淺談汽車線束設計中連接器的防錯方式

劉龍飛，衛 強，呂自國，張震華，梁靖汶

（河南天海電器有限公司線束研發中心，河南 鶴壁 458030）

2016年，中國汽車銷量達2 820.82萬輛，同比增長13.65%。汽車銷量大增的同時，也極大地帶動了汽車零部件行業的快速發展。與此同時，對零部件行業的設計品質要求又提升了一個新的高度。汽車線束是汽車重要的零部件，它是由上百個連接器［1］組成，裝配線束過程中，連接器的裝配過程控制好壞將直接影響到客戶對整車產品的品質、性能以及外觀表面的可接受度。

無論是在產品設計還是制造的過程中，都應該考慮到防錯功能的設計，而汽車線束中連接器的防錯設計最好就是從設計源頭開始考慮，從根本上解決問題，以便能夠識別需要防錯的位置，使用各種有效的防錯設計，規避產品混裝、漏裝、錯裝等潛在風險，從而有效地消滅產品缺陷，提高產品品質，降低生產成本，增強企業產品在市場上的競爭力。在汽車線束的設計過程中，尤其是在儀表開關組、深淺層離合、座椅下開關組、A柱下對接等部位需要考慮防錯，防錯同時也應當考慮成本、價格、交期、維修便利性及生產。

防錯技術的意義在于：①不傳遞缺陷給客戶；②減少制造廢品；③提高產品品質；④降低制造成本。插接器防錯目的是能夠準確有效地裝配好連接器。

在汽車線束的設計中，連接器防錯方式主要分為以下幾類：①結構防錯；②部件防錯；③顏色防錯；④尺寸防錯；⑤對接防錯；⑥其它防錯。

1 結構防錯

在線束設計中，臨近位置出現相同連接器，可以根據電器端選擇同一種類型、不同結構的連接器，以達到防錯效果；也可以在設計之初，選擇不同結構的電器端和對插端連接器，應盡量選擇同種類型的連接器，減少線束生產過程中端子種類和壓接磨具的類型。

實例說明：某車型副駕駛重力感應器與副駕駛安全帶未系提醒都為2孔連接器，位置在副駕駛座椅下方，最初設計時選用的型號都為MG610392（圖1），在試裝樣車時，常有插錯的情況，考慮型號防錯，副駕駛安全帶未系提醒線束端型號不變，仍為MG610392，副駕駛重力感應器型號改為MG611272-5（圖2），電器端同步更改。這2種插件結構不一樣，達到了防錯的效果。

圖1 MG610392

圖2 MG611272-5

2 部件防錯

連接器設計選型：①連接器設計選型根據在滿足電器端的前提下，選擇外形不同的連接器，與對配端對插部分不變，通過改變尾部形狀，尾部長短，外形等實現防錯。②有些連接器需要帶自鎖或者后蓋，在連接器本體不變的情況下，可以選擇不同后蓋或者自鎖，包括后蓋以及自鎖的大小、出線方向、導向槽，以及顏色來防錯。

實例說明：某車型儀表開關組怠速啟停開關與啟停開關，連接器本體一致，在車身上位置較為接近，需要考慮防錯。連接器內芯一致，型號為1534120-1，還需要匹配后蓋，后蓋型號為1-1534121-1、1-1534121-2、1-1534121-3、1-1534121-4、1-1534121-5。為防錯考慮，選擇不同的后蓋，每個后蓋的顏色和導向槽都不一致，于是，啟停開關選擇外殼型號為：1-1534121-2（棕色）（圖3a），怠速啟停開關選擇外殼：1-1534121-5（藍色）（圖3b），從而達到防錯的效果。

圖3 不同的后蓋型號

3 顏色防錯［2］

在設計中防錯應用中，顏色防錯是最直觀、最明顯的，區別于部件防錯中的顏色防錯。在設計過程中，考慮有些零部件以及連接器選型在設計過程中的局限性，無法實現防錯以及外形防錯，這時候也可以考慮顏色防錯，可以是連接器的顏色不一致，也可以是在生產設計的過程中做顏色標記以滿足防錯要求。

4 尺寸防錯

尺寸防錯顧名思義就是，在可能出現防錯的部位，不同功能的連接器分支，通過出線方向、或者卡扣等固定件導向，達到防錯的目的。理想的尺寸防錯就是連接器與電器端對插的唯一性，A連接器與B連接器雖然一致，但是通過尺寸防錯，A連接器只能與A電器端對插，B連接器只能與B電器端對插。

實例說明：某車型深層離合與淺層離合線束3D位置很接近，連接器選用了相同的插件，即深、淺層離合開關3D（圖4a），這時候需要考慮尺寸防錯。而圖4b為深、淺層離合開關2D，長分支為深層離合開關，短分支為淺層離合開關，深層離合開關為130 mm。經過驗證，深層離合開關的分支長130 mm，經過包絡分析，深層離合開關只能夠裝配在深層離合開關上。同理，淺層離合開關長70 mm，也只能夠裝配在淺層離合開關上。這樣就通過尺寸防錯實現了匹配的唯一性，確保正確操作。

圖4 深淺層離合的尺寸

5 對接防錯

汽車線束設計過程中，有一種情況，無法實現顏色防錯、外形防錯、尺寸防錯。連接器還可以通過對接防錯避免出現漏插、插錯等問題。所謂對接防錯就是調換對接端的公連接器與母連接器，以實現防錯功能，主要是在非板端的電器件，尤其在A柱下有多組對接，當相近連接器出現一致的時候，需要考慮對接防錯。

實例說明：某車型A柱下車身接儀表2組對接，根據原理以及布置空間選擇2對完全相同的INLINE連接器，方案1為初始設計方案（圖5a），2個綠色的連接器都在車身上，2個紅色的連接器都在儀表上，這樣設計雖然可以滿足原理、空間布置等要求，但由于是相鄰位置，可能會出現A連接器插在B接插件上的錯裝的情況。因考慮防錯，方案2（圖5b）將A組接插件的公連接器與母連接器調換位置，空間布置也滿足要求，方案2即為對接防錯。

6 其它防錯

線束設計階段連接器的防錯還有一些其它的防錯方式。如①標識防錯：在需要防錯的連接器分支做顏色標識或者機打標簽進行區分；②包扎防錯：有的部位可以采用不同包扎方式進行防錯；③出線方向：可以根據情況，相同連接器設計不同的出線方向；④固定類型：如果分支需要固定，可以不同分支采用不同的固定方式，A、B、C這3個分支的連接器可能出現裝錯，可以選擇A分支上的固定方式為圓孔，B分支上的固定方式為長圓孔，C分支上的固定方式為鑰匙孔。

常見位置推薦使用的防錯方式見表1。通過以上6種防錯方法，可以有效地識別和解決汽車線束設計中連接器一些漏插、混插等情況，從而設計出更加完美的線束產品。

表1 常見位置推薦防錯方式

［1］ QC/T 417.1—2001，車用電線束接插器［S］.

［2］ 劉飛飛，羅遠霞.淺談汽車總裝零件的防錯方式［J］.裝備制造技術，2013（3）：113-115.