汽车后视镜系统设计及故障探析

汽车后视镜自动折叠系统设计及故障分析

自动折叠后视镜的电路设计电位器将当前后视镜的位置信号转化为电压信号，后视镜的位置信号采集器将后视镜的位置信号传递给单机片，单机片经过处理后将控制信号传递给电机的正反转及其驱动电路以控制电机的运转，然后由电机的动力将后视镜转动到相应的位置或折叠。控制后视镜的工作，就是由安装在左右后视镜上的四个电动机来完成的，在控制电路中运用了双电源法和桥式电路法的设计，以实现电流的双向导通，这样就可以通过改变电动机两端的电压来实现电动机的正反转，向内和向外的调节后视镜。故障问题后视镜的电动折叠主要会出现以下几个问题：一是折叠过度。后视镜的折叠行程超出了设计的上限；二是异响。后视镜在折叠的过程中出现异响声。经过对发生故障的后视镜产品进行拆解的观察后发现，有的产品出现了基板上的限位块开裂失效甚至完全的断裂脱落的现象，基板上的表面与弹簧的配合处有明显的磨损的现象。此外，在装配时在销轴外面涂的一层白色的脂，在出现故障的产品中的脂都已变为黑色且含有黑色的细碎磨损颗粒。

汽车后视镜自动折叠系统的故障分析

限位块的开裂或者脱落是导致后视镜折叠过度的直接原因，限位块损坏后产生碎屑落在销轴与基板之间，是产生异响的主要原因。同时基板表面的磨损较为严重，磨损处出现凹凸不平现象也是产生异响的因素。油脂变黑并含有颗粒也是由于限位块的磨损造成的。下面主要从结构和材料两个方面对后视镜自动调节装置的问题进行分析。结构设计的缺陷自动折叠的限位设计自动折叠的程度是由限位机构来完成控制的，一般产品基板上限平面与中心的距离为8mm，可以计算得出限位平面所受的压力为312N，通过测量和计算可知限位平面在运转时所受的压强为33Mpa。在折叠的耐久试验中，一般的产品仅进行两百多次的循环使用试验就开始出现限位块损坏的故障，而根据相关产品的设计标准，限位块在电动折叠中应完成两万次以上的循环使用试验。限位块的结构设计不合格是造成限位块开裂、脱落和折叠过度现象发生的直接原因。基板与弹簧的组合结构问题在出现故障的自动折叠装置的基板表面与弹簧的接触处有明显的磨损现象，基板表面凹凸不平。折叠的过程中，基板和弹簧之间产生了相对运动，基板表面受到来自弹簧的摩擦差生异响并造成基板表面的磨损。多数情况下，是由于弹簧挡圈发生偏转现象，压紧弹簧偏离原有位置，弹簧与销轴之间出现缝隙，在后视镜折叠过程中弹簧左右晃动，受力不均，是产生异响的主要原因。结构设计问题的解决措施折叠系统限位装置的改进在无法改变自动折叠电机输出扭矩的前提下，要想减小限位构件所受到的压力，就只有通过增大限位构件的面积来实现。然而由于结构设计的限制，限位块向内和向外都不能在实现加厚，面积无法增加。但可以通过在基板外侧的下方增加凸台机构，在定位块的外缘做圆弧槽，基板凸台在定位块的圆弧槽内运用并以此进行限位。这样的方式使限位平面受到的压力减小和有效面积增大，限位平面的压强较传统设计有大大的减小。基板与弹簧的组合优化为了解决弹簧偏离的问题，增加弹簧定位垫圈，是防止弹簧左右晃动的有效方法。此外，在弹簧与基板之间采用耐磨性能良好的定位垫圈，可以有效的消除弹簧对基板表面带来的磨损。材料的选用后视镜的设计要满足撞击和弯曲试验以及耐久性和抗抖动性能要求等。在自动折叠的后视镜系统中，基板和支座是两个相当关键的部件，选择合适的材料，是保证其达到设计标准要求的关键。支座承受整个后视镜系统的重量，呈悬臂梁的方式，因此在支座的设计中必须采用综合性能优秀的材料，要求具有较高的强度和刚度。基板上安装有电动调节电机和镜片等运动部件，在保证承重能力的同时还要确保其折叠的耐久性，选用的材料要具有较高的耐磨损性。现在常用的有玻璃纤维、尼龙和PBT等材料。本文对当前的汽车后视镜自动折叠装置进行的简单了介绍，分析了其在设计和使用中的一些缺陷。在实际的生产中，要及时的解决这些问题，才能实现自动折叠后视镜的设计效果。

作者：王宜 单位：广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院