关于某汽车组合开关、 玻璃升降器电流控制器等故障率高的调查与分析

李仁明

（湖北省齐星汽车车身股份有限公司技术中心， 湖北 随州 441300）

A汽车厂 （简称车厂） 近2年一直反馈其某车型组合开关等频繁损坏，且故障率高的也主要集中在该公司在国内南方某省会城市G市的H中心服务站 （简称H服务站），因其驾驶室总成 （包括组合开关、线束） 是由我公司装成总成后配套给车厂的，虽经我公司相关部门人员多次分析，并联合配套厂家一起到车厂现场沟通、解释，认为设计、生产不存在问题，但该厂仍然不时有组合开关损坏的反馈。为了彻底查清故障原因，近期该车厂质量部又组织我公司、相关配套厂家的精兵强将再次一起到现场进行调查分析。历经半个多月的辛勤工作，终于用试验将故障复现，使真相大白。因此类事件虽少见，但性质恶劣，特与大家分享。

1 雨刮、喇叭开关控制原理

该车主要反馈组合开关上雨刮、喇叭、排气制动功能失效、玻璃升降器控制器故障等。组合开关部分电气控制原理图见图1。

由图1可见，雨刮开关高速、低速、喇叭开关都是仅控制继电器线圈；排气制动开关仅给发动机EMS提供控制器信号；雨刮间歇挡控制器电子电路原理图见图2。由图1、图2可见雨刮开关间歇挡接到雨刮间歇控制器3脚，仅给芯片U提供控制信号。可看出以上控制电流均是几毫安~几百毫安。只有洗涤开关是直接控制洗涤电机，其工作也不超过3A。

图1 雨刮、 喇叭、 排气制动开关电气原理图

图2 雨刮间歇控制器电气原理图

2 雨刮、喇叭开关损坏现象及分析结论

将H服务站返回的故障件进行拆解分析，发现所有雨刮开关损坏均是接雨刮开关印刷电路板上接搭铁线铜箔烧断（图3）；喇叭开关正面看不出损坏，焊下双面印刷板，发现其反面的喇叭开关铜箔烧断，见图4。而组合开关自带的小线束及其与驾驶室总成线束对接的插接件、金属端子都是完好，未发现短路痕迹。真是蹊跷！

图3 雨刮开关印刷电路板上搭铁线铜箔烧断

表1是公司邀请组合开关、雨刮间歇控制器等供应商工程师一起到车厂，与车厂主管工程师共同随机在车上测量的组合开关工作时通过各开关触点的工作电流 （注：该车额定电压为24V，表1中除排气制动功能在右组合开关上，其余功能都集中在左组合开关上）。

由表1可见，只有通过洗涤开关的工作电流是2.4A，通过其余各开关的工作电流均很小，实际情况与理论是一致的。因分析服务数据发现该印刷电路板铜箔烧蚀事故几乎均出现在H服务站，因此。大家讨论得出的结论是H服务站人员故意人为损坏、造假。

表1 组合开关工作时， 通过各开关触点的工作电流

该结论得出后，似乎问题已查出。但是，不久H服务站向车厂申述不承认是他们人为造假。于是，车厂质量部再次组织我公司以及组合开关、雨刮间歇控制器等供应商工程师一起到G市H服务站进行现场故障跟踪调查。

3 服务站现场调查

H服务站是A车厂位于G省G市的中心服务站，设有省级中心备件库，主要负责车厂在G省G市及周边县市的销售、服务工作。

我们到达H服务站已快11月底，经现场检查发现H服务站仓库里共有16只组合开关故障件 （其下属各服务点的故障件每月底在该服务站汇总，然后由服务站统一返回车厂）。开关厂工程师当面现场对其全部进行了检查，对确认已损坏件进行了拆解：发现雨刮开关坏了8只，全为接开关上接插接件15脚 （B030a 1.0搭铁线，见图6） 的印刷电路板铜泊烧断 （同图3）。所有雨刮开关损坏均相同。喇叭开关损坏4件，正面看不出损坏，用万用表测量发现线路断了，焊下双面印刷板，发现其反面的喇叭开关铜箔烧断 （同图4），均为插接件5 脚 （GB148 1.0，见图6）的印刷电路板铜泊烧断。还有1只是前照灯远、近光转换开关损坏，属机械故障。另3只为误判：1只喇叭开关不工作误判、2只排气制动开关不工作误判。从表1可看出，排气制动开关工作时的电流仅10mA，也被判为开关损坏！

图4 喇叭开关、 雨刮开关间歇挡印刷电路板铜箔烧断

我们在H服务站期间，建立了一个故障分析微信群 （包括所有参与分析人员、车厂和车身厂质量部领导、技术中心工程师、车厂片区服务经理、H服务站领导及维修工），规定只要接到H服务站新报故障后，大家就一起去事故现场调查，未分析前不允许维修工私自服务。半月内在现场新发现的组合开关故障如下 （都是在水泥搅拌站，均有H服务站驻站维修服务人员）：喇叭开关损坏4只 ［Z市1只、H市2只、Q市1只 （未去现场）］；雨刮开关损坏3只 （Z市1只，H市2只）。现场检查的所有故障车损坏现象与我们在服务站拆解的故障开关均完全相同。但经仔细检查所有故障车辆的线束、组合开关、中央电器盒、连接插接件及端子等相关电气部件，均未发现有线束破皮、短路、端子烧黑等异常痕迹，连电器盒上的熔断丝都未熔断，拆解组合开关发现都是相关印刷电路板铜箔烧断了 （同图3、图4）。当场换上新开关后一切功能均恢复正常。

在H市经与驾驶员沟通，所有这些故障车辆头天晚上工作均正常，晚上停了几小时后第二天早晨喇叭或雨刮工作就不正常了，晚上其车门未锁、车停在搅拌站内或门前附近。Z市雨刮开关损坏车辆的驾驶员也是这么说的。而且在我们来的半个月期间，发生故障的这些车辆都在H市 （离H服务站160多公里）、Z市 （离H服务站约60km）、Q市 （离H服务站约50km） 等离G市较远的偏僻地方 （水泥搅拌站都在城郊），且往往是我们前脚刚走，第二天该地又报出故障案例，使我们疲于奔命 （我们去了Z市3次、H市2次，Q市未去）。去一趟就是一整天 （因搅拌车驾驶员去工地卸货需要排队，我们每次等车辆都是几个小时）。而在G市H服务站附近也有多个搅拌站，但这期间其一次故障都没报。

4 故障复现试验

理论分析及现场测量组合开关 （雨刮、喇叭、排气制动） 工作电流均为mA级，正常工作不可能烧断开关上的印刷板线路。那原因是什么？除非将24V+电直接加到开关线路上。我们高度怀疑是服务站维修工人为做的手脚，但我们抓不到现行，而我们来的主要目的就是要找出真正原因。为此我们组织进行了2种故障复现试验，方法如下。

方法1：故意将压接好配套端子的24V+电端子直接插在仪表台右部驾驶室线束接电器盒总成C插接件的GB148 （喇叭+） 端子内 （图5），再将喇叭开关按下，喇叭开关相应的印刷线路板瞬间烧断，气、电喇叭就再也不会响了。烧雨刮开关印刷板线路也是相同的道理。故意将24V+电端子直接插在该处驾驶室线束DJ7211-6.3-21插接件的RB70 （低速）［或RBr69 （间歇）、Gr71 （高速）、W67 （洗涤）］（图5） 上，再接通相应的雨刮低速 （或间歇挡、高速、洗涤挡等） 挡开关，相应的印刷线路板会瞬间烧断。按此方法操作最简单，短路电流经过整车线束。

图5 驾驶室线束接电器盒总成插接件图 （雨刮、 喇叭功能）

方法2：拆下组合仪表，再拆下组合开关与驾驶室线束连接的插接件，直接将压接好配套端子的-极线端子插到15脚 （见图6，试雨刮各挡位时） 或9脚 （试喇叭时）、24V+极线端子直接插在组合开关插接件 （图6） 相应脚位上再按下雨刮、喇叭开关，也会瞬间将雨刮、喇叭印刷板线路烧断。此方法需拆组合仪表较前者麻烦，估计维修工不会采用此方法作假。此时短路电流不经过整车线束，只将组合开关烧坏。

图6 驾驶室线束接左组合开关插接件图 （雨刮、 喇叭功能）

此试验的关键是要24V+、-电源端子先插在线束相应插接件端子内后，再按下相应开关进行试验。即一定要先接好电源再接通开关，否则会将电源端子烧蚀。这是因为24V+、-电源端子先插在线束相配套的插接件端子内后，公、母端子接触比较好，连接处电阻小，再通电时发热小，当然也就不会将端子烧蚀了；反之，先通电再插接时连接处接触电阻大、发热大肯定将接触处烧蚀，就象烧电焊一样。因短路电流未经过熔断丝，当然熔断丝都是好的。这也是为什么我们检查所有的故障车辆线束、组合开关、中央电器盒、连接插接件及端子等均未发现有线束破皮、短路、端子烧蚀等异常现象，甚至连电器盒熔断丝都未熔断的原因。

5 雨刮开关印刷板烧蚀分析

我们分别通知组合开关厂家 （按方法2） 和我公司 （按方法1） 分别在各自公司内作了试验验证 （全程录音录像），试验结果与服务站故障件损坏情况完全相同，使故障得到了完全复现。为什么老是烧印刷板的那个部位呢？

该组合开关印刷板为双面印刷电路板，其在喇叭、雨刮低速、高速、间歇、洗涤各挡位的电流路径及短路试验时的烧蚀位置见图7~11。可见，与图3、图4完全相同。因印刷电路板上该处铜箔最窄，当然从最弱处先烧断。

图7 喇叭开关接通时印刷电路板上的电流路径及短路试验时的烧蚀位置

因此，可以判定：服务站维修工是将车上24V+电接到雨刮低速 （或高速）、喇叭线路上，再接通雨刮低速 （或高速）、喇叭开关进行人为造假的。B8 （搭铁线） 烧断后，雨刮高速、低速、间歇、洗涤功能全没了，与我们此次故障现场看到的情况完全一致。

图8 雨刮低速开关接通时印刷电路板上的电流路径及短路试验时的烧蚀位置

图9 雨刮高速开关接通时印刷电路板上的电流路径及短路试验时的烧蚀位置

图10 雨刮间歇开关接通时印刷电路板上的电流路径位置及短路试验时的烧蚀位置

图11 雨刮洗涤开关接通时印刷电路板上的电流路径位置及短路试验时的烧蚀位置

我们将试验全程录像发到故障分析群上曝光后，得到了车厂及公司领导的高度重视。

6 返回故障玻璃升降器电流控制器试验

该玻璃升降器电流控制器 （以下简称电流控制器） 控制电动车窗玻璃升降，主要是用来对玻璃升降器开关和电机进行保护的，在我公司产品上已使用了快20年，在很多款车身厂上都一直在使用，且故障率一直很低［1］。

本次在H服务站共现场检查了从各维修点返回服务站的3批次共19只电流控制器，其中16只故障件经在服务站车辆上现场试验是好的，3只是坏的。拆开坏的故障件发现印刷电路板和继电器触点上有水珠，晒干后试验正常。经核实属生产时将电流控制器装倒了 （只有一个圆形安装孔，见图12），出线孔在正上方，进水也就不奇怪了。发现后已立即通知公司电流控制器只能垂直 （或倾斜向下） 安装 （即线束出口在下方）。该电流控制器安装在驾驶员侧仪表工作台内，外罩仪表工作台围板，其离地板还有一段距离，平时 （包括洗车） 按说应进不了水。经询问驾驶员说水可能是车辆空调工作时仪表台内风道外的冷凝水滴下去的，存在这种可能性。因此电流控制器故障原因主要是进水和误判，但误判的比例太高了。我们在H服务站的半个月期间未接到有电流控制器损坏的反馈。该试验的全程录像也发到故障分析群上。

图12 电流控制器装反，存在进水隐患

可能有人会问这些电器件价值又不是很大，服务站值得造假吗？

7 服务站造假的原因及后果

以电流控制器为例。假如电流控制器的配套价格约50元/只，经过配套生产厂家→驾驶室厂→车厂→服务站→用户 （车主），即使层层仅加收合理的管理费，价格可能到了90元/只。若车辆在H市某地 （假如离H服务站160km） 发生故障，H服务站派人去维修 （若车厂规定的服务站外出服务费用为9元/km （含车辆购置费用、磨损、油钱、人员差旅费等），则出车费用就是：160×9=1440元，加上维修工时1h（假如工时费为120元/h）。服务站找车厂要的这次外出维修的总费用为90＋1440＋120=1650元。若服务站根本没有维修只报单 （假如该次为人为故意的），服务站就赚了1440＋120=1560元，而不仅仅是一个故障件的价值。也有可能服务站一次出车维修了多个故障件，但每个故障件的维修费用都这么算一次。这可能就是服务站造假的根本原因和积极性所在吧。

即使这项出车维修费用车厂和车身厂原价转移到配件生产厂家 （可能还会有罚款及其他），该配件生产1只件卖50元（含成本），出现1次故障后需赔1650元，1650/50=33倍。若故障率高属实，配件厂自己的产品品质差怪不得别人。但若是服务站造假呢？若故障率一高，一段时间后配件生产厂家亏本，他就会提出退出配套、不再供货了，于是车身厂就得另找一家供应商配套。这将严重损害、扰乱了车厂的配套体系和生产。

8 调查结论

1） 目前这起汽车服务站存在故意造假坑车厂的情况得以查实。该性质非常恶劣，严重损坏车厂形象，增加车厂服务费用，扰乱了车厂配套体系，扰乱了社会生产秩序！这类事件需要严惩。希望这仅是个例，但可能并不是！

2） 电器件安装时应尽量垂直 （或倾斜向下） 安装 （即线束出口在下方），以免万一进水造成损坏。