线束案例分析(通用10篇)
线束案例分析 篇1
一:线束包扎所用材料的性能分析
将线束包扎起来的重要目的是起到耐磨,耐高温,阻燃,防腐蚀,防止干扰,降低噪声,美化外观的作用,目前汽车整车线束所用的包扎材料主要有:波纹管,PVC管,胶带(PVC胶带,气绒布胶带,布基胶带)等,下面分别对这几种材料做简要的说明。
1:波纹管
波纹管的主要特点就是耐磨性较好,在高温区耐高温性、阻燃性、耐热性都很好。一般波纹管的耐温在-40-150℃间。它的材质一般分PP和PA两种。PA材质在阻燃、耐磨方面优于PP材质;但PP材质在抗弯曲疲劳性方面强于PA材质。
2:PVC管
PVC管的功用和波纹管差不多。PVC管柔软性和抗弯曲变形性较好,而且PVC管一般为闭口,所以PVC管主要用于线束拐弯的分支处,以便使导线圆滑过渡。PVC管的耐热温度不高,一般在80℃以下。
3:胶带
胶带在线束中起到捆扎、耐磨、绝缘、阻燃、降噪、作标记等作用。线束用胶带一般分PVC胶带、气绒布胶带和布基胶带3种。PVC胶带耐磨性、阻燃性较好;耐温在80℃左右,降噪性不好,价格较便宜。绒布胶带和布基胶带材料为PET。绒布胶带的包扎性和降噪性最好,耐温在105℃左右;布基胶带的耐磨性最好,耐温最高150℃左右。绒布胶带和布基胶带共有的缺点是阻燃性不好,价格昂贵。二:整车线束各部分包扎设计
由于汽车线束所处的工作环境相差较大,因此不同工作环境下的线束所选择的包扎方式也有较大的差别,下面就根据上面所介绍的线束包扎材料的特性差别及线束具体的工作环境来简单分析一下整车各部分线束分别适用哪种包扎方式。
发动机线束处于发动机旁边,那里的工作环境非常恶劣,发动机启动后那里的温度非常高,而且振动的比较厉害,另外发动机线束处于前舱不是封闭式的下雨天还容易遇到水,再加上前舱布置的件很多比较杂乱容易干涉,因此发动机线束需要采用高阻燃性、防水、机械强度高的波纹管包扎。
前舱线束的工作环境也相对较差,大部分枝干也用阻燃性好且耐高温耐磨损的波纹管包扎,但是它相对发动机线束来说稍微远离发动机所以部分分支用PVC管,绒布胶带或者布基胶带等包扎。
室内的工作环境虽然相对较好,但是汽车车身钣金的锋利部分仍然容易弄坏线束,比如室内地板线束在车身边缘布置时或者线束穿过某钣金孔时;另外,室内线束也容易受到干涉件的挤压破坏,人员的挤压或者无意中的损害等,所以室内线束也需要一定程度的保护。
线束案例分析 篇2
市场出现某轻型卡车行驶过程中突然熄火和无法起动现象,检查发现是因发动机线束与底盘线束连接插件烧蚀、端子脱离等造成,插件烧蚀的是连接发电机电源线的端子及周边护套烧蚀,发电机电源电路产生短路,无法给整车正常供电,也无法给蓄电池充电,导致车辆突然熄火或无法起动。
本文主要针对该问题的产生原因的查找确定,及改进方法,最后通过试验验证改进插件的可靠性。
1、现状调查及原因分析
1.1 现状调查
发动机线束插件烧蚀状态:由端子表面烧蚀现象看,是因局部过热导致端子表面烧蚀并变形,由此判断:端子接触电阻过大,流过大电流时,端子发热,长时间蓄热导致插件和护套烧蚀。
1.2 原因分析
1.2.1
插件中烧蚀点是连接发电机电源线的端子,在发动机运行过程中,发电机为整车用电器提供的电源,以及给蓄电池充电的电流全部通过该端子。如下图:
1.2.2 插件烧蚀原因分析:FTA分析。
针对上述终端原因进行逐一分析:
1)插件离高温部件过近:所有故障插件只有内部烧蚀,外表面完好,烧蚀部位全部集中在发动机电源线连接端子处,其他端子正常。可排除该原因。
2)护套材料耐温性能不足:该插件使用材料为ABS,ABS材料热变形温度为93~118℃,该材料的耐温低于发动机部件要求。该原因非主要原因。
3)加装大功率用电器:通过对市场故障车辆调查,80%车辆未加装大功率用电器,该原因非主要原因。
4)插件防水性能差:按QC/T417.1对插件进行防水性能试验,试验结果不合格,插件防水性能差是主要原因之一。
5)插件匹配问题:对插件进行解剖:
经解剖测量:端子在护套中连接尺寸较短,接触面小;车辆在行驶过程中振动,线束通过大电流时,端子接触点电阻大,产生热量,长时间蓄热,导致端子周边护套熔化。插件匹配存在问题属主要原因。
从以上分析得出,插件烧蚀主要原因:插件匹配问题、端子接触面积小、插件防水性能不合格,导致插件在通过大电流时,接触电阻过大产生大量热量,并不断积聚,长时间如此就出现烧蚀。
同标杆发动机线束插件进行对比:
参数对比:
护套材料:PBT:可在140℃温度下长时间工作,ABS:热变形温度为93~118℃。标杆的护套材料耐高温性能优于轻卡。
端子拔出力和接触电阻:标杆的端子拔出力和接触电阻好于轻卡。
通过对轻卡插件的分析及对标分析,
综合考虑,对标开发新插件。
1.3 整车用电器功率:
按照最恶劣的条件考虑,计算整车电流,总电流:58A
2、优化方案
3、插件设计及试验验证
3.1插件设计
三维数据:
二维图纸:
2)按QC/T417.1试验标准做试验验证。
按照QC/T 417标准中要求的17项试验,全部合格。
整车用电器功率:按照最恶劣的条件考虑,计算整车电流,总电流:58A
3.2 试验验证
3.2.1 按照QC/T 417标准做试验
试验报告:
3.2.2 模拟试验
模拟整车做振动带载试验:
电流:60A(根据上述计算确定)
试验温度:80℃
振动频率:试验按QC/T 413-2002中3.12发动机上方要求执行
试验周期:试验8小时,停30分钟,共3个循环为一个周期
试验件套数:4套
试验结果:试验后插件接触电阻值的变化,满足连续大于7Ω的时间不得超过1μS的性能要求。
4、结论
通过对现用线束插件故障原因进行分析,针对问题点对护套、端子结构进行优化改进,理论计算结合试验验证,确认新开发的插件满足该类轻型卡车线束的性能要求。
1)新开发插件通过QC/T 417.1试验验证合格。
2)模拟整车做振动带载试验,试验结果满足设计要求。
参考文献
[1]QC/T417.1车用电线束插接器.
汽车电气线束布置要点分析 篇3
关键词:汽车线束 汽车电气系统 布置要点 可靠性
中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)05(a)-0045-02
在汽车电子电气系统中,汽车线束的作用非常关键。汽车线束不仅是汽车稳定运行的关键,更是汽车电气故障的常发区域。作为汽车电子电气系统中的核心部分,在实践中应该采取科学有效的措施,不断提升汽车线束布置的科学性和精确性,有效减少汽车线束的故障及问题。在电气线束布置过程中,应该不断提升汽车线束的三维布置,有效提升汽车线束结构的稳定性和可靠性。在对汽车线束进行三维走向设计时,一定要充分结合车身钣金、车架等线束依附体的具体情况对整车电气件进行综合全面地考虑。总而言之,在电气线束布置的过程中,应该充分兼顾以下要点,不断提升汽车电气线束布置的精确性,以减少汽车故障的发生频次。
1 汽车电气线束布置要保证装配的简易操作
在汽车电子电气系统中,汽车电气线束是核心部分和关键部分。在电气线束布置的过程中,应该保障汽车线束布置的简单操作和简易操作性。只有确保汽车电气线束布置的科学性和可行性,才能保障汽车电子电气系统的稳定运行。在汽车电气线束的布置过程中,应该从以下方面来保障简单操作性。
1.1 汽车电气线束整体布置的科学性和简易性
在汽车电子电气系统中,汽车线束占据着主要的部分,安装线路过于繁琐和复杂,为了提升汽车线束安装的简易性和可操作性,在汽车线束的布置中,应该尽可能地减少线束布置的复杂性,从整体角度来考虑,优化汽车线束布置的流程和过程,使得汽车线束的布置操作简单,流程简单,不增加额外的工序。同时,在汽车线束的布置中,还应该充分根据汽车不同区域的实际功能和特点,针对各个区域的不同侧重点,实施科学合理的线束布置。同时,尽量避免不同线束在布置中出现的重合、交错等问题,有效提升汽车线束布置的合理性,使得不同功能区域都能够独立良好运行。此外,在汽车线束的布置中,还应该减少线束布置对其他零部件的位置影响。汽车仪表盘等零部件非常繁多,在安装汽车线束的过程中,应该尽量统筹考虑汽车线束布置的合理性,避免汽車线束挤占其他零部件的位置。特别是在线束过孔布置时,所需过孔的外包络直径最大的插接器,其直径一定要小于钣金孔直径,否则会造成线束过大,而无法从孔洞中正常通过,影响汽车线束的整体布置效率和整体布置质量。
1.2 汽车电气线束的固定结构布置要简化合理
在汽车电气线束的布置过程中,汽车电气线束的固定结构是非常重要的,有效保障固定结构的稳定性,有效提升固定结构的简化合理性,才能从根源上避免汽车线束布置的问题。在一些汽车线束的布置过程中,人们往往过于追求线束结构及固定方式的有良性,而忽略了汽车线束自身作用和功能的发挥。由于稳定结构的布置工作比较基础,也比较繁琐,一旦汽车线束等固定结构已经布置完毕,再重新考虑汽车线束的合理性和功能性时,则需要通过多余的复杂的修复工程,才能扭转局面,这无疑会增加汽车线束布置的难度。因此,在汽车线束的固定结构的布置中,一方面应该尽可能地采用简单简化的方式,特别是对于一些比较窄小的空间,如车把手处等,在进行汽车线束的固定时,应该避免采用金属介质来进行固定,取而代之地可以采用塑料胶带粘贴法来进行固定。塑料胶带的占用面积小,可以在狭小空间内合理作业,从而提升汽车线束布置的合理性,简化布置流程,实现快速布置。其次,过孔橡胶护套应设计成在小于100 N安装力的情况下,即可完成装配于钣金孔内。最后,在汽车线束的布置中,还应该采用标准化的布置方法和标准化的器皿工具,这样能够提升汽车线束布置的质量。同时使用标准化作业流程,能够减少后期维修保养中存在的问题,综合性提升汽车线束布置的质量和效果。
2 便于故障处理提升售后可维护性
在汽车电气线束的布置过程中,切忌为了追求线束布置的美观性和简单性,而忽略后期的维护管理。因此在汽车线束的布置中,应该以故障为结点,兼顾考虑便捷化的售后维修保养,以综合性提升汽车线束布置的合理与科学性。汽车电子电气系统的故障是多发的,一旦发生故障,便捷性的售后维修能力,能够在最短的时间内,将故障排除。首先,在汽车线束的布置中,应该通过科学合理的布置,来提升汽车线束拆卸的便捷性。汽车线束的装置比较多,如果拆卸存在较大的困难,很难进行快速化的维修作业。因此在汽车电气线束的布置中,应该选择拆卸便捷的各类开关和装置,同时,在汽车电气线束装置的拆卸过程中,应该避免可拆卸的装置与其他零部件的交叉性,最大程度地减少汽车电气线束维修的抗干扰性。其次,在汽车电气线束的布置过程中,应该将汽车电气线束的插接口布置在便于人工操作的区域,便于在汽车发生电气故障时,可以及时将插接口取掉,避免更加严重的汽车电气故障。最后,在汽车电气线束的布置中,应该根据不同电气线束的功能、作用、特点等选择不同颜色的线条,不同规格的插接口,并做好明确的标示工作。以便在汽车电气发生故障时,可以精准性地将插接口取下。此外,在汽车电气线束的布置过程中,应该将最尾端的线束预留一些,这样既不会造成汽车电气线束在作业中发生崩裂等问题,同时也有助于人们快速化地插接口。线束过短或过长都会造成不良的后果,线束如果过短,则可能造成插接口不便,线束如果过长,则会造成线条的缠绕等。
3 汽车线束的性能可靠性及线路优化
在汽车电气线束的布置中,应该保障汽车电气线束的性能可靠性和稳定性,确保汽车线束在安装作业后,能够稳定地提供作业,能够提升汽车电气设备的优良性能。首先,在汽车电气线束的布置中,应该通过对过孔区域的有效防护,来避免过孔作业对线束的磨损,有效地保障汽车电气线束的外防护套的完整。一般而言,在汽车电气线束的过孔作业时,可以通过橡皮胶带裹贴等方式,来避免汽车电气线束的磨损。其次,在汽车电气线束的布置中,对于线束位置的选择要慎之又慎,将线束的固定位置选择边缘或者人不轻易触碰的边角地带,以避免汽车电气线束承受过大的压力,造成线束的断裂或损坏。对于一些需要布置在运动件区域的线束,要保障汽车电气线束与运动件保持一定的距离,标准化的距离在5 cm左右。这个安全距离的预留,能够极大程度地提升汽车电气线束的安全性。同时,在线束固定的过程中,对于弯曲地带,需要针对弯曲处的线束进行特别的固定,以避免弯曲处发生折损。此外,在汽车电气线束的布置中,对于分段布置的设计,一定要遵循最短电路等基本要点。分段设计会增加汽车电气线束布置的长度和复杂程度,造成线路的拖沓。电流在线路中的运行会受到一定的影响,同时还可能造成电量消耗的增加,影响汽车电子电气配件的灵敏性和功能性。因此,在电气线束布置中,应该优化线路,采用贯穿性线束设计。
4 结语
汽车电气线束是汽车电子电气系统的主要组成部分,在汽车电气线束的布置中,应该遵循一定的要点,综合提升汽车电气线束的功能和作用。在汽车电气线束的布置中,应该有效地提升汽车线束布置的科学性,同时遵循便捷化售后维修的原则,以发挥汽车电气线束功能的基本要点,科学合理地布置汽车电气线束。
参考文献
[1]刘春卉.浅究汽车线束三维布局走向原则与设计要点[J].科技创新与应用,2012(18):93.
线束车间实习报告 篇4
-------*** 有一句话叫做:不经历风雨,怎么见彩虹?我想改一下:不真正进入车间,怎么能了解车间。时间很快,转眼之间,线束车间十多天的实习已经结束了,在这十多天内我收获颇丰,下面我就介绍一下大致内容:
一、目的:走进车间、了解车间、学习车间工作流程与方法、学习工人师傅好的经验。
二、概述:2013年4月18日我们一行四个人正式进入线束车间实习。线束车间总体是南北布局,内部大致分为车间办公室、下线区、压接区、分装区、维修区、挂线区、导通区、穿装区、综检区和包装区。我先后去了分装区、穿装区、挂线区和包装区,在每个工作区内,都学到了不少东西,下面就让我分段简述一下:
1、去实习的第一天,我和其他两个同学被分到了分装区,这个工作区的主要工作就是把压接区送来的线束安装插接件并缠好、把同一线束的线放到一起。插接件不是随便插的,而是根据端子功能和图纸并结合实际物件进行插接的,另外插接缠线时一定要认真,否则很容易出错误,我就犯过好几回类似的错误,其中有一回是本来应该插第一个孔的结果错插入第二个孔了;还有一回是需要把十一根线分别从各把线束中抽出来然后缠到一起,由于有几根线颜色相近,抽的时候抽错了,以致到最后有的线多了有的线不够,结果还是要返工,既费时又费力。都说时间就是效率,事实证明如果不仔细工作,出了错误,耽误了时间,也就降低了效率,这样于己于公司都是不好的。当然经常接触插接件也就间接接触到了端子,这样时间一长,我就了解了各个端子型号参数,为以后的工作打下了基础。
2、在分装区工作了几天后,我被调到了穿装区,刚开始班长给我安排了给越铃皮卡插保险片的工作,这份工作看似简单实则不易,一个保险盒里需插入二十几个承载能力不同保险片、九个四脚12v小体积继电器、三个四脚12v大体积继电器和一个三脚12v大体积继电器,各个元件代表的功能不一样,这就需要把这些元件各代表什么功能记清楚,刚开始试插时总是插错而且特别慢,后来在师傅的带领下,我渐渐变得熟练了也对保险片和继电器的参数和保险片位置的功能有了初步的了解。这样的工作一做就是两天,总共完成了100件保险盒。随后又给域胜007保险盒插件,结构和越铃皮卡类似,只是有一些地方是不同的,稍加熟练以后发现这些车都是相通的,只要用心,学的会很快的。
在穿装区做的最后一份工作就是穿装,说的直白点就是将一束线穿到波纹管内,刚开始学特别难,手攥的疼,由于要穿不同的线束,所以有好几个师傅,每一个师傅都有自己的经验,他们毫不吝啬的把自己所会的教给我,使我受益匪浅。
3、我所在的第三个工作区是挂线区,这个区域主要工作是把线按照一定的规则进行分叉还有往线上帮固定夹和扎带,距离多少时进行分叉、绑固定夹、缠扎带都是有严格尺寸的,如果尺寸错了,那么总装时就装不上,则这就成了残次品。不过还有工作台上都有样例,只要按照样例做基本不会出错,在挂线时,我仔细看着图纸上各个分叉线接头处的功能,记清什么样的接头对应什么样的功能,了解各种线的粗细,认清端子样式(比如长、宽、压接了多少铜丝),比如我当时做的是009大海狮的线束,基本了解了它各方面的功能。
4、在线束车间的最后一道工序就是包装,简单说就是把综检区检测没问题的线进行打包装车入库,简单重复性的工作很容易让人懈怠,可是这份工作恰恰又不能懈怠,是检查前几道工序错误的最后一关,如果综检区没有发现这个错误,而包装区也不检查,则对于公司就会造成无形的损失,做这份工作需要的是责任心与耐心,工位平凡责任不平凡。
三、收获:在这次实习中,给我收获最大的是许多工作需要我去摸索和探讨,要不怕吃苦,不怕甘于平凡,勇于激流勇进。做工作时不能只是机械性的动作,要想想深层问题,有的工作虽然单调又重复,但这是磨练意志最有效的方法,我告诫自己要认真完成,对每项工作都要看成是公司对自己的一次考核,做到每一件事的过程中遇到困难,一定要争取不抛弃、不放弃,坚持“战斗”,只要希望还在,胜利一定属于我们,现在的努力是以后成功的基础,所以我会一直这样坚持下去,坚定不移。
**部 ***
汽车线束的排列与功能介绍 篇5
在排列线束前要事先绘制线束图,线束图与电路原理图是不一样的。电路原理图是表述各个电气部分之间关系的图像,它不反映电气件彼此之间怎样连接,不受各个电气元件的尺寸形状和它们之间距离的影响。而汽车线束图则必须要顾及各个电气元件的尺寸形状和它们之间的距离,也要反映出电气件彼此之间是如何连接的。
线束厂的技术员根据线束图做成线束排线板后,工人就按照排线板的规定来截线排线了。整车主线束一般分成发动机(点火、电喷、发电、起动)、仪表、照明、空调、辅助电器等部分,有主线束及分支线束。一条整车主线束有多条分支线束,就好像树杆与树枝一样。整车主线束往往以仪表板为核心部分,前后延伸。由于长度关系或装配方便等原因,一些汽车的线束分成车头线束(包括仪表、发动机、前灯光总成、空调、蓄电池)、车尾线束(尾灯总成、牌照灯、行李箱灯)、篷顶线束(车门、顶灯、音响喇叭)等。线束上各端头都会打上标志数字和字母,以标明导线的连接对象,操作者看到标志能正确连接到对应的电线和电气装置上,这在修理或更换线束时特别有用。同时,电线的颜色分为单色线和双色线,颜色的用途也有规定,一般是车厂自订的标准。我国行业标准只是规定主色,例如规定单黑色专用于搭铁线,红单色用于电源线,不可混淆。
线束用机织线或塑料粘带包裹,出于安全、加工和维修方便,机织线包裹已经淘汰,现在是用粘性塑料胶带包裹。线束与线束之间、线束与电气件之间的连接,采用联插件或线耳。联插件用塑料制成,分有插头和插座。线束与线束之间用联插件相接,线束与电气件之间的连接用联插件或线耳。
在现代汽车上,汽车线束特别多,电子控制系统与线束有着密切关系。有人曾经打了一个形象的比喻:如果把微机、传感器与执行元件的功能用人体来比喻,可以说微机相当于人脑,传感器相当于感觉器官,执行元件相当于运动器官,那么线束就是神经和血管了。
汽车线束是汽车电路的网络主体,连接汽车的电气电子部件并使之发挥功能,没有线束也就不存在汽车电路。在目前,不管是高级豪华汽车还是经济型普通汽车,线束编成的形式基本上是一样的,都是由电线、联插件和包裹胶带组成,它既要确保传送电信号,也要保证连接电路的可靠性,向电子电气部件供应规定的电流值,防止对周围电路的电磁干扰,并要排除电器短路。
汽车线束从功能上来分,有运载驱动执行元件(作动器)电力的电力线和传递普莱德电气传感器输入指令的信号线二种。电力线是运送大电流的粗电线,而信号线是不运载电力的细电线(光纤维通信);例如信号电路用的导线截面积为0.3、0.5mm2。
在电机、执行元件用的导线截面积为0.85、1.25mm2,而电源电路用导线截面积为2、3、5mm2;而特殊电路(起动机、交流发电机、发动机接地线等)则有8、10、15、20mm2不同规格。导线截面积越大,电流容量也越大。电线的选择,除了考虑电气性能外,还要受到车载时物理性能的制约,因此其选择范围很广。例如,出租汽车上的频繁开/关的车门和跨越车身之间的电线应该由挠曲性能良好的导线构成。在温度高的部位使用的导线,一般采用绝缘性和耐热性良好的氯乙烯、聚乙烯包覆的导线。近年来,微弱信号电路使用的电磁屏蔽线也不断增加。
线束案例分析 篇6
一、实用新型的名称
模块式整体线束接线技术
二、技术领域
本实用新型涉及一种电气元器件接线装置
三、背景技术
目前电子电力行业中接线方式均采用在设备上现场理线,拨线、压接、固定、缠绕等步骤来完成工作。线束相互交缠,各电器部件连线长度、位置比较随意,整体线束松散凌乱,未规范化操作,容易出现误接,漏接等不良缺陷,引发安全事故且效率低下。所以针对目前的行业接线方式要进一步提高。通过实现模块化接线操作可以降低故障率,更有益的是可以大幅度提高生产效率。
四、实用新型的内容
为了解决上述现有接线方式的相关缺陷和不足之处,本实用新型给电气元器件接线提供一种操作方便,性能可靠且便于安装和维护的接线方式。
本实用新型为了解决其技术问题将所有电气元器件之间的连接线集成为一个整体线束,并在需要接线的位置压接与元器件配合并带有端子定义标贴的连接器及固线器。安装时只需将整体线束先固定在设备上,然后将连接器及固线器逐个与相应的元器件插接即可。
具体说就是一整体线束装置,先将若干需要对接的元器件及电缆线以及保护层等按一定的长度组装起来,然后固定在支撑架上,支撑架固定在设备上。
本实用新型的有益效果是:
一、可以将散乱的线束有序的排列成一个整体,既规范化又美观大方。
二、实现模块化接线操作,防止错接,漏接及误接等隐患。
三、节约生产时间,提高生产效率。
四、操作方便,且便于维护检修。
五、附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型结构及模型图。图2是本实用新型实际应用模型图。
图中:
1、集成终端,2、螺旋套管,3、支撑架,4、连接器,5、线束,6、电器元件,7、设备底座。
图1
图2
六、具体实施方式
汽车线束检验工作的技术重点研究 篇7
社会发展的不断深入和经济水平的不断提高, 都使得人们对于汽车的需求量不断增加, 且人们对于汽车的关注点不再局限于其质量, 更多关注于其安全性方面的问题。汽车线束在汽车控制电路当中是主体部分, 因此如何在汽车线束生产过程当中严格保证其质量就成为了重点课题。到目前为止, 我们国家对于汽车线束的研究还处于初级阶段, 无论是在汽车线束的基本功能还是人性化设计上都还处于初级阶段, 因此在各个方面都还有待于完善与进步;国外汽车线束检测系统在功能实现上做的比较好, 但是总体上看性价比不高, 因此我们国家仍然有必要在借鉴其经验的基础之上, 尽可能开发出适合于我们国家的汽车线束检测系统来。
2 汽车线束及其检验工作的技术重点
在上文当中已经明确指出, 汽车线束在汽车当中是控制电路网络的主体, 没有汽车线束的话则整个汽车电路网络就不存在, 由此可以看到汽车线束的重要性和关键性所在。尤其是现代社会人们对于汽车质量、安全性、舒适性以及经济性等各个方面要求的不断增高, 都使得汽车线束越来越复杂。对于汽车线束而言, 都是通过铜材冲制而成的接触件端子与电缆电线进行压接, 再通过外部塑压绝缘体以线束捆扎而成, 因此其结构基本都是一致的, 通过上述分析就不难看到, 主要包括电路、绝缘体和联插件等三个大的部分。在我们国家, 汽车线束的检测仍然停留在指示灯和蜂鸣器的技术层面, 这样一种检测方式利用光和声音来判断线路状况, 一方面是检测效率非常低, 另一方面也考虑到其检测准确性非常差, 在实际应用当中非常容易造成错检和漏检的状况, 这对于汽车质量以及汽车安全而言都是不小的威胁。国际上采用的汽车线束检测系统在性能上有着较为明显的优势, 但是在国内使用仍然存在着性价比不高的问题, 因此我们国家技术人员必须加强对汽车检验工作技术重点的研究来提高汽车线束的安全性和有效性。
3 汽车线束检测系统当中存在的问题分析
汽车线束检测系统在汽车当中的利用主要是能够使汽车在恶劣环境下行驶时安全性更高, 但在实际应用过程当中仍然存在着多方面的问题, 具体表现在以下三个方面:一是短路状况, 二是断路状况, 三是错位状况, 其中错位主要强调接入线和接出线在排列上出现的错误, 短路则多因不同线路之间绝缘体性能不佳。结合上述说明和分析, 汽车线束检测系统在对汽车线束进行检测时就是基于上述三种故障进行的模型构建:一是存在内部短路, 在汽车线束内部, 短路节点导线多不会单独出现, 因此虽然在输入高端信号时叶端仍然有响应, 但是此时如果采用矩阵来对其进行描述的话就会出现矩阵排列异常的状况;二是存在节点错位, 出现这样一种状况的导线同样多是成对出现, 因此其基本状况和内部短路状况一致, 采用矩阵进行描述的话也会出现矩阵异常的状况;三是断路状况, 存在着这样一种状况时情况就会和上述两种状况有较大不同, 主要就是该问题出现时, 高电平信号输入时叶端将不再出现响应;四是无故障模型, 这样一种模型的构建和利用同样值得注意, 此此时根端和叶端的信号将保持一致。
4 汽车线束检验工作的技术重点分析
汽车系数检验工作的进行是希望所生产出的汽车能够符合安全方面的要求, 汽车线束检验工作当中的重点主要包括五个具体的方面, 这五个方面实际上也就是汽车线束检验工作应用的优势所在:一是能够较大程度的加大汽车线束检测的速度和质量, 其中汽车线束检测速度的加快就意味着成本的降低和检测工作人员劳动强度的降低, 尤其是线束检测自动连接检测, 更是使得线束检测工作的自动化程度不断加高;二是能够对线束当中存在的问题进行有效检测, 包括上文当中所分析的短路、断路和接触不良等三种情况, 尤其值得注意的是, 即便是在上述三种状况同时出现的时候, 汽车线束检测系统仍然能够对其进行良好的检测与显示, 使得相关方面工作人员能够及时进行处理;三是能够实现整个汽车线束检测系统的自我检测和监控, 这样一种功能的主要作用就是能够完整而准确的记录关于线束及其应用的全部信息, 具体和细化到线束的型号、批次和检验人员等, 这样做的好处包含多方面, 一方面是方便与线束相关信息的存档和调用, 另一方面也方便与了解线束应用的实时状况;四是能够及时便捷的获取汽车线束的检测结果, 基于这样一个结果来对汽车线束所出现的故障进行判断和排查, 形成科学合理的检测和处理报告, 这既为工作人员提供依据, 也为工作人员提供经验;最后一点, 也是最关键的一点, 就是能够同时实现对多个插件线束的检测工作, 这主要是因为线束检测系统包括不同形状的汽车线束插口, 因此能够与不同状况的汽车线束相匹配来进行利用。
基于上文分析和说明就不难看到, 汽车线束检验工作的技术要点不外乎三点:第一就是要对汽车线束的主要性能状况进行检测和分析, 二是要对汽车线束所存在故障的原理和检测原理进行分析, 使得所进行的检测和故障排查工作有理有据, 三是要根据这样上述结论来进行检测模型的设计和利用。
5 结论
汽车工业的飞速发展使得汽车设备当中的电力控制技术应用范围越来越广泛, 与此同时人们对于汽车在质量、安全和舒适性等各个方面的要求也再不断提高, 因此汽车在功能加强的同时还要保证安全稳定性的提高, 这都提高对于汽车线束检测质量的要求, 本文正是基于这样一种前提和目的对汽车线束检验工作的技术要点进行了说明和分析。
摘要:汽车工业的飞速发达使得汽车零部件也得到迅速发展, 为了保证汽车线束的安全稳定使用, 通常需要一套完整的汽车线束检测系统来对其进行保障。本文正是在这样一种背景之下, 对汽车线束检验工作当中的技术重点进行说明和分析, 认为根据汽车线束检测实际情况及故障检测得出的结论进行汽车线束检测系统设计是最为关键的。
关键词:汽车线束,检验工作,技术重点
参考文献
[1]孙上媛, 葛云峰.汽车线束检测系统研究[J].试验技术与试验机, 2007 (4) .
汽车线束检测系统的设计与实现 篇8
关键词:汽车产业;汽车线束;汽车线束检测系统;汽车控制电路网络;汽车安全 文献标识码:A
中图分类号:U461 文章编号:1009-2374(2015)22-0013-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.007
随着社会和经济的发展,人民的生活水平得到了极大的提高,购买能力也持续增强。汽车作为一个代步工具,被越来越多的人所需要和购买,现在出门一看路上全是车,而且私家车作为主力,更是证明了汽车的普及程度。怎样保证汽车的安全,这是现在大家都很重视的问题,其中汽车控制电路网络是汽车安全的重要组成部分,汽车线束又是汽车控制电路网络的基础部分,而能够正确地检测汽车线束是否正常的系统来保障汽车的安全就成为一个值得研究的课题。现今,我国汽车产业中的汽车线束检测系统价位便宜,但是在速度性、准确性、高效性上存在很多的不足;国外汽车产业中的汽车线束检测系统在这些方面做得不错,但是价格昂贵,所以很有必要开发出一套适合我国汽车行业,速度性、准确性、高效性都较好,而且价格适中的汽车线束检测
系统。
1 汽车线束和其检测系统
伴随着经济的发展,人们对汽车的安全指数、舒适程度、排量系数等汽车的参数都有了更高的要求,而这些高的要求很大一部分都是通过汽车线束来实现和控制的,可以说没有汽车线束,这些高要求就不可能达到。汽车线束狭义的是指汽车中所有线路的总称,它是组成汽车电路的连接线,它们的材质一般是由导电的铜和不导电的塑料组成。而广义的汽车线束是指连接的线路、联插件和接触面板,它们统一构成了汽车的线路部分。现今,我国汽车行业都是采取一些比较老的方法来检测线束,比如用指示灯的显示、蜂鸣器的鸣叫和震动等来检测,这些方法是通过光和声音来判断线束是否正常,这样的检测手段比较耗时、耗力,而且检查的准确性也很低,导致汽车漏检或者错检现象时有发生,严重影响了汽车的安全,降低了人们出行的安全系数。而与之相对的是,国外的汽车线束检测系统却很少出现漏检或者错检现象,它们的安全性和功能性比较全面,但是价格昂贵,我国的汽车产业很难承受。所以开发出一套具有我国汽车行业自己的特色、又快速、准确、高效的汽车线束检测系统就很有必要了。
2 汽车线束检测系统存在的不足
汽车线束把轿车中各种复杂的电器有机地连接起来,形成汽车电路,而汽车电路是保证汽车能够在路上安全行驶的关键,但是这个有机的连接也存在着很多的问题,其中最主要的有断路、接线错误和短路这三种问题。根据这三种主要问题,分别设置有这三种问题之一的汽车线束模型和没有这三种问题的线束模型。
2.1 存在断路问题的模型
断路问题简单表达就是线路断了,从输入端输入信号,在输出端没有信号输出。这样的问题很明显也很直接,但是却因为有其他两种因素的出现,如果不用线性代数处理的话,比较难以确定。
2.2 存在接线错误问题的模型
接线错误问题主要讲的是内部线路很多都是以一对的形式出现,有时候在节点一个不注意就把两根线接反了,但是这种问题,在输入端输入信号,在输出端可以接收到信号,只是用线性代数处理时,排列是异
常的。
2.3 存在短路问题的模型
短路主要指两种情况:一是线与线之间发生了短路,这样线与线之间就不通了,这样容易发生电路起火,是一种很危险的情况;二是线与接触面板之间发生了短路,是由于电流过大或者是接触面板的材质不好造成的,这两种情况都会导致短路。即在输入端输入信号,输出端没有信号输出。
2.4 没有问题的模型
所谓没有问题的模型,即在输入端输入信号,在输出端输出信号,而且输入和输出的信号是一致的、准
确的。
3 汽车线束检测系统的设计思路
汽车检测系统的设计思路主要考虑的是要跟上汽车行业的发展步伐,吸取国外汽车行业的先进经验,满足我国汽车行业的发展需要,主要从下面三点进行考虑:
3.1 速度性
汽车线束检测系统相比原来的检测方法必须要更快速,改变以前耗时的检测方法,用时间堆出来的检测结果以前能接受,现在是绝对不能接受的,所以快速地得到检测结果是这个检测系统必须要具备的功能。
3.2 准确性
准确性是汽车线束检测系统中一个非常重要的标准,也是非常基础的标准。如果一个检测系统检测出来的东西都是不准确的或者说准确率很低的话,这个检测系统的意义就不大了。我们需要的是准确性高的汽车线束检测系统,这样准确性高了,就不会出现汽车漏检或者错检现象,保障了汽车的安全,提高人们出行的安全系数。
3.3 高效性
有了前面速度性和准确性的保障,才能有资格谈高效。在现今,时间就是金钱的时代,问时间要效率,问时间要效果,是很多公司企业的要求。那我们的汽车线束检测系统同样需要效率性,用以前的方法检测1台所需要的时间跟现在检测2台的时间一样,而且检测2台的结果还更准确一些,这就是高效,这就是比较完美的汽车线束检测系统。
4 汽车线束检测系统的设计和实现
软件和硬件是构成汽车线束检测系统的两个部分,那么汽车线束检测系统的设计和实现,就是对这两个部分进行设计和实现:
4.1 硬件部分
整个硬件部分的设计和工作原理,主要是两部分:一是线路是否是通畅的检测,即线路是否是断路、接线错误、短路或者接触不好等原因的检测;二是线路与线路之间是否绝缘的检测,即线路与线路之间电阻的检测,如果电阻非常大,那么绝缘效果比较好,反之,则绝缘效果较差。
4.2 软件部分
软件部分由一个数据接收器即PC机和可以编程序的控制器构成,PC机的作用就是接收发送来的数据,并与在数据库中的数据对比分析确定问题来自于哪儿,并将结果显示出来。可以编程序的控制器简单说来就是编写程序,比如对Q、FX、A等程序进行编写和修改,并实现对所编写程序的调试以及网络参数的设置等。通过PC机和可以编程序的控制器有机结合,实现汽车线束检测系统数据结果的处理和显示。
根据硬件和软件的要求来准备测试工作,然后开始测试:一是测试线路的通畅性;二是测试线路的绝缘性。根据PC机得出的数据,分析得出结果。跟以前的测试结果比较,调试汽车线路检测系统,力求达到最优化的测试结果。
5 结语
本文通过对汽车线路容易出现问题的原因进行了分析,从设计思路上要改变以前的方式,做到速度性、准确性、高效性兼备,然后从测试线路的通畅性和测试线路的绝缘性出发,让汽车线路检测系统最优化。这样的汽车线路检测系统相比于以前是有很大进步的,希望对汽车行业未来的发展贡献一部分力量。
参考文献
[1] 王迎丽.汽车线束检测系统的设计与实现[J].机电产品的开发和创新,2012,25(4).
[2] 高嵩,佘焱,姜建国.一种独立式线束自动检测系统的设计与实现[J].电气自动化,2008,30(6).
作者简介:马奎(1988-),陕西汉中人,供职于上汽通用五菱汽车股份有限公司,研究方向:汽车线束设计与开发。
汽车线束的故障及其测试与诊排 篇9
汽车线束是电路中连接各电器设备的接线部件, 由电线、端子、护套、胶带、PVC管、波纹管、防水热缩管, 以及一些辅助性材料, 如:包装物, 防护材料等组成。为了便于安装维修, 并确保电气设备能在最恶劣的条件下工作, 将全车各电气设备所用的不同规格、不同颜色的电线通过合理的安排, 合为一体, 并用绝缘材料把电线捆扎成束, 这样既完整, 又可靠。
汽车线束有着非常多的导线, 为了便于识别和维修, 电线都采用了不同的颜色。为了在电路图中标注方便, 汽车线束的导线截面积也标注在颜色代码前面。导线的颜色均用字母表示, 其代表的颜色在各线路图中均有附注。在汽车线束安装图中能够清楚表达出导线颜色, 对于安装图的绘制非常重要。
导线颜色的选用, 应优先选用单色, 再选用双色。此外, 在汽车线束安装图中, 各种汽车电器的搭铁线应选用黑色导线, 黑色导线除作搭铁外, 没有其他用途。导线颜色的标注采用颜色代号表示, 如单色导线, 颜色为红色, 标注为“R”;双色导线, 第一色为主色, 第二色为辅助色, 主色为红色, 辅助色为白色, 标注为“RW”。
汽车上的电气设备根据负载电流的大小选择所用电线的截面积。长时间工作的电气设备可选用电线实际载流量的60%;短时间工作的电气设备可用电线实际载流量的60%~100%。对于一些电流特别小的电器, 如指示灯电路, 为了保证应有的力学强度, 导线的截面积不得小于0.5mm2。
注意, 如果导线的截面积单位为毫米时, 可以不予标记。如:1.25R表示导线截面积为1.25mm2的红色导线;1.0G/Y表示导线截面积为1.0mm2的双色导线, 主色为绿色, 辅助色为黄色。
二、线束线路故障的原因分析与判断
1. 线束线路故障产生的主要原因
汽车线路常见的故障有:插接件接触不良、导线之间的短路、断路、搭铁等。
产生原因有以下几个方面:
(1) 自然损坏
线束使用超过了使用期, 使电线老化, 绝缘层破裂, 机械强度显著下降, 引起电线之间短路、断路、搭铁等, 造成线束烧坏。线束端子氧化、变形, 造成接触不良等, 会引起电气设备不能正常工作。
(2) 由于电气设备的故障造成线束的损坏
当电气设备发生过载、短路、搭铁等故障, 都可能引起线束损坏。
(3) 人为故障
装配或检修汽车零部件时, 金属物体将线束压伤, 使线束绝缘层破裂;线束位置不当;电气设备的引线位置接错;蓄电池正负极引线接反;检修电路故障时, 乱接、乱剪电线等, 都可以引起电气设备的不正常工作, 甚至烧坏线束。
2. 线束线路故障的判断
一是线束烧坏。这都是突然发生的, 而且燃烧速度很快, 烧坏的线路中, 一般无保险装置。线束烧坏的规律是:在电源系统的电路中, 哪点搭铁, 线束就烧到哪里, 其烧坏与完好部位的交接处, 可认为电线搭铁。若线束烧坏至某电气设备的接线部位时, 则表明该电气设备故障。
二是线路之间的短路、断路、接触不良。线束受到外部挤压、冲击, 引起线束内电线绝缘层损坏, 导致电线之间的短路, 使某些电气设备失控、保险丝熔断。判断时, 可拆开电气设备与控制开关两端的线束插接器, 用电表或试灯检测线路的短路之处。
导线断路故障。除明显的断裂现象外, 常见故障多发生在导线与导线端子之间。有的导线断路后, 外绝缘层与导线端子完好, 但导线内芯线与导线端子已断路。判断时, 可对怀疑断路的导线与导线端子做拉力试验, 在拉力试验过程中, 如导线绝缘层逐渐变细时, 可确认该导线已断路。
线路接触不良故障多发生在插接器内。当故障出现时, 会引起电气设备不能正常工作。判断时, 接通该电气设备电源, 碰触或拉动该电气设备的有关插接器, 当碰触某个插接器时, 该电气设备的工作忽而正常, 忽而不正常, 表明该插接器有故障。
三、线束线路故障的判断方法
汽车经常会出现电子系统线路短路、电子系统熔丝熔断的故障。要解决故障就必须查找到具体的短路点, 而且要对整个电子系统线路进行检查, 但这却是一项比较繁琐且工作量较大的工作。因为出于安全方面的考虑, 几乎所有车型的线束都布置在内饰下面且紧贴车身。为了防止线束晃动与其他零件发生摩擦, 整条线束上会有很多卡扣或绑线带。在查找故障点时, 一般需要将这些固定点破坏。虽然原车线束的布线、固定都很合理, 但没有足够经验的维修人员很难完好地恢复线路, 从而很可能为车辆的安全留下隐患。
在确定故障后, 我们就用电流感应钳观察线路中的电流走向, 解决汽车线束故障。首先, 要对线束故障的具体原因进行判断。一般而言, 汽车电子系统支持的功能比较多, 系统的线束较为复杂, 一整条汽车线束由干路和若干条支路组成, 上面设置有数十个传感器、用电器及开关等元件。要从这样一个庞大、复杂的系统中查找1个短路点, 其难度可想而知。不仅仪表台、内饰需要拆卸, 有时甚至需要将局部线束完全剥开, 逐一进行检查。
线路检查最大的问题就是故障查找过程和方法不直观, 维修人员惟有使用简单方便的方法, 才能够更好地诊断汽车线束故障。汽车上的用电器大多采用车身搭铁, 即电流从蓄电池正极流至用电器, 再流回蓄电池负极或通过车身作为回路流回蓄电池负极。一旦在蓄电池的正极与用电器之间出现短路, 电流就会不经过用电器而直接由车身流回负极形成短路。为了避免相关线束在出现短路故障后造成较大的损失, 多数火线上设有熔丝, 这样就可以在线束出现短路时切断线路。当汽车线束出现短路时, 可以使用1个试灯与蓄电池的正极相连, 试灯会被点亮。但此时线束中的电流是如何流动的, 我们是不能用肉眼直观看到的。使用电流感应钳, 就可以完整地观察到电流的走向, 从而确定相应的支路, 寻找到故障点。
四、线束总成的更换
很多朋友驾驶汽车时, 会遇到这样的情况, 汽车开着没多久, 就自动熄火了, 再次起动, 又会熄火, 这当中原因可能是发动机线束老化了。汽车的发动机舱温度很高, 塑料不可避免要释放出增塑剂等化学物质, 这些化学物质又和铜芯线发生反应, 导致塑料强度下降, 铜芯线电阻上升, 结果导致线束老化。
发动机线束老化后, 经过摩擦, 很容易磨破, 从而和车身接触短路, 再加上发动机舱内温度过高, 很容易导致自燃。
最保险的方法是换, 其实没几条不会老化的线束, 发动机上那条线束老化得最快, 但外面有护套, 里边有胶带包裹, 伸出来的地方很短就进插头了, 所以基本不会短路。此外, 最危险的是大灯线束, 经过蓄电池下的容易被电解液腐蚀, 经过空气滤清器下的容易和车身摩擦磨破外皮。
更换前要进行外观检查。新的线束型号应与原车型一致, 导线端子与导线连接可靠, 可用手拉一拉各插接器与导线有无松动、脱落现象。将新的线束与原线束对比一下, 如:线束的尺寸、导线端子接头、导线颜色等应基本一致。对有疑问之处, 可用万用表进行测试, 确认该线束完好后, 方可更换。
线束的安装。各电气设备的插接器、插头、插座须与线束上的插座、插头相对应。各连接导线与电气设备连接后, 要留有一定的余量, 导线不可拉得太紧。
五、汽车线束的测试、检验
为保证线束的安全可靠, 必须按产品标准在线束生产线上或用户使用前, 对其进行严格的工艺筛选和补充筛选。以便及时发现和剔除接触不良 (断路、瞬断) , 绝缘不良 (短路) 及装配错误 (误配线) 等不合格失效产品。但目前有许多单位在生产或使用现场检测线束导通的手段还相当落后, 有些用于重点型号的军用线束至今还在用万用表、蜂鸣器或指示灯用手工逐点搭接, 观察有否电、声或光信号来判断每条连接线的通断。这样进行导通检测不仅速度慢、效率低、工人易疲劳, 还十分容易造成错检或漏检。
线束更换完毕后, 首先检查电线束插接器与电气设备的连接是否正确, 蓄电池正、负极是否连接正确。通电试验时, 蓄电池的搭铁线可暂时不接, 用一只12V, 20W左右的灯泡做试灯, 将试灯串接在蓄电池负极与车架搭铁端之间, 关闭车上所有用电设备。正常时试灯应不亮, 否则表明电路有故障。当电路正常后, 取下灯泡, 用一只容量为30A的保险丝串接在蓄电池负极与车架搭铁端之间。不起动发动机, 逐个接通车上各用电设备电源, 对电气设备及线路进行检查, 在确认电气设备及线路无故障后, 最后取下保险丝, 连接好蓄电池搭铁线。
汽车线束的测试、检验可用万用表进行电压、电阻的测量, 也可用检测灯和专用蜂鸣器来检查短路。为了保证安全, 在检查前可用干电池取代汽车上的12V蓄电池作电源。因为出现短路故障时通常要烧毁熔断丝, 所以在检查时首先将万用表的红表笔接到断路熔断丝的负荷端, 黑表笔接车身搭铁部位, 然后从熔断丝座开始沿着线束移动手指, 扭捏、抖动、摇晃线束 (用手每次移动检查的导线长度大约为10~20cm) 。当手触到短路部位时, 万用表的读数应回到0 (或接近于0) 。若用检测灯和专用蜂鸣器检查短路, 此时检测灯亮, 蜂鸣器发出蜂鸣声。在过于密集复杂的线束空间中, 也许上述方法不能确定短路部位的具体位置。则可以参考汽车布线图, 拆下其饰件进行检查。然后可以用短路检测器进行检查, 他至少可以帮助确定线束短路位置, 可避免拆掉所有部位的壁板, 使得解决汽车故障变得更为简单。
线束的检验是保证线束质量的重要手段, 通常贯穿于生产中的每个环节。由于线束主要起到连接作用, 所以对于端子的压接要求很高, 表1所示是不同截面导线的规定拉脱力。
六、汽车线束故障的检测与判断实例
1. 发动机怠速不稳
不少车主在使用中都会遇到这种情况, 去维修站更换了节气门, 问题还是得不到解决。这并不是汽车的质量问题, 在想要解决这个问题的时候, 首先要弄清楚为什么会发生此类现象。
通常情况下, 造成怠速不稳的原因很多, 如进气歧管漏气, 怠速马达过脏或失效等等。一般来说, 引发怠速不稳故障的原因是汽车线束与传感器之间连接过紧。由于线束过紧, 车辆又是在行进当中, 路面的颠簸、发动机的振动都有可能使线束接口发生轻微变动, 这些变动就使得ECU得到了错误指令。
找到了问题的原因, 解决其实很简单, 只需找一根细小的扎带, 把节气门附近的几根传感器的线束固定住就行了, 但千万不要将接口处拉得太紧。自己动手处理, 就可将故障排除, 如果实在不行, 只有更换与此相关的发动机线束了。
2. 事故维修后许多功能未恢复
某丰田佳美轿车由于发生事故在汽修厂维修后, 该车的许多功能未恢复。其中包括雨刮器、无线遥控门锁、天窗、自动空调等。
无奈之下, 车主只好重新将该车送到另一维修厂进行善后修理, 车主要求尽快恢复该车的一切正常功能。接车后大约花了两天时间, 将雨刮系统、天窗、空调系统恢复正常。
接下来对无线门锁进行仔细检查, 首先对遥控电池进行测量, 结果正常。无线门锁正常运作有两个基本条件:一是四门门灯开关及线路必须无短路、断路情况;二是钥匙未锁警告开关及线路必须无短路、断路情况。按照这些要求分别对四门门灯开关及线路、钥匙未锁警告开关及线路都进行了仔细地检查和测量, 结果一切正常。
参照维修手册提供的检修程序, 使用无线遥控器的任何一个按钮开关时, 可以测量无线门锁遥控接收器的反馈输出信号电压或波形。经测量, 每按动一次摇控按钮, 无线遥控接收器的反馈输出信号PDR就从1V-6V-1V循环变化, 然后再用示波器测试波形就更直观了。
此系统该检查的都已检查, 应该具备的条件都已基本具备, 为了进一步确认遥控器与无线遥控接收器, 又将该车的两个部件在另一辆同型号的正常车上使用, 情况正常, 开锁与闭锁自如。
经查, 原来本应是ACC挡供电的线束却变成了常火, 也就是说是蓄电池直接供电。
重新对仪表台下面的保险盒、各种接头、连接器进行地毯式仔细检查, 也未发现线路改动的情况。
最后当拔下点火开关座的插头线束时, 偶尔发现插头上B+与ACC位置处有一根十分细小的短接铜丝, 他将B+与ACC进行了短接, 如果不仔细察看是看不出来的。将此短接铜丝拿掉, 旋转点火开关到ACC电源正常了, 收音机也恢复正常, 随手按动遥控器任一按钮, 无线门锁恢复正常。
分析该电路图, 原来是无线遥控器电脑输出信号进入车身ECU, 再由车身ECU来控制每个车门锁电机工作, 而车身ECU有一根来自ACC继电器的电源线束, 当钥匙不在点火锁芯里面, 可以使用无线遥控门锁, 此线束无12V电压, 而只要钥匙在点火锁芯或者钥匙在ACC挡, 该线束就有12V电压, 此时无线遥控门锁就不起作用。
总的说来还是车身ECU运作的条件不充足造成的故障, 而恰恰一般情况下, 此线束在外面没有测量点, 他是由车身ECU与保险盒经过内部插片连接, 所以此故障是太特殊了。
重新修复线束后故障排除。
3. 劣质线束引起的发动机故障指示灯点亮
一辆行驶里程4.7万km君威2.5轿车, 使用中发动机故障指示灯点亮。
用故障诊断仪TECH2调取故障码, 故障码为P0481, 含义为散热器风扇继电器控制电路故障。用TECH2控制散热器风扇, 左侧和右侧的电子扇低速运转正常, 高速时左侧电子扇不转。检查电子扇熔丝, 发现高速电子扇熔丝 (15 A) 损坏, 这说明线路中有短路的地方或电子扇的负荷过大。检查线路, 没有发现短路的地方, 测量左侧电子扇的电阻为0.5Ω, 测量右侧电子扇的电阻为0.2Ω, 均符合标准。用手转动电子扇没有卡滞的感觉, 目视电子扇的扇叶上没有发现异物。
由于左侧电子扇和右侧电子扇的电阻不一样, 因此他们的启动电流也不相同, 测量他们的工作电流或许能够找到故障所在。用感应式电流表测量正常车辆的电子扇高速运转时的电流, 左侧电子扇的启动电流为35 A, 右侧电子扇的启动电流为7.5A, 而故障车的左侧电子扇高速运转时的启动电流为9 A时熔丝就会熔断, 这说明电子扇的电机与熔丝不匹配。
观察电子扇的线束, 发现是非专业厂家生产的劣质线束, 而且线束的布置方式很不合理。重新检查2个电子扇的线束颜色, 左侧电子扇与右侧电子扇的线束插头插反。换上专用散热器线束, 并将左侧电子扇与右侧电子扇上的线束插头调换后, 试车故障排除。
线束案例分析 篇10
随着科学技术的飞速发展, 越来越多的电子电气产品在整车上得到普遍应用。发动机控制、电子制动系统、电子空气悬架系统以及车身控制系统, 使得汽车无论在经济性、安全性还是舒适性上都有了很大的提升。
目前, 基于微处理器及CAN总线技术的电子系统, 在整车电控系统上已成熟应用, 可靠性得到了极大的改善。但新的电器功能应用和客户个性化需求的日益增加, 使得汽车电路更加复杂化 (可参见表1) , 从而导致汽车线束的设计、生产和维修的难度不断提高, 也间接地提升了汽车线束的PPM值和线束维修难度、更换成本, 使得汽车线束成为制约整车电气系统发展的瓶颈。因此, 如何推行汽车线束的智能化设计和生产是解决这一难题的关键。
1、汽车线束设计及生产现状分析
为满足市场需要, 新品开发数量较多且周期较快, 而随着整车配置的变动, 汽车线束基本都是专用 (或部分专用) , 使得汽车线束的设计及制造在新品开发中占据着重要地位。以某品牌重卡为例, 目前汽车线束设计及生产具有如下几个特点:
1.1 汽车线束设计使用传统机械制图软件的弊端
目前汽车线束设计采用的SE、CAD等传统机械制图软件, 不具备电气智能转换功能, 无法实现原理到线束图纸的电气属性同步, 也无法实现设计文件到生产工艺的数据共享, 导致设计人员和工艺人员工作量繁多, 且容易出错。
整车线束是设计人员结合整车原理图、子系统原理图及零部件原理图, 在线束二维图纸上手动添加插件、端子、防水塞以及线号、线色、线径信息等, 线束回路表在线束图纸完成后, 转化为PDF格式或CAD格式按线号查询并手动添加。
进入线束生产环节后, 同样是通过工艺人员在线束工艺设计软件上把线束信息全部重新录入, 生成线束生产工艺。例如, 底盘线束总成4010100Z1010下线共237根, 存在39个内联点、66个接插件、18个孔式端子。
1.2 线束技术状态众多且变更频繁
重卡车型存在多品种小批量的特点, 新品及切换又较多, 导致线束技术状态众多且变更频繁。产品切换会造成线束自制件的库存浪费, 库存修改需要时间消化, 同时占据大量的人力物力, 线束供应商的供货周期会因此变慢, 满足不了主机厂的产品需求。
此外, 质量整改或零部件变动同样会导致线束变更的频繁。产品变更容易造成大批量的滞留库存, 甚至造成线束报废损失。同时, 线束供应商对新增配置的处理周期长, 也会制约着线束的供货速度。
例如, 某重卡公司在2016年的第一季度 (1月-3月) 共下发涉及线束的修改通知单32个, 共计471根次修改, 共计下发底盘线束新品图纸60份。
1.3 通用化造成的冗余浪费
因重卡搭载众多不同型号发动机, 并有载货、牵引、自卸、搅拌的不同车型种类, 目前重卡线束采用有限数量图纸适应不同配置的通用化设计, 因此会产生一定量的多余线束分支, 既增加线束成本, 又存在线束拖挂、进水、短路等隐患。
例如, 驾驶室线束总成4003100Y1W10适用于某品牌老重卡所有宽体驾驶室配潍柴、锡柴、杭发发动机的国五车型, 该线束存在两个诊断接口, 一个用作锡柴发动机车型的诊断, 一个用作潍柴、杭发发动机车型的诊断;此外, 巡航开关、PTO开关、提升桥开关、油门转换开关、取力器开关、差速锁开关等都只有部分车型匹配。
1.4 线束图纸设计的不共享性
因PLM系统中线束图纸无法全部同步修改, 线束图纸设计不具备共享性, 导致了线束设计过程中会存在命名不一致等问题, 图纸标准化差, 数据种类繁多, 且生产过程防错性差。此外, 图纸中存在相同功能相同插件上的线号线色不同、分支长度不同、内联方式不同等现象 (如图4所示) 。
1.5 售后维修
目前某品牌重卡售后维修手册均为纸质版文件, 维修时查询过程耗费时间, 无法快速准确地指导售后服务, 而能够快速检索的电子智能维修文档是目前汽车行业的发展趋势。
2、KSK客户定制线束自动化设计
2.1 KSK客户定制线束自动化设计定义
KSK客户定制线束自动化设计:一种基于Capital线束模块化设计的由客户终端直接指导线束设计生产的模式。
KSK业务模式:当把订单发送给一级供应商时, 主机厂会指定一个模块列表, 它可以组合成一个完整, 可能是唯一的线束, 即客户指定的线束。
线束模块化定义:模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上, 划分并设计出一系列功能模块, 通过模块的选择和组合可以构成不同的产品, 以满足市场的不同需求的设计方法。
模块化的原则:力求以少量的模块组成尽可能多的产品, 并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉, 模块间的联系尽可能简单;模块的系列化, 其目的在于用有限的产品品种和规格来最大限度又经济合理地满足用户的需求。
2.2 KSK客户定制线束自动化设计流程
线束模块化生产可实现设计、生产和售后系统的数据共享, 形成完整的数据流, 并能与现有的DMS系统和ERP系统进行数据对接, 实现线束自制件的智能化生产一系列流程的建立 (可参见表2) 。
Mentor Graphics公司的Capital软件系统可实现上述的线束模块化智能生产, 其中的Modular XC模块可以完成线束的模块化设计。
2.3 线束统筹生产与模块化生产模式对比
主机厂根据整车配置在Capital软件中完成原理设计、接线设计及线束总图设计;线束供应商将线束总图根据功能配置进行模块化, 并完成线束子模块的预装和生产, 子模块的线束产品入库备库存。主机厂下订单时, 根据新的配置要求, 线束供应商将各线束子模块进行组装, 完成线束产品的交付。而传统的线束统筹为单配置库存。
线束模块化的生产模式适用于客户定制化需求频繁的产品开发、生产, 能快速满足客户新增的配置要求;供应商按模块进行生产、准备库存, 可以有效降低产生滞留库存的风险。
2.4 KSK客户定制线束自动化设计实现步骤
2.4.1 整车电气配置划分
随着汽车电子技术的发展, 整车电气配置的多样化为客户提供了更多的选择。基于平台化对整车电气配置进行线束功能模块划分, 并通过数据对接实现与生产ERP系统的智能匹配, 为线束智能化制造提供订单信息。
根据整车功能不同, 将电气配置划分为基本功能及各选装配置, 基本功能如灯光系统、雨刮系统等整车必备电气功能, 选装配置如音响配置、安全气囊等。以某品牌新一代重卡N100系列为例, 如下所示:
通过营销系统的整车配置勾选与线束系统的接口匹配, 实现整车配置与线束的后台关联, 为后续的线束模块自动生成提供依据。
2.4.2 电气原理、线束零部件的平台化建库
在Capital软件中, 对电气原理、线束零部件 (护套、端子、护套附件、橡胶套、塑料支架、标签、包裹方式等) 进行平台化建库, 形成后期线束设计的信息共享, 为线束模块化生产奠定良好的基础, 并与售后共享相关信息, 同步生成平台化的电子维修手册。
电气原理建库包括某品牌新一代重卡的所有电气配置的原理, 根据电气电子架构, 完成整车线束的编码规范制定, 使整个平台的电气功能、同一功能插件适配的导线线径、线色、线号一致。同时定义所有的功能模块, 为后期线束的拓扑组合提供一致的原理平台。
线束零件建库针对某品牌新一代重卡平台的所有接插件信息, 包括可以与接插件匹配的所有端子、防水塞、后盖、盲堵等附件信息, 不同线径导线匹配的端子、防水塞, 从而实现同一接插件不同线径导线的端子、防水塞自动匹配, 为线束工艺BOM的自动生成提供信息基础。
2.4.3 150%配置的线束图纸设计
完成150%配置的整车拓扑图和线束图纸的绘制, 根据已构建的电气原理, 可自动生成整车线束回路并匹配相关线束部件信息, 实现线束功能模块与车型的联系。
2.4.4 对线束进行智能的模块化拆解
供应商根据接收到的线束图纸数据, 将功能模块分成不同线束生产模块, 定义线束系列和功能模块、生产模块的关系。在与终端客户勾选的配置同步后, 自动生成整车线束。
该部分主要由线束供应商完成, 设计部门需提供相关技术支持, 并制定线束制造模块拆解的规则, 形成统一的规范文件。
表1中客户勾选的配置最终的整车线束为:模块Z1010-A、模块Z1010-B2、模块Z1010-C1、模块Z1010-D和模块Z1010-E2的组合。
2.4.5 根据功能拓扑完成线束模块组合
线束供应商根据功能拓扑选择线束模块, 结合底盘配置分布, 完成最终线束模块的组合。
2.4.6 线束智能化制造
目前整车线束为自制件, 由于整车变更频繁、供货周期缩短, 传统的作坊式手工操作的线束生产方式将逐渐被淘汰, 因此提高线束的智能化生产、保持与整车设计同步是汽车线束行业的主要发展方向。
基于Capital软件, 根据线束的模块组合可自动生成物料BOM、线束生产工艺以及加工刀具、端子、压接模具等的需求计划, 并协助生成线束的测试程序。
线束智能化制造的优点如下所示:
(1) 自动创建耗时、易出错的任务, 可以加快输出和降低一线文档的错误;
(2) 允许数据从线束设计流动到到线束生产一线使用人员, 从而确保数据的连续性;
(3) 通过自动化和电子输出, 可以加快对变更的处理, 实现更快的响应;
(4) 提供更准确更详细的数据, 更快地发布以及交付给现代化的设备等, 提高产品数据的质量。
2.4.7 售后系统维修手册的同步生成
根据模块化设计可以生成电气维修手册, 与售后系统共享信息, 为售后服务提供更完善的技术支持。因生产过程每台线束订单号唯一, 有效实现线束在整个生产和售后周期中的追溯问题。
电子售后维修手册包含了极为丰富的信息, 整合了接线图、位置图、报表、诊断信息等, 易于浏览, 有助于快速发现问题。通过VIN筛选只提供待修车辆的相关信息, 减少冗余信息, 利用“按需生成”, 只生成需要查看部分的信息。
3、总结
KSK客户定制线束自动化设计将模块化设计、“菜单式”设计结合起来, 可以同时满足产品的功能属性和环境属性、服务属性, 一方面可以缩短产品研发与制造周期, 增加产品系列, 提升产品质量, 可以快速且从容地应对市场变化;另一方面, 可以减少或消除对环境的不利影响, 方便产品升级、维修和产品废弃后的拆卸、回收和处理, 减少产品浪费;“菜单式”设计生产使得产品最终造型、配置由顾客自主选择觉得, 可以提升顾客的满意度。
KSK客户定制线束自动化设计是一种绿色的“菜单式”设计生产模式, 对整车和线束自制件的智能化生产具有划时代的意义。该方法并不局限于汽车线束, 可扩及整车以及其他非汽车领域。目前在奔驰、斯堪尼亚等知名重卡车企均已经成熟运用, 我国重卡行业尚处于空白, 但汽车领域配置、服务、维修等升级的形势已经日趋严峻, 笔者以此文抛砖引玉, 见证我国汽车线束设计领域即将来临的变革。
参考文献
[1]王春芝, 丁磊.CHS软件在汽车线束设计中的应用.中国汽车工程学会年会论文集.2014.525-537.
[2]李荫荣, 基于CHS的数据库建设与应用[J].汽车实用技术.2015年第6月.63-67.
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