汽車電磁閥故障診斷方法分析

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[摘要]對汽車電磁閥的各種故障診斷方法進行介紹和分析，對比各方法之間的優(yōu)勢和缺點，使在電磁閥故障的時候能更快更迅速地選擇高效的故障解決方法。

[關(guān)鍵詞]電磁閥；故障診斷；汽車

汽車工業(yè)發(fā)展到了今天，各種新產(chǎn)品層出不窮，汽車制造業(yè)達到了一個很高的水平，如速度不斷提高，無人駕駛等。要實現(xiàn)這些技術(shù)要求，汽車的各個零部件的制造要求也越來越高。變速器也是其中的重要一環(huán)，變速器通傳遞發(fā)動機的動力來實現(xiàn)車輛的變速，要達到更高的要求，變速箱上的電磁閥所要求的精度也非常高，電磁閥在自動變速器中被當作是執(zhí)行器，用來使機械閥門精確控制各個油路之間的準確切換，控制機械閥門完成油路流量的控制。電磁閥就像水龍頭，取決于打開的油量，產(chǎn)生的壓力也各不相同。簡單地說，它是一個由電控制的開關(guān)。ECU通過各種傳感器返回信號，確定是否需要換擋，然后通過電磁閥的油路進行擋位切換。但是如果電磁閥出現(xiàn)的故障不能準確控制油路的切換和流量的控制，那對于車輛的控制會失效，引發(fā)危險。為了避免這類事件的發(fā)生，需要對電磁閥進行故障診斷。

1FMEA\PFMEA介紹

1.1FMEA（FailureModeandEffectsAnalysis）

FMEA的基本原理是分析一個失效的電磁閥，識別零組件之間的失效模式，識別失效原因，并研究失效模式如何影響系統(tǒng)。分析在零組件和系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)潛在的弱點，并為設(shè)計、制造、保險和其他部門提供可行的解決方案。它的目的是發(fā)現(xiàn)和評估電磁閥的潛在故障及其失效效應。讓我們找到一種減少電磁閥潛在故障的方法。然后對于失效的原因，提出預防措施及處置方法。推行FMEA的優(yōu)缺點：能有效確定電磁閥失效模式和失效原因，可以來預測電磁閥可能會發(fā)生的故障類型，從根本上防止電磁閥故障的發(fā)生；通過高效細致的分析，驗證產(chǎn)品設(shè)計的準確性，引導產(chǎn)品零部件的選擇；分析結(jié)果可以作為一個教科書，讓操作人員更深入地掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作原理，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的不穩(wěn)定狀態(tài)。但是，這種方法不能從整個工作系統(tǒng)來分析工作的風險；該方法只能是對于整套工藝風險分析的補充和完善；采用此方法的過程中，某些風險值較低的風險因素有可能因為風險值運算關(guān)系，被人為逆轉(zhuǎn)，從而出現(xiàn)較大的風險偏差。

1.2PFMEA(ProcessFailureModeandEffectsAnalysis)

PFMEA是一個綜合分析的一些方法,主要生產(chǎn)分析和評價工藝品,或者提高電磁閥和電磁閥的質(zhì)量通過客觀地減少模型和棄用模型的有效性,可以進行生產(chǎn)過程中或在生產(chǎn)過程中,和預防措施避免影響電磁閥的質(zhì)量和性能。它的目的是：評估與工藝失效模型相關(guān)的產(chǎn)品對車輛的潛在影響。確定可能導致故障的制造或設(shè)備過程的原因，并確定應避免的關(guān)鍵過程，以及與哪些類型的過程失敗相關(guān)的關(guān)鍵過程;發(fā)現(xiàn)了一系列的工藝失效模型，為以后的分析打下了良好的基礎(chǔ)，建立了優(yōu)選的系統(tǒng)。推行PFMEA的優(yōu)缺點：PFMEA是針對生產(chǎn)過程中存在的風險而編制的，產(chǎn)品在實現(xiàn)過程中就開始對產(chǎn)品進行工藝設(shè)計，但設(shè)計時將產(chǎn)品設(shè)計與工藝設(shè)計并行進行，產(chǎn)品設(shè)計后不進行工藝設(shè)計。PFMEA不需要按產(chǎn)品進行分割。在同質(zhì)性設(shè)計的前提下。PFMEA也是一個動態(tài)文件，具有最持久的改進。

2傳統(tǒng)故障分析介紹

先給電磁閥通過電磁閥控制的介質(zhì)(（壓力液體、氣體、空氣)，其壓力值為電磁閥所使用的壓力范圍的中間值)，電磁閥與電磁閥線圈通電，要是被控制的介質(zhì)從通到斷或從斷到通的狀態(tài)而產(chǎn)生改變，這個電磁閥就是好的，否則就是有問題的。電磁閥是好是壞主要在兩個方面，一個在線圈上，一個在閥體，所以測試主要檢測這兩個地方就行。找到一個24V的電源，接到線圈上，要是聽得到響聲，就代表電磁閥的線圈和閥芯都是正常的，可以正常地吸合，下面接著檢驗是否漏氣，最好的辦法是直接把氣源接進去，就能確定是否有漏氣現(xiàn)象，要是沒有氣源，就把出氣口給堵上再用嘴吹一下。另外，萬用表也可以檢測出線圈的問題。電磁閥通電，拔下插頭，用萬用表測量有沒有電；電磁閥通電，用細的鋼絲貼近線圈，看有沒有吸力；電磁閥通電-斷電反復試，用很細的內(nèi)六角扳手捅電磁閥軸線上的黃銅色的。

3電磁閥故障分析

3.1比列減壓電磁閥和換擋開關(guān)電磁閥設(shè)計FMEA分析

3.2自動變速器電磁閥PFMEA分析

3.3傳統(tǒng)故障分析

4結(jié)語

FMEA的適用范圍：在電磁閥的早期設(shè)計階段，幫助挑選出代替方法來提升電磁閥的精確度與實用性；當所有可能導致電磁閥失效模式及其效應皆已考慮，以使生產(chǎn)順利作業(yè)；在開發(fā)和最終設(shè)計測試中，為制定測試計劃提供了依據(jù)。我們可以清楚地了解潛在的失效原因和他們失效反應的影響；在幫助市場失效分析與設(shè)計變更時，給予歷史記錄提供參照。同時FMEA的作用也是有限，這種方法主要集中在單一的單元上，從整個過程系統(tǒng)的角度來看，設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復雜，過程風險分析也比較有限，不考慮“人因”和系統(tǒng)各單元間的相互應先，對產(chǎn)品依據(jù)不做質(zhì)疑。一些FMEA對AMT自動變速器選換檔控制的實例，潛在失效模式電磁閥總成液壓系統(tǒng)內(nèi)泄漏，導致不能保壓，而這種失效模式的后果會導致不能調(diào)節(jié)換檔液壓油路的壓力，致使換檔困難或換檔慢,造成汽車無法正常工作，客戶無法接受而質(zhì)詢質(zhì)量問題。這種失效模式的起因是，電磁閥工作行程不到位，閥芯封不住液壓油或者液壓閥回油背壓高，影響閥芯回位。這樣我們就可以針對失效模式來提出解決方案，建立動態(tài)試驗和電磁閥材料研究和建立液力系統(tǒng)計算及仿真。PFMEA的適用范圍：新件摸具設(shè)計階段；新件試模，試做階段；新件進入量產(chǎn)前的階段；新件客戶抱怨階段。PFMEA是一個動態(tài)文件，需要在生產(chǎn)工具包準備好之前啟動，無論是在工藝的可行性分析階段還是提前啟動，它考慮了從單個零件到整個制造過程的所有因素。作為一種可靠的分析技術(shù)，它可以推動設(shè)計、制造和服務流程的深度質(zhì)量改進。失效預防技術(shù)的實現(xiàn)和推進是最后一步,低成本的設(shè)計和制造設(shè)備的修訂和充分,可減少事后修改設(shè)計缺陷造成的危機更大損失減少或消除保證安全更多的產(chǎn)品。如果電磁閥在使用過程中出現(xiàn)故障就要使用傳統(tǒng)的故障診斷方法，對電磁閥進行檢查和維修。對于電磁閥故障各種解決辦法，應該視電磁閥的情況，來確定電磁閥的維修方法，從而更快地解決故障問題。

【參考文獻】

[1]張彤，陳梅.基于FTA-FMMEA綜合分析法的發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)可靠性研究[J].工程圖學學報，2010(05).

[2]趙雷，韓紅新，龔奇勇，等.基于FTA-FMEA聯(lián)合法綜合診斷電子設(shè)備故障[J].艦船電子工程，2007(03).

作者：丁興錕 畢仕強 單位：無錫職業(yè)技術(shù)學院