黃瑋

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

關(guān)鍵詞：汽車(chē)座椅 不靈敏 缺陷

1 引言

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

隨著汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來(lái)越多的汽車(chē)座椅開(kāi)始配置SBR（Seat Belt Reminder）安全帶提醒裝置。這種安全裝置可以通過(guò)傳感器檢測(cè)駕駛員和乘客是否系好安全帶，并通過(guò)聲音、光信號(hào)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(lái)，隨著國(guó)家對(duì)于汽車(chē)安全性的要求越來(lái)越高，越來(lái)越多的汽車(chē)制造商開(kāi)始將SBR裝置作為標(biāo)準(zhǔn)配置，而不僅僅是高端車(chē)型的選裝配置。隨之而來(lái)的是SBR裝置帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生幾率提升，本文作者針對(duì)在某新車(chē)型開(kāi)發(fā)過(guò)程中碰到的SBR裝置不靈敏問(wèn)題進(jìn)行研究，并提供了解決方案。

2 某新車(chē)型開(kāi)發(fā)過(guò)程中碰到的質(zhì)量問(wèn)題

在某車(chē)型的開(kāi)發(fā)樣車(chē)試制過(guò)程中，路試過(guò)程中有多臺(tái)車(chē)輛動(dòng)力中斷，懷疑與座椅重力傳感器有關(guān)。經(jīng)過(guò)比對(duì)分析，這與新車(chē)型的“VLK功能”有關(guān)，VLK德語(yǔ)名字為 Verlassenskonzept，中文翻譯為離車(chē)輔助功能，該系統(tǒng)通過(guò)儀表報(bào)警，自動(dòng)拉起EPB，自動(dòng)下電等功能來(lái)提升駕駛員離開(kāi)車(chē)輛時(shí)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(méi)有識(shí)別到駕駛員的占位信號(hào)，且在駕駛員未系安全帶的極端工況下，車(chē)輛識(shí)別為駕駛員已離座，啟動(dòng)了VLK功能，將擋位自動(dòng)切換為N檔，導(dǎo)致車(chē)輛失去動(dòng)力。

3 根本原因分析

在識(shí)別到座椅SBR的靈敏度存在問(wèn)題后，首先對(duì)座椅座墊和SBR相關(guān)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)應(yīng)分析，這款新車(chē)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(guò)感應(yīng)座椅發(fā)泡上傳來(lái)的壓力，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)成電信號(hào)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(gè)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(yú)骨圖分析

由于該SBR的觸發(fā)影響因素眾多，問(wèn)題復(fù)雜所周知，魚(yú)骨分析法在處理這種多因素問(wèn)題時(shí)具有因果關(guān)系直觀(guān)、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(chē)品質(zhì)問(wèn)題解決[2]。本文作者也使用了魚(yú)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(mén)牽頭，匯集設(shè)計(jì)、技術(shù)、裝配、供應(yīng)商等多方成立問(wèn)題解決小組，列舉與此問(wèn)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(duì)各種可能的因素進(jìn)行了詳細(xì)的列舉。見(jiàn)圖2。

3.3 缺陷座椅測(cè)量分析

經(jīng)過(guò)對(duì)缺陷車(chē)輛的座椅和正常座椅的重新測(cè)量分析，主要采用了在整車(chē)廠(chǎng)發(fā)現(xiàn)的缺陷車(chē)座椅和合格車(chē)輛上拆下來(lái)的座椅進(jìn)行對(duì)比，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1。

通過(guò)對(duì)重新測(cè)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(xiàn)電檢設(shè)備測(cè)量數(shù)據(jù)失真，導(dǎo)致缺陷件流出。針對(duì)這個(gè)因素，外購(gòu)件質(zhì)保部門(mén)要求供應(yīng)商對(duì)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(cè)量因素之后，我們繼續(xù)進(jìn)行了一系列的換裝分析來(lái)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(jiàn)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(lái)進(jìn)行了座墊骨架的換裝驗(yàn)證，數(shù)據(jù)見(jiàn)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(lái)進(jìn)行了SBR的換裝驗(yàn)證，數(shù)據(jù)見(jiàn)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(wèn)題解決措施

通過(guò)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(wèn)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(gè)座椅同時(shí)變?yōu)楹细窳慵?。SBR的電檢為100%進(jìn)行并且記錄，經(jīng)過(guò)檢查抱怨座椅上的SBR的檢測(cè)記錄均合格且電阻無(wú)明顯波動(dòng)。而對(duì)骨架尺寸的測(cè)量和SBR的檢測(cè)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(jiàn)圖3和圖4），這個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)生并不是某個(gè)零件的尺寸超差，而是各子零件之間的公差帶配合帶來(lái)的系統(tǒng)問(wèn)題。

根據(jù)換裝實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，我們知道了骨架尺寸對(duì)測(cè)量結(jié)果有明顯影響，但由于座墊骨架和SBR都為平臺(tái)零件，同時(shí)用于多個(gè)車(chē)型，貿(mào)然更改會(huì)帶來(lái)其他車(chē)型的不可預(yù)知的后果，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析，問(wèn)題解決小組最終確定更改本車(chē)型的骨架和SBR的匹配對(duì)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(gè)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(jiàn)圖4。同步也要求供應(yīng)商對(duì)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(wèn)題解決小組制定的方案實(shí)施后，座椅的一次下線(xiàn)合格率得到了明顯提升。改進(jìn)前的座椅SBR觸發(fā)力值測(cè)量數(shù)據(jù)直方圖見(jiàn)圖6，可以見(jiàn)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(cè)量數(shù)據(jù)直方圖見(jiàn)圖7，一次合格率提升到100%，且測(cè)量數(shù)據(jù)優(yōu)化到了下公差，靈敏度明顯提高，符合整車(chē)“VLK功能”的需要，問(wèn)題得到圓滿(mǎn)解決。

6 結(jié)語(yǔ)

在本文中，針對(duì)某新車(chē)型的SBR不觸發(fā)問(wèn)題，我們使用魚(yú)骨分析法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行拆解，采取了換裝實(shí)驗(yàn)分析的方法，識(shí)別出了影響SBR靈敏度的多個(gè)因素，包括測(cè)量系統(tǒng)誤差、骨架尺寸、座椅系統(tǒng)公差匹配問(wèn)題等等。通過(guò)對(duì)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(wú)法正常檢測(cè)到乘員的乘坐情況，從而導(dǎo)致SBR裝置無(wú)法觸發(fā)。

為了解決座椅系統(tǒng)公差匹配問(wèn)題，我們通過(guò)對(duì)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(wèn)題。通過(guò)直方圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過(guò)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(cè)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(duì)于汽車(chē)制造商提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高客戶(hù)滿(mǎn)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(chē)工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì).

[2]欒輝.魚(yú)骨分析法在解決試驗(yàn)車(chē)電氣問(wèn)題中的應(yīng)用.汽車(chē)電器2017年第1期.