某車型汽車座椅SBR不靈敏問題的解決

黃瑋

摘 要：本篇文章針對某新車型開發(fā)過程中碰到的SBR裝置不靈敏問題進行了研究，并提供了解決方案。文章詳細介紹了問題的根本原因以及解決方法，其中包括魚骨圖分析、缺陷座椅測量分析和關(guān)鍵因素換裝分析等。最終，作者通過測試和實驗，成功地解決了SBR裝置不靈敏問題，為汽車制造商提供了一種可行的解決方案。

關(guān)鍵詞：汽車座椅 不靈敏 缺陷

1 引言

汽車座椅是汽車內(nèi)部最重要的部件之一，對于駕駛者和乘客的舒適度至關(guān)重要。汽車座椅也是汽車安全性的重要組成部分。座椅的設計應該使安全帶在車禍中能夠正確定位于乘客身體的正確位置。

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷進步，越來越多的汽車座椅開始配置SBR（Seat Belt Reminder）安全帶提醒裝置。這種安全裝置可以通過傳感器檢測駕駛員和乘客是否系好安全帶，并通過聲音、光信號等方式提醒他們系好安全帶，從而提高駕駛?cè)藛T和乘客的安全性。近年來，隨著國家對于汽車安全性的要求越來越高，越來越多的汽車制造商開始將SBR裝置作為標準配置，而不僅僅是高端車型的選裝配置。隨之而來的是SBR裝置帶來的質(zhì)量問題發(fā)生幾率提升，本文作者針對在某新車型開發(fā)過程中碰到的SBR裝置不靈敏問題進行研究，并提供了解決方案。

2 某新車型開發(fā)過程中碰到的質(zhì)量問題

在某車型的開發(fā)樣車試制過程中，路試過程中有多臺車輛動力中斷，懷疑與座椅重力傳感器有關(guān)。經(jīng)過比對分析，這與新車型的“VLK功能”有關(guān)，VLK德語名字為 Verlassenskonzept，中文翻譯為離車輔助功能，該系統(tǒng)通過儀表報警，自動拉起EPB，自動下電等功能來提升駕駛員離開車輛時的安全性和舒適性。由于顛簸路面導致座椅重力傳感器沒有識別到駕駛員的占位信號，且在駕駛員未系安全帶的極端工況下，車輛識別為駕駛員已離座，啟動了VLK功能，將擋位自動切換為N檔，導致車輛失去動力。

3 根本原因分析

在識別到座椅SBR的靈敏度存在問題后，首先對座椅座墊和SBR相關(guān)的結(jié)構(gòu)進行了對應分析，這款新車型采用的是B面的SBR傳感器，SBR位于發(fā)泡與座盆骨架之間。通過感應座椅發(fā)泡上傳來的壓力，將壓力信號轉(zhuǎn)成電信號反饋給控制單元[1]。

3.1 基本裝配結(jié)構(gòu)

（1）SBR表面與發(fā)泡底面配合尺寸理論間隙為0.9mm，在疊加發(fā)泡公差和骨架公差之后的間隙理論值為0.9±4.5mm；

（2）SBR觸發(fā)要求的壓陷行程理論要求： 1.1-1.4mm。

首先可以看出，該SBR的觸發(fā)條件與整個系統(tǒng)（面套，發(fā)泡，骨架）的公差均有相關(guān)，魯棒性較差。

3.2 魚骨圖分析

由于該SBR的觸發(fā)影響因素眾多，問題復雜所周知，魚骨分析法在處理這種多因素問題時具有因果關(guān)系直觀、列舉因素完整、使用方便等特點，因此廣泛應用于項目管理、整車品質(zhì)問題解決[2]。本文作者也使用了魚骨圖的方法進行了分析。

在接到路試抱怨后，由質(zhì)量部門牽頭，匯集設計、技術(shù)、裝配、供應商等多方成立問題解決小組，列舉與此問題的相關(guān)部件清單（圖1）。小組成員進行了頭腦風暴，對各種可能的因素進行了詳細的列舉。見圖2。

3.3 缺陷座椅測量分析

經(jīng)過對缺陷車輛的座椅和正常座椅的重新測量分析，主要采用了在整車廠發(fā)現(xiàn)的缺陷車座椅和合格車輛上拆下來的座椅進行對比，測量結(jié)果見表1。

通過對重新測量實驗的結(jié)果分析可知，座椅供應商的座椅流水線電檢設備測量數(shù)據(jù)失真，導致缺陷件流出。針對這個因素，外購件質(zhì)保部門要求供應商對電檢設備重新標定和校準，并建立合理的設備點檢和標定流程。

3.4 關(guān)鍵因素換裝分析

在排除設備測量因素之后，我們繼續(xù)進行了一系列的換裝分析來確定關(guān)鍵的影響因素。首先進行的是面套+發(fā)泡進行的換裝實驗，數(shù)據(jù)見表2。

實驗結(jié)果表明，面套，發(fā)泡因素為A，B座椅差異的非主要因素。

接下來進行了座墊骨架的換裝驗證，數(shù)據(jù)見表3。

實驗結(jié)果表明，骨架尺寸因素為A，B座椅差異的主要因素之一。備注：A 骨架有利2mm，B骨架有利4mm。

再接下來進行了SBR的換裝驗證，數(shù)據(jù)見表4。

實驗結(jié)果表明，SBR為A，B座椅差異的主要因素之一。

4 問題解決措施

通過一系列的換裝分析，我們確定了座墊骨架的尺寸和SBR的觸發(fā)行程是SBR靈敏度問題的重要因素，而缺陷并不完全跟隨著某一散件，互換SBR或座墊骨架都可以讓兩個座椅同時變?yōu)楹细窳慵BR的電檢為100%進行并且記錄，經(jīng)過檢查抱怨座椅上的SBR的檢測記錄均合格且電阻無明顯波動。而對骨架尺寸的測量和SBR的檢測結(jié)果進行檢查可以得知零件尺寸均在公差范圍內(nèi)（檢查結(jié)果見圖3和圖4），這個問題的產(chǎn)生并不是某個零件的尺寸超差，而是各子零件之間的公差帶配合帶來的系統(tǒng)問題。

根據(jù)換裝實驗的結(jié)果，我們知道了骨架尺寸對測量結(jié)果有明顯影響，但由于座墊骨架和SBR都為平臺零件，同時用于多個車型，貿(mào)然更改會帶來其他車型的不可預知的后果，通過對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的詳細分析，問題解決小組最終確定更改本車型的骨架和SBR的匹配對手件，也就是將發(fā)泡底部與SBR支架的匹配位置的加強毛氈沖切掉2個合適大小的方孔，讓發(fā)泡本體與SBR更加貼合，減少SBR不觸發(fā)的可能性。具體沖切位置見圖4。同步也要求供應商對骨架重新定義和縮窄了公差。

5 措施驗證

在供應商將問題解決小組制定的方案實施后，座椅的一次下線合格率得到了明顯提升。改進前的座椅SBR觸發(fā)力值測量數(shù)據(jù)直方圖見圖6，可以見到一次合格率為84%，且數(shù)據(jù)主要分布在上公差，SBR偏向于不靈敏。改進后的測量數(shù)據(jù)直方圖見圖7，一次合格率提升到100%，且測量數(shù)據(jù)優(yōu)化到了下公差，靈敏度明顯提高，符合整車“VLK功能”的需要，問題得到圓滿解決。

6 結(jié)語

在本文中，針對某新車型的SBR不觸發(fā)問題，我們使用魚骨分析法對問題進行拆解，采取了換裝實驗分析的方法，識別出了影響SBR靈敏度的多個因素，包括測量系統(tǒng)誤差、骨架尺寸、座椅系統(tǒng)公差匹配問題等等。通過對這些因素的逐一分析，我們發(fā)現(xiàn)座椅系統(tǒng)公差匹配是影響SBR靈敏度的關(guān)鍵因素，因為匹配魯棒性差導致傳感器無法正常檢測到乘員的乘坐情況，從而導致SBR裝置無法觸發(fā)。

為了解決座椅系統(tǒng)公差匹配問題，我們通過對發(fā)泡件進行改進和優(yōu)化，優(yōu)化了骨架的公差帶，從而解決了SBR靈敏度缺陷問題。通過直方圖實驗數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過改進后的SBR裝置靈敏度得到了明顯的提升，可以更準確地檢測到乘員情況，提高了駕駛?cè)藛T和乘客的安全性。

本文的研究成果為SBR裝置的質(zhì)量控制提供了實際有效的思路和方法，對于汽車制造商提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高客戶滿意度具有重要的意義。

參考文獻：

[1]張帥.HNSAE15030安全帶提醒裝置（SBR）有效區(qū)域性研究.第十二屆河南省汽車工程科技學術(shù)研討會.

[2]欒輝.魚骨分析法在解決試驗車電氣問題中的應用.汽車電器2017年第1期.