王明明，章劍兵

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

某輕型卡車線束插件燒蝕原因分析與改進(jìn)

王明明，章劍兵

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

本文針對某輕型卡車發(fā)動(dòng)機(jī)線束接插件燒蝕問題，通過對可能引起插件燒蝕的各種因素進(jìn)行分析，找到導(dǎo)致該車型發(fā)動(dòng)機(jī)線束插件燒蝕的根本原因，通過對插件的護(hù)套結(jié)構(gòu)和端子進(jìn)行改進(jìn)，有效的解決了發(fā)動(dòng)機(jī)線束接插件燒蝕問題，加強(qiáng)了整車電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，并為以后的設(shè)計(jì)和類似問題的解決提供了技術(shù)參考。

插件；端子；電流

CLC NO.:U472.4Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)03-92-04

引言

1、現(xiàn)狀調(diào)查及原因分析

市場出現(xiàn)某輕型卡車行駛過程中突然熄火和無法起動(dòng)現(xiàn)象，檢查發(fā)現(xiàn)是因發(fā)動(dòng)機(jī)線束與底盤線束連接插件燒蝕、端子脫離等造成，插件燒蝕的是連接發(fā)電機(jī)電源線的端子及周邊護(hù)套燒蝕，發(fā)電機(jī)電源電路產(chǎn)生短路，無法給整車正常供電，也無法給蓄電池充電，導(dǎo)致車輛突然熄火或無法起動(dòng)。

本文主要針對該問題的產(chǎn)生原因的查找確定，及改進(jìn)方法，最后通過試驗(yàn)驗(yàn)證改進(jìn)插件的可靠性。

1.1 現(xiàn)狀調(diào)查

發(fā)動(dòng)機(jī)線束插件燒蝕狀態(tài)：由端子表面燒蝕現(xiàn)象看，是因局部過熱導(dǎo)致端子表面燒蝕并變形，由此判斷：端子接觸電阻過大，流過大電流時(shí)，端子

發(fā)熱，長時(shí)間蓄熱導(dǎo)致插件和護(hù)套燒蝕。

1.2 原因分析

1.2.1插件中燒蝕點(diǎn)是連接發(fā)電機(jī)電源線的端子，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，發(fā)電機(jī)為整車用電器提供的電源，以及給蓄電池充電的電流全部通過該端子。如下圖：

1.2.2 插件燒蝕原因分析：FTA分析。

針對上述終端原因進(jìn)行逐一分析：

1）插件離高溫部件過近：所有故障插件只有內(nèi)部燒蝕，外表面完好，燒蝕部位全部集中在發(fā)動(dòng)機(jī)電源線連接端子處，其他端子正常。可排除該原因。

2）護(hù)套材料耐溫性能不足：該插件使用材料為ABS,ABS材料熱變形溫度為93～118℃，該材料的耐溫低于發(fā)動(dòng)機(jī)部件要求。該原因非主要原因。

3）加裝大功率用電器：通過對市場故障車輛調(diào)查，80%車輛未加裝大功率用電器，該原因非主要原因。

4）插件防水性能差：按QC/T417.1對插件進(jìn)行防水性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果不合格，插件防水性能差是主要原因之一。

5）插件匹配問題：對插件進(jìn)行解剖：

經(jīng)解剖測量：端子在護(hù)套中連接尺寸較短，接觸面??；車輛在行駛過程中振動(dòng)，線束通過大電流時(shí)，端子接觸點(diǎn)電阻大，產(chǎn)生熱量，長時(shí)間蓄熱，導(dǎo)致端子周邊護(hù)套熔化。插件匹配存在問題屬主要原因。

從以上分析得出，插件燒蝕主要原因：插件匹配問題、端子接觸面積小、插件防水性能不合格，導(dǎo)致插件在通過大電流時(shí)，接觸電阻過大產(chǎn)生大量熱量，并不斷積聚，長時(shí)間如此就出現(xiàn)燒蝕。

同標(biāo)桿發(fā)動(dòng)機(jī)線束插件進(jìn)行對比：

參數(shù)對比：

護(hù)套材料：PBT：可在140℃溫度下長時(shí)間工作，ABS：熱變形溫度為93～118℃。標(biāo)桿的護(hù)套材料耐高溫性能優(yōu)于輕卡。

端子拔出力和接觸電阻：標(biāo)桿的端子拔出力和接觸電阻好于輕卡。

通過對輕卡插件的分析及對標(biāo)分析，綜合考慮，對標(biāo)開發(fā)新插件。

1.3 整車用電器功率：按照最惡劣的條件考慮，計(jì)算整車電流，總電流：58A

2、優(yōu)化方案

開發(fā)新插件，提高插件匹配性、增加端子接觸面積、提高插件防水性能，確保插件能夠滿足工作電流60A的要求，為實(shí)現(xiàn)此設(shè)計(jì)目標(biāo)要求。插件按照必須按QC/T 417標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，并且試驗(yàn)合格。做模擬試車的試驗(yàn)。

3、插件設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證

3.1 插件設(shè)計(jì)

三維數(shù)據(jù)：

二維圖紙：

2）按QC/T 417.1試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)做試驗(yàn)驗(yàn)證。

按照QC/T 417標(biāo)準(zhǔn)中要求的17項(xiàng)試驗(yàn)，全部合格。

整車用電器功率：按照最惡劣的條件考慮，計(jì)算整車電流，總電流：58A

3.2 試驗(yàn)驗(yàn)證

3.2.1 按照QC/T 417標(biāo)準(zhǔn)做試驗(yàn)

試驗(yàn)報(bào)告：

3.2.2 模擬試驗(yàn)

模擬整車做振動(dòng)帶載試驗(yàn)：

電流： 60A(根據(jù)上述計(jì)算確定）

試驗(yàn)溫度： 80℃

振動(dòng)頻率： 試驗(yàn)按QC/T 413-2002中3.12發(fā)動(dòng)機(jī)上方要求執(zhí)行

試驗(yàn)周期： 試驗(yàn)8小時(shí)，停30分鐘，共3個(gè)循環(huán)為一個(gè)周期

試驗(yàn)件套數(shù)：4套

試驗(yàn)結(jié)果：試驗(yàn)后插件接觸電阻值的變化，滿足連續(xù)大于7Ω的時(shí)間不得超過1μS的性能要求。

4、結(jié)論

通過對現(xiàn)用線束插件故障原因進(jìn)行分析，針對問題點(diǎn)對護(hù)套、端子結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，理論計(jì)算結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證，確認(rèn)新開發(fā)的插件滿足該類輕型卡車線束的性能要求。

1）新開發(fā)插件通過QC/T 417.1試驗(yàn)驗(yàn)證合格。

2）模擬整車做振動(dòng)帶載試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

[1] QC/T417.1 車用電線束插接器.

[2] 孟旭里, 汽車保險(xiǎn)與導(dǎo)線選擇的一種方法.

Analysis and Improvement of a light truck harness plug ablation

Wang Mingming , Zhang Jianbing
(Anhui Jianghuai Automobile CO. LTD, Anhui Hefei 230601)

In this paper, a light truck engine wiring harness connector ablation problem, through analysis of the various factors that may cause the plug-ablation, find the root cause of the car engine wiring harness plug ablation through the sheath structure and terminal plugimprovement, effective solution to the problem of the engine wiring harness connector ablation, to strengthen the security and stability of the vehicle electrical system, and provided technical design and similar problems for future reference.

Widget；terminal；current

U472.4

A

1671-7988(2014)03-92-04

王明明，就職于安徽江淮汽車股份有限公司。