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分析汽車組合開關中近遠光燈開關觸點
時間:2019/4/3  點擊數:2952  

摘要:介紹組合開關中近遠光燈控制開關的觸點材質對其可靠性的影響,汽車組合開關分析產品在開發過程中的失效機理,找到解決問題的方法,最終達到客戶的要求。
汽車轉向管柱上組合開關,是裝配在汽車的轉向盤下方,固定在汽車轉向管柱上的一個集各種功能性控制開關于一體的組合型產品。汽車駕駛員通過操縱組合開關的操縱手柄可控制汽車轉向燈、前照燈、近遠光燈、霧燈、小燈等燈光信號的開啟和關閉。而汽車燈光信號的正確與否,將直接影響到汽車的安全行駛。特別是在夜晚行駛汽車時,如果控制近遠光燈的開關失效,使汽車的近遠光燈不能正常工作,其后果將不堪設想,嚴重時將產生特重大交通安全事故。
上述提到的汽車車燈,近遠光燈是較大的負載,一般其電流都在10A以上,車在夜晚行駛時,該燈所使用的頻率極高,故近遠光燈開關的可靠性問題,就成了組合開關制造單位的首要課題。
目前在汽車上控制近遠光燈開啟和關閉的組合開關有以下兩種形式。
1)一種是由開關經線束到中央控制器,再由中央控制器來控制近遠光燈的開啟和關閉。這種方式的控制,對整車系統的要求較高,整車成本相應增加,但對開關來說,開關所承受的負載只是中央控制器的弱小負載(毫安級的電流)。該種開關的控制不在本文中進行探討。 2)另一種是由開關經線束直接到近遠光燈,這種傳統結構的控制方式,整車成本較低,售后服務也方便。就開關而言,開關在工作中將直接承受近遠光燈的負載,也即開關的觸點在進行分斷和拍合工作時,要承受10A以上的工作電流,而如此強大的工作電流,使開關觸點在分斷時產生強烈的白光(即電弧),電弧的產生將會烤壞觸點,從而導致開關失效。電器開關在工作中失效的原因雖有很多,其中最主要的是觸點的工作失效,在開關的工作電壓、電流、觸點的幾何形狀及尺寸、接觸形式、接觸壓力、分合速度、觸點間隙、工作環境等條件都不變的情況下,如何正確選擇觸點的材質和材質性能,對觸點在工作中電磨損承受能力的影響將是至關重要的。
老天津夏利汽車上所使用的組合開關近遠光燈開啟和關閉控制方式,就是開關經線束到近遠光燈的直接控制方式,本文就以該產品為例,重點分析觸點的材質和材質性能對可靠性的影響,對開關觸點在試驗中的失效進行分析研究。
1組合開關中近遠光燈開關結構
組合開關中控制汽車遠光、近光、超車信號的各開關,具有相同的結構,均是通過組合開關操縱手柄的上、下旋轉運動來帶動滑板移動,而滑板的移動又可控制開關動觸點頂銷的上、下運動,使各開關的動靜兩觸點具有分合功能(見圖1)。遠光和超車(因超車是遠光燈發出瞬間即逝的閃光信號)為一組動靜觸點,近光為另一組動靜觸點。分析進口產品樣件,兩組開關觸點的材質均為:動觸點材質是CAgCdO (12)/Cu-QM3.8x0.8+2x1.5-0.3;靜觸點材質是黃銅板鍍銀8~12 μm。

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