淺談汽油機發動機線束品質控制及改進

崔文程， 王 超， 鞏書財， 尹建東， 沈 源，王瑞平，2

（1.寧波吉利羅佑發動機零部件有限公司，浙江 寧波 315336；2.浙江吉利羅佑發動機有限公司，浙江 寧波 315800）

1 引言

隨著人們對汽車舒適性、安全性、經濟性和環保的提高，線束在整車中屬于信號連接和傳輸，因而線束的復雜性也不斷加大。根據國家對汽車環保排放要求，近幾年來，小排量汽油發動機的國Ⅴ、國Ⅵ電控發動機在全國大中城市中不斷投放使用。隨著小排量發動機的使用，由于發動機體積也不斷縮小，發動機線束的布置空間也在縮小，線束的品質要求反而逐漸提高。線束的品質提升和改善已經成為汽車人的重要工作。

2 發動機線束簡介

線束是發動機的主要神經部分，是發動機上傳感器和執行器的電力和信號傳輸部分，線束是由連接器、端子、導線和膠帶等保護輔材，還有熔斷絲和繼電器等電器附件組成的裝配體。發動機線束的品質，是直接影響發動機及ECU正常運行的重要環節。

3 發動機線束故障和措施

發動機線束在使用中，由于線束品質問題會導致發動機出現不同問題。本文主要對某款小排量發動機線束在研發過程中出現的問題，進行控制和改進。

3.1 發動機運行受阻

該故障是指發動機開始啟動或啟動后不能按照設定的功率和扭矩變化，主要問題：①發動機上電后出現熔斷絲燒蝕；②發動機啟動后，出現不同程度限扭。

以上問題是由線束設計定義和制作引起的。發動機上電后熔斷絲燒蝕是由于ECU的功能定義與點火線圈的功能定義完全不符；發動機出現限扭，分別由于點火線圈和凸輪軸位置傳感器的供電孔位和信號孔位相反。針對這些問題，改進設計和生產制作，技術要求：①明確設計時執行器和傳感器的功能定義，確保和ECU中的功能定義保持一致；②生產制作中按照圖紙的功能定義要求。

改進后，發動機正常啟動并可以按照設定的功率和扭矩變化。

3.2 發動機線束磨損

在發動機正常運行中出現異常表現，通過INCA讀出發動機上傳感器或執行器短路或斷路現象。經排查，發現2種情況：①發動機線束磨損，出現短路或斷路現象；②導線在接插件端子連接處出現燒蝕，出現斷路。在發動機運行中出現異常表現，故障圖片見圖1～圖2。

圖1 線束磨損

圖2 導線燒蝕

改進線束設計和線束制作：①由于線束人工制作，尺寸公差相對寬松；通過在線束上增加扎帶，加大發動機線束與發動機本體之間的間隙，避免因生產公差導致線束與發動機干涉，參見圖3；②按照QC／T 29106-2004［1］《汽車低壓電線束技術條件》，增加端子拉拔力試驗，驗證端子壓接設備的穩定性。

3.3 信號不穩定

在發動機試驗運行中出現傳感器或執行器信號不穩定：①斷續出現發動機失火；②凸輪軸位置傳感器信號時斷時續。

對此進行分析：①點火線圈供電回路導線中銅絲斷裂，但絕緣皮無開裂，見圖4；②凸輪軸位置傳感器信號回路端子沒有安裝到位，出現端子退位現象，見圖5。

圖3 增加扎帶

圖4 銅絲斷裂

圖5 端子退位

針對以上問題分析，分別制定以下措施：①規范壓接操作，并按照QC／T 29106-2004《汽車低壓電線束技術條件》，在每天開工和更換壓接模具時進行測試，并在每批次中抽檢；②要求操作員工嚴格按照“一插二聽三拉”操作，產線班組長和品質巡檢人員對成品和半正品不定期抽檢。

4 線束供應商品質管理

在項目開始階段，明確要求供應商提供原材料二級分供方清單，并對原材料進行相關的性能試驗，線束成品進行化學性試驗。按照QC／T 29106-2004《汽車低壓電線束技術條件》和QC／T 413 2002《汽車電氣設備基本技術條件》［2］等，做相應試驗。

在線束設計中應考慮到線束的安裝工藝，根據線束在整車的使用環境和電氣性能要求，明確定義線束產品的可靠性。對于線束性能方面，首先搭載發動機的臺架試驗驗證，其次搭載整車進行綜合耐久試驗［3］。線束產品還需要經過耐振動、鹽霧、耐低溫、耐高溫、耐溫度變化和耐溫度濕度循環等試驗。

線束性能必須搭載整車綜合耐久，確定線束的二級分供方清單，在產品批量供貨時，不能隨意更改，并定期對供應商進行過程審核和產品審核。在供貨前，明確定義線束產品的包裝，確保線束產品保護到位。

5 結語

通過對線束的品質問題分析，對問題點的整改和定義優化，該款汽油發動機線束故障明顯減少，大約下降了80%維修量，并把相關的問題和整改措施匯總lessons learned分享，對新產品和在做產品進行拓展，使線束不再復現類似品質問題。