关于汽车电控门锁失效分析与解决方案探讨

张宁

摘要：随着社会的发展，汽车已经成为一种运用广泛的代步工具，汽车门锁是保障个人汽车财产安全的一个重要附件，而且汽车门锁也将会影响车辆运行的安全性。汽车电控门锁的发展关系着汽车整体的发展，所以对汽车电控门锁失效进行分析并提出解决方案是一个重要的研究方向。通过汽车电控门锁失效分析，能够更加有效的了解到形成失效的原因，并针对问题根源提出解决方案，进一步提高汽车电控门锁的安全性。

关键词：汽车电控门锁;失效分析;解决方案

中图分类号：U472                                       文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）22-0171-03

0  引言

汽车电控门锁是汽车配件中重要的一部分，其稳定情况将会关系到汽车的安全性，在使用的过程中也会影响到汽车行驶的情况。电控门锁运行是否稳定也会影响到汽车的整体销售情况以及相应的市场占有率，对于汽车品牌和口碑也会有相应的影响。

汽车电控门锁一般要保证门锁能够正常的开启和关闭，在车辆外部能够通过远程遙控来进行关闭开启的操作，分为五个组成部分：内开启、外开启、內锁止保险、外锁止保险及锁紧车门。内开启即其车内有人的时候能够进行开启，外开启即当人要进入车内的时候能够通过药师进行开锁、在已经内部有人外部要进入时能够开启，内外锁止保险则是通过开启保险按钮来进行进一步的开关操作，锁紧车门则是在车内无人后将车门紧锁的状态。

如果电控门锁出现故障将会给车主或者乘客带来许多的困扰，甚至出现重大的安全事故，而电控门锁故障在日常用车中也属于比较常见的问题，通过故障的分析能够进一步减少汽车电控门锁失效的情况，提高汽车电控门锁的使用稳定性和安全性。

1  汽车电控门锁结构及工作原理

汽车门锁一般分为两个部分，这两个部分分别是开启机构和锁体机构，在这两个部分的共同协作下实现门锁的开合（具体原理见图1）。门锁能够保证车内的安全性，也能够确保车辆在行驶的过程中不会出现开门的危险情况。门锁的传动链及解锁动作具有特定的工作原理，在上锁的位置会有一个棘爪，这个棘爪在弹簧的作用力下抓紧锁舌，保证锁舌和棘爪能够通过特殊的契合位置紧密的进行咬合实现上锁;解锁则是解锁拉杆与棘爪通过弹簧的作用力来对棘爪施加一个外部压力，通过回位弹簧的压力来停止棘爪缓冲块。当车主要进行开锁操作的时候，可以通过电动按钮来开启电机，电机将会带动涡轮旋转，带动起解锁拉杆的运转，在旋转的过程中将会对棘爪施加一个特征拨动，这个拨动能够克服棘爪弹簧机解锁拉杆弹簧的力，最终让棘爪旋转，并与锁舌的契合位置脱开，从而实现解锁。

2  汽车电控门锁常见的失效模式

2.1 低温故障

汽车电控门锁在经历瞬时低温的时候，容易出现故障。在一些零下10℃以上的环境下，汽车电控门锁就容易出现关不上或者打不开的情况。一般都是由于锁体中的一些固定螺钉在低温环境中出现失效，在实验过程中，一般是将门锁放在-40℃中进行低温试验，实验中的固定孔螺钉的整体回应速度都变得更加缓慢，在使用电控门锁进行操作的时候出现明显的滞感。

2.2 连杆塑料制件断裂故障

常见的汽车电控门锁中门锁连杆与支架结合部分采用的是塑料材质，如果塑料材质在制作的过程没有进行严格的质量控制，就容易在各种情况下出现断裂。一旦连杆塑料件断裂就会出现门锁连杆脱出，脱出后就会导致整个电控门锁出现故障引起失效。而且塑料材质在使用的过程中也容易出现老化现象，如果塑料制件出现了老化就会增加失效的可能性，导致开启过程中出现空行程，这些空行程的增加也会最终导致电控门锁无法正常的开启关闭。

2.3 门锁连杆中的卡扣脱落

门锁连杆中采用的塑料制件拥有自锁功能，但是当其从支架孔中脱出后就会影响自身的自锁功能。脱落的原因一般是由于安装过程中受力导致的变形，塑料制件本身的硬度不足所以在受到过大力的情况下就会出现变形，变性后就会从孔中脱落。还有一些塑料制件本身在设计的时候就和孔的大小不够贴合，因为不贴合所以长期使用后也会出现间隙过大而脱落。当卡扣脱落就会引起汽车电控门锁失效。

2.4 内开拉手对于门锁的干涉

当内扣门锁因为拉扯过度而产生变形后，就容易对门锁进行干涉，让门锁无法正常的开合。一般是由于内开拉杆的变形干涉了正常的电控门锁开合，导致锁体中的拔板运动失效，失效后无法开启锁扣轮因此导致失效。

2.5 门锁锁扣空间与外径配合不协调

当门锁关闭二挡车门的时候，出现反弹现象，造成这种情况的原因一般是门锁锁扣空间与外径配合出现了不协调。这种不协调一般是锁扣轮与锁扣销冲垫之间间隙导致的，当间隙过小就会出现缓冲不足，整体硬度过大带来回弹。而且在门锁二挡形成中，还有可能因为锁扣缓冲垫变形而出现反弹，这些情况都会让门锁出现失效的情况。

3  汽车电控门锁失效分析及解决方案

3.1 对故障进行逐一排除

3.1.1 检查智能钥匙的运行情况

汽车电控门锁需要通过智能钥匙进行操控，如果在使用智能钥匙的时候发现门锁失效，应该先对智能钥匙的电源进行检查，检查其中的电量是否足够，检测电池的电压情况是否正常。如果电源情况正常，就应该对其芯片以及一些运行的具体情况进行检查，通过排查来排除是否失效的原因来自于智能钥匙。

3.1.2 检查连接情况

利用CANOE检测，对遥控器和无钥匙启动器的指令进行检测;检查车辆的中控开关插接件是否正常运行;检查BCM和DCU的电源和搭铁连接是否正常，并且对BCM和DCU进行更换试验;如果车辆出现碰撞，还应该对碰撞情况进行检测，通过CANOE读取BCM的碰撞状态，如果为碰撞则应该对硬线碰撞的信号进行处理，并且对BCM进行进一步的检查，查看是否信号处理出现了具体的问题。

3.1.3 对门锁内的相关制件进行检查

车锁内塑料制件出现故障的概率较高，所以当出现失效的时候，应该首先对车锁内的塑料制件进行拆解分析，查看相应的门锁连杆运动情况。对一些出现变形的塑料制件进行更换，解决因为变形带来的孔位不协调或者滞感的问题。对缓冲垫进行查看，检查缓冲垫的间隙，通过调节缓冲垫的间隙来调整门锁的稳定性。如果是门锁内的拉簧脱落失灵，则需要进行拆卸和拉簧的修理，通过调整拉簧的挂钩重新建立起拉簧挂钩与转板之间的连接，并且调节拉簧的尺寸来保证拉簧的灵幻运动。锁体如果出现了机构之间变形，则要找到变形的位置，对变形的位置进行整体更换，或者通过打磨维护来重新找到契合，解决配件之间变形带来的冲突矛盾。有的门锁还会出现门锁鼻松动，这种情况就需要检查固定的螺母，一般是螺母出现了脱焊的情况，需要取下来重新进行补焊，保证螺母不再出现滑扣就能够解决问题，固定相关的螺母即可。

3.2 建立汽车电控门锁的完整的失效树

失效树是通过结合系統设计过程中的设计原理以及硬件、软件和人为因素等等原因来绘制可能导致失效的情况，将所有的因素进行延伸罗列绘制成逻辑关系图，形成一个完整的失效树，且在失效树中能够清晰的反映出各种失效情况所产生的原因，能够在失效树中找到彼此之间的逻辑关系，更快更好的发现失效的原因从而得出解决的方案。

在失效树的基础上，通过运算得出失效概率，并且通过这一计算的最终结果来对设计以及硬件等等因素进行纠正指导，并且制定相应的针对性方案。通过失效树也能够更加清晰的看出所有因素之间的组成关系，反应出彼此之间的联系，从而更好的进行诊断，有效的提高诊断的效率，更加快的“对症下药”。建立失效树之后，还可以引用失效树的分析算法，通过算法建立起一个完整有效且具有科学性的体系。

做好失效树的建立能够高效的解决汽车电控门锁的失效问题，也能够更准确的对失效进行纠正，也能够促进失效分析的准确性，获得更加有效完整的研究结果。而且通过失效树得出的完整理论结果还能够促进门锁设计的全面优化提升，为门锁设计提供更多的实际操作支撑以及理论支撑。

3.3 测试程序运行情况

对汽车电控门锁的程序进行测试，通过测试来验证软件的运行情况。一般可以通过编写程序来检查安全气囊与点火开关之间的模拟状态，并且通过编程来实现彼此之间的切换，来测试软件运行是否正常。另外还能够通过触发一些固定的信号，并对照固定的时间来检查软件的运行情况，对照相应的时间区间。通过软件的测试，能够有效的对数据进行分析，从而找到问题的原因并展开解决。

3.4 增加结构的可靠性

为了更好的提高门锁的整体稳定性，就需要增加门锁结构的整体可靠性。在结构设计的时候，要更加充分的考虑使用过程中的一些影响因素，从车锁的整体安全性和实用性出发，设计出更具有耐久性的结构，提升整体结构的可靠性，让门锁的整体结构设计和计算变得更加精确和科学。在设计过程中，更多的采用模型的计算，通过建立科学的模型来进行设计理论的验证，引入更多的荷载和强度，增加整体使用材料的强度，增加材料的整体抗压变形能力，通过增加构件的强度来减少由于变形带来的门锁失效问题。同时也应该对构件的尺寸和边界条件进行严格的控制，通过更加精确的计算来控制其精度，让整体测量误差能够有所降低。

引入更多的变量来进行取值分析，通过更多的随机变量来模拟可能出现的情况，而且也能够更好的对结构可靠性进行试验，更多的加设和更多的参数能够更好的推动模型的完善，也能够更加真实的反应不同的因素对于车锁运行状态的影响。

可靠性分析法做的越细致，就能够让车锁结构变得越稳定可靠。而且可靠性分析法也能够为车锁的可靠性提供指标性的参考，判断车锁的整体结构是否可靠，提升车锁的整体质量。

4  结束语

汽车电控门锁是驾驶安全保障的重要环节，也是汽车配件中不可缺少的重要组成，只有进一步的提高汽车电控门锁的安全稳定性才能够推动汽车行业的整体发展。通过对汽车电控门锁的失效分析能够找到引发失效的原因，制定对应的解决方案，将问题更好的解决，全面提高汽车电控门锁的性能。同时，通过失效原因的分析也能够为汽车电控门锁的设计提供更多的实践理论，进一步优化汽车电控门锁的设计，更好的提高今后汽车电控门锁的整体质量，提高车辆运行的安全性。

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