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[导读]他们认为,早年间汽车大多由机械零部件组成的时候,似乎更可靠,没那么多毛病。近些年汽车电气化程度增加,反而各类问题层出不穷,撇开最近发生的特斯拉电动汽车自燃、自动驾驶车撞死路人不谈,光是普通燃油车上的电子部件都很容易出问题。

近日,一段“西安研究生奔驰女车主王倩(化名)哭诉维权”的视频在网络上疯传,并迅速成为舆论热点。视频中,坐在一辆红色奔驰的发动机盖上,向周围的消费者和店内的销售顾问陈述自己的“委屈”。随后这种“引擎盖”维权方式被全国各地车主效仿,平常解决不了的纠纷,坐到引擎盖上再曝光一下,就很好解决了。

 

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网传视频中,坐在奔驰引擎盖上哭的维权女车主

有人开始把矛头指向汽车中的半导体元件。

他们认为,早年间汽车大多由机械零部件组成的时候,似乎更可靠,没那么多毛病。近些年汽车电气化程度增加,反而各类问题层出不穷,撇开最近发生的特斯拉电动汽车自燃、自动驾驶车撞死路人不谈,光是普通燃油车上的电子部件都很容易出问题。

真相是这样吗?

我们从近期几起“引擎盖维权”事件,分析了一下其中电子电气故障所占的比例,以管窥豹地讨论一下——这是不是汽车电子化的错。

缘起:西安奔驰发动机漏油

两个月前,王倩在西安利之星奔驰4S店内花费66万元人民币购买了一辆进口奔驰CLS300,作为自己的生日礼物。然而3月27日,王倩去西安利之星4S店把新车开走不到五分钟,仪表盘上突然提示她,“下一次加油时,加注1L发动机油”。

王倩第二天早上把车开到店里,销售人员告诉王倩奔驰车要做系统升级,下午又称发动机存在漏油问题。王倩没有同意工作人员拆开发动机进行查看,要求退款或换车,销售人员表示需要等待3天。3天过后,利之星销售人员提出退款较为麻烦,用换车加赔偿的方式来解决,王倩表示同意,又再给了对方3天时间。

然而,4月4日,销售人员的态度发生变化,“希望给车辆换一个发动机,再给一定补偿”,这遭到王倩的拒绝。4月8日,王倩电话联系利之星4S店,对方再一次推翻之前的解决办法,称“根据中国的‘三包’规定,目前的情况只能免费更换发动机。”王倩对此无法接受,此时,事情已经过去了15天。

无奈之下,王倩把各种维权方法都试了一遍。4月9日,王倩再次去店内协商寻求问题的解决,销售人员的态度急转直下,不肯接待他们,也不接电话。这一下刺激到王倩敏感的情绪,在众目睽睽之下,她爬上了红色奔驰的引擎盖……

撇开维权事件,我们来看看发动机漏油算不算严重故障?是否与汽车电子有关?

汽车发动机漏油原是一种常见的故障之一,主要危害是损失机油,造成浪费,严重的可能导致机油不足进而导致发动机受损。发动机渗油、漏油普遍存在于上了年纪的老车,但也偶尔会出现在装配工艺不高或有设计缺陷的新车上,而造成漏油的原因几乎都是出在同一位置——橡胶密封圈老化或变形。此事发生在奔驰新车上,实在是不应该。

其实不同的发动机型容易出现漏油的地方也不同,这跟装配工艺部件的耐久性有很大关系。由于大多数车有机油液面显示,避免了不知不觉中机油低于正常位的情况发生,而且机油压力不足也有报警灯提示,就如上文中王倩的奔驰车向她发出的警报。

所以发动机漏油这一项,与汽车电子可靠性或设计缺陷没有直接关系。

郑州奔驰方向盘助力系统问题

西安的事刚出没多久,4月14日,郑州市民王女士也差点坐上了自家奔驰的引擎盖。

这是在郑州之星奔驰4S店花40万买的一辆奔驰C260,提车回去不到24小时就发现方向盘打不动,经4S店检测后发现方向盘助力系统失效。4S店表示要给王女士的车更换配件,但王女士觉得新车开不到24小时就换配件非常荒唐,要么换车、要么退车,她拒绝修车。

郑州之星奔驰4S店销售主管承认汽车在24小时内方向盘助力系统出现问题,并称“更换电子配件就行了”。 王女士提出质疑,不到24小时汽车出现故障,却提出修车,而不是换新车,“你觉得这个合适吗?”

 

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当被质疑是否汽车本身出现质量问题时,这名销售主管表示需要售后人员来回答。于是王女士怒了:“是不是我也要爬上引擎盖你们才解决问题啊!”

那么方向盘助力系统失效,是电子器件出了问题吗?首先我们要知道,汽车在转向时轮胎与地面之间有巨大的摩擦力,如果没有助力转向,需要人的力气足够大。助力转发明之初是应用在大型汽车上,因为大型汽车车身重,如若不依靠助力转向机构,几乎无法转向。后来,助力转向也被广泛的应用到小型汽车上,使得驾驶更加轻松、敏捷,驾驶安全性也得到了很大的提升。

助力转向机构按照动力来源可以分为机械式液压助力,电动式液压助力和电动助力三种。助力转向系统坏了主要会有转向噪音大、方向盘卡顿、变重合指向不准等现象。从4S店人员建议“更换电子配件”来看,该车型采用的应该是后两种助力系统。

电动式液压助力转向(Electric Hydraulic Power Steering,简称EHPS)系统的主要组成部分和机械式液压助力有很大的共同点,在液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐的基础上,增加了液压反应装置和液流分配阀,还增加了电控系统包括动力转向ECU、电磁阀和车速传感器等。

 

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与机械式不同的是,电动式液压采用的是由电力驱动的电子泵,利用电控单元处理车速传感器数据,调节作用在转向盘上的助力,通过控制转向控制阀的开启程度改变液压助力系统辅助力的大小,从而实现辅助转向力随车速而变化的助力特性。

电子助力转向(Electric Power System,简称EPS)主要由信号收集传感器、电子控制单元和执行电机,减速增扭机构组成,结构比前两种简单。转动方向盘时,转矩传感器把转向轴上下两端在转向力矩作用下产生的相对转角度差值,转化为电信号,传给转向ECU(即EPS稳定控制器),控制器根据转矩传感器和车速传感器、发动机速度传感器传递的信号来控制电机的转动方向及助力电流大小,而且将控制指令输送给电机,驱动电机转动。而电动机输出的扭矩经减速机构放大,推动转向柱或转向拉杆,从而提供转向助力。

 

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电子助力转向有两种方式,一种将助力电机经减速增扭后直接连接在转向柱上,相当于电机直接帮助我们转动方向盘。另一种是将助力电机安装在转向拉杆上,助力电机推动转向横拉杆使车轮转向。

由此来看,目前大多数车型用的都是电子/机械混合的助力转向系统,出问题需要根据故障代码,结合PFMEA(失效分析模型)具体分析,绝大部分还是机械方面,电子部件的问题也存在,比如转向角传感器故障、电机损坏、控制模块损坏等。而在维修的时候要注意一点,就是在维修后(拆电池头、更换传感器、控制器等),需要进行匹配后才能正常使用,不然会报故障码,如转向角度传感器信号不可靠。

兰州奔驰安全气囊报警故障

很快,4月17日,兰州某奔驰4S店也出现了女车主坐奔驰引擎盖维权的案例。

据了解,该女车主称花115万元购买奔驰车,刚开出去2公里,“未经任何撞击就听到气流一样的响声,之后车辆响起安全气囊报警提示音”,此后安全气囊报警系统经常提示开启、关闭,她要求第三方检测遭拒。18日,兰州之星4S店一名工作人员称,事发后4S店一直与车主进行沟通协调,但尚未达成一致的解决方案,于是这位女车主也效仿西安女车主的做法,进行维权。

 

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那么安全气囊无故报警,是不是汽车电子的问题呢?

气囊系统,又名辅助约束系统,主要包括两个部分,一是安全带预紧机构,二是安全气囊,主要由碰撞传感器、气囊指示灯、气囊控制模块以及安全气囊组成。一般情况下,安全气囊指示灯用来显示安全气囊的工作状态,正常情况下在车辆自检完成后,该指示灯就会熄灭。如果常亮,则说明安全气囊有故障,虽然不影响正常驾驶,可是一旦发生突发情况气囊可能无法正常弹出。

 

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安全起见,最好到4S店检查。气囊灯常亮涉及的故障原因较多,比如安全气囊故障、气囊游丝故障、碰撞传感器故障、气囊插头松动、线路断路等,需要及时用诊断仪读取故障代码,根据故障代码找到故障点并排除解决。历史故障如达到ECU容错极限,可用诊断仪清除故障代码。

这里除了常见的插头接触不良、搭铁线松动问题以外,和半导体器件和电路相关的就是碰撞传感器、气囊电脑模块等配件方面的故障了。碰撞传感器实际上就是加速度传感器,它在测量车在前进方向的加速度。通过一个量的变化,来判断现在应不应该把安全气囊弹出来。此外加速度传感器还可以应用在汽车碰撞试验、ABS防抱死刹车系统、电子稳定程序(ESP)、电控悬挂系统等。这方面故障概率很小,如果之前汽车发生过碰撞,就要考虑检查一下这里。

 

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瑞萨运用卫星碰撞传感器的安全气囊参考设计,此外恩智浦、ADI等公司在安全气囊方案上面都有很多成熟方案

如果是模块上任何一颗芯片出了问题,4S店一般会整个模块换掉,因为这些模块来自Tier 1供应商,而4S店不具备更换芯片维修这种能力。有些像我们的手机维修,以换模块为主,如果需要换主板或更换某个贴片组件,则大多需要返厂。

 

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安全气囊系统控制单元内部结构(图自:汽车之家)

有些老司机还会先检查下保险丝,因为保险丝烧坏了,也会导致安全气囊警报灯亮起。保险丝就卖十来块钱,整个安全气囊模块更换少则得要2000多元。所以到4S店检查时,可以提醒一下师傅查看保险丝是否烧断。

可见,安全气囊指示灯常亮,大多属于模块故障或保险丝烧断,属于汽车电子问题。

佛山奔驰电瓶突然没电

4月18日下午,网上又传出一段顺德孕妇坐在奔驰车顶上维权的图片和视频。据网友拍摄的视频显示,一名身穿碎花连衣裙的孕妇坐在一辆红色奔驰车顶,手中拿着扩音器和标识牌,向工作人员质问:“我的车才办了两日,在高速公路上发动机出现严重故障,我随时和宝宝一尸两命......”车身上贴有多句标语:“不惹事,也绝不怕事!卖不合格产品,视人命如草芥!”“欺骗消费者,维权到底!店大欺客,无视产品质量问题!”等等。

 

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车主萧女士告诉佛山新闻网记者,她于4月4日在顺德怡孚奔驰店购买一辆奔驰新车,4月6日发现故障,期间一直断断续续出现,期间她与4S店工作人员进行沟 通,工作人员表示车辆并无大碍。4月15日在从中山往顺德的高速公路上发现发电机突然没电,之后她返回4S店进行协商,4S店一开始同意更换零件,之后一直处于协商状态。18日上午11点左右,萧女士在丈夫和弟弟的陪同下来到4S店。在店内苦等工作人员3小时未获答复后爬上了自己的奔驰车车顶。

蓄电池的设计寿命一般为27个月,家庭用车一般用车比较在意,新车的蓄电池能够使用3~4年,不过在更换过一次以后,一般就需要2年一换了。萧女士这种情况,新车开在路上会突然没电,可能原因有:

1、熄火后忘记关掉车灯或电器,比如收音机、音响等,导致第二天开车的时候电已经接近耗尽。不过现在一般的车子熄火后都有自动断电功能,极大的减少了此类情况的发生。

2、车辆长时间停放不使用,蓄电池是会自然放电的,如果满电停放两三个周之后,就会出现亏电状况,如果时间更久的话,电池的电量就会完全释放。只有存放N久的库存车才会有这种情况。

3、发电机皮带松旷、断裂,不能带动发电机工作。或是充电线路故障,比如瞬间大电流烧坏整流器的二极管,还有碳刷和滑环,碳刷磨损太大会接触不好。还有定子线圈,线圈短路,断路,发电机都不工作。这些都会导致行驶中蓄电池充不上电,电量用完了而无法启动。

 

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发电机内有三相绕组和励磁绕组,整流电路,充电部分接线如图。一般检查发电机输出接线,先找到B+,F,N,E,它们分别为正电极B+(最粗),励磁端F(细线),中性端N,第3端(本图未接线),地E(右侧接外壳)。

 

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发电机对蓄电池充电电路图

综合来看,萧女士最有可能是第三种情况,具体是皮带问题还是电路问题,需要看最后的检测报告。

镇江宝马事故中安全气囊不弹出

4月19日,江苏镇江。杨女士在宝马4S店坐上引擎盖维权,称撞击事故中,6个安全气囊都未弹出,致家人颈部受伤。 店方认为是未撞击到气囊弹出点。北京宝马总部已介入。

 

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尴尬的是,店方后来称引擎盖被杨女士坐瘪了,要求赔偿。

那么看上图,汽车的车头已经撞得稀烂,为什么气囊不弹出呢?其实网上搜一搜,这类事情以前还很多,甚至驾驶员在撞击中身亡了,气囊也没弹出,最后的调查结果往往以撞击角度、速度和碰撞点问题草草收场。

 

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安全气囊系统控制原理(图自:汽车之家)

安全气囊通过气囊系统的压力传感器和约束系统ECU中的加速度传感器来判断是否该弹出,当两者共同收到信号时,气囊会被瞬间充气,急剧膨胀。目前国内并没有发布安全气囊的制定标准,各车企会根据车型自己设置气囊弹出的标准。一般只有车辆的正前方左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上,速度高于30KM/h,这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速,而是在试验室中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度,实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。

 

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车身几个碰撞传感器的位置

综上所述,安全气囊没弹出,说明你要么撞的不够准,要么撞的不够狠……而和汽车电子相关的只有气囊碰撞传感器,一般安装在在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向,一但损坏,遇到紧急情况安全气囊不会弹出来。但是传感器出现故障,仪表盘的指示灯都会亮起,这时候一定要引起重视。

其他“引擎盖”事件

4月18日,湖南长沙恒信星凯凯迪拉克4s店内,女子坐引擎盖维权,称自己三年前的购车日期“被提前”三个月,导致质保期限及其他服务也被缩短三个月,问题至今未解决。

 

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4月21日,河北沧州某奔驰4S店,一名奔驰女车主坐在了4S店展厅内一辆奔驰展车的引擎盖上。根据女车主和其丈夫的描述,他们新买的奔驰刚跑了100公里就发生水泵报废的故障,但4S店只同意换零件而不给退车退款。

 

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不过这几次维权不太涉及到电子技术层面,我们就不做分析了。

尾声:汽车电子化是大势所趋

今时不同往日,现在对汽车制造商来说,无论是做电动汽车还是燃油汽车,人工驾驶还是自动驾驶,先进电子技术都是必不可少的。当前推动汽车半导体市场发展的三大技术趋势分别是自动化、电气化以及智能联网,也都需要更优秀的车载电子元器件助力。

根据中投顾问数据显示,目前汽车行业70%的创新来自于汽车电子领域,电子产品已经从动力系统到车身再到信息娱乐系统,全方位地改造了汽车,未来这种创新改造将更加明显。

 

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图自:中投顾问,安信证券研究中心

与此同时,汽车电子系统在整车成本的占比也快速提升,从1950年仅3.18%提升至2010年的30%,增长近10倍;这一比重预计将在2030年进一步提升至50%。纯电动新能源汽车的汽车电子占比更高,达到60%以上。另一方面,更高档的汽车所配备汽车电子系统成本占比更高,未来伴随消费升级,汽车电子化率将进一步提升。

就安全性来讲,汽车行业内对电子元器件的安全级别要求也是最高的,半导体业内经常以通过车规认证,来衡量一款产品的可靠性。

目前汽车产业的重要质量管理系统与相关规范包括由汽车电子设备委员会(Automotive Electronics Council, AEC)所提出的各项规范以及QS-9000和TS 16949等。另外零件提供商也会提出自己的规范,如的汽车等级认证(Automotive Grade Qualification)等。

克莱斯勒、福特和通用汽车/Delco Electronics为建立一套通用的零件资质及质量系统标准而设立了汽车电子委员会(AEC),同时建立了质量控制的AEC系列规范标准。专门用于芯片应力测试(Stress Test)的认证规范AEC-Q100是AEC的第一个标准。AEC-Q100于1994年6月首次发表,经过十多年的发展,AEC-Q100已经成为汽车电子系统的通用标准。在此文件的开发过程中,重要的芯片供应商都有机会提出他们的意见。

在AEC系列和QS 9000/TS 16949规范的要求下,汽车生产系统中的每个零部件都需要达到最高的质量与可靠性,甚至实现零缺陷(Zero Defect)的理想状态,所以与汽车上的其他零部件相比,可靠性是绝对不会差的。

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