汽車線束防錯設計淺談

孫權權

（深圳市藍晟電子有限公司，廣東 深圳 518000）

前言

汽車線束的生產和加工不同于其他部件，如模具、機械加工和SMT貼片。自動化設備相對較小，大部分過程是通過手動操作完成的。在生產過程中，我們無法完全避免卡扣、插接件和熔斷絲等錯誤和缺失包裝的質量問題。在線束處理之后的最終檢查過程中，檢測裝置相對有限，且檢測率相對較低。如果檢測率提高，往往需要在檢測設備上投入更多，但有時檢測效率不能滿足生產節奏的要求。在檢測到線束的質量問題后，需要投入現場，人員和材料進行維修。在修理過程中，可能會造成二次傷害。汽車線束的質量控制，如誤裝和缺失，通常是基于事件后質量風險點遏制策略，通過生產過程和終端檢驗質量控制，投入更多資源。但是，該辦法并不能保證完全避免質量問題。

假如在線束防錯設計階段應當考慮到線束的生產和主機發電廠組裝過程中也許會出現的一部分質量問題，則采用防錯措施以提前避免它們。投入少量資源來推進質量控制的時間點。效果會比較明顯。在設計的角度上來說，通過結合項目開發實例，介紹關于汽車線束故障預防的許多思路和方法。

一、插接件防錯設計

為了避免錯誤安裝插件，必須盡量避免在同一區域內使用相同的連接器。例如，在儀器管梁上，具有相似布置和不同功能的兩個控制器的插件應該是不同的。同時，如果管道產生具有相同布局區域的多個模型并且不能彼此交換控制模塊，則適配的套接字也應該是不同的。例如，安全氣囊控制器通常布置在車身的中央通道中。由于車身結構與發動機的不同，碰撞參數不同，安全氣囊控制器也不同。選擇不同的適配器進行區分，它可以避免在組裝過程中錯誤安裝安全氣囊控制器。

同一系列插件的防故障功能主要以其防故障功能為特色。一組線對板連接器或一組線對線連接器應具有一對一匹配的防錯功能，這是線束插件的常見防錯方法。即使在黑暗的環境中，它也不會被誤導，這是線束插件防錯設計的一種比較理想的狀態。

除了防錯功能和顏色識別，線束分支的長度也可用于防錯。在汽車線束的布局設計當中，分別使用不一樣長度的線束來進行線束的識別。比較短的汽車線束分支不能插入遠端對接部分。另外，關于主體和殼體的組裝，匹配結構完全相同。外殼可能安裝在錯誤的機身上。雖然可以在測試站檢測到，但仍會導致后續維修。即使主發動機工廠可以防止錯誤的對接部件通過殼體的錯誤插入，也可能導致線束工廠的生產過程中的不便。

二、線束支架防錯設計

線束支架主要起到固定連接器、控制線束方向和保護線束的作用。在同一車輛中，線束支架通常對稱地設計用于左右部分，其具有相同的尺寸、相似的結構和相對較差的識別。在運輸和周轉過程中，通常由材料卡或包裝盒上的標簽識別。在線束生產中，由于材料卡數量的限制，并非每個支架都配有材料卡。左側部分可能會組裝到右側，右側部分將組裝到左側。鑒于這種現象，通常在材料上標記”L”和”R”以區分左右部分。這種方法無法實現”盲插”操作，仍存在誤操作物流的風險。為了完全避免混合左右部分的風險，我們可以考慮將左右部分放在同一部分中。支架布置在側壁的內板和外板之間。線束環的一端連接到主體控制器，另一端作為虛擬線懸掛以接收遠程鍵信號。

三、卡扣防錯設計

線束夾通常用于固定線束、控制線束的方向以及組裝連接器。固定連接到車身的連接器，并且在整個車輛的線束夾的量相對較大。由于空間限制，有時會在同一區域使用多個固定扣環。當扣環安裝在錯誤的金屬板孔上時，導致線束移動方向錯誤，無法組裝，需要拆卸扣環并重新組裝，或者勉強安裝，使得線束不處于設計狀態。它被周邊部件磨損和切斷而發生電氣故障。鑒于這種現象，可以考慮區分不同的帶扣和金屬板孔。

除了防錯安裝點之外，在同一線束上，應盡量避免使用類似形狀和結構的扣環，避免混合。安裝結構完全相同，線束結構相同，不同之處在于卡扣的線束的方向垂直于安裝方向，并且另一個卡扣的線束的方向平行于安裝方向。如果使用了錯誤的卡扣，則線束的相應方向也將出錯。

四、回路防錯設計

隨著汽車的定制化和個性化改造的發展，一些汽車在出廠前提前規劃其改裝功能，在線束內預留啞線，一端插入連接器，另一端不按壓端子以維持懸空狀態，在電氣設備改造的后期，懸掛端用于連接電氣設備。為了增加遙控鑰匙的有效接收距離，一些車身控制器和遙控鑰匙以射頻天線的方式通信。線束回路的一端連接到主體控制器，另一端懸掛為啞線以接收遙控鑰匙信號。

啞線的應用越來越多，但是，根據傳統的電氣檢查方法，有必要在回路的兩端按壓端子以完成電氣檢查。在制造時，僅將虛擬導線的一端壓在端子上。電線另一端的絕緣皮和內芯平滑切割，因此不可能接入電臺來測試電氣功能。人工視覺檢查的方法通常用于驗證端子是否正確植入在插座孔的位置。在線束處理期間，如果缺少虛線，或者連接器孔插入不正確，或者與其他電路短路，并且工人目視檢查未發現組件在車輛中，則可能導致客戶投訴。

鑒于傳統啞線無法電檢的情況，有一個解決方案：在打開過程中，剝離絕緣表皮而不按壓端子的末端，并將芯線泄漏出來。在電氣檢查中，芯線連接到檢查站，并且在完成電檢之后切斷裸漏在外的芯線。在該方案中，無線電探測器可以檢測終端是否被植入正確的孔位置，且其檢測率遠高于手動視覺檢查的檢測率。當將電路植入插座或電氣盒中時，可以將端子植入到錯誤的孔位置。在設計中，應避免在同一連接器中使用兩個或多個相同顏色和類似的電路，以防止分區出錯。

結束語

控制線束故障的方法有很多種，本文主要根據前端設計提出了的一些關于防錯的思路和方法。對于線束制造、工裝、電氣檢查、包裝和運輸，也有一些特殊的防錯方法，其應用相對成熟。