[发明专利]汽车点火开关寿命模拟试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车点火开关寿命试验方法，尤其涉及一种模拟实际使用情况对汽车点火开关进行寿命试验方法；属于电器开关寿命试验操作方法。

背景技术

汽车点火开是汽车点火系统中一个重要的电器部件，主要作用是分配整车电源和提供点火信号。其工作过程是：钥匙插入、按LOCK档-ACC档-ON档-ST档的顺序正向转动至点火位置、点火后按ST档-ON档-ACC档-LOCK档的顺序返回至转动起始位置、钥匙拔出四个步骤。其中，LOCK档为锁车档，钥匙停留在该位置就可把方向盘锁死；ACC档用于给音响、电动车窗、电动车镜等低电流电器供电；ON档用于接通油泵、空调、油泵等大电流设备，使除了发动机以外的全车所有电路处于工作状态；ST档启动档，用于起动发动机。

汽车点火开关使用频率高，故障率也高；因此在出厂前必须根据《汽车用点火开关技术条件》（QC/T504-1999）对其进行寿命试验。由于（QC/T504-1999）只规范了汽车点火开关在额定负荷下应能连续全转换工作5万次，因此各生产厂家在采用寿命试验机来测试汽车点火开关时，都是自行设定试验参数。然而在实际使用中，汽车点火开关的寿命与环境温度、工作次数、各温度环境下的使用次数、高低温环境温度的变化、钥匙转动速度、钥匙在各开关档位的停留时间、钥匙插入或拔出的熟读等因素都有密切的关系，各生产厂家建立的实验模型与实际使用情况相差很大，很难得到真实的检测数据，产品质量难以得到保证。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种实验条件与实际使用情况接近的汽车点火开关寿命模拟试验方法，从而使得本发明方法的试验数据能够比较准确、真实地反映汽车点火开关实际使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：包括钥匙插入、按LOCK档-ACC档-ON档-ST档的顺序将钥匙正向转动至点火位置、点火后按ST档-ON档-ACC档-LOCK档的顺序将钥匙返回至转动起始位置、钥匙拔出四个步骤，重复上述四个步骤5万次循环，采集每次循环中各步骤的数据；先在23±5℃的环境中完成所述循环4万次，然后在85℃±2℃的环境中完成所述循环0.5万次，最后在-40℃±2℃的环境中完成所述循环0.5万次。

在上述技术方案中：

钥匙插入的速度为2.5±0.2cm/秒；

钥匙拔出的速度为3±0.2cm/秒；

钥匙按LOCK档-ACC档-ON档-ST档的顺序正向转动至点火位置的角速度为50±10°/秒；

点火后钥匙由ST档返回至ON档的角速度为110±10°/秒、再按ON档-ACC档-LOCK档顺序返回至转动起始位置的角速度为50±10°/秒

每次循环中，钥匙在LOCK档、ACC档、ON档、ST档的停留时间分别为0秒、1秒、1秒、1秒。

由于大部分汽车在常温下运行的时间较多、在高温或低温的极端环境下运行的时间较少，因此确定在23±5℃的环境中连续全转换工作4万次、在85℃±2℃的环境中连续全转换工作0.5万次、在-40℃±2℃的环境中连续全转换工作0.5万次。

由于点火开关的触点在压力一定的条件下，钥匙转动越快，接通过程越短，接触的可靠性增强；反之转动越慢，接通过程较长，接触的可靠性减弱。由此可见，钥匙转速的快慢对触点接触影响较大。转速的快慢，能引起触点弹跳。转速快，弹跳出现的几率增大；反之，转速慢，发生弹跳的几率就会减少。触点弹跳会出现拉弧而发生电烧蚀，因此钥匙转动的快慢会严重影响产品寿命；合理确定钥匙插入和拔出速度、正向转动速度和返回速度十分关键。

点火开关在工作过程中，通过开关触点的电流很大。由焦耳定律Q=I²RT可知，当I和R一定时，每个档位（ACC、ON、ST档）停留的时间与放出的热量成正比；另外，由热公式Q=CMΔ t可知，在其它条件不变的情况下，接触时间t的长短直接影响散热效果。上述两个条件相互影响、相互依赖，钥匙在每个档位的停留时间对产品寿命有较大程度的影响；因此如何合理选取钥匙在各档位的停留时间在整个试验过程中尤为重要。大量实验表明，钥匙在不同档位停留的时间配比，可在点火开关壳体上造成高达5℃的温差。第三，点火开关的负载较大（高达50A，冲击瞬间会更高），容易引起触点间的拉弧而造成寿命缩短；而各档位的停留时间也决定了两次拉弧的时间间隔，从而间接决定了点火开关的寿命长短；因此合理选取各档位的停留时间，对整个寿命试验影响至关重要。