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。

[關鍵詞]電磁閥；故障診斷；汽車

汽車工業發展到了今天，各種新產品層出不窮，汽車制造業達到了一個很高的水平，如速度不斷提高，無人駕駛等。要實現這些技術要求，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，變速器通傳遞發動機的動力來實現車輛的變速，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，產生的壓力也各不相同。簡單地說，它是一個由電控制的開關。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，引發危險。為了避免這類事件的發生，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。分析在零組件和系統中發現潛在的弱點，并為設計、制造、保險和其他部門提供可行的解決方案。它的目的是發現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生的故障類型，從根本上防止電磁閥故障的發生；通過高效細致的分析，驗證產品設計的準確性，引導產品零部件的選擇；分析結果可以作為一個教科書，讓操作人員更深入地掌握設備的結構和操作原理，及時發現設備的不穩定狀態。但是，這種方法不能從整個工作系統來分析工作的風險；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系，被人為逆轉，從而出現較大的風險偏差。

1.2PFMEA(ProcessFailureModeandEffectsAnalysis)

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

2傳統故障分析介紹

先給電磁閥通過電磁閥控制的介質(（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，要是被控制的介質從通到斷或從斷到通的狀態而產生改變，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電磁閥設計FMEA分析

3.2自動變速器電磁閥PFMEA分析

3.3傳統故障分析

4結語

FMEA的適用范圍：在電磁閥的早期設計階段，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，以使生產順利作業；在開發和最終設計測試中，為制定測試計劃提供了依據。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，從整個過程系統的角度來看，設備結構比較復雜，過程風險分析也比較有限，不考慮“人因”和系統各單元間的相互應先，對產品依據不做質疑。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內泄漏，導致不能保壓，而這種失效模式的后果會導致不能調節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，客戶無法接受而質詢質量問題。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，建立動態試驗和電磁閥材料研究和建立液力系統計算及仿真。PFMEA的適用范圍：新件摸具設計階段；新件試模，試做階段；新件進入量產前的階段；新件客戶抱怨階段。PFMEA是一個動態文件，需要在生產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，它可以推動設計、制造和服務流程的深度質量改進。失效預防技術的實現和推進是最后一步,低成本的設計和制造設備的修訂和充分,可減少事后修改設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品。如果電磁閥在使用過程中出現故障就要使用傳統的故障診斷方法，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綜合分析法的發動機曲柄連桿機構可靠性研究[J].工程圖學學報，2010(05).

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

作者：丁興錕 畢仕強 單位：無錫職業技術學院