汽车左前门中控锁失效问题分析与解决方案

王嗣凯 李阳 覃延益

【摘 要】针对上汽通用五菱汽车股份有限公司某车型（简称A车型）在量产阶段出现的中控锁失效故障，结合中控锁工作原理和相关工作零件，逐一分析可能产生故障的因素，确定故障产生的原因，制订解决方案。通过供应商对方案实施验证及批量生产验证，有效地解决了A车型左前门中控锁失效的问题。

【关键词】中控锁;故障分析;解决方案

【中图分类号】U472 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）02-0063-03

0 引言

中控锁全称是中央控制门锁，是为车门关闭提供定位，并能接受控制进行开启操作的系统装置。它起到开启和关闭车门、保证乘员安全、防止非法开启车门的作用。中控锁包含中央控制功能、车速自动上保险功能、儿童保险功能、车门未关提示等功能，为提高汽车使用的便利性和行车安全性，现代汽车越来越多地使用中控锁。

1 中控锁结构及工作原理

汽车上装配的中控锁种类繁杂，其基本上由门锁信号开关、内部执行机构和门锁控制机构组成。当触动中控开关时，开关继电器接通，常闭触电打开，同时门锁控制机构运动，带动门锁中的执行机构运动，实现中控上、解保险的动作。

2 故障描述

IPTV①显示制造月2015年6月的IPTV数据异常上升，2015年6月制造的车，门锁相关问题共维修38台车，均为LV1配置的左前门中控锁更换。其中，有25台车明确描述为中控锁失效，占总维修数38台的66%，其他未明确描述的不排除中控问题（如图1所示）。

3 故障分析及诊断

利用因果关系图工具分析导致A车型左前门中控锁失效的因素，主要原因如图2所示。

3.1 锁体、锁扣安装位置分析

锁体、锁扣安装位置分析如图3所示。

对2015年6月和目前左前门CMM②数据进行分析，发现如下问题。

（1）门铰链安装孔位置和门锁扣安装位置CMM数据（如图4和图5所示）显示，都同负方向偏，在1.5 mm偏差范围内（2015年6月有4台车数据有轻微超差的现象）。

（2）两者同方向偏差的相对位置尺寸差在0.5 mm之内，不会影响锁体与锁扣配合位置，故此為非主要原因。

3.2 锁体变形分析

售后部门收集8个故障件，装车后没有异常，故障不重现。经检查解剖左前门中控锁总成售后反馈零件，故障件锁体没有出现异常变形，故此不是导致中控门锁中控失效的主要原因。

3.3 锁止拉杆变形、松脱分析

若锁止拉杆发生变形或松脱，会导致内锁止开启受阻，遥控电机工作时，不能带动拉杆打开内锁止，造成锁止钮开关失效，但通过售后反馈，未发现此现象，故此为非主要原因。

3.4 锁体内部传动机构异常分析

A车型左前门中控模块结构与其他三门中控模块结构不一样（如图6所示）。左前门采用螺杆驱动摆臂输出，实现门锁的解闭锁功能，不带回位扭簧，输出时没有额外的阻力。因此，解、闭锁摆臂输出力比较大，但由于闭锁器没有回位扭簧，其余三门闭锁器带回位功能，会导致其他3个门的反向势将全部作用于左前门上，产生反向回位力使零件功能失效，需增加限位结构，故对零件的精度要求高。

A车型左前门闭锁器结构，其关键零件螺杆、驱动螺母经常出现如下现象（如图7所示）。{1}产品弯曲、变形，同心度偏差;{2}产品总长度不稳定，即螺距不稳定导致长度尺寸不一致;{3}产品表面粗糙，气纹、不够光滑。

产生以上现象的原因：{1}模具设计时没有考虑到螺杆加工工艺特点和精度要求，采用电机带动螺杆模具转动绞牙，由于开模速度与电机速配合不一致，引起绞牙动作不正确，最终导致零件尺寸精度不足。{2}模具参数因素引起表面粗糙（比例较少）。

通过对比拆解的售后问题件和正常件发现，中控模块内部存在螺杆变形现象（如图8所示）。当中控模块内电机正常工作时，打开模块背部观察运动轨迹，发现螺杆零件转动时受阻力弯曲变形，导致驱动螺母工作不畅，造成中控模块发出的动作传递失效，即中控失效。因此，锁体内部传动机构异常是造成左前门中控锁中控失效的主要原因。

综上所述，左前门中控锁中控失效具体原因见表1。

4 解决措施（如图9所示）

（1）缓冲垫材料由G5526热塑弹性体改成杜邦G4056弹性体，硬度由96±6更改为80±6。

（2）制作螺杆长度尺寸的检具，装配前对零件100%全检并做标识。

（3）检测闭锁器总成，产线上增加3个工位来检测闭锁器总成，先按照实车状态连接3个右前门闭锁器和BCM③控制器，检测左前门中控锁总成，以排除由于反电动势造成的中控失效问题;再用低电压7 V检测左前门中控锁总成，剔除低电压卡死故障件。

5 巩固措施

（1）重新开发高精度模具，加工螺杆齿绞牙动作由电机驱动改为机械式动作。

（2）优化零件尺寸公差，锁止钮行程由11.5～14 mm更改为11.5～12 mm。

（3）增加针对中控的检验频次，在下线、坏路、CARE、LDA分别进行检验，防止拉杆极限状态下间歇性失效的逃逸。

（4）售后部门通知各服务站，优先选择对锁体拉杆调整的维修方式，确认锁体故障后再更换。

6 结语

随着中控锁的普及程度越来越高，越来越多的新车型都将采用中控门锁，作为开发人员要对中控锁的结构、功能、原理进行深化了解，对关键零件、机构的工程参数进行约束、控制，在开发初期发现问题并解决问题，将质量问题扼杀于萌芽阶段，并且将实际工作中遇到的问题进行经验总结供大家学习，为以后车型开发留下宝贵的经验资料，为平台车型的快速迭代提供质量上的保障。在此特别感谢一同参与解决问题的质量工程师、总装工艺工程师、供应商质量工程师、供应商等相关工程师及各位领导的支持！

注 释

①IPTV（Incident Per Thousand Vehicles）：千辆车故障数。

②CMM（Coordinate Measuring Machine）：三坐标测量机。

③BCM（Body Control Module）：车身控制模块。

参 考 文 献

[1]唐规.宝骏630中控锁机械故障分析[J].时代汽车，2017（3）.

[2]尹志强.汽车中控锁执行器性能检测试验研究[J].农业机械学报，2003（5）.

[3]陈家瑞.汽车构造[M].北京：机械工业出版社，2009.