汽车电磁阀故障诊断方法分析

[摘要]对汽车电磁阀的各种故障诊断方法进行介绍和分析，对比各方法之间的优势和缺点，使在电磁阀故障的时候能更快更迅速地选择高效的故障解决方法。

[关键词]电磁阀；故障诊断；汽车

汽车工业发展到了今天，各种新产品层出不穷，汽车制造业达到了一个很高的水平，如速度不断提高，无人驾驶等。要实现这些技术要求，汽车的各个零部件的制造要求也越来越高。变速器也是其中的重要一环，变速器通传递发动机的动力来实现车辆的变速，要达到更高的要求，变速箱上的电磁阀所要求的精度也非常高，电磁阀在自动变速器中被当作是执行器，用来使机械阀门精确控制各个油路之间的准确切换，控制机械阀门完成油路流量的控制。电磁阀就像水龙头，取决于打开的油量，产生的压力也各不相同。简单地说，它是一个由电控制的开关。ECU通过各种传感器返回信号，确定是否需要换挡，然后通过电磁阀的油路进行挡位切换。但是如果电磁阀出现的故障不能准确控制油路的切换和流量的控制，那对于车辆的控制会失效，引发危险。为了避免这类事件的发生，需要对电磁阀进行故障诊断。

1FMEA\PFMEA介绍

1.1FMEA（FailureModeandEffectsAnalysis）

FMEA的基本原理是分析一个失效的电磁阀，识别零组件之间的失效模式，识别失效原因，并研究失效模式如何影响系统。分析在零组件和系统中发现潜在的弱点，并为设计、制造、保险和其他部门提供可行的解决方案。它的目的是发现和评估电磁阀的潜在故障及其失效效应。让我们找到一种减少电磁阀潜在故障的方法。然后对于失效的原因，提出预防措施及处置方法。推行FMEA的优缺点：能有效确定电磁阀失效模式和失效原因，可以来预测电磁阀可能会发生的故障类型，从根本上防止电磁阀故障的发生；通过高效细致的分析，验证产品设计的准确性，引导产品零部件的选择；分析结果可以作为一个教科书，让操作人员更深入地掌握设备的结构和操作原理，及时发现设备的不稳定状态。但是，这种方法不能从整个工作系统来分析工作的风险；该方法只能是对于整套工艺风险分析的补充和完善；采用此方法的过程中，某些风险值较低的风险因素有可能因为风险值运算关系，被人为逆转，从而出现较大的风险偏差。

1.2PFMEA(ProcessFailureModeandEffectsAnalysis)

PFMEA是一个综合分析的一些方法,主要生产分析和评价工艺品,或者提高电磁阀和电磁阀的质量通过客观地减少模型和弃用模型的有效性,可以进行生产过程中或在生产过程中,和预防措施避免影响电磁阀的质量和性能。它的目的是：评估与工艺失效模型相关的产品对车辆的潜在影响。确定可能导致故障的制造或设备过程的原因，并确定应避免的关键过程，以及与哪些类型的过程失败相关的关键过程;发现了一系列的工艺失效模型，为以后的分析打下了良好的基础，建立了优选的系统。推行PFMEA的优缺点：PFMEA是针对生产过程中存在的风险而编制的，产品在实现过程中就开始对产品进行工艺设计，但设计时将产品设计与工艺设计并行进行，产品设计后不进行工艺设计。PFMEA不需要按产品进行分割。在同质性设计的前提下。PFMEA也是一个动态文件，具有最持久的改进。

2传统故障分析介绍

先给电磁阀通过电磁阀控制的介质(（压力液体、气体、空气)，其压力值为电磁阀所使用的压力范围的中间值)，电磁阀与电磁阀线圈通电，要是被控制的介质从通到断或从断到通的状态而产生改变，这个电磁阀就是好的，否则就是有问题的。电磁阀是好是坏主要在两个方面，一个在线圈上，一个在阀体，所以测试主要检测这两个地方就行。找到一个24V的电源，接到线圈上，要是听得到响声，就代表电磁阀的线圈和阀芯都是正常的，可以正常地吸合，下面接着检验是否漏气，最好的办法是直接把气源接进去，就能确定是否有漏气现象，要是没有气源，就把出气口给堵上再用嘴吹一下。另外，万用表也可以检测出线圈的问题。电磁阀通电，拔下插头，用万用表测量有没有电；电磁阀通电，用细的钢丝贴近线圈，看有没有吸力；电磁阀通电-断电反复试，用很细的内六角扳手捅电磁阀轴线上的黄铜色的。

3电磁阀故障分析

3.1比列减压电磁阀和换挡开关电磁阀设计FMEA分析

3.2自动变速器电磁阀PFMEA分析

3.3传统故障分析

4结语

FMEA的适用范围：在电磁阀的早期设计阶段，帮助挑选出代替方法来提升电磁阀的精确度与实用性；当所有可能导致电磁阀失效模式及其效应皆已考虑，以使生产顺利作业；在开发和最终设计测试中，为制定测试计划提供了依据。我们可以清楚地了解潜在的失效原因和他们失效反应的影响；在帮助市场失效分析与设计变更时，给予历史记录提供参照。同时FMEA的作用也是有限，这种方法主要集中在单一的单元上，从整个过程系统的角度来看，设备结构比较复杂，过程风险分析也比较有限，不考虑“人因”和系统各单元间的相互应先，对产品依据不做质疑。一些FMEA对AMT自动变速器选换档控制的实例，潜在失效模式电磁阀总成液压系统内泄漏，导致不能保压，而这种失效模式的后果会导致不能调节换档液压油路的压力，致使换档困难或换档慢,造成汽车无法正常工作，客户无法接受而质询质量问题。这种失效模式的起因是，电磁阀工作行程不到位，阀芯封不住液压油或者液压阀回油背压高，影响阀芯回位。这样我们就可以针对失效模式来提出解决方案，建立动态试验和电磁阀材料研究和建立液力系统计算及仿真。PFMEA的适用范围：新件摸具设计阶段；新件试模，试做阶段；新件进入量产前的阶段；新件客户抱怨阶段。PFMEA是一个动态文件，需要在生产工具包准备好之前启动，无论是在工艺的可行性分析阶段还是提前启动，它考虑了从单个零件到整个制造过程的所有因素。作为一种可靠的分析技术，它可以推动设计、制造和服务流程的深度质量改进。失效预防技术的实现和推进是最后一步,低成本的设计和制造设备的修订和充分,可减少事后修改设计缺陷造成的危机更大损失减少或消除保证安全更多的产品。如果电磁阀在使用过程中出现故障就要使用传统的故障诊断方法，对电磁阀进行检查和维修。对于电磁阀故障各种解决办法，应该视电磁阀的情况，来确定电磁阀的维修方法，从而更快地解决故障问题。

【参考文献】

[1]张彤，陈梅.基于FTA-FMMEA综合分析法的发动机曲柄连杆机构可靠性研究[J].工程图学学报，2010(05).

[2]赵雷，韩红新，龚奇勇，等.基于FTA-FMEA联合法综合诊断电子设备故障[J].舰船电子工程，2007(03).

作者：丁兴锟 毕仕强 单位：无锡职业技术学院