周在芳,張 瑩,孫志春,張 倩
(中國(guó)重型汽車集團(tuán)有限公司汽車研究總院汽車電子設(shè)計(jì)部,山東 濟(jì)南 250101)
重型柴油車已逐步實(shí)施國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn),需要攻克的難點(diǎn)較多,其中線束是一項(xiàng)。由于國(guó)六同類型傳感器繁多;大包溫度高,存在線束被烤化風(fēng)險(xiǎn);大包種類多等特點(diǎn),故防插錯(cuò)、避開高溫區(qū)域、減少線束種類是國(guó)六線束設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。
鑒于傳感器多,如果傳感器接插件類型重復(fù)、底座相同,現(xiàn)場(chǎng)非常容易插錯(cuò),為解決該問題,需要從兩個(gè)方向進(jìn)行,改變接插件和傳感器底座的類型。
但由于現(xiàn)實(shí)原因,很難做到改變所有的接插件和傳感器底座的類型,這就需要在線束走向和長(zhǎng)度上進(jìn)行優(yōu)化,將相同接插件和底座的傳感器A、B的線束分支分開布置,如果插錯(cuò),長(zhǎng)度上將會(huì)不合適,從而實(shí)現(xiàn)防插錯(cuò)。
目前常見的國(guó)六大包有3類,車型N種布置,如果采用整體式線束,需要約3N種線束。如果將大包本體線與主干分離,將包括DOC-DPF-SCR總成上的電器部件連接做集成,匯總到一個(gè)接插件,即將大包作為一個(gè)模塊,與底盤部分對(duì)接,則需要N+3種線束。
后者將大包模塊化,可以高效避免大線裝車時(shí)間緊張?jiān)斐傻难b配不一致的問題,也避免了傳統(tǒng)線束結(jié)構(gòu)各分支余量長(zhǎng),捆綁固定不良導(dǎo)致的線束凌亂、磨損、緊貼大包被烤化等問題,并且可提前分裝,不僅提高正確率,還提高了大線生產(chǎn)節(jié)拍。為減少線種類,降低管控和庫存成本,將大包本體線與后處理線分離很有必要。
由于大包溫度高,尤其是再生工況下,而常規(guī)導(dǎo)線和波紋管耐溫能力在125℃以下,并且受傳感器電纜長(zhǎng)度的限制,所以,線束應(yīng)避開高溫區(qū)走線和對(duì)插,這就需要清楚大包的表面溫度,尤其是準(zhǔn)備走線的區(qū)域。
2.1.1 方案設(shè)計(jì)
根據(jù)所選接插件、氮氧傳感器及PM傳感器的外形尺寸,設(shè)計(jì)核心支架,并結(jié)合接插件尺寸及大包和周圍空間對(duì)其進(jìn)行初步布置。
根據(jù)大包上的傳感器的實(shí)際位置,確定大包線各分支的走向及長(zhǎng)度;每隔約15cm或拐角處,增設(shè)線束固定點(diǎn)。
2.1.2 樣件試裝
為節(jié)約開模費(fèi)用及開發(fā)周期,3D打印核心支架。現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)制作線束,進(jìn)一步優(yōu)化支架結(jié)構(gòu)、位置、線束走向及各分支長(zhǎng)度等細(xì)節(jié)。經(jīng)過試裝及優(yōu)化,確定支架及實(shí)驗(yàn)線束狀態(tài)。
以某種大包為例,根據(jù)大包走向,布置大包表面的部分測(cè)溫點(diǎn)如圖1所示,采用專門的溫度測(cè)試裝置,在轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)上采集較苛刻工況下的溫度情況。測(cè)溫結(jié)果如圖2所示。
圖1 測(cè)溫點(diǎn)
圖2 測(cè)溫結(jié)果
根據(jù)轉(zhuǎn)轂實(shí)驗(yàn)測(cè)得線束溫度數(shù)據(jù),分析出高溫區(qū),對(duì)樣件進(jìn)一步優(yōu)化,增加熱防護(hù)、提高線束的耐溫等級(jí),保證了國(guó)六后處理線束可靠性。對(duì)于DPF大包傳感器防錯(cuò),前面已從接插件和底座方向進(jìn)行,根據(jù)最終狀態(tài),從分支出線點(diǎn)及長(zhǎng)度上,進(jìn)一步優(yōu)化防插錯(cuò)設(shè)計(jì)。