客车乘客门可靠性分析与改进

 

摘  要

乘客门是保证乘客安全上下车并拥有舒适的安全乘车过程的重要组成部件之一，在各个站点乘客门能及时有效的执行开启和关闭功能至关重要。乘客门主要由气路、门板、门泵、密封装置及相关电器等部件组成，客车乘客门分为内摆门、外摆门、塞拉门、折叠门等几种形式。自20 世纪 90 年代以来，随着人们对汽车乘坐舒适性、燃油经济性、排放环保性要求的日益提高,客车上也不断更新换代推广着各式的的新装置、新技术，客车乘客门结构功能也不断在优化升级，但是由于各种因素造成近几年市场乘客门故障率较高，致使乘客门系统的可靠性问题引起了人们的关注，为更好的提升公司产品的良好形象，更好的解决乘客门故障，我司进行了针对性专项的市场问题梳理分析，将出故障的概率、客车乘客门的耐用性、故障后维修费用与难度定义为乘客门的可靠性评价项目，乘客门系统的可靠性已作为衡量客车综合性能的一个关键指标。综上所述，为了从根本上降低故障率，提升客车乘客门的可靠性，梳理汇总分析乘客门的市场故障信息，对客车乘客门存在的故障模式进行分类分析，并提出相应的改进措施，包括操作人员岗位技能培训、客车乘客门装配工艺方法改进、客车乘客门零件质量控制及乘客门结构优化改进等方面，实现高效的保证乘客门使用过程的可靠性，提升公司优质产品的完美形象。

公共交通有两百多年的发展历史，公共客车是普遍的大众运输工具，在环保、油耗、空间利用率、载客、安全及消费经济性方面都占有绝对性优势。随着客车行业的不断创新与改进，更推崇智能化、人机合理化、轻量化、节能环保化及经济化，进而提升乘客的舒适性及安全性。乘客门是保证乘客安全上下车并拥有舒适的安全乘车过程的重要组成部件之一，为满足客户使用需求，乘客门的款式多样化，不断更新换代，功能不断升级，目标为了更好的提升乘客门装配的美观性、功能的智能性及使用过程的安全性。因此客车乘客门装配可靠性成为了客车设计、客车生产制造过程、客车安全行驶使用过程中的重点环节之一。本文对公司市场车辆乘客门故障模式进行了梳理统计，深度进行了乘客门失效的原因分析，并提出相应的改进措施，通过采取操作人员岗位技能培训、改进优化乘客门装配工艺、合理化改进乘客门设计结构、严格把控零件运输及供货质量等合理化改进。在生产过程中进行验证，对市场进行跟踪统计，采用六个月千台故障率的评价方法，总结推广适用于汽车生产过程的有效措施，优化工艺方法和质量控制手段，进而高效的提升客车乘客门使用过成的可靠性。

关键词： 客车乘客门，可靠性，安全性，改进措施，千台故障率

一、客车乘客门模块概述

1、乘客门总成模块介绍

乘客门具有一定强度、刚度的，符合外饰、内饰造型、安全、美观要求的，满足目标国家或地区法规，安装在车身侧围的用于乘客和驾驶员上下车的装置，乘客门为车内乘员提供上下车的通道。

2、乘客门分类介绍

乘客门由动力类型可分为：非动力控制乘客门（手动）和动力控制乘客门。非动力控制乘客门使用较少，客车以及绝大部分专用车辆的乘客门均为动力控制乘客门。乘客门按乘客门运动形式可分为：外摆式乘客门（图1-1）、内摆式乘客门（图1-2）、外滑移式塞拉门（图1-3）、折叠式乘客门（图1-4）、外翻式乘客门、内滑移式乘客门，其中外摆式乘客门主要应用于长途客车、旅游客车、团体客车、校车、专用客车以及部分城市客车；内摆式乘客门主要应用于城市客车；外滑移式乘客门主要用于新能源城市客车；折叠式乘客门主要8米以下城市客车、海外中巴车、部分校车产品；外翻式乘客门及内滑移式乘客门我司尚未应用。

 

图1-1外摆式     图1-2内摆式   图1-3外滑移式塞拉门 图1-4折叠式

3、乘客门组成介绍

外摆式乘客门是指乘客门在门泵的驱动下向车身外侧摆移打开的乘客门。内摆式乘客门是指乘客门在门泵的驱动下向车厢内侧摆移打开的乘客门。乘客门总成基础组件主要包括乘客门门板、乘客门门泵、门玻璃、门锁、锁止限位块、应急开门系统、气路元件、门内装饰板、门密封元件、扶手等。重点展示外摆门及内摆门组成，如下（图1-6、图1-7）

图1-6外摆式乘客门组成

图1-7内摆式乘客门组成

二、客车乘客门关键功能概述

1、乘客门关键零件介绍

乘客门门板多数采用轻便耐用的铝型材的材质制造而成，门板配装大玻璃透明结构，保证轻量化、美观化及良好的视野；门轴及拐臂连接了乘客门和门泵，门泵是乘客门核心控制执行装置，乘客门的气路及电器部件都集中在其中，主要以车辆自身的压缩空气或电为动力源，启闭客车乘客门。乘客门密封部件主要分为门板密封胶条和门框密封件组成，是乘客门有效实现防雨防灰的密封组件；乘客门的门锁及锁止件构成了重要的防盗系统。

2、客车乘客门开关功能介绍

公共客车发展早期乘客门采用手动开启关闭方式，随着客车的行业的规模

不断在扩大，产品结构功能不断在完善，目前乘客门可实现电动开门、气动开门或一键开门，整个过程启闭灵活、平稳、关闭速度适中，接近关闭时采取缓速行程，行驶中能有效锁止；乘客门可由驾驶员、售票员单独控制或共同控制，在驾驶员附近配有乘客门状态的信号装置，体现人机智能化；配有乘客防夹功能，同时在可能夹住乘客的乘客门边缘，每扇门全长上安装宽度至少为40mm的橡胶密封条；乘客门开启关闭的有效性在安全行驶过程中起着至关重要的角色。如图2-1外摆乘客门开启关闭示意

图2-1外摆乘客门开关示意                

3、客车乘客门密封功能介绍

客车在运行过程中，如果乘客门密封性较差，会造成灰尘、雨水在乘客门密封做的不好的位置进入车内，造成乘客晴天一身灰雨天一身水的现象，严重影响乘客舒适性及乘客心情。目前客车行业内乘客门密封主要采用胶条及毛刷实现，而胶条毛刷的材质、造型、及其与乘客门的配合关系对乘客的密封性起着至关重要的角色，我司设计在优化密封材质结构的同时对我司车辆的乘客门增加了第二道防线，乘客门上配单独的流水槽结构，进一步增强密封效果。如图如图2-2图2-3内、外摆门乘客门密封展示

图2-2外摆门乘客门密封展示 

图2-3内摆门乘客门密封展示

4、客车乘客门防夹及一键开门功能介绍

随着公共客车的飞速发展，客户对安全性、舒适性、节能环保等方面性能要求越来越高，乘客门功能也在不断完善升级，目前已实现气动开关门功能、电动开关门功能、电子防夹功能、一键开门功能等，为乘客及驾驶员提供了更安全舒适的乘车保障。如图2-3一键开始原理图

图2-3一键开启原理图

三、乘客门故障模式介绍与原因分析

1、乘客门故障模式及市场表现

为了更好分析乘客门整体的故障模式，对我公司 2020年 7 月-2021 年 2月市场反馈的乘客门故障信息进行了分类梳理，主要分为六大类故障模式：乘客门开关卡滞、密封不严、螺栓松旷、开关失效、玻璃脱落、锁止磨损。其中乘客门开关卡滞占比 41%，密封不严占比 35%，螺栓松旷占比 12%，开关失效占比 7%，锁止磨损占比 3%，玻璃脱落占比 2%。由此可见，乘客门开关卡滞、密封不严占比较大，迫切改进及解决。故障概率详见表3-1故障概率统计表

表3-1乘客门故障概率统计表

2、乘客门可靠性评价方法

乘客门质量可靠性评价标准为六个月千台故障率，即自车辆出库之日起六个月内的故障信息，计算公式为：分子为当月的乘客门故障信息条数，分母为当月出库车辆台数： 六个月千台故障率=分子÷分母*1000 。

例如：2020 年 11 月故障信息为 25 条，当月出库车辆数为 350 台，2020 年 11 月的千台故障率=25÷350*1000=71，我司目标是为低于40/月达标。

3、乘客门故障模式状态梳理

(1) 乘客门开关卡滞状态介绍

乘客门开关卡滞主要表现为：气压不足，开关不到位；调整后螺栓紧固不到位，相关组件走位功能失效；运动部件缺润滑油。

(2) 乘客门密封不严状态介绍

密封不严主要表现为：密封胶条老化，功能衰退；乘客门密封胶条配合不严，导致功能失效。

(3) 乘客门开关失效状态介绍

开关失效主要表现为：插接件脱针、虚接，电磁阀短路，造成功能失效。

(4) 乘客门螺栓松旷状态介绍

螺栓松旷主要表现为：乘客门各组件松旷，固定锁紧不到位，导致功能失效。

(5) 乘客门玻璃脱落状态介绍

玻璃脱落主要表现为：胶缝开裂、导致玻璃脱落破损。

(6) 乘客门锁止磨损状态介绍

锁止磨损主要表现为：锁止卡位磨损，乘客门松动（详见图3-1锁止磨损失效）。

图3-1锁止磨损失效

4、乘客门故障模式根本原因分析

对市场故障模式统计后，发现我司造成乘客门可靠性较低的主要因素为操作人员的质量意识不强、技能水平不足、关键岗位人员流失率高不稳定；装配工具不合适；物料材质状态质量不满足安装需求；安装方法固定力矩等不满足标准要求；作业温度等环境因素不满足装配最佳要求。根本原因详见图3-2乘客门故障模式原因分析鱼骨图。

图3-2乘客门故障模式原因分析鱼骨图

四、乘客门故障模式改进措施

根据乘客门故障模式原因分析，制定相应改进措施。具体如下：

1、乘客门开关卡滞气压不足改善措施

气路问题主要原因是接头漏气、管路憋死，为杜绝上述问题，完善乘客门安装工艺指导文件，增加管路接头密闭测试检查漏点工序要求，并复查管路布置路线，保证无憋死位置。采用气路检测工装进行气路保压监测，对乘客门气路刷肥皂水查找漏点，并进行复紧，填写专项检查记录表。调试结束后保证开关门时间在5-6秒内，同时防夹开光开启时，如遇障碍3秒内必须开启。

2、乘客门螺栓松旷改善措施

明确乘客门各个位置螺栓固定力矩（M10：44～58 N.m，M8：22～29 N.m），配备扭力扳手、烟斗扳手（专用于外摆门平衡杆支架详见图4-1），保证固定过程工具的合理性及方便行性，乘客门安装固定后、总装车间转序前、调试路试结束后多环节定期对螺栓进行规定值的力矩复紧，并采用不同颜色点漆标记。

图4-1烟斗扳手及使用位置

3、 乘客门密封不严改善措施

针对密封胶条老化、配合不严现象，设计开发了优质抗老化材质结构的乘客门胶条，调整了密封结构配合尺寸，明确各个装配定位基准尺寸，保证有效的设计密封功能。如针对城际车型客门两侧下角处漏灰漏雨严重，设计针对城际车密封胶条增加了硫化角（如图4-2），保证提高了密封性。胶条材质从最初的橡塑胶条，耐侯性差，优化成三元乙丙胶条，解决耐侯性问题，同时为保

证外观美观性及亮度，在三元乙丙胶条表面增加了表面喷涂工艺。车间装配过程严格执行设计标准，保证合理的密封配合尺寸，避免漏灰漏雨现象。

图4-2密封胶条硫化角改进

4、 开关功能失效改善措施

针对电器短路，要求接插前检查端子，插接后检查端子是否松动（图4-3）。针对电磁阀短路问题，增加调试复查阀体工序，增加复查线路工序要求。

图4-3端子前后检查

5、 乘客门玻璃脱落改善措施

提供满足玻璃粘接胶填缝胶合适温度的分装操作环境，指定区域进行指定玻璃粘接及填缝工序内容，重点监控底涂刷涂情况及粘接时间，保证乘客门玻璃粘接后在满足凝固时间及效果后再进行生产线安装工作。

6、乘客门锁止磨损改善措施

锁止磨损主要体现在车身骨架弧度与门板弧度不符，锁止卡槽磨损、锁止块表层附塑胶材质偏软。要求生产线和乘客门厂家严格控制乘客门接口相关弧线，优化改进门板运输工装，避免运输过程的变形，设计对锁止块材质进行优改进，保证锁止块强度。

7、乘客门关键部件定期润滑改善

要求市场服务定期对导轮轴承、门轴球头轴承或门轴齿轮进行加注润滑油保养工作，保证零件使用寿命。

8、 人机方面改善

明确不合格件禁止上车，制定乘客门零部件质量索赔标准；乘客门设计质量采用逆向梳理的方法，通过 TTO 样车及重点订单首台对乘客门功能进行验证，并提交过程质量问题报告经设计人员会签，督促其完成不合理位置的结构改进；保证人员稳定，对乘客门分装、安装人员定期进行技能培训、技能比拼及技能测试相关活动，让装配人员更好的掌握关键工序关键要求。同时定期检查保养操作人员的使用工具，并结合实际装配需求配备合理的提升装配质量及装配效率的固定工具，如扭力扳手和烟斗扳手等。                      

结  论

自 2021年 3 月改进措施逐步开始实施，对市场乘客门故障信息进行统计，设定千台故障率目标值为 40。21年初，城间平台故障率非常高（＞70/月），但自 21年06 月至22年02 月，城市、城间平台整体均比较好（＜40/月）。通过公司设计、工艺、质量、市场售后及乘客门组件供应商的共同努力下，自2022年后，乘客门故障率整体缓慢降低达到目标值，在公司整体的努力下改进措施得到了有效的推广，高效的解决了乘客门质量问题，提升了公司质量形象，保证了整车安全性，避免公司利益损失。

参考文献

[1] 黄景宇，客车制造工艺技术.人民交通出版社，2002

[2] 刘惟信.汽车设计.清华大学出版社，2001

[3] 陈家瑞.汽车构造.第二版.机械工业出版社，2005

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