摘要:本文详细介绍非量产车型电气故障排查的方法以及因果轴分析方法原理,通过某车型仪表显示发动机转速抖动的电气故障排查的实际应用,进一步阐述因果轴分析方法在分析电气故障中的优势。
乘用车投放市场之前需要小批量生产一些车辆(如试制车辆、慢装车等)用于各类测试试验,此阶段由于车型项目的控制器、执行器、线束等电子电器均为未达到最终认可状态,故这类车辆在试验过程中经常会出现一些电气故障。为保证车辆试验的测试计划,电气故障排查工作的准确性、及时性尤为重要。因此,电气故障分析需要建立标准的排查流程作为指导,应用高效的问题分析方法进行快速分析与定位。
1 故障排查方法
本文参考了丰田八步问题解决方法、福特8D问题解决方法、麦肯锡7S问题解决方法,并经过总结简化形成一种快速有效的汽车电气故障排查方法。如图1所示。
电气故障排查方法主要分为4个步骤:首先进行电气故障定义,然后分析电气故障产生的原因,并根据各个可能导致故障的原因制定解决措施并逐个排查,最后将故障现象、故障原因、解决问题的措施录入资源库中进行固化及延展,为后续电气故障排查提供依据及指导。资源库为整个故障排查方法的智库,包含了故障解决需要的知识库、排查故障解决方案的方法库、各类故障问题汇总的问题库、排查故障应用工具的设备库,资源库的丰富程度对于解决问题的效率及效果具有重要作用,资源库的建立与完善对于主机厂具有重要的意义。
故障的原因分析是整个故障排查的重点,如何进行故障定位,找出产生问题的根本原因,采用的问题分析工具尤为重要。常用的分析工具包括5个Why、故障树、因果轴分析、鱼骨图、FMEA等工具。本文结合5个Why与因果轴分析方法进行电气故障分析。因果轴分析方法是一种分析事件发生的原因和导致的结果的分析方法,能够理清相互关联因素之间的关系,5个Why的分析方法可进行层层分析阎,不断深入挖掘问题产生的根本原因,并寻找解决问题的入手点,通过两种工具的有机结合,便于电气故障的快速定位及排查。因果轴分析方法如图2所示。
根本原因判定条件为:①不能找到下一层的原因;②当达到自然现象极限;③当达到制度、法规、权利、成本等极限。
2 故障排查实例
2.1故障现象
某车型生产线上多台车辆在点火起动后仪表显示发动机转速不规律抖动,故障车辆的发动机怠速运转正常,仪表显示的发动机转速频繁出现转速从600 r/min归零后又重新跳到600 r/min的现象。
2.2故障分析
首先分析发动机转速信号的流向。 ECU控制器采集发动机运转的物理信号,计算后发动机实际转速编码为十六进制的发动机转速信息,通过动力CAN总线经网关路由至信息CAN总线,仪表接收到发动机转速后显示发动机转速,信息流向如图3所示。
根据图3的发动机转速的信号流向,应用因果轴分析进行层层分析,所有可能导致仪表显示转速发动机转速抖动故障的原因分析如图4所示。