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    提高汽車電路線束品質的建議

    文章來源: 人氣:517 發表時間:2019-02-14
    1 汽車電路線束發展分析
    汽車電路線束由電線、接插件和包裹膠帶等組成,是連接汽車各個電器與電子設備的重要元件,是汽車電路的網絡主體。汽車初始狀態結構簡單,機械控制占主導地位,電路線束僅作為整車的一個部件,沒有得到重視,對其技術質量的評價也只是電路的導通與否,電路線束的加工工藝為手工絞接、焊接、栓接等落后工藝,其連接的可靠性、互換性、可維修性等方面較差。隨著汽車電氣系統的增加直接導致終端電器的增加,信號傳輸能力也受到了強烈的挑戰。解決辦法是增加電線回路,使電線、連接器、傳感器等不可避免地劇增,電路線束的重量和體積也達到了汽車難以承受的范圍。因此提高汽車電纜束的信號傳輸能力和減輕重量是汽車電路線束的發展方向。
    2 汽車電路線束常見的故障原因分析
    結合筆者實踐經驗,認為汽車電路線束的產品設計開發過程和生產過程會對線束的品質產生影響。以下就汽車電路線束常見的故障及其原因進行分析: (1)某車踩油門踏板時油門沒反應,車速加不上去,發動機抖動和排氣管有黑煙冒出。判斷為線束接觸不良,更換發動機線束后,各種故障排除。經排查,是因為發動機線束中的發動機 ECU 插接件內端子尾部壓接不良,有銅絲外漏與相臨孔位的端子接觸,造成短路引起上述故障。第一、直接原因是線束短路。第二、根本原因是線束生產過程沒有控制好,端子壓接不良。
    (2)某試驗車在做試驗過程中,車輛突然無法起動,鑰匙處于 ON 檔,EMS 主繼電器不吸合。經排查,是因為線束布置
    不合理,與周邊件干涉,線束保護層被磨損,線束某回路電源線搭鐵導致出現上述故障。第一、直接原因:線束短路。第

    二、根本原因是線束布置不合理,與周邊件干涉。

    (3)某試驗

    車打轉向燈時,曾經發生閃爍頻率加倍;接通報警燈開關時,轉向燈閃爍頻率正常。經查,是因為設計的時候沒有考

    慮到經轉向燈控制回路導線自身壓降對繼電器的影響,認為線束回路壓降不會大于 0.5V,實際已經超過了 1.OV。

    第一、直接原因是線束壓降過大。

    第二、根本原因是設計考慮不周,導線線徑設計不合理。

    3 提高汽車電路線束品質的建議

    3.1 加強原材料檢驗

    提高汽車電路線束品質,首先需要依據汽車電路線束的相關標準加強對原材料的檢驗。

    (1)電線檢驗。汽車電路線束使用的原材料中,電線使用最多,而且線束的整個制造過程及運轉過程都涉及電線,所以電線的品質控制最為關鍵。電線的主要參數和性能指標有:外觀結構、初始伸長率、高溫老化伸長率、耐高溫、抗冷彎、阻燃、耐油、耐磨、抗擠壓等。不同標準的電線參數如結構尺寸以及絕緣層材料和厚度都有差別,控制外觀結構的目的就是控制電線符合相應的標準和顏色要求。當電線的某一性能指標不滿足要求(失效)時,線束的相關性能會下降。

    (2)插接器檢驗。汽車插接器(包括端子和護套)是構成線束的最基本單元,也是實現電信號可靠傳遞和連接的核心。也可以說線束就是用電線連接起來的插接器,可見插接器的品質對汽車電路線束品質的重要性。端子的全性能試驗包括插接件插入護套力、插接件在護套中的保持力、插接件插入力和拔出力、接觸電阻、溫度迅速變化、溫升試驗、電流循環、溫度與濕度循環、結合溫度震動、導體附近抗拉強度、流動氣體腐蝕和鹽霧試驗。護套的全性能試驗包括端子結合(離脫)力、電線附件拉張強度、端子彎曲強度、端子與護套間的結合力、端子保持力、密封性、防水性、連接器耐撬動力、過量電流承載、重復插拔耐久性、耐沖擊性、護套離脫力、連接器結合(離脫)力、鎖合力 /解鎖力、低壓電流耐受性、抗凍能力、泄流電流和電壓壓降。

    (3)橡膠件檢驗。電線從橡膠件孔穿過,并與孔緊密配合,橡膠件外帶螺紋安裝在硬質塑料或金屬件上,起固定作用。這

    樣既把電線和橡膠件固定在一起,又防止雨水、油污浸漏。由于中間的彈性聯接向內外的設計張力形成一定的阻尼特性,可大大減輕運動中的振動破壞,起到保護電路的功效。在設計的時候一個好的橡膠件應該考慮絕緣、內外的強緊配合、極佳的彈性、卓越的耐老化和抗臭氧能力等。由此可見橡膠件在汽車電路線束中的重要性。橡膠件的全性能試驗包括硬度、扯斷強度、扯斷伸長率、硬度變化、扯斷強度變化和扯斷伸長率變化。

    (4)線束外包扎材料檢驗。線束外包扎材料包括 PVC 膠帶、布基膠帶、絨布膠帶、海綿膠帶、PVC 管、波紋管和工業塑料布;起到耐磨、阻燃、防腐蝕、防止干擾等作用,一般根據工作環境和空間大小制定不同的包扎設計方案。膠帶檢驗項目有拉伸強度、斷裂伸長率、180°剝離強度、擊穿強度、耐電壓和體積電阻率;PVC 管的檢驗項目有外觀、阻燃性能、介電強度、延伸率、耐油性能、耐酸堿性能和耐老化試驗等。
    3.2 嚴格規范標準化操作
    依據國家標準編制汽車電路線束生產過程控制中各個
    關鍵工序的標準化操作規范。比如: (1)導線剝皮作業規范。
    操作工在生產操作中要進行 100%自檢。導線的顏色、型號
    應符合工藝要求,表面應光滑、無裂痕、無傷芯線絲現象。導
    線剝皮作業中,必須使用準確的剝皮機器。(2)穿防水栓作
    業規范。操作工在生產操作中要對其原材料進行 100%自
    檢。防水栓型號符合工藝要求,零件表面不應有裂痕、塑坑、
    毛刺等現象;導線顏色、型號應符合工藝要求,表面光滑、無
    裂痕、無傷芯線絲現象。除工藝特殊要求外,穿防水栓時,導
    線絕緣皮可見且絕緣皮最大不得超過 lmm。(3)膠帶纏繞作
    業規范。纏繞方向:由殼體開始向外纏繞,不反膠,不露線。
    膠帶繞制方向從塑件開始。膠帶兩端包緊,必要時,采用端
    頭纏繞;間隙纏繞,膠帶間距為 20 士 5mm;重疊膠帶,膠帶
    間至少 50%重疊;定位膠帶包 2-3 圈。除工藝特殊要求外,
    密纏(半疊纏繞)搭接標準為膠帶的 50%,裸纏(花纏)間隔距
    離標準為膠帶的 50%。
    3.3 注意開發設計階段的相關事項
    具體表現為: (1)系統原理設計。包括熔斷絲選擇、線徑
    選擇、電源分配和搭鐵分配等;通過做短路測試,驗證熔斷
    絲與導線是否匹配。通過做回路壓降測試,檢驗導線是否選
    擇合理. 通過做電器盒的溫升試驗檢驗電源分配是否合理
    等。(2)路徑布置設計。發動機線束布置走向盡可能保持與
    發動機機軸中心線平行,同時要避開高溫區;其它線束要避
    開運動件,不能和任何鋒利的金屬邊角接觸,到臨近的部
    件、管路有足夠的距離等。(3)線束集成設計。包括護套選
    擇、端子選擇和保護材料選擇等;通過做高低溫、鹽霧和振
    動等試驗,檢驗材料是否滿足要求。(4)線束工藝裝配編寫
    裝配技術條件書時要合理,有可操作性。工人裝配過程中不
    能野蠻操作,杜絕扔、踩情況發生。
    3.4 嚴格汽車電路線束產品的品質控制
    汽車電路線束制造過程中的品質控制就是在制造過程
    中落實設計、保證產品達到設計的各項指標的方法和措施。
    (1)產品品質控制的組織。當產品由設計部門轉入生產部門
    后,品質控制是貫穿于整個產品的生產、儲運過程的,對于
    汽車電路線束制造商來說,應當成立由專門的產品品質控
    制專業組織和人員,在品質控制方面的工作有:第一、成立
    品質控制組織機構,完成人員的選拔和必要的培訓;第二、
    完成產品品質控制計劃書;第三、監督實施產品制造過程;
    第四、完成產品的品質審核;第五、提交產品的品質驗證報
    告。(2)產品品質控制的規劃。產品品質控制的規劃由品質
    控制組織完成,是產品在制造過程中品質控制工作的依據,
    主要包括以下內容:第一、依據設計部門的要求,提出對原
    材料供應方的品質要求;第二、品質控制組織和人員的業務
    范圍以及與其它部門的關系;第三、依據相關標準對原材料
    進行品質控制;第四、產品的品質要求;第五、在生產過程中
    的品質控制指導辦法,包括:工程圖樣、性能規范、材料規
    范、目視標準和工業標準、過程流程圖、場地平面布置圖、特
    性矩陣圖、包裝標準、過程參數、生產者對過程和產品的專
    業技能和搬運要求;第七、檢查和抽檢的方法、次數、提交檢
    驗報告的方法。
    4 結束語
    汽車電路線束在汽車中就好比人的神經系統,用來傳
    遞動力和信號;電路線束的品質關系著汽車的性能和安全,
    因此為了保障汽車的安全運行,必須提高汽車電路線束品
    質。

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