為有效地解決重型汽車線束插接件端子插接松動(dòng)、虛接,更好地提高整車的可靠性和產(chǎn)品品質(zhì),從插接件結(jié)構(gòu)和裝配工藝入手,提出了優(yōu)化改進(jìn)方案,實(shí)施并驗(yàn)證。
1. 重型汽車電線束連接器使用現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)重型越野車電線束依據(jù)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):QC / T417.1,3~5-2016 《車用電線束插接器》,普遍選取國(guó)內(nèi)優(yōu) 質(zhì)常規(guī)通用插接件。該類插接件品種齊全、性能穩(wěn)定、品 質(zhì)可靠,防護(hù)等級(jí)偏低、端子插接固定采取單層鎖固結(jié)構(gòu),接觸端子采用壓接方式壓線連接。線束插接件采用傳統(tǒng)工 藝進(jìn)行人工插接裝配,其線束連接形式如圖1、圖2、圖3所 示。為便于線束維護(hù)檢查,插接件插接完畢端子尾部裸露,不做固化處理。隨著產(chǎn)品規(guī)模和使用范圍不斷擴(kuò)大,電 線束產(chǎn)品種類和數(shù)量與 日俱增。面對(duì)環(huán)境要求苛刻的重型車輛,隨著使用年限增長(zhǎng),電線束 中插接件接觸端子插接移位脫鎖,出現(xiàn)線路連接松動(dòng)、虛接或開(kāi)路現(xiàn)象越來(lái)越頻 繁,進(jìn)而影響整車電氣系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
圖1 駕駛艙內(nèi)外線束對(duì)插插接件
圖2 儀表所用插接件
圖3 燈具所用插接件
2. 原因分析
目前重型汽車普遍選取國(guó)內(nèi)常規(guī)成熟插接件,這類插接件其電氣連接端子與塑殼護(hù)套進(jìn)行單層固持和定位,電 氣連接端子依靠自身的彈性鎖舌和護(hù)套定位鎖固槽實(shí)現(xiàn)端 子和護(hù)套的裝配,電氣連接端子裝配到位后,其彈性鎖舌 被鎖固到護(hù)套定位鎖固槽內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)電連接端子與護(hù)套 的有效鎖固定位。但因該鎖固結(jié)構(gòu)為單層彈性鎖固,在進(jìn)行人工插接裝配過(guò)程中很難保證鎖緊一致性:電連接端子 是否插接到位、彈性鎖舌彈性是否損傷都是很難把控,進(jìn)而很難保證電連接端子可靠的彈性鎖固效果。又因重型汽車工況環(huán)境惡劣,路面行走顛簸嚴(yán)重,從而出現(xiàn)車輛交付 使用后,線束插接件端子插接松動(dòng)、虛接等不良現(xiàn)象。
3. 優(yōu)化方案
針對(duì)現(xiàn)狀,從插接件結(jié)構(gòu)以及裝配工藝入手,提出了優(yōu)化方案,采取了完善措施。其一,根據(jù)插接件實(shí)際應(yīng)用和技術(shù)參數(shù)要求重新選取防護(hù)等級(jí)高,雙層鎖固結(jié)構(gòu)的安普、德馳、TE、ITT等國(guó)際知名品牌插接件以及國(guó)內(nèi)軍工用 優(yōu)質(zhì)航空連接器代替常規(guī)單鎖固結(jié)構(gòu)的插接件進(jìn)行更換裝 配;其二,完善線束插接件裝配工藝:在原有線束插接件 插接完畢后,對(duì)插接件尾端采取均勻灌膠密封,杜絕端子尾端裸露,加強(qiáng)插接端子固化處理。具體改進(jìn)措施如下。
首先,根據(jù)插接件在車輛上實(shí)際安裝位置以及傳遞功率大小,分別選取安普、德馳方形插接件 (圖4、圖5) 代替不同點(diǎn)位的常規(guī)片式插接件,選取ITT以及國(guó)內(nèi)軍工優(yōu)質(zhì)航空連接器 (圖6) 代替艙內(nèi)艙外過(guò)渡常規(guī)插接件完成線束連接和信號(hào)傳遞,極大程度地解決了插接件松動(dòng)、虛接問(wèn)題,在提高整車電氣的可靠性方面起到至關(guān)重要的作用。其功效有兩點(diǎn):①安普、德馳插接件、ITT以及國(guó)內(nèi)軍工用 優(yōu)質(zhì)航空連接器為防水插接件,防護(hù)等級(jí)≥IP65,能夠杜絕 外環(huán)境對(duì)插接端子的破壞和侵蝕,提高端子連接的可靠性 和穩(wěn)定性;②該類插接件自身設(shè)有二次鎖扣,插接端子采取雙層鎖固機(jī)構(gòu),能夠徹底解決端子脫扣移位問(wèn)題,為進(jìn)一步提高插接可靠性提供了雙重保證。
其次,對(duì)于艙內(nèi)插接件及個(gè)別艙外插接件因車型和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定型因素?zé)o法進(jìn)行優(yōu)化選型的常規(guī)插接件,僅靠插接端子單層鎖固結(jié)構(gòu)提高端子連接的可靠性和穩(wěn)定性顯得 過(guò)于單薄,為了進(jìn)一步提高插接件插接的牢固性和可靠性, 需要將插接完畢的插接件進(jìn)線端均勻灌封密封膠 (GD414硅橡膠) 處理,具體實(shí)施如圖7所示,防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP65以上, 不僅起到防止電連接端子脫扣移位效果,而且還能保護(hù)連接端子免受外環(huán)境的破壞和侵蝕。
圖4 選取安普防水插接件(防護(hù)等級(jí)≥IP65)
圖5 選取德馳防水插接件(防護(hù)等級(jí)≥IP67)
圖6 選取ITT及國(guó)內(nèi)軍工用優(yōu)質(zhì)航空連接器(防護(hù)等級(jí)≥IP67)
圖7 工藝改進(jìn):常規(guī)電氣插接件尾端均勻灌封密封膠
4. 實(shí)施與驗(yàn)證
為了進(jìn)一步驗(yàn)證優(yōu)化方案的正確性以及措施實(shí)施的可行性和有效性,根據(jù)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)制作了試驗(yàn)樣件線束并進(jìn)行了裝車跑車試驗(yàn)驗(yàn)證。
將工藝改進(jìn)以及新選型的插接件制作成某重型汽車試 驗(yàn)車線束,裝車跑車驗(yàn)證其插接件的可靠性,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GJB4527-2002要求,全程行駛30000 km,包括各種路面試驗(yàn),具體如表1所示。通過(guò)全程路面測(cè)試,端子未出現(xiàn)松動(dòng)、虛接現(xiàn)象,插接件未出現(xiàn)松脫、開(kāi)裂現(xiàn)象,連接線路 工作狀態(tài)良好。
表1 試驗(yàn)道路及里程分配表
該優(yōu)化方案在多款重型汽車進(jìn)行裝車驗(yàn)證,其線束插 接件松動(dòng)、插接不良現(xiàn)象明顯減少,插接件年度故障率已 由原來(lái)25%降低為3%,大幅度提高了整車電氣系統(tǒng)的可靠 性和穩(wěn)定性,較大幅度節(jié)約了維修成本。某型號(hào)重型汽車 交付用戶100多臺(tái),3年內(nèi)線束插接件松動(dòng)、插接不良共反 饋1次,維修費(fèi)用較實(shí)施前節(jié)省了五分之四。
5. 結(jié)束語(yǔ)
該重型汽車電線束插接件可靠性防松攻關(guān)方案可適用于各種重型汽車,對(duì)所有重型汽車線束插接件可靠性提升 具有指導(dǎo)作用,有利于提高重型車輛的性能與品質(zhì)。
文章來(lái)源:線束世界