朱明,齊海英,王小龍,惠敏,劉妮,劉煜
簡要介紹重卡線束售后失效模式
朱明,齊海英,王小龍,惠敏,劉妮,劉煜
(陜西萬方天運汽車電器有限公司,陜西 西安 710201)
文章針對重卡線束售后市場失效問題進行歸納總結、整理,結合長期處理該問題的經驗,為重卡線束設計及布置起到一定的指導作用。
磨損;失效;干涉
線束是汽車的神經網絡系統,在整車的運行中傳遞電流、信號及大量的數據。整車是否能正常運行,線束的作用至關重要;同時伴隨著終端用戶智能化、信號化、舒適化、安全化需求和國家環保、排放要求的不斷提高,汽車上電路系統的回路數成倍增加,在有限的汽車空間中如何合理布置線束,在制造環節如何提高加工質量、在裝配環節如何可靠裝配已成為各個汽車制造主機廠家所必須面臨的問題。
汽車線束通過扎帶、固定扣、線槽、支架等方式沿一定的轉彎半徑,固定在車身、車架等某些主要結構的電器件、結構件上實現線束固定;線束布置不僅涉及電線的固定方式、固定間距,電線固定點的震動,還需按線束的安裝環境選擇合適的電線品種及線束外包覆材料、按整車動態運行時線束運動軌跡合理設置電線長度。
2.2.1線束磨損
(1)重卡車身與車架相對運動導致的磨損
為保證整車的舒適性,在車架、車身上會安裝相應的減震機構,由于重卡車架一般較長,單個減震系統無法滿足整車系統,一般會選擇2個以上減震機構;多個減震結構的安裝,車輛在運動時車架及固定其上的車身會產生相對運動,底盤與車身連接的主線束在車輛運行過程中跟隨車輛一起上下跳動,線束跳動過程中電線被拉伸并增加線束的跳動,導致此處線束經常被拉斷或磨斷;這類線束為避免相對跳動導致的線束拉伸,部分國外重卡在線束該處預留一定的線束余量,也就是從線束儀表臺到車架過渡段增加電線長度1.1-1.3倍,確保車輛跳動時,電線在余量內跳動。
(2)連接高頻運動部件電器接口的磨損
整車系統有很多電器件本身工作時會產生高頻振動,如發動機,固定在此類運動電器附近的電線要注意選擇相對靜止的位置;同時重卡線束回路數不斷增加,為保證物理空間,電器上線束線徑也越來越細,當較細的電線束固定在振動的電器上時,線束會被磨斷;線束設計時應非常了解各個線束固定點的運動情況,選擇合理位置布線。
(3)線束支架的未過渡圓角對線束的磨損
線束的支架設計時應盡量采用圓形結構,若無法采用圓形結構最好對支架進行翻邊涉及,盡可能的減少電線與支架的接觸面積。

圖1
2.2.2連接脫落
(1)護套未固定導致的線束脫落
相互插接的連接保證線束的正常使用,若插接器未固定,因裝配位置無法確定,部分不合理裝配導致的線束尺寸緊張,導致端子鎖針、插接器相互連接不牢靠導致的線束脫落時有發生;故線束布置時,若無固定的電器接口進行對插固定時,應選取合適位置對相互連接的兩插接器進行捆扎或其他方式固定。
線束由電線、端子、護套、包覆物、固定附件等構成,重卡線束個性化需求及多變性注定了重卡線束制造是一種自動化程度較低、勞動密集型產業。眾多的人工操作影響了線束標準化,因此線束制造過程中的失效呈現隨機性及多樣性,各種意想不到的制造問題不斷發生;不過對于線束影響最大的幾項失效模式如下:
2.3.1導通失效
線束導通失效在主機廠裝配時大多已經發生并返修,流入售后的導通失效多伴隨線束進水斷路失效;插接器進水不但與線束端有關,同時也與電器端的加工質量有關,主要受護套選型、防水栓選型、壓接質量等影響;線束制造時應選用原廠配套的護套、端子、防水栓,嚴格按加工標準要求壓接;并在線束OTS后進行防水測試;確認無工藝設置不合理導致的問題發生。
2.3.2壓接失效
線束壓接失效一般是電線壓接時未嚴格執行操作規范,導致電線與端子結合性能差,在車輛運行過程中端子被振動脫落;該類失效應在加工過程通過重點控制電線與端子的拉拔力,確保連接的機械性能,有效避免車輛運行中端子從電線上脫落,導致線束失效。
制造的合格線束依賴合理的固定、規范的操作保證線束在整車上連接牢靠、無干涉、無意外受力導致的線束脫落、破壞。
2.4.1固定不規范
線束應嚴格執行設計布置的固定方式,有安裝固定的線槽、支架、定位扣的務必固定在此類線束附件中;經常發現售后失效的線束未按規范固定,導致線束脫落卷入運動部件(傳動軸、發動機皮帶、發電機皮帶)中導致線束出現失效。
2.4.2安裝扭矩或拉力不夠
線束安裝時接線端子都有相應的扭矩要求,過大、過小均易產生失效,如接線端子安裝時部分廠家操作工人為保證效率直接應用無扭力控制的風動扳手直接打緊,擰緊時接線端子已過度受力出現壓痕,當車輛行駛時端子折斷;為避免此類問題,現重卡裝配企業多已在產線上應用定扭矩扳手。
線束固定應用的大量扎帶,捆扎時若無拉力要求、執行拉力不到位剪切不規范勢必導致線束扎帶失效,線束相對竄動或脫落,產生線束失效;故主機廠裝配時應盡可能選用相應的操作工具,如定拉力扎帶槍。
2.4.3材料使用不規范
線束在主機廠裝配時部分車身特殊位置需要使用特殊材料,如發動機高溫部位要求使用耐高溫的固定材料,而在裝車時,有部分操作工采用普通扎帶替代特殊的耐高溫扎帶,車輛短期運行后扎帶受高溫變形、失效,線束脫落到車輛高溫或運動部位出現失效。
線束在整車系統中屬于比較容易出現問題的一類零件,只有在前期項目開發階段對線束設計布置、線束加工制造、線束裝配等各環節環節失效進行充分的分析,擬定相應的控制措施才能有效降低終端用戶處的線束問題。本文結合長期處理該問題的經驗,為重卡線束設計及布置起到一定的指導作用。
[1] QC/T29106-2014汽車低壓線束技術條件.
[2] DIN_72551汽車用低壓電線.
This paper briefly introduces the failure mode of heavy truck wire harness after sale
Zhu Ming, Qi Haiying, Wang Xiaolong, Hui Min, Liu Ni, Liu Yu
( Shaanxi Wanfang Tianyun Automobile Electric Appliance Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710201 )
In this paper, we summarize and sort out the after-sale market failure of heavy truck wiring harness. Combined with the long-term experience in dealing with this problem, we can play a guiding role in the design and layout of heavy truck wiring harness.
Abrasion; become invalid; Interference
TH117.1
B
1671-7988(2019)18-221-02
TH117.1
B
1671-7988(2019)18-221-02
朱明,就職于陜西萬方天運汽車電器有限公司。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.18.076