谷中昌，石 林，高衛(wèi)杰

（豫新汽車熱管理科技有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453003）

1 引言

隨著科技不斷的發(fā)展，人們對汽車的舒適性要求越來越高，空調(diào)性能好壞是影響舒適性關(guān)鍵因素，因此在空調(diào)設(shè)計時，對每個模式和出風口的風量分配都有明確定義，如果風門關(guān)閉不嚴、漏風或者風量不符合要求，都會影響到乘客的舒適性。因此，空調(diào)出風口風量在線檢測也是必不可少的檢測項目，目前多數(shù)檢測設(shè)備采用的是風速傳感器對出風口風速進行采集，成本低、性能好。

本文從現(xiàn)場空調(diào)風量故障現(xiàn)象進行分析，找出原因，確保產(chǎn)品品質(zhì)，提升下線合格率及生產(chǎn)效率，對實際生產(chǎn)應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。

2 風量不達標故障現(xiàn)象及原因分析

2.1 故障現(xiàn)象

汽車空調(diào)生產(chǎn)線每天生產(chǎn)空調(diào)260套，每天都有約5套左右在性能檢測房工位，提示某個出風口風速不達標，要求不低于2.6m／s，實測值在1.9～2.4m／s；再次對故障件進行測試，有一部分檢測合格，仍有一部分檢測不合格，更換不同空調(diào)箱體和風門驅(qū)動步進電機，此現(xiàn)象仍存在，未完全消除。

2.2 原因分析

首先對生產(chǎn)線的各個零部件進行排查，例如風速傳感器等，無發(fā)現(xiàn)問題，排除了生產(chǎn)線的硬件問題。根據(jù)故障現(xiàn)象，可以初步判斷部分空調(diào)箱負載過大或者步進電機驅(qū)動力矩過小，導(dǎo)致風門步進電機丟步，造成風門不能完全打開到相應(yīng)的位置，造成風量過小。

對故障空調(diào)箱負載進行了兩次測試，結(jié)果如圖1～圖4所示，我們發(fā)現(xiàn)正轉(zhuǎn)第1次負載最大值為58N·cm，第2次負載最大值為64N·cm，反轉(zhuǎn)第1次負載最大值為65N·cm，第2次負載最大值為55N·cm，測試結(jié)果反饋空調(diào)箱負載偏大，但是在公差范圍之內(nèi)。因此可以初步排除空調(diào)箱負載過大引起的原因。

對故障件步進電機進行性能測試，具體參數(shù)如表1所示，測試結(jié)果顯示所有性能參數(shù)都正常，因此可以排除步進電機的問題。

圖1 第1次正轉(zhuǎn)負載曲線

圖2 第2次正轉(zhuǎn)負載曲線

圖3 第1次反轉(zhuǎn)負載曲線

圖4 第2次反轉(zhuǎn)負載曲線

在生產(chǎn)線上對整個產(chǎn)品進行性能檢測時，測試電機的最大力矩，發(fā)現(xiàn)最大力矩只有60N·cm，電機的性能參數(shù)滿足不了需求。

表1 步進電機性能參數(shù)

3 結(jié)果分析

通過對生產(chǎn)線的電機驅(qū)動方式進行排查，發(fā)現(xiàn)電機的驅(qū)動方式有所不同，技術(shù)要求采用的是5線驅(qū)動方式，如圖5所示，而生產(chǎn)線采用的是4線驅(qū)動方式，如圖6所示，采用4線驅(qū)動方式導(dǎo)致電機輸出力矩偏低，在運行過程電機失步，導(dǎo)致風門不能開合到正確位置，風量偏小。改成5線驅(qū)動方式，實測最大力矩110N·cm，且故障現(xiàn)象消除。

圖5 步進電機5線驅(qū)動方式

圖6 步進電機4線驅(qū)動方式

4 結(jié)論

通過這次故障現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的負載因素是一方面，但是引起問題的主要原因并不是產(chǎn)品本身所導(dǎo)致的，而是檢測設(shè)備自身造成的，導(dǎo)致電機輸出最大的力矩處于產(chǎn)品最大負載的臨界點，容易造成一種假現(xiàn)象，誤判斷產(chǎn)品有問題，因此導(dǎo)致分析問題有一定的難度。本文的分析方法對實際生產(chǎn)起到了很好的指導(dǎo)作用，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且還保證了產(chǎn)品的合格率。