.2 驗證風扇繼電器電流情況

2.2.1 測試時存在的現(xiàn)象

在25℃環(huán)境艙內(nèi)模擬用戶空調(diào)操作，使用電流鉗測量高速風扇啟動電流和工作電流，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)存在以下現(xiàn)象。

1）在25℃環(huán)境下，開啟壓縮機，鼓風機1擋工作時，壓縮機以大概10s為周期間歇性吸合和斷開。

2）在上述情況下，高速風扇繼電器伴隨壓縮機吸合和斷開以大概10 s為周期，間歇性地由靜止到高速運轉(zhuǎn)，再由高速運轉(zhuǎn)到靜止。

3）在上述情況下，高速風扇回路出現(xiàn)以大概10s為周期，持續(xù)時間為2s，峰值為56A的啟動電流和22A的工作電流。

4）在上述情況下，高速風扇繼電器出現(xiàn)以大概10s為周期的間歇性閉合和斷開。

2.2.2 控制策略存在的問題

整理空調(diào)壓縮機和冷卻風扇控制策略，與同平臺某車型對比，如表2所示。故障車空調(diào)壓縮機和冷卻風扇控制策略存在以下問題。

表2 故障車與同平臺某車型對比情況

1）壓縮機開始工作時，冷卻風扇從靜止直接進入高速狀態(tài)，會有3倍于工作電流的啟動電流存在；壓縮機停止工作時，冷卻風扇從高速狀態(tài)直接進入靜止，隨著壓縮機周期性地吸合和斷開，高速風扇回路周期性受到3倍于工作電流的啟動電流沖擊。

2）壓縮機工作時，高速風扇繼電器長時間工作。與同平臺某車型低速風扇繼電器與高速風扇繼電器交替工作不同。

2.3驗證端子溫升情況

根據(jù)三維數(shù)據(jù)，測得端子觸片接觸深度為1.94mm，使用染色法測量為1.85mm，使用同樣方法測量另外廠家A同規(guī)格端子，接觸深度大于5mm，并且觸片接觸面積大于當前使用端子。由此，可理論推導(dǎo)出當前端子溫升高于廠家A端子。為驗證此結(jié)論，分別收集廠家A、廠家B、廠家C與當前使用端子同規(guī)格端子進行端子溫升試驗。測試條件如下。測試電流：40A恒定電流；線經(jīng)：4.0mm2；環(huán)境溫度：25℃；振動情況：無振動；測量點：端子中心位置。端子溫升情況對比見圖3。

圖2 端子接觸深度測試結(jié)果

圖3 端子溫升情況對比

如測試結(jié)果所示，故障車端子存在溫升高問題。

3 問題解決措施與驗證

3.1 解決方案

根據(jù)各要素，確定問題解決方案，如表3所示。

表3 問題解決方案

由各路試車隊隊長告知每一位試驗員，在操作空調(diào)時注意以下幾點。

1）在環(huán)境溫度不大于25℃、水溫小于3格時，避免開啟空調(diào)AC功能（限制壓縮機工作）；水溫不小于3格時，避免長時間開啟空調(diào)AC（限制冷卻風扇由靜止到高速頻繁切換）。

2）在環(huán)境溫度大于25℃時，應(yīng)在水溫小于3格時，避免長時間開啟空調(diào)AC功能，同時鼓風機擋位不小于3擋（限制壓縮機頻繁吸合和斷開）。水溫不小于3格時，可正常操作空調(diào)AC。

等待各試驗車隊返回后，由線束專業(yè)人員更換高速風扇回路線束。對于早期試制車可以更換機艙線束總成，并且升級相關(guān)控制器軟件，增加中壓開關(guān)。

3.2 驗證結(jié)果

3.2.1 控制策略驗證

以體現(xiàn)上述更改方案的整車為測試對象，在20℃環(huán)境艙內(nèi)，模擬用戶空調(diào)操作，使用電流鉗測量高速、低速風扇回路啟動電流和工作流。測試結(jié)果如下。

1）壓縮機開始工作時，低速風扇繼電器首先驅(qū)動冷卻風扇低速運轉(zhuǎn)，低速風扇回路啟動電流為32A，工作電流為18A；高速風扇回路電流為0。

2）壓縮機工作一段時間后，高速風扇繼電器驅(qū)動冷卻風扇高速運轉(zhuǎn)，高速風扇回路啟動電流為22A，與工作電流相同；低速風扇回路電流為0。

以上結(jié)果說明：更改冷卻風扇控制策略可有效降低高速風扇回路啟動電流。

3.2.2 整車驗證

以多輛體現(xiàn)上述更改方案的整車為測試對象，在與問題出現(xiàn)時相同的試驗環(huán)境下，記錄驗證車輛編號、車型、開始時間、里程數(shù)等信息，建立驗證車檔案。在達到故障車里程數(shù)時，全部驗證車未發(fā)現(xiàn)此問題。繼續(xù)跟蹤一段時間后，仍未出現(xiàn)此問題。以上結(jié)果說明，使用上述的解決方案可以有效解決此問題。

3.3 未來的防范措施

1）設(shè)計初期需要重點關(guān)注工作電流在15A以上用電設(shè)備，了解工作策略。使用計算機仿真手段，提前判斷是否存在風險。必要時可以搭建電路臺架，實測電流狀態(tài)。

2）設(shè)計初期需要重點關(guān)注15A以上用電設(shè)備回路中的端子溫升情況，必要時可以進行端子溫升測試。

做到提前發(fā)現(xiàn)，提前處理，避免在整車試驗階段才發(fā)現(xiàn)此類問題。

4 結(jié)論

本文以某試驗車問題結(jié)果過程為線索，使用魚骨分析法對問題進行拆解。魚骨分析法在解決多因素問題的優(yōu)勢如下。

1）可以充分調(diào)動設(shè)計資源進行全面的、綜合的問題解析。

2）可以參照部件的FEMA窮舉相關(guān)因素，同時也可以完善FEMA。

3）多方面、多維度地解析問題，有利于舉一反三，以一個問題入手，消除多個安全隱患。

隨著近年來汽車技術(shù)的快速發(fā)展，汽車電子電氣系統(tǒng)越來越復(fù)雜。出現(xiàn)多因素問題也越來越多。技術(shù)人員使用魚骨分析法處理這類問題，可以事半功倍，有效解決問題，消除隱患。

［1］王龍飛.汽車總裝線上加注制動液泄漏故障分析［J］.汽車科技，2016（2）：93-99.

［2］胡玉琴.基于魚骨圖和層次分析法的石油靜電事故影響因素分析［J］.中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2015（1）：133-137.

［3］沈偉.8D問題解決方法在企業(yè)質(zhì)量改進中的應(yīng)用［J］.工程機械，2015（2）：56-61.

（編輯心翔）

The Application of Fishbone Analysis on Problems of Testing Vehicle

LUAN Hui，ZHANG Xi-ming
（Technical Center of FAW，Changchun 130011，China）

This article introduces the application of fishbone analysis method in problem solving process.Taking the problem of power distribution box ablation for example，this article describes each process in detail.Advantages of using fishbone analysis are also illustrated.

fishbone analysis；power distribution box；terminals；cooling fan

U463.6

A

1003－8639（2017）01－0036－03

2016-05-16

欒輝（1988-），男，山東青島人，碩士，主要從事乘用車整車電氣系統(tǒng)設(shè)計工作。