引言
汽车空调系统是现代汽车中至关重要的组成部分,它不仅为驾驶员和乘客提供舒适的乘坐环境,还对车辆的性能和安全性有着显著的影响。随着技术的发展,空调系统变得更加复杂,涉及多种电子控制和传感器技术。因此,进行失效模式及影响分析(FMEA)对于确保空调系统的设计和制造质量至关重要。
海岸线科技的AQP FMEA作为首个应用大模型的FMEA软件,基于Q-TOP模型研发的数字工程师,能够通过快速学习,完成FMEA分析,为用户节省了大量时间和精力。

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今天,
PS:以下分析内容,取材自网络公开资料,如需提高分析准确度,企业可通过“投喂”历史资料,数字工程师将持续学习企业知识,完善分析。
汽车空调DFMEA分析案例
范围确定
创建DFMEA项目,定义产品、跨功能团队等信息,如下图所示:
结构分析
根据汽车空调的零件组成,定义结构。数字工程师可以逐级拆解。
汽车空调下一级的子零件主要有:压缩机、冷凝管、蒸发器、膨胀阀、风扇、控制模块。
围绕着【压缩机】、【冷凝器】可以继续拆解下一级的子零件,如下图所示。
下图是从网络获取的汽车空调设计资料,当我们发现数字工程师分析的不完善时,可以将更专业的资料,上传到知识库中,数字工程师会主动学习迭代。
功能分析
我们先来分析【汽车空调】的功能及要求。
【汽车空调】
主要功能:制冷、除湿;
次要功能:改善空气质量;
可制造性和可装配性功能:组件安装;
可识别功能:温度显示;
可维修功能:易于维修;
防止损害功能:防止过热;
自我保护功能:过载保护。
以【制冷】这一功能为例,继续分析特性要求。
1、冷却速度:需要满足法律法规和客户要求;
2、最低温度:应满足行业规范和客户要求;
3、能效比:达到国家能源标准和内部规定;
4、噪音水平:需要满足行业标准和客户要求;
5、耐久性:确保长期可靠使用;
6、环保性能:减少温室气体排放;
这里需要特别说明的是,由于很多具体的要求参数,来源客户/企业要求,需要工程师手动修改,或者将要求文件上传至知识库,数字工程师会主动学习更新。
接下来,我们先来分析一下【压缩机】的功能。
【压缩机】的主要功能是:压缩制冷剂,使低压气体变成高压气体、传递制冷剂、驱动冷却风扇;
次要功能:维持系统压力、辅助散热;
可制造性和可装配性功能:便于安装在汽车空调系统中;
可测试功能:监控压缩机工作状态;
可维修功能:易于进行故障排除和修理;
自我保护功能:防止过载和过热;
防止损害功能:防止泄露和外部污染物进入;
另外,在前期边界图分析中,如果有功能接口,也会自动同步至功能中。
我们继续以【压缩制冷剂,使低压气体变成高压气体】这一功能为例,分析其特性要求。
1、压缩效率
2、振动
3、能效比
更多零件的功能分析,这里不一一赘述,有兴趣可以联系我们,体验与数字工程师互动,创作更多分析案例。
聚焦【压缩机】的功能分析(部分)
聚焦【冷凝器】的功能分析(部分)
失效分析
我们继续聚焦【压缩机】,其中一个要求是【压缩效率:满足设计要求】。
那么,其失效为:
1、压缩效率为0;
2、压缩效率过低;
3、压缩效率不稳定。
当【压缩效率过低】时,
对上一级【汽车空调】的影响是【冷却速度过慢】,参考严重度评分标准,S=7(在使用寿命周期内,影响车辆正常行驶的重要功能降低)。
向下分析失效原因,【驱动电机】在【调节转速】时【转速低于目标值】,导致压缩效率过低。
风险分析
围绕着失效,继续寻找预防和探测措施。
以【转速低于目标值】这一失效为例,可能的预防措施有:
1.设计改进:增加高温保护方案,以防止驱动电机因高温导致转速降低。
2.冗余设计:增加备用驱动电机,在主驱动电机失效时自动切换。
3.材料选择:采用耐高温、耐磨损的高性能材料,以确保驱动电机在各种工况下都能稳定运行。
4.设计回顾:进行详细的设计审查和图纸校核,确保设计合理且无遗漏。
5.检测验证:通过仿真模型、样件测试和系统级验证,确保驱动电机在不同工况下的稳定性和可靠性。
点击采纳,即可自动在分析页面,填入以上措施。
工程师可以结合企业实际要求,修改优化,同样,如有历史参考资料,也可以更新至知识库,由数字工程师自我学习。
继续基于失效【转速低于目标值】,让数字工程师分析可能的探测措施,分析结果如下:
1、耐久性测试
2、功能检查
3、失效测试
4、降级测试
5、通过/失败测试
最终,在完成S、O、D评分确认后,基于分析数据,自动生成风险分析矩阵,下载导出为Excel格式。
优化
对AP(行动优先级)为H的必须进行改进,对AP(行动优先级)为M的必须进行改进重新制定预防措施和探测措施并进行再改进,然后进行重新评估。
这里就不一一展示了。
总结
以上是数字工程师基于海岸线科技Q-TOP模型,通过AQP FMEA软件自主创作的【汽车空调的DFMEA分析案例】。
通过海岸线科技的数字工程师(D/PFMEA),可以系统地识别和评估汽车空调系统中的潜在风险,推荐有效措施以提高产品质量和可靠性。
目前,海岸线科技的数字工程师已开放试用,可以联系我们,提交试用申请。
下一次,你们想看数字工程师分析什么产品呢?