快速解析整车制造品质问题的思路_刘炳森.pdf

快速解析整车制造品质问题的思路北京汽车2023.No.1 30 北京汽车北京汽车文章编号：1002-4581（2023）01-0030-08快速解析整车制造品质问题的思路刘炳森，王培，屈焱阳Liu Bingsen，Wang Pei，Qu Yanyang（广汽乘用车有限公司，广东 广州 510700）摘要：整车制造品质是整车商品中极为重要方面。当整车出现品质问题时，需要工厂各部门技术人员及时解析、快速解决。整个技术解析过程需要一定的经验积累才能够顺利开展，因此，建立快速解析思路至关重要。关键词：整车制造；品质问题；解析思路；间隙段差；机械能效；异响中图分类号：U469.110.5文献标志码：ADOI：10.14175/j.issn.1002-4581.2023.01.0080引言整车制造过程中会出现各种品质问题，大致可以分为以下 5 类：间隙段差类、机能类、电器类、异响类和密封类；其中，间隙段差类问题主要指内外装各零件之间的配合不符合基准要求，此类问题最多，涉及面较广。以下分别介绍 5 类问题的快速解析思路。1间隙段差类1.1相关概念间隙是指车身外表或内装相互配合的两个零件之间的缝隙。段差是指车身外表或内装相互配合的两个零件面与面之间的距离。整车制造中经常遇到的间隙段差不良包括大灯与翼子板段差/间隙不良、翼子板与保险杠段差/间隙不良、前后门段差/间隙不良等，如图 1 所示。（a）大灯与翼子板间隙不良（b）翼子板与保险杠间隙不良（c）天窗与车顶段差不良图 1常见间隙段差问题图 1（a）中大灯与翼子板的基准间隙为（1.00.5）mm，但实测值为 2.03.5 mm；图 1（b）中翼子板与保险杠的基准间隙为0.01.0 mm，但实测值为 1.52.4 mm；图 1（c）中天窗与车顶的基准段差为（01.0）mm，但实测值为 1.41.5 mm。1.2问题特点及分类间隙与段差是整车外观与内饰配合度的重要体现，也是产品细节工作的重要体现1，更是消费者视觉观察最直接的部分，在 J.D Power 评价中占有非常大比重。1.2.1问题特点（1）问题发生率，通常间隙段差问题批量发生；（2）问题解决难易度，间隙段差问题往往涉及两个或两个以上零件总成或单品之间的配合，在分析解决过程中，必须考虑零件单品精度和零件分总成、总成精度，并对零件的装配手法等进行全面分析，这个过程所需时间稍长；（3）间隙段差问题日常生产中时有发快速解析整车制造品质问题的思路北京汽车2023.No.1 31 北京汽车北京汽车生，是质量管理的难点2，须按照影响外观的严重性由高到低分类排序，分重点监控和制定相应管理基准，这样不仅能够在问题发生的第一时间有效地分析出真正原因，而且在日常生产质量管理中能够有条不紊，条理清晰，处处有基准，处处有管理。1.2.2问题分类间隙段差问题按照原因不同可以分为 3 类，具体见表 1。表 1间隙段差问题分类序号原因类别定义特点难易度1单 品 精 度NG 引起的不良由于相配合的几个零件中一个或多个零件精度超出公差要求，即单品精度NG，使配合后产生的间隙段差不良需调整零件精度至满足要求以解决问题中2装配手法不正确引起的不良相关工序安装几个配合零件时，对一个或多个零件的安装手法不正确，导致零件安装后定位不准，产生间隙段差不良需调整安装手法以解决问题易3零件公差内累计引起的不良相配合的零件中两个或两个以上在公差内一个偏上差、一个偏下差，导致公差内累积产生配合不良需在公差内微调相关零件精度以解决问题难注：NG（Not Good，不合格）。1.3解析思路解析思路即日常解析工作所采用的方法与指导思想，直接影响工作效率或解决问题的成败。根据 PDCA 循环（Plan、Do、Check、Act，计划、实施、检查、处理），解析思路主要包括以下步骤：（1）现状把握：对包括基准、发生量、发生部位结构、发生部位的装配方法等进行把握；（2）目标制定：根据任务的紧迫性、生产需求等制定出可量化的目标，例如发生率、解决期限等；（3）要因分析：利用 FTA（Fault Tree Analysis，故障树分析法）结合实际配合状况确定要因；（4）对策实施：对要因制定相应对策，然后实施；（5）效果确认：对对策实施后的效果进行确认，之后进行标准化工作，若不通过则继续要因分析；（6）标准化：修正作业标准书、作业重点、改进或更换工具、夹具；（7）总结：对解决问题的过程进行经验总结和反思。针对间隙段差问题按照以上问题解析思路，考虑到这类问题的复合型疑难性3，一般常用FTA进行定量分析。FTA 是一种逻辑因果关系图，根据元部件状态显示系统状态。故障树图从上到下逐级建树，并且由事件而联系，用图形化“模型”路径的方法，使一个系统可以导致一个可预知或不可预知的故障事件，路径交叉处的事件和状态，用标准的逻辑符号（与、或）表示。图2 为采用FTA 解析某车型发动机罩与通风栅段差不良的案例。图 2FTA 应用案例快速解析整车制造品质问题的思路北京汽车2023.No.1 32 北京汽车北京汽车2机能类2.1相关概念机能类（即机械能效）问题是指整车出现的各种功能性不良，包括发动机无法启动、加速无力、转向盘无助力或助力不均、ABS 失效、制动距离超差、热车后自动熄火、机油压力指示灯亮、发动机灯亮等，如图 3 所示。（a）机油压力指示灯（b）ABS 失效（指示灯亮）（c）EPS 无法提供助力图 3常见机能问题图 3（a）中机油压力指示灯亮起，图 3（b）中 ABS 失效的指示灯亮起，图 3（c）中发动机灯、EPS 灯常亮，并伴有间歇性无转向助力。2.2问题特点及分类机能类问题直接使整车部分功能失效，影响消费者的正常使用，如转向无助力，更严重时会影响到人身安全，如 ABS 失效、制动失效等，机能类问题对整车品质有直接影响。2.2.1问题特点（1）发生率，通常情况下，机能问题为单台偶发的一次不良；（2）由于机能问题绝大多数属于一次解析，原因比较确定，只要故障再现，一般都可以找到具体原因；（3）机能问题现象容易把握和确认，原因单一且明确；（4）部分机能问题有间歇性特点，即间隙性不良，或者故障不再现。2.2.2问题分类机能问题可分为 2 类：（1）零件问题，某个零件单品出现故障致使整车相关系统出现功能性缺失，例如，轮速传感器故障导致 ABS 失效，机油泵故障使机油压力指示灯亮等；（2）装配问题，安装造成不良，例如，ABS 调制调节器输出油管错装导致 ABS 功能异常，节气门安装过程中掉入纸屑导致发动机加速不良等。2.3解析思路（1）充分把握现状。不仅把握不良现象，而且把握不良现象发生的时间、地点，不良现象出现时状态与现在是否一致，遇到感觉不均的问题，需要量化，用数据说明问题。（2）使用专业诊断仪检测故障代码。有时诊断仪显示无故障码，可能诊断仪无法诊断出故障原因，并不代表车辆系统正常。诊断仪只对重要的系统参数监控，而且前提是系统正常。（3）充分理解相关系统原理。例如，EPS（Electric Power Steering，电子助力转向系统）由电动助力机直接提供转向助力，当驾驶员操纵转向盘转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向及转矩大小，将电压信号输送到电子控制单元，其根据收到的转矩电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发出指令，输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。快速解析整车制造品质问题的思路北京汽车2023.No.1 33 北京汽车北京汽车（4）推测可能原因。根据上述分析结果对各系统进行排查，判定优先顺序，确定最有可能的故障原因。（5）对比互换试验进行原因排除。例如，转向盘操作力不均可能由转向器总成故障、EPS 控制单元故障、转向柱故障、线路故障、安装不良等引起，如图 4 所示。（6）试验再现故障，确定最终原因。确认各单品及控制单元，明确根本原因，制定对策。（a）花键安装对位标识（b）转向柱分为 A、B 柱（c）花键连接对比注：确认故障时，分别拆下合格车辆和不良车辆的转向柱，对比发现，转向柱 A 柱与 B 柱的花键对位不一致；再次确认时，将不良车辆的转向柱花键重新对位，之后再装车，故障消除；最终确认，花键不对位导致转向力不均。图 4转向柱单品解析3电器类3.1相关概念电器类问题是指由车身电器、电控装置及电路不良导致的机能问题，包括电子转向助力控制单元单品故障导致转向无助力，车门线束断裂导致钥匙无法上锁等，如图 5 所示。（a）转向无助力（电子转向助力控制单元故障）（b）左前车门玻璃无法升起（主控开关故障）（c）钥匙无法给车门上锁（车门线束断裂）图 5常见电器问题3.2问题特点及分类电器问题通常导致功能性不良，如果出现批量性电装不良，则涉及停产，其重要性较高。3.2.1问题特点A 柱B 柱花键连接快速解析整车制造品质问题的思路北京汽车2023.No.1 34 北京汽车北京汽车（1）问题发生率，通常电器问题为单台偶发的一次不良。（2）问题解决难易度，由于电器问题一般属于一次解析问题，最终原因是唯一和确定的，只须找到这个原因，问题便可以迎刃而解，并且在相应的源流工序中进行管理控制即可使问题最终消除，问题解决难度不高。（3）解析电器问题，关键在于逻辑推理和电路分析，并具有创新思维，在电路排查和测试过程中使用多种方法，少走弯路；同时须具备一定的动手能力，以最少最快的拆解步骤找到原因，避免不必要拆卸。3.2.2问题分类电器问题可分为 2 大类：（1）电器问题，组成电路的相关电器原件单品出现故障，包括直接控制原件（操控开关、终端电器等）和间接控制原件（多路控制器、仪表控制单元、ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）、SRS（Supplemental Restraint System，安全气囊系统）控制单元、继电器等）。（2）电路问题，又可分为两个方面：断路问题和短路问题4，前者包括保险丝熔断、继电器不良、电线断路、接头漏插、针脚插歪、电路接头接触不良等，后者包括电线短接、针脚插歪等。3.3解析思路（1）深入把握现状。这既是前提也是最重要一环，电器故障的外在表现单一，例如换挡杆作动不良，通常仪表中换挡指示灯不亮。通常对不良现状的采集时间占整个解析时间 30%40%，重要性较高。（2）采用诊断仪检测故障代码。多数情况下能够检测出故障码，其中“CAN 线路通信不良”一般为仪表或多路控制器内部信号紊乱，进行更换即可；对于其他故障码须查阅维修手册进行排查；对于没有故障码的故障，须对照电路图进行电路测量和电器元件排查。（3）透彻分析电路图。将涉及的所有相关线路和构件罗列，如图 6 所示。如图 6（a）所示，当右后电动车窗升降开关置于降下位置时，深色实线所标注的线路导通，通过继电器内的电磁线圈作用，浅色间断线所标注的线路随之导通，车窗电机进行正转，玻璃下降；此时，虚线所标注的线路与深色实线功能一致，判断其为车门多路控制器发出的玻璃降下信号线。如图 6（b）所示，当右后电动车窗升降开关置于升起位置时，深色实线所标注的线路导通，通过继电器内的电磁线圈作用，浅色间断线所标注的线路随之导通，车窗电机进行反转，玻璃升起；此时，虚线所标注的线路与深色实线功能一致，判断其为车门多路控制器发出的玻璃升起信号线。（a）右后电动车窗下降工作原理（b）右后电动车窗上升工作原理图 6右后电动车窗开关电路分析（4）电路检测。将上一步中列出的线路和构件按照由主到次顺序进行排查。（5）元件互换。将故障线路或元件换装 OK（良好）件，确认故障是否消除。（6）分析原因。确定故障原因为单品问题还是装配问题，判断责任工序，根据不良级别将制定的解决对策发送给责任部门，进行跟踪管理，协同责任工序做好再发防止工作。快速解析整车制造品质问题的思路北京汽车2023.No.1 35 北京汽车北京汽车4密封类4.1相关概念密封问题是指经过淋雨密封检查或在雨后，整车车厢内出现水迹，即密封不良，包括风窗玻璃漏水、车门漏水等，如图 7 所示。（a）前风窗玻璃漏水（b）车门漏水（c）后窗玻璃漏水图 7常见密封问题4.2问题特点及分类密封问题属于商