汽车发动机线束的质量控制与改进

近几年来，随着小排量发动机的应用，发动机尺寸也在不断缩小，布局线束的空间越来越小，对线束质量的要求却越来越高。提高线束质量已成为汽车工作者的一项重要工作。
一、发动机线束简介
线束是发动机的主要神经部件，是发动机上传感器和执行机构的电力和信号传递部分，线束是由连接器、端子、导线、胶带等保护辅助材料，以及熔断丝、继电器等电气附件组成的装配体。发动机中线束的质量，直接关乎到其和ECU是否能正常工作。
二、发动机线束的故障及措施
在使用发动机线束时，会因线束质量问题而引起发动机各种问题。本文主要针对一种小排量发动机线束在研究开发过程中所遇到的问题进行控制与改进。
1.运行受阻
发动机起动或起动后未能按设定的功率和扭矩改变，主要问题为：①发动机用电后，出现熔断丝烧蚀；②发动机起动后，出现不同程度的限扭。
上述问题是由线束设计的定义与制造引起的。发动机电熔丝烧蚀是由于ECU的功能定义与点火线圈的功能定义完全不一致；发动机出现了限扭现象，分别由于点火线圈和凸轮轴位置传感器的供电孔位和信号孔相反。对此，改进设计与制造，技术要求：①明确执行机构和传感器在设计时的功能定义，确保与ECU中的功能定义相一致；②在产品制造中要根据图纸的功能定义要求。
改进后，发动机正常启动，可根据设定的功率和转矩改变。
2.线束磨损
发动机正常工作发生异常情况时，通过INCA读出发动机传感器或执行器发生短路或故障。经过检查，发现有2种情况：①发动机线束磨损，出现短路或断路现象；②导线在接插件端子连接处发生烧蚀，造成断路。
改善线束设计及制作：①由于采用手工制作，使线束尺寸公差相对宽松；通过在线束上加扎带，增大发动机线束与发动机本体的间隙，避免由于生产公差而造成线束干涉，②根据QC／T29106-2014［1］《汽车低压电线束技术条件》，通过增加端子拉拔力测试来检验装置的稳定性。
3.信号不稳定
实验运行中传感器或执行器的信号不稳定：①发动机突然熄火；②凸轮轴位置传感器的信号断续。
分析：①点火线环供电回路导线中铜丝断开，绝缘层未出现裂纹；②凸轮轴位置传感器信号回路端子未安装好，端子退位现象。
对上述问题分别采取如下措施：①规范压接操作，并按照QC/T29106-2004《汽车低压电线束技术条件》，对压接模的启动及更换进行检测，并按批次抽查；②要求操作人员严格按照“一插二听三拉”操作，产线班组长和质量巡检人员对成品和半成品进行抽查。
三、线束供应商的质量管理
工程开始阶段，明确要求供应商提供原材料二级供货方名单，并对原材料进行相关性能测试，最后对成品进行化学检验。根据QC/T29106-2014《汽车低压电线束技术条件》及QC/T4132002《汽车电气设备基本技术条件》[2]等进行相应的试验。
设计时要考虑到线束的安装工艺，根据整车使用环境及电气性能的要求，明确规定线束产品的可靠性。在线束性能方面，一是搭载发动机进行台架试验验证，二是装车进行综合耐久试验[3]。对线束产品也要进行抗振荡、盐雾、耐寒、耐热、耐温变化、耐温湿循环的测试。
车线性能需承载整车综合耐久性，确定线束的二级供应方名单，在产品批量供应时，不可随意变更，并定期对供应商进行工艺审核及产品审核。供应前，明确规定线束产品的包装，并确保对线束产品的保护到位。
四、总结
经过对线束质量问题的分析、问题点的修正及定义的优化，该汽油机线束故障显著减少，约降低了80%维修量，并且在lessonslearned分享了有关问题和纠正措施，包括新产品和正在做的产品的扩展，使类似质量问题不再重现。