朱　　文，劉曉華，朱真華，李婷齡，馬　　然（上海長安汽車工程技術有限公司，上?！?01114）

汽車線束防錯設計淺談

朱文，劉曉華，朱真華，李婷齡，馬然
（上海長安汽車工程技術有限公司，上海201114）

從插接件、插接件固定支架、卡扣、回路等設計方面，介紹汽車線束防錯設計的一些思路和方法，降低線束生產制造和整車總裝線裝配過程中出現(xiàn)品質問題的概率。

汽車線束；防錯法；線束設計

汽車線束的生產加工不同于其他零部件的模具、機加工或者SMT貼片等生產方式，自動化設備相對較少，大部分工序是人工操作完成。生產過程中，不能完全避免卡扣、插接件、熔斷絲用錯等 “錯漏裝”品質問題。線束加工完成后的末端檢驗工序中，探測手段相對有限，探測率相對較低。如果提高探測率，往往需要對檢測設備加大投入，但探測效率有時并不能滿足生產節(jié)拍的要求。探測到線束品質問題后，需要投入場地、人員和物料進行返修，在返修過程中，還有可能造成二次損傷。汽車線束的錯裝和漏裝等品質問題，通過生產過程和末端檢驗品質控制，往往是基于品質風險點事后圍堵的策略進行控制的，投入的資源多，并不能保證完全避免品質問題。

如果在設計階段考慮到線束生產加工和主機廠總裝時可能出現(xiàn)的一些品質問題，并采用防錯的手段加以提前規(guī)避，投入少量的資源，將品質控制的時間點提前，效果也會相對明顯。本文結合項目開發(fā)實例，從設計的角度，介紹汽車線束防錯的一些思路和方法。

1　插接件防錯設計

為避免插接件裝錯，需要盡量避免在同一區(qū)域，使用相同的插接件。如在儀表管梁上，2個布置位置相近、功能不一樣的控制器，其插接件應該不相同。同時，如果一條流水線生產多個車型，布置區(qū)域相同，彼此不能互換的控制模塊，其適配的插接件也應該不相同。如安全氣囊控制器，往往布置在下車體中央通道，因車體結構和發(fā)動機的差異，碰撞的參數(shù)不一樣，安全氣囊控制器也不一樣。選擇適配不同的插接件來進行區(qū)分，可以避免總裝時將安全氣囊控制器裝錯。

圖1　　線對線插接件防錯設計

同一系列的插接件防錯主要通過防錯特征來區(qū)分，一組線對板的插接件或者一組線對線的插接件，其防錯特征應該是一一匹配的。如圖1所示，插接件A和插接件C是一組線對線插接件，插接件B和插接件D是一組線對線插接件，這兩對插接件屬于同一系列，外形完全一樣，區(qū)別在圓圈所示區(qū)域的防錯特征——凹槽和凸筋位置不一樣。插接件A的凹槽和插接件C的凸筋相互匹配，插接件B的凹槽和插接件D的凸筋相互匹配，如果將插接件A和插接件D裝配在一起，凹槽和凸筋不匹配，無法完成裝配。這是線束插接件常用的一種防錯方法，即使在黑暗的環(huán)境中，也不會裝錯，是插接件防錯設計的相對理想狀態(tài)。

如因某種原因必須使用外形結構完全相同的插接件，可以考慮使用不同的顏色來進行區(qū)分，區(qū)分點可以在插接件上，也可以在插接件所在的線束分支上，所選用的顏色最好和電器端顏色保持一致。一般情況下，不推薦使用紅色插接件和紅色膠帶進行區(qū)分。在線束制造時，紅色標簽往往用作不良品的標識，定位具體的不良部位。例如線束加工制造過程中，發(fā)現(xiàn)插接件破損時，在破損部位貼上紅色標簽，流入返修工位等待返修。選用紅色插接件區(qū)分，會和紅色標簽相互干擾，識別性變差。

除防錯特征和顏色識別外，還可以通過線束分支的長度來防錯。線束布置設計時，通過不同的線束長度來進行識別，相對較短的線束分支無法插在遠端的對接件上。

除考慮插接件在主機廠總裝生產線的防錯設計外，還需要考慮在線束廠生產時的防錯設計。如圖2所示，插接件由本體和外殼組成，幾組不同的插接件，本體均相同，防錯特征布置在外殼上。線束廠生產時，在預裝工位和流水線工位，工人先將端子插入到本體上，端子全部插完后，再將外殼裝在本體外面。在線束預裝和流水線工位，如果2個布置位置相近的控制器，都選擇了該系列的插接件，因2個本體結構和外觀完全相同，工人很有可能將端子插入到錯誤的本體上，返修過程中，還有可能造成端子的損傷。另外關于本體和外殼的裝配，配合的結構也完全相同，外殼可能被裝到錯誤的本體上，雖然在電檢臺最終可檢測出來，但仍然會導致后續(xù)的返修。即使在主機廠可以通過外殼防錯，防止插入到錯誤的對接件中，但在線束廠生產過程中可能造成不便，不建議在同一條線束上使用多個該系列的插接件。

圖2　　插接件外殼防錯設計

2　線束支架防錯設計

線束支架主要起到固定插接件、控制線束走向和保護線束的作用。在同一輛車中，線束支架往往為左右件對稱設計，左右件大小相同，結構類似，識別性相對較差。運輸和周轉過程中，一般通過物料卡或者包裝箱上的標簽進行識別。線束生產時，因物料卡的數(shù)量限制，不是每個支架都附了物料卡，很有可能會出現(xiàn)左邊件裝配到右邊，右邊件裝配到左邊的現(xiàn)象。針對該現(xiàn)象，一般在物料上標識 “L”和 “R”，用于區(qū)分左右件。該方式無法實現(xiàn) “盲插”的操作，仍有用錯物流的風險。為完全規(guī)避左右件混用的風險，可以考慮將左右件做成同一個零件。某支架布置在側圍內外板之間，主要用于固定后門線束和地板線束的對接插接件，支架中心和側圍外板孔中心重合。如圖3所示，插接件中心和支架中心重合，即L1=L2，這樣左側支架中心，側圍外板孔中心和插接件中心重合。左側支架布置好后，右側支架在左側支架的基礎上，旋轉180°，在側圍外板孔對稱的情況下，右側支架中心，側圍外板孔中心和插接件中心重合。這樣可實現(xiàn)一個支架在左右側共用，避免左右側支架混裝。

圖3　　支架防錯設計

3　卡扣防錯設計

線束卡扣一般用于固定線束，控制線束的走向，也有裝配到插接件上，將插接件固定到車體上，在整車線束中，卡扣用量相對較多。因布置空間的限制，有時會出現(xiàn)同一區(qū)域使用多個固定卡扣的現(xiàn)象，可能會出現(xiàn)卡扣裝配到錯誤的鈑金孔上，導致線束走向錯誤，無法裝配，需要拆卸卡扣后重新裝配，或者勉強裝上去，線束走向不在設計狀態(tài)，被周邊件磨損割破，出現(xiàn)電器故障。針對該現(xiàn)象，可考慮使用不同的卡扣和鈑金孔進行區(qū)分。如圖4所示，在同一個區(qū)域開了2種不同的鈑金孔：鑰匙孔和腰形孔，其中鑰匙孔的2個方向完全相反。與之相匹配的線束卡扣為腰形孔，插接件卡扣為鑰匙孔?？弁k金上裝時，只能裝到對應的鈑金孔上，往錯誤的鈑金孔上裝配時，卡扣被鈑金孔頂住，無法完成裝配。

圖4　　卡扣安裝孔防錯設計

除卡扣安裝點防錯外，在同一條線束上，盡量避免選用外形結構相似的卡扣，避免混用。圖5為幾組容易混用的卡扣。以卡扣A和卡扣a為例，安裝結構完全相同，束帶結構也相同，區(qū)別在于卡扣A的線束走向垂直于安裝方向，卡扣a的線束走向平行于安裝方向，如用錯卡扣，相應的線束走向也會出錯。

圖5　　容易混用的幾組卡扣

4　回路防錯設計

傳統(tǒng)線束回路一般是兩端壓接端子，線束和插接件組裝完成后，放在汽車線束電檢臺上，按照QC/T 29106—2014《汽車電線束技術條件》4.7的要求，對所有電路進行通電檢測應無短路、斷路、錯路現(xiàn)象［1］。

隨著汽車定制化和個性改裝的發(fā)展，部分車輛在出廠前，對改裝功能提前規(guī)劃，在線束內部預留啞線，一端植入插接件，另外一端不壓接端子，保持懸空狀態(tài)，懸空端用作后期電器改裝時連接電器設備。為增加遙控鑰匙的有效接收距離，部分車輛的車身控制器和遙控鑰匙的通信采用射頻天線的模式，線束回路一端連接車身控制器，另外一端懸空，作為啞線，接收遙控鑰匙信號。

啞線的應用越來越多，然而按照傳統(tǒng)的電檢方式，需要回路兩端都壓接端子才能完成電檢，啞線生產時只有一端壓接端子，另外一端電線絕緣皮和內部芯線切口平齊，無法接入電檢臺對電氣功能進行檢測，往往采用人工目視的方法進行檢查，確認端子是否正確植入插接件孔位中。在線束加工過程中，如果出現(xiàn)啞線漏裝，或者植入錯誤的插接件孔位，或者與其他回路接觸短路，同時工人目視檢查未能發(fā)現(xiàn)，裝配到整車上后，將引起電器功能異常，造成客戶抱怨。

針對傳統(tǒng)啞線無法電檢的情況，有一種解決方案，如圖6所示。電線在開線工序，不壓接端子的一端，將絕緣皮剝除，芯線漏出，電檢時，將芯線接入電檢臺，完成電檢后將漏出的芯線剪掉。該方案中電檢臺可探測端子是否植入正確的孔位，探測率遠高于人工目視檢查。

圖6　　啞線防錯設計

回路植入到插接件或者電器盒中時，端子可能植入到錯誤的孔位中去。在設計時，同一插接件中應該避免放入2條或者多條顏色相同、相近的回路，以便分區(qū)防錯。

5　結束語

線束防錯的控制手段很多，本文主要針對前端設計提出了一些防錯思路和方法。針對線束制造、工裝、電檢和包裝運輸?shù)确矫?，也有一些特殊的防錯方法，應用也比較成熟，本文就不再一一列舉。

［1］QC/T 29106—2014，汽車電線束技術條件［S］.

（編輯楊景）

Error Proofing Design for Vehicle Wiring Harness

ZHU Wen，LIU Xiao-hua，ZHU Zhen-hua，LI Ting-ling，MA Ran
（Shanghai Branch，Changan Automobile Research and Development Center，Shanghai 201114，China）

Some ideas and methods of error proofing design for vehicle wiring harness are introduced here in the design of connector clip，fixed bracket connector，fastener and circuit.Thus it reduces quality problems in the process of wiring harness manufacturing and vehicle assembly.

vehicle wiring harness；error proofing；design of wiring harness

U463.62

A

1003-8639（2015）10-0020-03

2015-06-15；

2015-07-02

朱文 （1985-），男，湖北人，工程師，主要從事汽車線束設計開發(fā)和電器項目管理工作。