關(guān)于某汽車組合開關(guān)、 玻璃升降器電流控制器等故障率高的調(diào)查與分析

李仁明

（湖北省齊星汽車車身股份有限公司技術(shù)中心， 湖北 隨州 441300）

A汽車廠 （簡稱車廠） 近2年一直反饋其某車型組合開關(guān)等頻繁損壞，且故障率高的也主要集中在該公司在國內(nèi)南方某省會城市G市的H中心服務(wù)站 （簡稱H服務(wù)站），因其駕駛室總成 （包括組合開關(guān)、線束） 是由我公司裝成總成后配套給車廠的，雖經(jīng)我公司相關(guān)部門人員多次分析，并聯(lián)合配套廠家一起到車廠現(xiàn)場溝通、解釋，認為設(shè)計、生產(chǎn)不存在問題，但該廠仍然不時有組合開關(guān)損壞的反饋。為了徹底查清故障原因，近期該車廠質(zhì)量部又組織我公司、相關(guān)配套廠家的精兵強將再次一起到現(xiàn)場進行調(diào)查分析。歷經(jīng)半個多月的辛勤工作，終于用試驗將故障復(fù)現(xiàn)，使真相大白。因此類事件雖少見，但性質(zhì)惡劣，特與大家分享。

1 雨刮、喇叭開關(guān)控制原理

該車主要反饋組合開關(guān)上雨刮、喇叭、排氣制動功能失效、玻璃升降器控制器故障等。組合開關(guān)部分電氣控制原理圖見圖1。

由圖1可見，雨刮開關(guān)高速、低速、喇叭開關(guān)都是僅控制繼電器線圈；排氣制動開關(guān)僅給發(fā)動機EMS提供控制器信號；雨刮間歇擋控制器電子電路原理圖見圖2。由圖1、圖2可見雨刮開關(guān)間歇擋接到雨刮間歇控制器3腳，僅給芯片U提供控制信號。可看出以上控制電流均是幾毫安~幾百毫安。只有洗滌開關(guān)是直接控制洗滌電機，其工作也不超過3A。

圖1 雨刮、 喇叭、 排氣制動開關(guān)電氣原理圖

圖2 雨刮間歇控制器電氣原理圖

2 雨刮、喇叭開關(guān)損壞現(xiàn)象及分析結(jié)論

將H服務(wù)站返回的故障件進行拆解分析，發(fā)現(xiàn)所有雨刮開關(guān)損壞均是接雨刮開關(guān)印刷電路板上接搭鐵線銅箔燒斷（圖3）；喇叭開關(guān)正面看不出損壞，焊下雙面印刷板，發(fā)現(xiàn)其反面的喇叭開關(guān)銅箔燒斷，見圖4。而組合開關(guān)自帶的小線束及其與駕駛室總成線束對接的插接件、金屬端子都是完好，未發(fā)現(xiàn)短路痕跡。真是蹊蹺！

圖3 雨刮開關(guān)印刷電路板上搭鐵線銅箔燒斷

表1是公司邀請組合開關(guān)、雨刮間歇控制器等供應(yīng)商工程師一起到車廠，與車廠主管工程師共同隨機在車上測量的組合開關(guān)工作時通過各開關(guān)觸點的工作電流 （注：該車額定電壓為24V，表1中除排氣制動功能在右組合開關(guān)上，其余功能都集中在左組合開關(guān)上）。

由表1可見，只有通過洗滌開關(guān)的工作電流是2.4A，通過其余各開關(guān)的工作電流均很小，實際情況與理論是一致的。因分析服務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)該印刷電路板銅箔燒蝕事故幾乎均出現(xiàn)在H服務(wù)站，因此。大家討論得出的結(jié)論是H服務(wù)站人員故意人為損壞、造假。

表1 組合開關(guān)工作時， 通過各開關(guān)觸點的工作電流

該結(jié)論得出后，似乎問題已查出。但是，不久H服務(wù)站向車廠申述不承認是他們?nèi)藶樵旒佟Ｓ谑?，車廠質(zhì)量部再次組織我公司以及組合開關(guān)、雨刮間歇控制器等供應(yīng)商工程師一起到G市H服務(wù)站進行現(xiàn)場故障跟蹤調(diào)查。

3 服務(wù)站現(xiàn)場調(diào)查

H服務(wù)站是A車廠位于G省G市的中心服務(wù)站，設(shè)有省級中心備件庫，主要負責(zé)車廠在G省G市及周邊縣市的銷售、服務(wù)工作。

我們到達H服務(wù)站已快11月底，經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)H服務(wù)站倉庫里共有16只組合開關(guān)故障件 （其下屬各服務(wù)點的故障件每月底在該服務(wù)站匯總，然后由服務(wù)站統(tǒng)一返回車廠）。開關(guān)廠工程師當(dāng)面現(xiàn)場對其全部進行了檢查，對確認已損壞件進行了拆解：發(fā)現(xiàn)雨刮開關(guān)壞了8只，全為接開關(guān)上接插接件15腳 （B030a 1.0搭鐵線，見圖6） 的印刷電路板銅泊燒斷 （同圖3）。所有雨刮開關(guān)損壞均相同。喇叭開關(guān)損壞4件，正面看不出損壞，用萬用表測量發(fā)現(xiàn)線路斷了，焊下雙面印刷板，發(fā)現(xiàn)其反面的喇叭開關(guān)銅箔燒斷 （同圖4），均為插接件5 腳 （GB148 1.0，見圖6）的印刷電路板銅泊燒斷。還有1只是前照燈遠、近光轉(zhuǎn)換開關(guān)損壞，屬機械故障。另3只為誤判：1只喇叭開關(guān)不工作誤判、2只排氣制動開關(guān)不工作誤判。從表1可看出，排氣制動開關(guān)工作時的電流僅10mA，也被判為開關(guān)損壞！

圖4 喇叭開關(guān)、 雨刮開關(guān)間歇擋印刷電路板銅箔燒斷

我們在H服務(wù)站期間，建立了一個故障分析微信群 （包括所有參與分析人員、車廠和車身廠質(zhì)量部領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)中心工程師、車廠片區(qū)服務(wù)經(jīng)理、H服務(wù)站領(lǐng)導(dǎo)及維修工），規(guī)定只要接到H服務(wù)站新報故障后，大家就一起去事故現(xiàn)場調(diào)查，未分析前不允許維修工私自服務(wù)。半月內(nèi)在現(xiàn)場新發(fā)現(xiàn)的組合開關(guān)故障如下 （都是在水泥攪拌站，均有H服務(wù)站駐站維修服務(wù)人員）：喇叭開關(guān)損壞4只 ［Z市1只、H市2只、Q市1只 （未去現(xiàn)場）］；雨刮開關(guān)損壞3只 （Z市1只，H市2只）?，F(xiàn)場檢查的所有故障車損壞現(xiàn)象與我們在服務(wù)站拆解的故障開關(guān)均完全相同。但經(jīng)仔細檢查所有故障車輛的線束、組合開關(guān)、中央電器盒、連接插接件及端子等相關(guān)電氣部件，均未發(fā)現(xiàn)有線束破皮、短路、端子燒黑等異常痕跡，連電器盒上的熔斷絲都未熔斷，拆解組合開關(guān)發(fā)現(xiàn)都是相關(guān)印刷電路板銅箔燒斷了 （同圖3、圖4）。當(dāng)場換上新開關(guān)后一切功能均恢復(fù)正常。

在H市經(jīng)與駕駛員溝通，所有這些故障車輛頭天晚上工作均正常，晚上停了幾小時后第二天早晨喇叭或雨刮工作就不正常了，晚上其車門未鎖、車停在攪拌站內(nèi)或門前附近。Z市雨刮開關(guān)損壞車輛的駕駛員也是這么說的。而且在我們來的半個月期間，發(fā)生故障的這些車輛都在H市 （離H服務(wù)站160多公里）、Z市 （離H服務(wù)站約60km）、Q市 （離H服務(wù)站約50km） 等離G市較遠的偏僻地方 （水泥攪拌站都在城郊），且往往是我們前腳剛走，第二天該地又報出故障案例，使我們疲于奔命 （我們?nèi)チ薢市3次、H市2次，Q市未去）。去一趟就是一整天 （因攪拌車駕駛員去工地卸貨需要排隊，我們每次等車輛都是幾個小時）。而在G市H服務(wù)站附近也有多個攪拌站，但這期間其一次故障都沒報。

4 故障復(fù)現(xiàn)試驗

理論分析及現(xiàn)場測量組合開關(guān) （雨刮、喇叭、排氣制動） 工作電流均為mA級，正常工作不可能燒斷開關(guān)上的印刷板線路。那原因是什么？除非將24V+電直接加到開關(guān)線路上。我們高度懷疑是服務(wù)站維修工人為做的手腳，但我們抓不到現(xiàn)行，而我們來的主要目的就是要找出真正原因。為此我們組織進行了2種故障復(fù)現(xiàn)試驗，方法如下。

方法1：故意將壓接好配套端子的24V+電端子直接插在儀表臺右部駕駛室線束接電器盒總成C插接件的GB148 （喇叭+） 端子內(nèi) （圖5），再將喇叭開關(guān)按下，喇叭開關(guān)相應(yīng)的印刷線路板瞬間燒斷，氣、電喇叭就再也不會響了。燒雨刮開關(guān)印刷板線路也是相同的道理。故意將24V+電端子直接插在該處駕駛室線束DJ7211-6.3-21插接件的RB70 （低速）［或RBr69 （間歇）、Gr71 （高速）、W67 （洗滌）］（圖5） 上，再接通相應(yīng)的雨刮低速 （或間歇擋、高速、洗滌擋等） 擋開關(guān)，相應(yīng)的印刷線路板會瞬間燒斷。按此方法操作最簡單，短路電流經(jīng)過整車線束。

圖5 駕駛室線束接電器盒總成插接件圖 （雨刮、 喇叭功能）

方法2：拆下組合儀表，再拆下組合開關(guān)與駕駛室線束連接的插接件，直接將壓接好配套端子的-極線端子插到15腳 （見圖6，試雨刮各擋位時） 或9腳 （試喇叭時）、24V+極線端子直接插在組合開關(guān)插接件 （圖6） 相應(yīng)腳位上再按下雨刮、喇叭開關(guān)，也會瞬間將雨刮、喇叭印刷板線路燒斷。此方法需拆組合儀表較前者麻煩，估計維修工不會采用此方法作假。此時短路電流不經(jīng)過整車線束，只將組合開關(guān)燒壞。

圖6 駕駛室線束接左組合開關(guān)插接件圖 （雨刮、 喇叭功能）

此試驗的關(guān)鍵是要24V+、-電源端子先插在線束相應(yīng)插接件端子內(nèi)后，再按下相應(yīng)開關(guān)進行試驗。即一定要先接好電源再接通開關(guān)，否則會將電源端子燒蝕。這是因為24V+、-電源端子先插在線束相配套的插接件端子內(nèi)后，公、母端子接觸比較好，連接處電阻小，再通電時發(fā)熱小，當(dāng)然也就不會將端子燒蝕了；反之，先通電再插接時連接處接觸電阻大、發(fā)熱大肯定將接觸處燒蝕，就象燒電焊一樣。因短路電流未經(jīng)過熔斷絲，當(dāng)然熔斷絲都是好的。這也是為什么我們檢查所有的故障車輛線束、組合開關(guān)、中央電器盒、連接插接件及端子等均未發(fā)現(xiàn)有線束破皮、短路、端子燒蝕等異?，F(xiàn)象，甚至連電器盒熔斷絲都未熔斷的原因。

5 雨刮開關(guān)印刷板燒蝕分析

我們分別通知組合開關(guān)廠家 （按方法2） 和我公司 （按方法1） 分別在各自公司內(nèi)作了試驗驗證 （全程錄音錄像），試驗結(jié)果與服務(wù)站故障件損壞情況完全相同，使故障得到了完全復(fù)現(xiàn)。為什么老是燒印刷板的那個部位呢？

該組合開關(guān)印刷板為雙面印刷電路板，其在喇叭、雨刮低速、高速、間歇、洗滌各擋位的電流路徑及短路試驗時的燒蝕位置見圖7~11?？梢?，與圖3、圖4完全相同。因印刷電路板上該處銅箔最窄，當(dāng)然從最弱處先燒斷。

圖7 喇叭開關(guān)接通時印刷電路板上的電流路徑及短路試驗時的燒蝕位置

因此，可以判定：服務(wù)站維修工是將車上24V+電接到雨刮低速 （或高速）、喇叭線路上，再接通雨刮低速 （或高速）、喇叭開關(guān)進行人為造假的。B8 （搭鐵線） 燒斷后，雨刮高速、低速、間歇、洗滌功能全沒了，與我們此次故障現(xiàn)場看到的情況完全一致。

圖8 雨刮低速開關(guān)接通時印刷電路板上的電流路徑及短路試驗時的燒蝕位置

圖9 雨刮高速開關(guān)接通時印刷電路板上的電流路徑及短路試驗時的燒蝕位置

圖10 雨刮間歇開關(guān)接通時印刷電路板上的電流路徑位置及短路試驗時的燒蝕位置

圖11 雨刮洗滌開關(guān)接通時印刷電路板上的電流路徑位置及短路試驗時的燒蝕位置

我們將試驗全程錄像發(fā)到故障分析群上曝光后，得到了車廠及公司領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。

6 返回故障玻璃升降器電流控制器試驗

該玻璃升降器電流控制器 （以下簡稱電流控制器） 控制電動車窗玻璃升降，主要是用來對玻璃升降器開關(guān)和電機進行保護的，在我公司產(chǎn)品上已使用了快20年，在很多款車身廠上都一直在使用，且故障率一直很低［1］。

本次在H服務(wù)站共現(xiàn)場檢查了從各維修點返回服務(wù)站的3批次共19只電流控制器，其中16只故障件經(jīng)在服務(wù)站車輛上現(xiàn)場試驗是好的，3只是壞的。拆開壞的故障件發(fā)現(xiàn)印刷電路板和繼電器觸點上有水珠，曬干后試驗正常。經(jīng)核實屬生產(chǎn)時將電流控制器裝倒了 （只有一個圓形安裝孔，見圖12），出線孔在正上方，進水也就不奇怪了。發(fā)現(xiàn)后已立即通知公司電流控制器只能垂直 （或傾斜向下） 安裝 （即線束出口在下方）。該電流控制器安裝在駕駛員側(cè)儀表工作臺內(nèi)，外罩儀表工作臺圍板，其離地板還有一段距離，平時 （包括洗車） 按說應(yīng)進不了水。經(jīng)詢問駕駛員說水可能是車輛空調(diào)工作時儀表臺內(nèi)風(fēng)道外的冷凝水滴下去的，存在這種可能性。因此電流控制器故障原因主要是進水和誤判，但誤判的比例太高了。我們在H服務(wù)站的半個月期間未接到有電流控制器損壞的反饋。該試驗的全程錄像也發(fā)到故障分析群上。

圖12 電流控制器裝反，存在進水隱患

可能有人會問這些電器件價值又不是很大，服務(wù)站值得造假嗎？

7 服務(wù)站造假的原因及后果

以電流控制器為例。假如電流控制器的配套價格約50元/只，經(jīng)過配套生產(chǎn)廠家→駕駛室廠→車廠→服務(wù)站→用戶 （車主），即使層層僅加收合理的管理費，價格可能到了90元/只。若車輛在H市某地 （假如離H服務(wù)站160km） 發(fā)生故障，H服務(wù)站派人去維修 （若車廠規(guī)定的服務(wù)站外出服務(wù)費用為9元/km （含車輛購置費用、磨損、油錢、人員差旅費等），則出車費用就是：160×9=1440元，加上維修工時1h（假如工時費為120元/h）。服務(wù)站找車廠要的這次外出維修的總費用為90＋1440＋120=1650元。若服務(wù)站根本沒有維修只報單 （假如該次為人為故意的），服務(wù)站就賺了1440＋120=1560元，而不僅僅是一個故障件的價值。也有可能服務(wù)站一次出車維修了多個故障件，但每個故障件的維修費用都這么算一次。這可能就是服務(wù)站造假的根本原因和積極性所在吧。

即使這項出車維修費用車廠和車身廠原價轉(zhuǎn)移到配件生產(chǎn)廠家 （可能還會有罰款及其他），該配件生產(chǎn)1只件賣50元（含成本），出現(xiàn)1次故障后需賠1650元，1650/50=33倍。若故障率高屬實，配件廠自己的產(chǎn)品品質(zhì)差怪不得別人。但若是服務(wù)站造假呢？若故障率一高，一段時間后配件生產(chǎn)廠家虧本，他就會提出退出配套、不再供貨了，于是車身廠就得另找一家供應(yīng)商配套。這將嚴重損害、擾亂了車廠的配套體系和生產(chǎn)。

8 調(diào)查結(jié)論

1） 目前這起汽車服務(wù)站存在故意造假坑車廠的情況得以查實。該性質(zhì)非常惡劣，嚴重損壞車廠形象，增加車廠服務(wù)費用，擾亂了車廠配套體系，擾亂了社會生產(chǎn)秩序！這類事件需要嚴懲。希望這僅是個例，但可能并不是！

2） 電器件安裝時應(yīng)盡量垂直 （或傾斜向下） 安裝 （即線束出口在下方），以免萬一進水造成損壞。