汽車(chē)線(xiàn)束的主要失效模式

    汽車(chē)線(xiàn)束的各個(gè)部件共同確保了電流信號 的正常傳遞，其中任一部件的失效都可能引起電流信號的間斷或徹底斷開(kāi)，進(jìn)而導致車(chē)輛上的某 功能工作異?；蚴?。線(xiàn)束在整車(chē)上的主要失效 模式包括退針、針腳歪斜、針腳錯誤、假頭和夾 線(xiàn)等。 端子退針是電器故障排查中容易碰到的失效 模式，退針是端子脫離其在護套內的預定位置， 從而引起端子所在線(xiàn)束傳遞的功能失效[3]。端子退 針與線(xiàn)束插接器選型、線(xiàn)束加工、線(xiàn)束轉運和線(xiàn) 束裝配插接等環(huán)節相關(guān)。

    首先在插接器選型角度，研發(fā)人員在線(xiàn)束設 計時(shí)嚴格按照規范選擇匹配的端子和護套、公護 套與母護套，且二者盡量選擇同一廠(chǎng)家的插接件， 不同廠(chǎng)家的插接件存在互換性差、匹配度不高的 風(fēng)險，端子在護套里的針腳位置應盡量集中。如 圖 4 所示，某控制器對接插接器中有效線(xiàn)束分布 于插接器兩側，其中圖示右側截面積最小導線(xiàn)存 在明顯受力，在插接器連接固定后易造成應力集 中，車(chē)輛在動(dòng)態(tài)行駛中端子長(cháng)期受力就會(huì )從護套 內脫出；端子和護套、公護套與母護套應具有防 錯簡(jiǎn)單、晃動(dòng)量小的特點(diǎn)，如此端子不易產(chǎn)生歪 斜和變形，端子退針的可能性也將大大降低。

    現階段汽車(chē)線(xiàn)束加工基本依靠人工操作完成，線(xiàn)束加工單位應采購正規廠(chǎng)家生產(chǎn)的各插接 件且盡量為同一廠(chǎng)家，線(xiàn)束加工過(guò)程主要包括端子與導線(xiàn)的壓接、端子與插接件的卡裝，目前端 子與導線(xiàn)的壓接基本依靠設備完成，為保護端子 不受外力影響而變形，在端子壓接后按照每組使 用保護杯將端子頭部防護起來(lái)，線(xiàn)束裝配時(shí)才能 拆下保護杯。線(xiàn)束裝配完成后需使用封口膠帶或 護具將公端護套密封，防止運輸過(guò)程中端子受外 物作用導致歪斜。 在線(xiàn)束加工環(huán)節還會(huì )產(chǎn)生兩種針腳錯誤和線(xiàn) 束假頭，針腳錯誤為公護套或母護套內部其中兩 個(gè)或多個(gè)位置端子位置壓接錯誤，如圖 5 中最右 側兩針腳位置相反，針腳錯誤主要產(chǎn)生于小批量 線(xiàn)束加工中，實(shí)際生產(chǎn)中做好過(guò)程管控即可避免。 線(xiàn)束假頭一般分為兩種，一種為導線(xiàn)前端銅絲與 端子不匹配（如圖 6 所示），導致導線(xiàn)銅絲在端子 內未可靠壓接造成電流傳遞不穩定；另一種為導 線(xiàn)前端銅絲包裹在絕緣層，端子與導線(xiàn)壓接后未 與銅絲實(shí)際接觸，導致其導線(xiàn)無(wú)電流傳遞。第一 種在線(xiàn)束加工中采用回拉動(dòng)作或者設備抽檢解 決，第二種需提高加工人質(zhì)量意識。

   線(xiàn)束裝配是線(xiàn)束全流程的最后一步，需在車(chē) 輛主機廠(chǎng)完成，主要將線(xiàn)束按照規定的線(xiàn)路和位 置進(jìn)行鋪設、固定、捆扎以及插接件對插等，插 接件對插是借助外力實(shí)現公母護套以及護套內端 子的嚙合接觸，進(jìn)而實(shí)現插接器兩端導線(xiàn)的連通。 線(xiàn)束對插前對正插接器，在插接器歪斜情況下強行插接，公母端子之間的受力將主要由二者平行 方向變?yōu)槌室欢ń嵌?，此時(shí)外部施加的力將增大， 內部段子也將產(chǎn)生受力變形，造成端子退針或扭 曲。

    在線(xiàn)束裝配中，線(xiàn)束與周邊零部件間隙過(guò)小 或無(wú)間隙引起線(xiàn)束磨損即線(xiàn)束的干涉失效，線(xiàn)束 干涉失效產(chǎn)生原因包括設計問(wèn)題和裝配制造問(wèn)題 等[4]。隨著(zhù)排放的升級和客戶(hù)對于發(fā)動(dòng)機大馬力的 需求，發(fā)動(dòng)機動(dòng)力總成兩側與車(chē)間的間隙受到持 續壓縮，特別是發(fā)動(dòng)機動(dòng)力總成右側車(chē)架縱梁處， 由于車(chē)架線(xiàn)束總成、附加線(xiàn)束和底盤(pán)氣管路的鋪 設，此處空間已成為線(xiàn)束布置的瓶頸點(diǎn)。針對此 問(wèn)題，整車(chē)工程師應在開(kāi)發(fā)車(chē)型初期，應充分預 留此處管線(xiàn)鋪設空間，電器工程師需要減少線(xiàn)束 的種類(lèi)，做到模塊化開(kāi)發(fā)。線(xiàn)束裝配工藝編制中 明確線(xiàn)束鋪設、預留、捆扎標準和線(xiàn)束與周邊件 （特別是發(fā)動(dòng)機熱源件）的具體間隙標準，裝配 完成后按要求完成檢查。

汽車(chē)線(xiàn)束的主要失效模式