奚新文 袁浩
摘要:當前,全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命蓬勃發(fā)展,汽車與能源、交通、信息通訊等領(lǐng)域有關(guān)技術(shù)加速融合,電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢。隨著汽車從單純的交通工具轉(zhuǎn)向智能終端和數(shù)字空間轉(zhuǎn)變,然而,線束作為汽車的“中樞神經(jīng)”,是穩(wěn)定可靠連接用電終端電器設(shè)備,進行信號輸送及電源的連接,汽車低壓線束包含銅線、護套、布基膠帶等;低壓線束在設(shè)計前期進行規(guī)避。
關(guān)鍵詞:線束;低壓線束;SE;工藝分析
一、引言
汽車沿著智能化和網(wǎng)聯(lián)化趨勢發(fā)展,各大汽車企業(yè)都在不斷積極探索汽車低壓線束布置方案。
隨著民眾對汽車性能提出了更高的要求,提高民眾的出行體驗,汽車電子信息功能的不斷增加,電子架構(gòu)控制技術(shù)的已全面應(yīng)用到汽車制造中,電子器件單元包括電控、感應(yīng)器、數(shù)據(jù)采集卡、電源分配系統(tǒng)以及與之連接的線束是汽車的“大腦”和“中驅(qū)神經(jīng)”。因此先進的汽車就引入了CAN總線配置,采用多路傳輸系統(tǒng)。與傳統(tǒng)線束比較,多路傳輸裝置大大減少了導(dǎo)線及聯(lián)插件數(shù)目,使布線更為簡易。
為提升汽車低壓線束在前期設(shè)計過程中,避免設(shè)計缺陷,基于奇瑞新能源eQ1產(chǎn)品開展汽車低壓線束SE(同步工程)技術(shù),目的是要解決當前汽車低壓線束在試裝過程中出現(xiàn)的干涉、固定不牢、信號干擾等問題,促進低壓線束與其他零件相互融合,提高本公司產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展和競爭力。
二、基本規(guī)定
整車線束作為電信號流動的載體,在汽車運行過程中有著不容舉足輕重的地位和作用。汽車整車線束由于各車型的結(jié)構(gòu)型式,電器設(shè)備的數(shù)量,安裝位置、接線方法不同而有差異,但有基本的規(guī)定:單線制、各用電器并聯(lián)、有保險裝置以保護線路、采用單色或雙色導(dǎo)線、多色線。在SE工作中主要分析線束裝配中的過程工藝問題。
三、SE數(shù)據(jù)檢查
數(shù)據(jù)版本檢查:線束及配合件數(shù)據(jù)版本正確,如非同一版本,校核時需進行版本記錄;
數(shù)據(jù)完整性檢查:線束數(shù)據(jù)要完整,缺少數(shù)據(jù)需進行記錄反饋;
數(shù)據(jù)坐標檢查:線束數(shù)據(jù)在正確的布置坐標下;
數(shù)據(jù)干涉檢查:線束數(shù)據(jù)干涉檢查,要求無干涉
四、線束的SE分析項目
1、裝配性分析;
2;人機工程校核;
3、效率分析;
4、通過性分析;
5、維修性分析;
6、質(zhì)量特性;
7、運動件校核;
8、歷史問題排查;
五、SE分析項目及其內(nèi)容
1、裝配性分析;
a、定位結(jié)構(gòu)分析:主定位控制XYZ方向,緊固點遵循主輔定位原則,三個安裝點,一般左上邊為主定位,控制四個方向,輔助定位孔一般布置在右上,控制兩個方向,左右方向放開不控制,剩余安裝孔一般設(shè)置為過孔,不對孔位進行控制;
b、定位尺寸分析:定位根據(jù)線束的需求,如設(shè)置精定位支架,每個方向一般控制0.2mm;
c、裝配路徑可達:操作工手拿著工件,先安裝主定位,再安裝輔定位,依次緊固安裝點,確保無三只手現(xiàn)象,即緊固時確保擺放工件到要求位置,一手持工件調(diào)整位置,另一只手手持工具可順利進行緊固;
d、裝配空間分析:需要手持工具時,線束裝配空間滿足要求,無手持工具,線束插頭可以滿足插接裝配空間及手部空間。
2、人機工程校核
a、裝配可視性:各線束插頭裝配時,留出裝配的視窗,確保裝配可視,杜絕摸插頭工時浪費,消除線束盲插盲裝現(xiàn)象;
b、操作姿態(tài)分析:作業(yè)姿態(tài)滿足要求,裝配順手順暢,姿態(tài)無困難作業(yè),例如深蹲、側(cè)身扭轉(zhuǎn)和半蹲回探等;
c、勞動強度分析:裝配零部件的勞動強度分析,消除單件15Kg以上的重勞力作業(yè);
d.安全性檢查:人機安全性檢查。
3、效率分析;
a、結(jié)構(gòu)優(yōu)化:每個支架三個緊固點,安裝在螺柱上打螺母,此處可以節(jié)約工時;
b、標準件數(shù)量:裝配件是三個緊固件,支架一般兩個安裝點,一個安裝點的支架要有定位防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),裝配數(shù)量不能減少;
c、模塊化可行性:分析結(jié)構(gòu)支架與模塊是否可以總成上線。如果不能模塊化上線,按分成裝配,例如線束支架與線束總成、手制動拉索與線束總成等。
4、通過性分析
a、夾具適應(yīng)用與共用性;
c、輔具適用性;
c、機械化通用性;
d、設(shè)備通過性。
5、維修性分析
a、操作容易度:分析各插頭是否能拆下來,確保線束操作的維修性;
b、標準工具是否能拆卸:可以用標準工具進行返工和維修,無特殊工具。
6、質(zhì)量特性
a、漏水密封:考慮線束卡接點的漏水可能性,確保密封性,部分環(huán)境使用防水的標準件和卡扣;
b、異響:固定可靠,無松動,插頭在慣性作用下的運動需要留出安全間隙,間隙不足的需要形成海綿膠套防護;
c、可靠性:線束插頭和安裝點的可靠性,實車工藝驗證中專題探測。
7、運動件校核;
運動校核:線束涉及到運動件的,SE中需要運動校核,在運動件全運動包絡(luò)中留出安全距離,消除線束運動造成的靜態(tài)接觸和動態(tài)磨損。
8、歷史問題排查;
將企業(yè)的FMEA失效模式庫中的歷史遺留問題對應(yīng)到線束SE分析里,消除設(shè)計中的歷史問題失效風(fēng)險。
六、總結(jié)
在汽車低壓線束從設(shè)計開始,需考慮成本、工藝、質(zhì)量等多方面的問題,希望通過開展前期的SE同步工程工作,提前識別出線束部分的工藝質(zhì)量各方面的問題,在數(shù)據(jù)階段促進產(chǎn)品成熟度,本文列舉出常見的線束SE分析中需要考慮的問題點,通過本文研究希望可以給同行業(yè)一些建議和參考。
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作者
奚新文,工程師,機械設(shè)計與制造;主要業(yè)績:獲得安徽省科技廳3項成果證書,獲得2019年省科技進步獎三等獎,作為主要項目人員完成國家級、省、市級三項重大科研項目;主要研究方向:汽車制造工藝及工廠設(shè)備規(guī)劃。