近幾年來，隨著小排量發(fā)動機的應(yīng)用，發(fā)動機尺寸也在不斷縮小，布局線束的空間越來越小，對線束質(zhì)量的要求卻越來越高。提高線束質(zhì)量已成為汽車工作者的一項重要工作。
一、發(fā)動機線束簡介
線束是發(fā)動機的主要神經(jīng)部件，是發(fā)動機上傳感器和執(zhí)行機構(gòu)的電力和信號傳遞部分，線束是由連接器、端子、導(dǎo)線、膠帶等保護輔助材料，以及熔斷絲、繼電器等電氣附件組成的裝配體。發(fā)動機中線束的質(zhì)量，直接關(guān)乎到其和ECU是否能正常工作。
二、發(fā)動機線束的故障及措施
在使用發(fā)動機線束時，會因線束質(zhì)量問題而引起發(fā)動機各種問題。本文主要針對一種小排量發(fā)動機線束在研究開發(fā)過程中所遇到的問題進行控制與改進。
1.運行受阻
發(fā)動機起動或起動后未能按設(shè)定的功率和扭矩改變，主要問題為：①發(fā)動機用電后，出現(xiàn)熔斷絲燒蝕；②發(fā)動機起動后，出現(xiàn)不同程度的限扭。
上述問題是由線束設(shè)計的定義與制造引起的。發(fā)動機電熔絲燒蝕是由于ECU的功能定義與點火線圈的功能定義完全不一致；發(fā)動機出現(xiàn)了限扭現(xiàn)象，分別由于點火線圈和凸輪軸位置傳感器的供電孔位和信號孔相反。對此，改進設(shè)計與制造，技術(shù)要求：①明確執(zhí)行機構(gòu)和傳感器在設(shè)計時的功能定義，確保與ECU中的功能定義相一致；②在產(chǎn)品制造中要根據(jù)圖紙的功能定義要求。
改進后，發(fā)動機正常啟動，可根據(jù)設(shè)定的功率和轉(zhuǎn)矩改變。
2.線束磨損
發(fā)動機正常工作發(fā)生異常情況時，通過INCA讀出發(fā)動機傳感器或執(zhí)行器發(fā)生短路或故障。經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)有2種情況：①發(fā)動機線束磨損，出現(xiàn)短路或斷路現(xiàn)象；②導(dǎo)線在接插件端子連接處發(fā)生燒蝕，造成斷路。
改善線束設(shè)計及制作：①由于采用手工制作，使線束尺寸公差相對寬松；通過在線束上加扎帶，增大發(fā)動機線束與發(fā)動機本體的間隙，避免由于生產(chǎn)公差而造成線束干涉，②根據(jù)QC／T29106-2014［1］《汽車低壓電線束技術(shù)條件》，通過增加端子拉拔力測試來檢驗裝置的穩(wěn)定性。
3.信號不穩(wěn)定
實驗運行中傳感器或執(zhí)行器的信號不穩(wěn)定：①發(fā)動機突然熄火；②凸輪軸位置傳感器的信號斷續(xù)。
分析：①點火線環(huán)供電回路導(dǎo)線中銅絲斷開，絕緣層未出現(xiàn)裂紋；②凸輪軸位置傳感器信號回路端子未安裝好，端子退位現(xiàn)象。
對上述問題分別采取如下措施：①規(guī)范壓接操作，并按照QC/T29106-2004《汽車低壓電線束技術(shù)條件》，對壓接模的啟動及更換進行檢測，并按批次抽查；②要求操作人員嚴格按照“一插二聽三拉”操作，產(chǎn)線班組長和質(zhì)量巡檢人員對成品和半成品進行抽查。
三、線束供應(yīng)商的質(zhì)量管理
工程開始階段，明確要求供應(yīng)商提供原材料二級供貨方名單，并對原材料進行相關(guān)性能測試，最后對成品進行化學(xué)檢驗。根據(jù)QC/T29106-2014《汽車低壓電線束技術(shù)條件》及QC/T4132002《汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件》[2]等進行相應(yīng)的試驗。
設(shè)計時要考慮到線束的安裝工藝，根據(jù)整車使用環(huán)境及電氣性能的要求，明確規(guī)定線束產(chǎn)品的可靠性。在線束性能方面，一是搭載發(fā)動機進行臺架試驗驗證，二是裝車進行綜合耐久試驗[3]。對線束產(chǎn)品也要進行抗振蕩、鹽霧、耐寒、耐熱、耐溫變化、耐溫濕循環(huán)的測試。
車線性能需承載整車綜合耐久性，確定線束的二級供應(yīng)方名單，在產(chǎn)品批量供應(yīng)時，不可隨意變更，并定期對供應(yīng)商進行工藝審核及產(chǎn)品審核。供應(yīng)前，明確規(guī)定線束產(chǎn)品的包裝，并確保對線束產(chǎn)品的保護到位。
四、總結(jié)
經(jīng)過對線束質(zhì)量問題的分析、問題點的修正及定義的優(yōu)化，該汽油機線束故障顯著減少，約降低了80%維修量，并且在lessonslearned分享了有關(guān)問題和糾正措施，包括新產(chǎn)品和正在做的產(chǎn)品的擴展，使類似質(zhì)量問題不再重現(xiàn)。
