天行健咨詢:FMEA在車門設計中的應用策略,手慢無!
車門是汽車的重要組成部分,既承擔進出汽車的功能,又是汽車外觀最富有變化和最引人注目的部分之一。在設計過程中,車門作為車身結構中的重要組成部分,其強度、剛度、可靠性、工藝性及造型風格等必須滿足車身整體性能的要求,需要在各步驟之間循環(huán)往復,不斷交叉進行,多方面考慮以保證最終設計的合理性。而FMEA的引入可以使這個過程更科學更可靠。具體操作如下:

1、對車門設計對象進行分析
FMEA的第一步就是分析設計對象。要做好車門的設計,首先需要對車門的功能要求進行分析,車門作為汽車的一個重要模塊,必須滿足顧客多方面的要求。包括使用方便性、安全性、密封性、動作可靠性、視野性、制造工藝性和維修性,以及外觀設計上要具備良好的視覺效果。這都是車門的基本要求。
2 、鑒別車門失效模式
根據(jù)FMEA 的基本原理及方法要求,進行車門失效模式分析,首先列出車門系統(tǒng)所有零部件的全部故障模式和產(chǎn)生原因,明確重要的故障模式;然后根據(jù)系統(tǒng)可靠性的邏輯關系,用歸納推理的方法分析車門各種故障模式對其各功能級別造成的影響和后果;再判定出各種故障模式對汽車功能造成的失效效應的嚴重等級;最后提供發(fā)生故障以后的建議補償措施。整個過程以一張FMEA分析表作為輸出。

3、 評價車門設計潛在失效的后果
潛在失效的后果就是失效模式對功能的影響。車門的潛在失效后果可能有:行駛中的噪音、車門不密閉導致的漏水現(xiàn)象、油漆不佳導致外觀不良、車門變形導致開關不暢、門鎖故障導致安全性能降低等等。在進行后果分析時要根據(jù)內(nèi)、外部顧客可能發(fā)現(xiàn)或經(jīng)歷的情況來描述失效的后果;要清楚地說明該失效模式是否會影響到安全性或與法規(guī)不符。另外要記住不同級別的系統(tǒng)、子系統(tǒng)和零件之間存在著系統(tǒng)層次上的關系。例如:一個門邊卡鎖零件的斷裂可能引起車門總成件的振動,導致整車運行不穩(wěn),性能下降引起顧客不滿。
嚴重度是一個量化的指標,是以數(shù)值方式對一個失效模式的影響程度進行分級。針對汽車制造行業(yè),F(xiàn)MEA系統(tǒng)有個標準的嚴重度評價準則,在FMEA的相關國際標準資料中都能查詢到,它將嚴重度從低到高分為10級,后果最輕微為1級,后果最嚴重為10級。在車門設計中,研究車門失效模式帶來的后果嚴重度時,也采用這個評價準則。
4、確定風險系數(shù)RPN
風險系數(shù)RPN是FMEA分析的一個重要參數(shù),其定義為潛在失效模式分析中嚴重度(S)、頻度(O)和探測度(D)三者的乘積。即:RPN=S*P*D。這是一個描述對產(chǎn)品設計風險性的度量指標。風險系數(shù)越大,表明該項設計越不好。對列表中較高的RPN,應給予優(yōu)先重視,采取對策措施,以降低RPN值。尤其對嚴重度(S)級別高者,須特別注意。

5、 針對各失效模式進行車門設計改善
在建議措施中,高RPN值、高嚴重度的項目視為首要改善項目。糾正措施的目的就是要降低各項目嚴重度、頻度、探測度級別。可以采取的改善措施包括:修改設計幾何尺寸或公差、修改材料規(guī)范、變更加工工藝、修正試驗設計等。要降低嚴重度級別,修改設計是唯一途徑。當確定了糾正預防措施后,估算并記錄措施執(zhí)行之后的嚴重度、頻度和探測度數(shù)值,并重新計算RPN值,只要措施正確,車門設計中的幾項潛在失效模式,風險系數(shù)很快降到40以下,滿足設計的可靠性要求。
實踐證明,F(xiàn)MEA的實施,能夠更清晰了解顧客對車門的功能需求,為全面有效的設計、開發(fā)和項目的策劃,提供更多的信息,F(xiàn)MEA能夠根據(jù)潛在失效模式對顧客的影響,對其進行排序列表,進而建立一套改進設計和開發(fā)試驗的優(yōu)先控制系統(tǒng);最后,F(xiàn)MEA的實施能夠提高未來車輛使用過程中車門的可靠性,將發(fā)生問題的幾率降到最低,從而間接保證整車的優(yōu)越性能。