余維軍 陳勝華 鄧柳俊 伊天隼 周永范

摘 要：對(duì)某車型生產(chǎn)過程都存在雨刮器行程偏差模式進(jìn)行原因分析及問題改進(jìn)。通過問題剖析，找到主要影響因素，并制定相應(yīng)的對(duì)策措施，推動(dòng)措施實(shí)施，有效地解決因雨刮器行程偏差導(dǎo)致的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問題產(chǎn)生，為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)問題解決及新產(chǎn)品開發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：前雨刮;失效;解決方案

1 引言

汽車都安裝有電動(dòng)玻璃刮水器，其對(duì)車輛行駛安全起著至關(guān)重要的作用，一般刮水器采用直流永磁電動(dòng)機(jī)，雨刮器電動(dòng)機(jī)與蝸桿機(jī)械部分做成一體，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的作用是減速增扭，其輸出軸帶動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)，通過四連機(jī)構(gòu)把連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)樽笥覕[動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，最后由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)雨刮片在往復(fù)運(yùn)動(dòng)，清除玻璃上的雨水、灰塵等。

某車型前雨刮采用的是雙臂式系統(tǒng)，連桿與電機(jī)分別固定在車身前隔板上，要求各零件生產(chǎn)精度比較高，各零部件固定到車身后，受各零件尺寸以及車身安裝點(diǎn)的影響，刮刷的行程往往不易控制，經(jīng)常出現(xiàn)雨刮行程偏差，刮刷上邊打到前檔風(fēng)框，運(yùn)動(dòng)到下邊與膠條干涉，產(chǎn)生抖動(dòng)、異響、刮水不干凈;或者行程小，盲區(qū)大，影響駕駛員視野等問題;在總裝車間反復(fù)批量發(fā)生，多年來未找到有效的解決辦法，影響了車間的生產(chǎn)效率以及糾錯(cuò)浪費(fèi)。偏差車返修不僅周期長、返修強(qiáng)度高且行程不好控制;返修不當(dāng)還會(huì)改變雨刮刷的攻擊角，及連桿變形等，售后極易導(dǎo)致刮水不干凈或前雨刮打抖現(xiàn)象。

某車型在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)前雨刮器在高速檔位，升程刮刷碰到前擋框玻璃膠條，降程碰到上安裝板;嚴(yán)重的車輛刮刷打到車身前擋風(fēng)框（圖1、2所示），或者行程小，盲區(qū)大，影響駕駛員視野等問題，據(jù)返修數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，偏差率達(dá)8.0%以上。

2 問題原因分析及研究

問題解決團(tuán)隊(duì)對(duì)偏差表現(xiàn)模式進(jìn)行分類及統(tǒng)計(jì)與比例分析，發(fā)現(xiàn)主要癥結(jié)所占比例達(dá)到90%以上（如表1），得出問題的主要癥結(jié)為：系統(tǒng)偏差積累。

針對(duì)問題的主要癥結(jié)，問題解決團(tuán)隊(duì)開展頭腦風(fēng)暴及數(shù)模查詢，圖紙核對(duì)等相關(guān)手段，對(duì)偏差車及模式進(jìn)行分析，得出11個(gè)有可能存在的影響因素

1、車身電機(jī)安裝點(diǎn)Y向偏差

2、雨刮電機(jī)曲柄半徑偏差

3、連桿主擺臂半徑偏差

4、連桿副擺臂輸入軸半徑偏差

5、連桿副擺臂輸出軸半徑偏差

6、連桿1長度偏差

7、連桿2長度偏差

8、右輸出軸安裝點(diǎn)Y向偏差

9、機(jī)構(gòu)急回特性的極位夾角θ偏差

10、刮臂壓力影響

11、雨刮電機(jī)的轉(zhuǎn)速影響

（圖3、4所示）

得出可疑因素后，問題解決團(tuán)隊(duì)分工合作，利用數(shù)模模擬分析、三坐標(biāo)測(cè)量室、數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)等相關(guān)手段，對(duì)11個(gè)可能影響因素進(jìn)行逐個(gè)確認(rèn)，最終經(jīng)過匯總討論分析，得出影響主要癥結(jié)問題的4個(gè)主要影響因素（如表2、3、4、5所示）。

1、雨刮電機(jī)曲柄半徑偏差（表2）

2、連桿主擺臂半徑偏差（表3）

3、連桿副擺臂輸出軸半徑偏差（表4）

4、雨刮電機(jī)的轉(zhuǎn)速

此車型采用直流永磁電機(jī)，非電子電機(jī);空載轉(zhuǎn)速：高速65±8r/min低速45±5r/min;

電機(jī)線圈匝數(shù)越少最終轉(zhuǎn)速越快，反之則越慢，轉(zhuǎn)速高，則刮刷擺動(dòng)的速度也加快，由于慣性大，刮刷行程也會(huì)增大;雨刮電機(jī)的轉(zhuǎn)速受電機(jī)線圈繞組匝數(shù)影響，在空載狀態(tài)下將雨刮臂豎起，用秒表測(cè)量刮臂1分鐘來回?cái)[動(dòng)的次數(shù)，等于電機(jī)的轉(zhuǎn)速。經(jīng)測(cè)試，雨刮在高速檔時(shí)較低速檔時(shí)刮刷最大行程相差20-25mm。

3 問題對(duì)策制定及實(shí)施

1、制定對(duì)策（如表5所示）

2、對(duì)策實(shí)施：

A、根據(jù)三坐標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)電機(jī)曲柄球銷孔位置微調(diào)0.2mm，并制作生產(chǎn)線專用簡易檢具，利用止、通端判識(shí)零件合格;100%對(duì)電機(jī)曲柄測(cè)量（圖5所示）

B、對(duì)主擺臂輸出軸鉚接工裝調(diào)整，提高輸出軸垂直度;并制作生產(chǎn)線主擺臂簡易檢具，利用止、通端判識(shí)零件合格;100%對(duì)測(cè)量（圖6所示）

C、對(duì)副擺臂輸出軸工裝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，提高輸出軸與擺臂的垂直度，并制副擺臂輸出端簡易檢具，100%對(duì)輸出軸檢測(cè)（圖7、8所示）

D、通過增加電機(jī)線圈匝數(shù)，降低高速檔時(shí)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而減少高速檔時(shí)刮刷行程，通過多組試驗(yàn)，最終確定合理的電機(jī)線圈匝數(shù)。（如表6所示）

4 效果檢查及跟蹤

1、在各項(xiàng)措施實(shí)施后，針對(duì)主要癥結(jié)產(chǎn)生的問題進(jìn)行調(diào)查及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，（如表7所示）

5 結(jié)語

本文介紹了某車型雨刮器在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)行程大，刮到前擋風(fēng)玻璃膠邊的偏差模式，通過對(duì)偏差模式及數(shù)據(jù)以及雨刮器運(yùn)動(dòng)與模擬分析，找出了影響雨刮行程的主要影響因素，針對(duì)主要原因制定了有針對(duì)性的解決措施并推進(jìn)實(shí)施，成功解決問題的主要癥結(jié)，為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)問題解決提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，與今后在新車型開發(fā)時(shí)提供尺寸的輸入;并對(duì)供應(yīng)商零部件質(zhì)量控制指引了方向;保證了行程的合理性。避免雨刮行程偏差，刮刷打到上下邊框，所產(chǎn)生抖動(dòng)、異響、刮水不干凈、以及影響了雨刮片壽命的系列問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》機(jī)械工業(yè)出版社 ?編寫人/丁洪生、廉以智.

[2]《機(jī)械原理》機(jī)械工業(yè)出版社 ?主編/安子軍.

[3]《某車型前刮水系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)》上汽通用五菱技術(shù)中心 ?主編/劉宗健.