曾燕娜
摘 要:安全帶作為汽車行車中乘員保護(hù)最重要的保護(hù)部件,法規(guī)GB14166-2013明確要求要求對(duì)駕駛員的安全帶佩戴有二級(jí)的提醒功能,提醒功能是通過(guò)鎖扣組件上的開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本文通過(guò)對(duì)某一車型安全帶鎖扣提醒功能失效進(jìn)行分析研究,確定失效原因,制定對(duì)策措施,并指導(dǎo)運(yùn)用在后續(xù)車型中。
關(guān)鍵詞:安全帶;鎖扣組件;提醒開(kāi)關(guān);失效
1 引言
隨著中國(guó)汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,道路上車輛越來(lái)越多,消費(fèi)者對(duì)汽車安全性能越來(lái)越看重,作為最重要的被動(dòng)安全部件——安全帶系統(tǒng),在汽車碰撞過(guò)程中對(duì)乘員沖擊能量的吸收高達(dá)70%,對(duì)乘員保護(hù)起到至關(guān)重要的作用。法規(guī)GB14166-2013要求對(duì)駕駛員在行車中有兩級(jí)未系提醒,以警示駕駛員佩戴安全帶保護(hù)駕駛員的行車安全。
本文對(duì)某一車型的駕駛員未系功能間隙性失效問(wèn)題進(jìn)行研究分析,找出根本原因制定整改措施,并指導(dǎo)運(yùn)用在后續(xù)車型中。
2 安全帶未系提醒功能的工作原理
駕駛員安全帶未系提醒功能由安全帶卷收器組件中鎖舌、安全帶的鎖扣組件(匹配有提醒功能開(kāi)關(guān)及線束)、儀表線束、組合儀表總成各部件組成(見(jiàn)圖1)。安全帶鎖扣組件的提醒功能開(kāi)關(guān)是常閉開(kāi)關(guān),鎖舌沒(méi)有插入時(shí)(安全帶未系上),整個(gè)線路接通,儀表上的指示燈被點(diǎn)亮或/和啟動(dòng)聲音報(bào)警,提醒駕駛員應(yīng)該系上安全帶。
3 安全帶鎖扣組件提醒線束開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)原理
安全帶鎖扣組件的提醒功能線束開(kāi)關(guān)零件包含U型彈片、S型彈片、頂出塊和開(kāi)關(guān)座組成,是常閉通路開(kāi)關(guān),示意圖見(jiàn)圖2,當(dāng)駕駛員未系安全帶時(shí),鎖舌未插入鎖扣組件,U型彈片和S型彈片相接觸,形成通路,儀表總成上指示燈點(diǎn)亮,起提醒作用。
當(dāng)駕駛員系上安全帶,鎖舌插人,推動(dòng)頂出塊運(yùn)動(dòng)至圖示位置,將S彈片頂起,S彈片和U型彈片分開(kāi),形成斷路,儀表總成指示燈熄滅,見(jiàn)圖3。
4 故障現(xiàn)象
2019年10月,某車型在整車路試中發(fā)現(xiàn)駕駛員的安全帶未系提醒指示燈常亮,不管是否插入安全帶的鎖舌,儀表指示燈都是點(diǎn)亮狀態(tài)。通過(guò)排查推斷此故障的主要原因在于安全帶鎖扣組件。使用萬(wàn)用表對(duì)鎖扣組件進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)當(dāng)鎖舌插入鎖扣組件中,線束開(kāi)關(guān)依舊通路,不合格,見(jiàn)圖4。
5 原因分析
通過(guò)上述設(shè)計(jì)原理得知,安全帶鎖扣組件的提醒功能線束開(kāi)關(guān)零件包含U型彈片、S型彈片、頂出塊和開(kāi)關(guān)座組成,下述對(duì)這些組成零件進(jìn)行逐個(gè)排查。
5.1 U型彈片零件檢測(cè)
U型彈片本身為平面,放在水平面上目視無(wú)變形,U型彈片的平面度和實(shí)測(cè)值見(jiàn)下表1,判定合格。
5.2 頂出塊零件檢測(cè)
頂出塊影響因素為厚度,對(duì)頂出塊厚度進(jìn)行測(cè)量,標(biāo)準(zhǔn)值和實(shí)測(cè)值見(jiàn)表2,判定合格。
5.3 S型彈片零件檢測(cè)
故障件與正常件對(duì)比,故障件S型彈片尖端變形,導(dǎo)致S型彈片與開(kāi)關(guān)固定座的間隙前段及后端間隙不均勻,見(jiàn)圖5:
S型彈片與開(kāi)關(guān)固定座的間隙標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)測(cè)值見(jiàn)表3,判定不合格。
5.4 開(kāi)關(guān)座零件檢測(cè)
開(kāi)關(guān)座間隙標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)測(cè)值見(jiàn)表4,判定合格。
通過(guò)上述的檢測(cè)分析發(fā)現(xiàn),故障件的U型彈片、頂出塊厚度、開(kāi)關(guān)座零件均無(wú)變異,符合設(shè)計(jì)要求,而S型彈片尖端變形,導(dǎo)致S型彈片與固定座的間隙前段及后端間隙不均勻,接下來(lái)對(duì)S型彈片變形進(jìn)行根本原因分析。
6 S型彈片變形根本原因分析
6.1 S型彈片生產(chǎn)過(guò)程分析及排查
S型彈片的生產(chǎn)共有3個(gè)步驟,沖壓成型—電鍍—卷料,接下來(lái)對(duì)這三個(gè)生產(chǎn)流程步驟進(jìn)行排查。
6.1.1 沖壓成型
級(jí)進(jìn)模沖壓工藝,出料自動(dòng)繞盤,無(wú)人干預(yù),排查無(wú)異常。
6.1.2 電鍍
電鍍過(guò)程為10米循環(huán)線,前端10米需調(diào)試,約800件彈片需手工將工裝夾在流水線上,可能會(huì)與電鍍池橫梁刮擦變形;調(diào)試過(guò)程可能存在彈片變形(見(jiàn)圖6);
6.1.3 卷料
紙盤滾輪形式包裝,紙間隔防止交叉(插接件通用的包裝方式)2500件/盤,8盤/箱,排查無(wú)異常。
綜上,在S型彈片生產(chǎn)過(guò)程中存在彈片變形的過(guò)程是調(diào)試過(guò)程階段。
6.2 線束開(kāi)關(guān)總成生產(chǎn)過(guò)程排查
線束開(kāi)關(guān)總成生產(chǎn),包含了切割與壓接—組裝—線束開(kāi)關(guān)總成出廠檢驗(yàn),接下來(lái)對(duì)這三個(gè)生產(chǎn)流程步驟進(jìn)行排查。
6.2.1 切斷與壓裝
切斷與壓接為設(shè)備自動(dòng)操作,無(wú)異常,壓接后,以100根/捆放置周轉(zhuǎn)箱,存在S彈片交叉情況,線束組裝時(shí)存在拉掛變形風(fēng)險(xiǎn),見(jiàn)圖7。
6.2.2 組裝
組裝工位作業(yè)指導(dǎo)書要求裝配前目視確認(rèn)彈片是否變形,但實(shí)際目視無(wú)法100%識(shí)別變形。
6.2.3 線束開(kāi)關(guān)總成出廠檢驗(yàn)
檢具厚度1.38mm,S型彈片的弓形與固定座的標(biāo)準(zhǔn)間隙1.2±0.1mm,正常件可以檢測(cè),但故障件S型彈片的弓形與固定座的前端間隙1.56mm、后端間隙1.34mm 。檢測(cè)時(shí)作用力在后端時(shí)彈片可分離,檢測(cè)作用力在前端時(shí)彈片不能分離,導(dǎo)致此種S型彈片變形檢測(cè)失效。
綜上,通過(guò)對(duì)線束開(kāi)關(guān)總成生產(chǎn)過(guò)程排查發(fā)現(xiàn)下述幾點(diǎn)存在S彈片變形:
1)線束壓接后放置方式不合理,存在拉掛變形風(fēng)險(xiǎn)
2)線束組裝工位作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定目視檢查,不能100%識(shí)別S型彈片變形
3)線束通斷檢測(cè)設(shè)備,不能識(shí)別S型彈片與固定座之間前端間隙大后端間隙小的不良。
6.3 安全帶鎖扣組件生產(chǎn)過(guò)程分析排查
安全帶鎖扣組件生產(chǎn)過(guò)程中,包含線束開(kāi)關(guān)總成入廠檢驗(yàn)—安全帶鎖扣總成出廠檢驗(yàn),接下來(lái)對(duì)這兩個(gè)生產(chǎn)流程步驟進(jìn)行排查。
6.3.1 線束開(kāi)關(guān)總成入廠檢驗(yàn)
入廠檢驗(yàn)采用GB2828.1抽樣規(guī)定,抽檢比例小,無(wú)法發(fā)現(xiàn)不良個(gè)例。
6.3.2 安全帶鎖扣總成出廠檢驗(yàn)
設(shè)備檢測(cè)原理(只檢1次):鎖舌插入瞬間,頂出塊(厚度1.46mm)處于S型彈片后端(間隙1.34mm),彈片可分離,線束開(kāi)關(guān)斷路,檢測(cè)結(jié)果為OK。
正常使用:鎖舌插入鎖止后,頂出塊(厚度1.46mm)回彈處于S型彈片前端(間隙1.56mm),彈片不能分離,線束開(kāi)關(guān)通路,結(jié)果是不符合的。
綜上,在鎖扣組件生產(chǎn)過(guò)程中,線束通斷檢測(cè)設(shè)備,不能識(shí)別S型彈片與固定座之間前端間隙大后端間隙小的不良狀態(tài)。
7 對(duì)策措施
通過(guò)上述S型彈片生產(chǎn)過(guò)程排查、線束開(kāi)關(guān)總成生產(chǎn)過(guò)程排查、安全帶鎖扣總成生產(chǎn)過(guò)程分析排查,得到S型彈片存在變形的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),制定整改預(yù)防措施(見(jiàn)表5)。
8 措施效果
實(shí)施對(duì)策措施后,對(duì)該零件進(jìn)行6個(gè)月觀察,發(fā)現(xiàn)故障件流出率為0,徹底解決了該車型鎖扣提醒功能更開(kāi)關(guān)失效問(wèn)題。將預(yù)防措施指導(dǎo)運(yùn)用在其他車型中,大大提升了安全帶鎖扣組件產(chǎn)品的品質(zhì)。
9 結(jié)論
(1)該車型安全帶未系提醒功能失效的根本原因在于安全帶的鎖扣組件零件故障,深究根本原因是鎖扣組件中的提醒功能線束開(kāi)中的S型彈片變形導(dǎo)致功能失效。
(2)對(duì)S型彈片變形制定有效的整改措施,對(duì)電鍍池前端調(diào)試的800件做報(bào)廢處理、增加端子保護(hù)杯、制定S型彈片折彎角度及高度專用檢具并進(jìn)行全檢和優(yōu)化檢測(cè)設(shè)備,確保S型彈片在鎖扣組件出廠前各項(xiàng)尺寸滿足設(shè)計(jì)要求,從而解決安全帶鎖扣組件未系提醒功能開(kāi)關(guān)失效問(wèn)題,該措施擴(kuò)展運(yùn)用在各車型中。
參考文獻(xiàn):
[1]GB 14166-2013 《機(jī)動(dòng)車乘員用安全帶、約束系統(tǒng)、兒童約束系統(tǒng)和ISOFIX兒童約束系統(tǒng)》.