端子線束(汽車線束連接器的端子引出技術)

1導言

它由汽車線束端子、護套、電線、連接器、膠帶、波紋管、PVC管、熱縮管、保險絲、保險絲盒等附件組成，起著整車神經網絡的作用，傳遞信號，執(zhí)行電能。由于線束在整車中的作用不同，分為發(fā)動機線束、前部線束、儀表線束、底盤線束、車門線束、頂部線束等。(圖一)。

圖1汽車線束分布圖

2針退出

線束是汽車的神經網絡系統(tǒng)，在整車運行過程中負責傳遞電壓、信號和大量數(shù)據(jù)。尤其是在互聯(lián)網和大數(shù)據(jù)的背景下，不僅要求線束載體起到通斷的作用，而且對數(shù)據(jù)傳輸速率和響應能力提出了更高的要求。同時，線束空的物理布局有限，給其售后維修帶來了更大的挑戰(zhàn)。

端子拔出(圖2)是線束常見的故障模式。拔出銷意味著端子沒有到達預期位置，從而使連接器的功能失效。汽車線束主要靠人工操作，控制難度可想而知。為了更好的預防和控制端子退針問題，從以下幾個方面考慮:設計選型、工藝保護、端子壓接、裝配、電測和裝配。

圖2連接器針頭拔出示意圖

3設計和選擇

它是按質量來設計和制造的，而不是經過測試的。關于預防終端退針，預防要從設計選型開始，這里列出五個考慮指標(圖3)。

①插入力(圖3):端子裝配難度。終端預裝連接器中的電阻越小，越容易預裝到位。所以選擇時第一個評價指標就是插入力。插入力越小，組裝越容易，端子拔出風險越低。

圖3插入力示意圖

②夾持力(圖4):端子離護套的直線拉力(即夾持力)，夾持力越大，插接連接器時越不容易彈出。這里，在設計和選擇類型時，可以通過考慮指標來選擇具有高保持力的連接器和端子。

圖4夾持力示意圖

③晃動量(圖5):公母接頭插入時，端子在護套內的晃動量會顯著影響端子的彈出。為了降低插拔時的拔針風險，在設計選型時盡量選擇作為統(tǒng)一廠家的端子和連接器(目的:保證端子和連接器匹配時晃動量最小)。

圖5搖動量示意圖

④到位聲音:端子組設置到位時的聲音。目前業(yè)內端子預組裝依靠人工操作，存在端子退針風險。如何讓員工更好的認可終端預裝到位？這里引入一個考核指標，即終端站在原地的聲音高于環(huán)境聲(環(huán)境聲級應為30dB-50dB):濕前7dB，濕后5dB，或供需雙方約定。

⑤端子孔的防誤結構(圖6):當端子插入方向錯誤時，端子無法插入端子孔或絕緣支架和密封件暴露在端子孔外。在解決問題的過程中，我們發(fā)現(xiàn)有些端子可以錯誤的方向插入連接器，在回拉時不容易識別。因此，在設計選型時需要考慮端子插錯方向的難易程度，以保證端子在錯誤方向組裝時不能到位。

圖6端子孔防誤結構測試示意圖

4過程保護

終端退彈的影響因素有兩個:一是彈片變形，二是終端偏移。兩者在過程中都受到外力作用，導致端子變形。為了保護端子彈片免受異物造成的變形，端子壓接后必須用保護杯保護端子頭(圖7)，保護杯只能在組裝后拆除。線束組裝后，應使用密封帶或保護裝置(圖8)密封公端護套，以防止端子在運輸過程中被異物扭曲。

圖7保護杯示意圖

圖8密封保護示意圖

5端子壓接

端子壓接是汽車線束生產過程中的關鍵環(huán)節(jié)。其主要工藝流程是將電氣系統(tǒng)與端子連接，通過機床技術將端子與電路結合。端子壓接也是線束生產過程中端子退針的影響因素?！跋憬丁倍俗邮嵌俗訅航舆^程中常見的問題，是由于壓接模具的問題造成的(圖9)。端子彎曲壓接組裝時，連接器插拔力增大，而較重時，公端子無法插入母端子的有效區(qū)域，端子引腳退出。調整壓接設備上的限位銷可以解決此類問題。

圖9香蕉碼頭示意圖

案例:總裝車間反映某車輛某交流插座在插電過程中端子針腳后退，端子有兩種狀態(tài)。通過對比，發(fā)現(xiàn)故障端子為香蕉形，驗證插件無退針現(xiàn)象。然后，在調整了壓接設備的限位銷后，這個問題徹底解決了。

圖10故障終端示意圖

6祖麗

線束裝配主要依靠人工操作。為了更好的降低終端組不到位的風險，業(yè)內普遍遵循“一插二聽三拉”的原則。一插是指插入端子，二聽是指聽端子插入到位的聲音，三拔是指拔端子看插入后是否出來。一個員工一天插終端上千次，容易出現(xiàn)操作疲勞。為了更好地讓員工形成肌肉記憶，我們做了如下調整，休息一下“拉”。這里的拉是指在操作崗位設置一臺拉力機。上課開始前后，員工需要用手拉動測力計，保證員工的插入力度，形成肌肉記憶；第二種是“一看，二插，三聽，四拉”。增加了“一眼”以識別端子變形和香蕉端子，從而確保插入時插入方向正確。

圖11測功機

7電氣測量

線束的電氣測量是線束制造中一個非常重要的檢驗點。為了保證端子歪斜和端子退出能被有效識別和攔截，電測設備需要滿足以下條件:一是公端子夾具必須佩戴防歪斜網格(如圖12所示)，以保證歪斜的端子不能導通；二、電測探頭采用螺紋階梯針，可以有效防止端子在電測過程中被推出。第三，根據(jù)尺寸鏈計算端子在護套中的移動量，從而制作探頭，制定探頭的日常維護計劃。

圖12防傾斜格柵/探頭示意圖

8裝配

案例:車間A反映某車輛左前門控制面板插頭安裝困難(端子退出)。經現(xiàn)場調查分析，確認車輛由B車間移至A車間進行裝配，由于員工在裝配時沒有插入，線束母端子被推出，裝配后故障消失。這個案例充分說明，員工在組裝線束時需要確保公、母護套對齊(圖13)，以降低組裝時由于公、母護套錯位導致端子彈出的風險。

圖13插件示意圖

9結論

本文對影響汽車線束端子脫落的因素進行了深入分析，并從設計選型、線束制造、工藝防護、裝配工藝等方面對預防和控制進行了詳細研究。，不僅為線束的設計和選擇提供了指導，也為線束制造過程的控制提供了具體意見，為失效模式的分析提供了具體方法。