汽车线束防错设计浅谈

孙权权

（深圳市蓝晟电子有限公司，广东 深圳 518000）

前言

汽车线束的生产和加工不同于其他部件，如模具、机械加工和SMT贴片。自动化设备相对较小，大部分过程是通过手动操作完成的。在生产过程中，我们无法完全避免卡扣、插接件和熔断丝等错误和缺失包装的质量问题。在线束处理之后的最终检查过程中，检测装置相对有限，且检测率相对较低。如果检测率提高，往往需要在检测设备上投入更多，但有时检测效率不能满足生产节奏的要求。在检测到线束的质量问题后，需要投入现场，人员和材料进行维修。在修理过程中，可能会造成二次伤害。汽车线束的质量控制，如误装和缺失，通常是基于事件后质量风险点遏制策略，通过生产过程和终端检验质量控制，投入更多资源。但是，该办法并不能保证完全避免质量问题。

假如在线束防错设计阶段应当考虑到线束的生产和主机发电厂组装过程中也许会出现的一部分质量问题，则采用防错措施以提前避免它们。投入少量资源来推进质量控制的时间点。效果会比较明显。在设计的角度上来说，通过结合项目开发实例，介绍关于汽车线束故障预防的许多思路和方法。

一、插接件防错设计

为了避免错误安装插件，必须尽量避免在同一区域内使用相同的连接器。例如，在仪器管梁上，具有相似布置和不同功能的两个控制器的插件应该是不同的。同时，如果管道产生具有相同布局区域的多个模型并且不能彼此交换控制模块，则适配的套接字也应该是不同的。例如，安全气囊控制器通常布置在车身的中央通道中。由于车身结构与发动机的不同，碰撞参数不同，安全气囊控制器也不同。选择不同的适配器进行区分，它可以避免在组装过程中错误安装安全气囊控制器。

同一系列插件的防故障功能主要以其防故障功能为特色。一组线对板连接器或一组线对线连接器应具有一对一匹配的防错功能，这是线束插件的常见防错方法。即使在黑暗的环境中，它也不会被误导，这是线束插件防错设计的一种比较理想的状态。

除了防错功能和颜色识别，线束分支的长度也可用于防错。在汽车线束的布局设计当中，分别使用不一样长度的线束来进行线束的识别。比较短的汽车线束分支不能插入远端对接部分。另外，关于主体和壳体的组装，匹配结构完全相同。外壳可能安装在错误的机身上。虽然可以在测试站检测到，但仍会导致后续维修。即使主发动机工厂可以防止错误的对接部件通过壳体的错误插入，也可能导致线束工厂的生产过程中的不便。

二、线束支架防错设计

线束支架主要起到固定连接器、控制线束方向和保护线束的作用。在同一车辆中，线束支架通常对称地设计用于左右部分，其具有相同的尺寸、相似的结构和相对较差的识别。在运输和周转过程中，通常由材料卡或包装盒上的标签识别。在线束生产中，由于材料卡数量的限制，并非每个支架都配有材料卡。左侧部分可能会组装到右侧，右侧部分将组装到左侧。鉴于这种现象，通常在材料上标记”L”和”R”以区分左右部分。这种方法无法实现”盲插”操作，仍存在误操作物流的风险。为了完全避免混合左右部分的风险，我们可以考虑将左右部分放在同一部分中。支架布置在侧壁的内板和外板之间。线束环的一端连接到主体控制器，另一端作为虚拟线悬挂以接收远程键信号。

三、卡扣防错设计

线束夹通常用于固定线束、控制线束的方向以及组装连接器。固定连接到车身的连接器，并且在整个车辆的线束夹的量相对较大。由于空间限制，有时会在同一区域使用多个固定扣环。当扣环安装在错误的金属板孔上时，导致线束移动方向错误，无法组装，需要拆卸扣环并重新组装，或者勉强安装，使得线束不处于设计状态。它被周边部件磨损和切断而发生电气故障。鉴于这种现象，可以考虑区分不同的带扣和金属板孔。

除了防错安装点之外，在同一线束上，应尽量避免使用类似形状和结构的扣环，避免混合。安装结构完全相同，线束结构相同，不同之处在于卡扣的线束的方向垂直于安装方向，并且另一个卡扣的线束的方向平行于安装方向。如果使用了错误的卡扣，则线束的相应方向也将出错。

四、回路防错设计

随着汽车的定制化和个性化改造的发展，一些汽车在出厂前提前规划其改装功能，在线束内预留哑线，一端插入连接器，另一端不按压端子以维持悬空状态，在电气设备改造的后期，悬挂端用于连接电气设备。为了增加遥控钥匙的有效接收距离，一些车身控制器和遥控钥匙以射频天线的方式通信。线束回路的一端连接到主体控制器，另一端悬挂为哑线以接收遥控钥匙信号。

哑线的应用越来越多，但是，根据传统的电气检查方法，有必要在回路的两端按压端子以完成电气检查。在制造时，仅将虚拟导线的一端压在端子上。电线另一端的绝缘皮和内芯平滑切割，因此不可能接入电台来测试电气功能。人工视觉检查的方法通常用于验证端子是否正确植入在插座孔的位置。在线束处理期间，如果缺少虚线，或者连接器孔插入不正确，或者与其他电路短路，并且工人目视检查未发现组件在车辆中，则可能导致客户投诉。

鉴于传统哑线无法电检的情况，有一个解决方案：在打开过程中，剥离绝缘表皮而不按压端子的末端，并将芯线泄漏出来。在电气检查中，芯线连接到检查站，并且在完成电检之后切断裸漏在外的芯线。在该方案中，无线电探测器可以检测终端是否被植入正确的孔位置，且其检测率远高于手动视觉检查的检测率。当将电路植入插座或电气盒中时，可以将端子植入到错误的孔位置。在设计中，应避免在同一连接器中使用两个或多个相同颜色和类似的电路，以防止分区出错。

结束语

控制线束故障的方法有很多种，本文主要根据前端设计提出了的一些关于防错的思路和方法。对于线束制造、工装、电气检查、包装和运输，也有一些特殊的防错方法，其应用相对成熟。