数字工程师助力FMEA分析：汽车空调案例分享

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，小编就让海岸线科技的数字工程师，给大家写一份汽车空调的DFMEA，也欢迎各位一起补充。

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？