隨著汽車安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、環(huán)保性和功能性要求的不斷提高，汽車線束變得越來越復(fù)雜。由于功能增加、支路增加、連接器增加，汽車線束成為汽車故障的頻發(fā)環(huán)節(jié)。因此，在生產(chǎn)過程中對汽車線束的品質(zhì)要求也越來越高，而建立并梳理每個(gè)工藝過程的關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)則為線束的品質(zhì)管控建立了一道保障屏。
                                                                              

　　一、 線束的結(jié)構(gòu)和功能

　　汽車低壓線束是由導(dǎo)線、連接器、端子、卡釘、 護(hù)套、膠帶、波紋管、PVC管、支架、熱縮套管和熔斷 絲盒等材料構(gòu)成的總成。線束相互連接并傳輸電能和 電信號給汽車上的電子電器，有著“汽車神經(jīng)”的形象稱號。各個(gè)線束在整車中的功能不同，由此分為主線束、座艙線束、儀表板線束、門線束、頂棚線束、發(fā)動機(jī)線束等。

　　二、 常見的線束缺陷

　　常見的線束缺陷有端子退出、繼電器/熔斷絲裝配 錯(cuò)誤、卡扣位置錯(cuò)誤、繼電器工作不良、短路、絕緣皮破損、斷路、接觸不良等。除去引起故障的自然因素(使用期限超長，線束端氧化/變形)、電氣設(shè)備的故障引起線束的損壞以及裝配或檢修汽車零部件時(shí)的主觀人為因素之外，其中還有很多缺陷在線束的生產(chǎn)過程中即可預(yù)防或消除。

　　三、生產(chǎn)過程中的品質(zhì)管控

　　汽車線束的一般制造流程為進(jìn)料檢驗(yàn)、原材料存儲、切線、壓接、超聲波焊接、熱縮套管、絞線、端子插接、裝配覆蓋物及附件(毛氈、膠帶、PVC管、波紋管、卡釘、扎帶和支架等)、裝配、線束檢驗(yàn)(外 觀、尺寸、電性能和氣密性等)、包裝入庫。

　　流程示意圖如圖1所示。連接線加工

　　在人員培訓(xùn)、設(shè)備維護(hù)、常規(guī)檢驗(yàn)等保障的基礎(chǔ)上，線束仍會因?yàn)樵S多原因存在品質(zhì)波動。因此，通過專業(yè)優(yōu)勢和經(jīng)驗(yàn)反饋，我們對每個(gè)工藝過程提煉了關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)，并在供應(yīng)商處實(shí)施，幫助供應(yīng)商提高一次下線合格率及0 km品質(zhì)表現(xiàn)。

　　3.1 切線—噴碼—壓接

　　1)設(shè)備

　?、僭O(shè)備的應(yīng)用參數(shù)由工藝或生產(chǎn)主管設(shè)置，而不能由操作工手動干涉;

　?、跈C(jī)器上設(shè)置參數(shù)的界面對于操作工是關(guān)閉的;

　?、蹮o論是自動壓接設(shè)備還是半自動壓接設(shè)備，都需配備壓力監(jiān)控裝置;

　?、芤坏┏霈F(xiàn)異常，設(shè)備會自動銷毀不符合的壓接或自動鎖定系統(tǒng)。

　　2)工藝

　　①確認(rèn)導(dǎo)線無彎曲、無打結(jié)、不受應(yīng)力、未落在地上;

　?、诓辉试S出現(xiàn)手動重新切割、 剝皮和壓接操作，車間無禁止使用的工具( 剪刀、鉗子等);

　?、墼陂_始壓接前，要進(jìn)行CFM(Crimp Force Monitoring)教學(xué);

　?、軌航雍蟮亩俗佑删€杯進(jìn)行保護(hù)， 其中端子與線杯底部無接觸，線杯不能被捆綁在端子上，而是捆綁在絕緣體上;

　?、菰陔p壓接的情況下，若是疊放式壓接，應(yīng)將截面積更小的導(dǎo)線置于下方;

　?、奕羰遣⒘惺綁航?，則2個(gè)導(dǎo)線的截面積應(yīng)是相同的。

　　3)符合性

　?、偾芯€后的導(dǎo)線絕緣皮無破損，切口平齊;

　?、阢~絲無劃傷、無切斷、無氧化;

　?、蹏娔煮w與導(dǎo)線截面相適，標(biāo)識具有一致性;

　　④端子的壓接高度、斷面分析、拉拔力強(qiáng)度需符合技術(shù)要求。

　　端子壓接的可視化標(biāo)準(zhǔn)如圖2所示。

　　3.2 超聲波焊接

　　1)設(shè)備在每批次開始前檢查設(shè)備參數(shù)(焊接能量、振幅、壓力、寬度等)，并用標(biāo)準(zhǔn)樣件進(jìn)行防錯(cuò)驗(yàn)證。對于多線、少線等錯(cuò)誤能夠自動防錯(cuò)。

　　2)工藝

　?、俪暡ê附雍蜔峥s套管在同一工位上由同一操作工進(jìn)行;

　?、谌魏尾涣己附佣疾辉试S返工，不允許用其他工具捻接;

　?、鄄僮鞴ば枰魇痔滓苑乐钩暡ê附颖晃廴?。

　　3)符合性

　?、贆z查每批次的焊接拉拔力、水密性;

　?、趦啥藢R焊接和單側(cè)耳式焊接的尺寸特征需符合技術(shù)要求;

　?、鄢暡ê附硬课怀示匦涡螤?，不能有銅絲形成尖角，無連續(xù)裂紋，無過燒/熔化的絕緣層，無焊瘤;

　?、芫€芯沒有重疊在導(dǎo)線絕緣層上，導(dǎo)線無彎曲，自熔核處呈直線引出，無散開的線芯，熔焊長度等于或大于5 mm。

　　超聲波焊接部位如圖3所示。

　　3.3 熱縮套管

　　1) 設(shè)備 ①加熱時(shí)間、加熱溫度和冷卻時(shí)間已定 義;在冷卻階段，產(chǎn)品被鎖定在設(shè)備上。

　　2) 工藝 ①在線束插入熱縮套管后，才能剝離絕 緣皮;②熱縮套管在線束較多的一側(cè)插入，向線束較少的一側(cè)移動(以減少線股回轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn))，并且能夠通過標(biāo)準(zhǔn)操作或工裝進(jìn)行居中定位。

　　3) 符合性 ①熱縮套管的表面收縮整齊，無過燒;②防水型熱縮套管在熱縮后需要流膠均勻，距離大于1 mm;③熱縮后的防水性能用水密性測試設(shè)備進(jìn)行測試，并使用好壞樣件進(jìn)行驗(yàn)證。

　　防水型熱縮套管如圖4所示。

　　3.4 絞線

　　1) 設(shè)備

　?、俳g前長度、絞后長度、非絞長度、轉(zhuǎn)速、絞距等工藝參數(shù)已定義好;

　?、谠诿颗伍_始階段，檢查絞線爪扣的無侵害性;

　?、蹤z查確認(rèn)絞線設(shè)備的軌道是對齊的，并且運(yùn)載器行駛平滑;

　　④確認(rèn)運(yùn)載器的定位公差。

　　2) 符合性 ①絞線間距、非絞線長度需符合技術(shù)要求;②絞線無圈環(huán)。

　　絞線區(qū)域如圖5所示。

　　3.5 覆蓋物及附件

　　1)工藝

　?、賹τ谶B接器，覆蓋物的停止尺寸如圖6a所示，L=L1+10 mm。其中，L1為在連接器入口處最外部導(dǎo)線之間的距離，L為覆蓋物與連接器之間的距離。

　?、趹?yīng)避免支路受力，因其會導(dǎo)致端子拉壞連接器的端子鎖止鉤。

　?、蹖τ诃h(huán)形端子，覆蓋物的停止尺寸如圖 6b所示，從覆蓋物到壓接翼內(nèi)側(cè)(環(huán)端一側(cè))的距離為0~20 mm。

　?、軝z查確認(rèn)環(huán)形端子(功能區(qū))上無覆蓋物。

　　毛氈和泡沫材料的覆蓋方式一般有2種。圖7a為旗幟式，對黏部分長度為線束圓周的25%，公差為±5%;圖7b為重疊式，重疊部分覆蓋線束圓周的25%，公差為±5%。

　　膠帶在線束中主要起到捆扎、絕緣、阻燃、降噪、耐磨和標(biāo)記等作用。目前使用的膠帶主要有：PVC 膠帶、棉織帶、聚酯膠帶、易撕膠帶(紙膠帶)。其在線束分支上的纏繞方式分為間距纏繞(相鄰纏繞間 的間隔=膠帶寬度)、緊密纏繞(相鄰纏繞間的重疊部 分=1/2膠帶寬度)、點(diǎn)纏繞(線束上如果帶有金屬固定卡扣，應(yīng)使用易撕膠帶將金屬部分進(jìn)行纏繞，以避免在物流過程中割傷導(dǎo)線)。

　　固定卡扣的作用是約束線束在車身上的走向，以 避免與環(huán)境件或車身的尖銳部分產(chǎn)生干涉。固定卡扣類似于標(biāo)準(zhǔn)件，其固定界面是標(biāo)準(zhǔn)化的。車身上的固定界面主要有4種類型：直徑為6.5 mm的圓孔，6.2 mm×12.2 mm的橢圓孔，直徑為5.0 mm的螺柱，厚度為 1~3 mm的鋼板或塑料板。大部分固定卡扣是通過固定卡扣自帶的扎帶(固定部分與扎帶部分一體或分體) 捆扎在線束上，也有固定卡扣是通過膠帶纏繞固定在線束上;還有一種固定卡扣是通過與波紋管管徑的配合固定在波紋管上。車門線束上會使用密封型固定卡扣，這種類型的固定卡扣在固定面上增加了海綿泡沫或橡膠墊以防水。按照設(shè)計(jì)規(guī)則，要求線束在車身上 的布置每隔300 mm要有一個(gè)有效的固定。

　　2) 工裝

　　裝配板要確保電路分支的方向，確保護(hù)套、支架、連接器、定位夾的裝配方向。

　　要注意：

　?、?波紋管等覆蓋物的直徑尺寸與線束的直徑相符;

　?、?裝配波紋管的過程有劃傷導(dǎo)線的風(fēng)險(xiǎn)，造成后期使用時(shí)擊穿絕緣層，應(yīng)使用工具安裝波紋管;

　?、?膠帶需要將波紋管的終端進(jìn)行封閉并鎖住，膠帶至少纏繞2圈;

　?、?科學(xué)管理扎帶槍，定期檢查扎帶槍的夾緊力，如果在同一工位上有多把扎帶槍，需利用管理方式來避免使用錯(cuò)誤的扎帶槍。

　　3.6 線束檢查

　　3.6.1 電性能檢測

　　1)設(shè)備

　?、俨捎秒姕y設(shè)備來確保線束的導(dǎo)通性;

　?、陔姕y臺的布局需使線束避免機(jī)械應(yīng)力(例如支路上的 壓力、拉力、沖擊等);

　?、垭姕y程序中無缺少回路，與圖紙完全一致;

　?、懿辉试S相同連接器交叉后電測能夠通過;

　?、萦袕椘闹?安全氣囊支路/有繼電器的支路需要二次電測通過(彈片斷開后支路導(dǎo)通，彈片合上后支 路導(dǎo)通);

　?、逇饷苄詼y試時(shí)需要關(guān)注氣壓的大小和方向，氣壓方向分為吹氣和吸氣2種方式;

　?、吒鶕?jù)連接器供應(yīng)商的建議來關(guān)閉連接器的二次鎖，并且能夠檢測二次鎖是否鎖止(例如Molex 120孔型連接器，需要使用 Molex專用工具或電測臺氣壓自動鎖來關(guān)閉二次鎖);

　?、鄼z測模塊中的探針是可伸縮的，僅與連接器中的端子表面接觸，不會對端子的鍍層造成影響。

　　2)工藝

　　每次測試中斷或在電測臺上檢測出缺陷時(shí)，測試順序需被重置并重做一次完整的電測，且電測程序能自動恢復(fù)到最初測試點(diǎn);同一電測臺測試多個(gè)項(xiàng)目、多種零件時(shí)，需要關(guān)注程序間的切換，避免批量出錯(cuò);采用視覺系統(tǒng)或電測系統(tǒng)來確保熔斷絲和繼電器的功能性和存在性;在電測過程中不能對連接器或元件有手動搖晃的動作。

　　3)符合性

　　①電測合格后才能打印電測標(biāo)簽，定義標(biāo)簽的位置、尺寸與內(nèi)容;

　?、趦?nèi)容需包括供應(yīng)商名稱、供應(yīng)商編號、車型、零件號、零件名稱、生產(chǎn)日期/小時(shí)、班次、操作工工號以及其他要求的信息;

　?、?整個(gè)過程需要關(guān)注端子的保護(hù)，特別是鍍金端子和易變形的小型端子(此類端子極易變形，且變形后不易探測，裝車后可能存在接觸不良的風(fēng)險(xiǎn))。

　　3.6.2 外觀和尺寸檢查

　　經(jīng)過電測合格后，需進(jìn)行外觀檢查和尺寸檢驗(yàn)。

　　外觀檢查的內(nèi)容包括：

　?、龠B接器有無損壞、變形;

　?、?連接器的手柄位置是否正確;

　?、圻B接器內(nèi)的密封栓、 密封塞是否存在，無破損且安裝到位;

　?、芸凼欠袷褂谜_，且安裝到位;

　　⑤卡扣方向是否正確，固定方式是否符合要求;

　?、薹种系陌咨c(diǎn)膠帶是否有遺漏;

　?、卟y管是否使用正確，無變形且完全包住導(dǎo)線;

　?、鄻?biāo)簽是否清晰正確等100%外觀檢查項(xiàng)以及客戶要求項(xiàng)。

　　尺寸檢查的頻次依照客戶要求，對每個(gè)支路長度、支路位置、覆蓋物長度、卡扣位置、護(hù)套位置等進(jìn)行測量并記錄。

　　四、 線束供應(yīng)商的改善成果

　　整理出關(guān)于汽車線束各個(gè)工藝過程的關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)清單后，我們在線束供應(yīng)商處進(jìn)行了實(shí)施。以某供應(yīng)商為例，我們在2016年第1季度對其進(jìn)行了此項(xiàng)審核， 并在第3季度進(jìn)行了復(fù)審。圖8為此供應(yīng)商2016年1~8月份的一次下線合格率(First Time Quality， FTQ)數(shù)據(jù)(PPM)。從圖8中可以看出，4月份的FTQ數(shù)據(jù)比1月份下降了62.45%，且4~8月份保持在相對穩(wěn)定的水平。

　　五、 結(jié)論

　　在汽車向智能化、電子化方向快速發(fā)展的趨勢要求下，車載電子電器設(shè)備不斷地增加，而線束作為汽車控制電路的主體部分，在整車性能和整車品質(zhì)中扮演著十分重要的角色。因此，如何在線束生產(chǎn)過程中嚴(yán)格保證線束的品質(zhì)成為了重點(diǎn)課題。本文通過研究線束生產(chǎn)過程的工藝與品質(zhì)管控，分析并整理了各個(gè)工藝過程的關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)。將此形成標(biāo)準(zhǔn)清單，在線束供應(yīng)商處貫徹實(shí)施并進(jìn)行審核，有效地幫助了供應(yīng)商 提高一次下線合格率及0 km品質(zhì)表現(xiàn)。

• 上一篇：汽車線束三維布局設(shè)計(jì)的基本原則
• 下一篇：汽車線束優(yōu)化探