汽車線束失效的案例
汽車線束的加速試驗設計與疲勞壽命評估
這些細節可以概括為如下幾點：①一般產品失效的相應根因分析；②失效的特征參數與失效判據；③失效發生的工作環境與條件。
本節在明確汽車線束所有已知或潛在失效模式及失效機理的基礎上，給出加速試驗設計所需的一些關鍵性技術細節，輔助完成汽車線束量化可靠性評價與壽命評估等工作內容。
汽車線束主要由銅制接插件、塑料護套和電線等組成，插接件與電線壓接后安裝在塑料護套內，電線以線束捆扎、膠帶包裹構成，如圖1 所示。電線束在整車中的作用是將電氣系統的電源信號和數據信號進行傳遞和交換，實現電氣系統的功能和要求。汽車線束應用于汽車各個部位，有處于高溫環境下的發動機機艙里，有處于沙塵、水和泥漬等惡劣環境的底盤下，有處于汽車前后門及行李后蓋的彎折處等等，汽車線束在這些復雜嚴苛的環境中長期工作，可能面臨各種失效的發生。
因此，研究汽車線束的失效模式和失效機理對于預防汽車線束的失效發生具有重要作用。如前所述，汽車線束主要由銅制接插件、塑料護套和電線這3 類組成，關于汽車線束的FMMEA 匯總如表1 所示。
2 加速試驗設計方案
從汽車線束FMMEA 可以看出，對汽車線束影響最大的部位為銅制接插件和電線，此類失效屬于汽車線束的功能性失效，輕者影響汽車某個功能的使用，重者危害汽車駕駛員的安全。因此，需要重點關注銅制接插件和電線在實際使用過程中的失效情況。
為了量化估計車線束的疲勞壽命，則需設計量化的加速試驗方案，如前所述，重點考慮汽車線束的銅制接插件和電線的失效，其對應的失效機理分別為腐蝕磨損、材料疲勞和材料老化，根據各失效機理分別建立對應的失效物理模型。
展開 整車線束失效解決案例分析
汽車線束系統是連接蓄電池和各電器元件的主要載體。且在整車零部件中是相對薄弱、易損壞的零件。本文基于整車線束失效解決案例，對線束系統引起的整車失效問題進行系統的歸納總結，并提出基于PDCA有效的改進措施，提高了汽車線束布置與走向設計的穩健性，降低失效頻率。
引 言
線束是汽車的神經網絡系統，在整車的運行中傳遞電壓、信號及大量的數據，圖1為各用電器線束連接示意圖。特別是在互聯網、大數據背景下，這就要求線束載體不僅僅起到通斷作用，對數據的傳輸速率及響應能力提出了較高的要求，同時由于線束的物理布置空間有限，對其失效性和售后返修帶來較大的挑戰。
由于汽車安全性、舒適性及環保要求不斷提高，汽車上電路數量與用電量顯著增加，從而使整車線束成倍增加，在有限汽車空間中如何有效合理布置已成為汽車制造業面臨問題。本文結合汽車生產中產生的線束失效問題進行歸納總結、整理，并提出了有效的改善方案，為汽車線束的設計及布置起到一定指導作用。
汽車線束布置及失效方式
2.1 汽車線束布置方式簡介
隨著車輛安全、智能、舒適性的發展，傳感器、攝像頭及ECU占據了一定的空間，從而造成線束的布置空間越發狹小，同時功能的增加意味著導線數量及體積不斷增大。整車可裝拆性、運輸便利性等也對線束提出了高要求。
展開 整車線束失效解決案例分析
汽車線束系統是連接蓄電池和各電器元件的主要載體。且在整車零部件中是相對薄弱、易損壞的零件。本文基于整車線束失效解決案例，對線束系統引起的整車失效問題進行系統的歸納總結，并提出基于PDCA有效的改進措施，提高了汽車線束布置與走向設計的穩健性，降低失效頻率。
引 言
線束是汽車的神經網絡系統，在整車的運行中傳遞電壓、信號及大量的數據，圖1為各用電器線束連接示意圖。特別是在互聯網、大數據背景下，這就要求線束載體不僅僅起到通斷作用，對數據的傳輸速率及響應能力提出了較高的要求，同時由于線束的物理布置空間有限，對其失效性和售后返修帶來較大的挑戰。
由于汽車安全性、舒適性及環保要求不斷提高，汽車上電路數量與用電量顯著增加，從而使整車線束成倍增加，在有限汽車空間中如何有效合理布置已成為汽車制造業面臨問題。本文結合汽車生產中產生的線束失效問題進行歸納總結、整理，并提出了有效的改善方案，為汽車線束的設計及布置起到一定指導作用。
汽車線束布置及失效方式
2.1 汽車線束布置方式簡介
隨著車輛安全、智能、舒適性的發展，傳感器、攝像頭及ECU占據了一定的空間，從而造成線束的布置空間越發狹小，同時功能的增加意味著導線數量及體積不斷增大。整車可裝拆性、運輸便利性等也對線束提出了高要求。
展開 汽車高壓線束的加速試驗設計與疲勞壽命評估
汽車線束應用于汽車各個部位，有處于高溫環境下的發動機機艙里，有處于沙塵、水和泥漬等惡劣環境的底盤下，有處于汽車前后門及行李后蓋的彎折處等等，汽車線束在這些復雜嚴苛的環境中長期工作，可能面臨各種失效的發生。因此，研究汽車線束的失效模式和失效機理對于預防汽車線束的失效發生具有重要作用。如前所述，汽車線束主要由接插件、塑料護套和電線這3類組成，關于汽車線束的FMMEA匯總如表1所示。
2加速試驗設計方案從汽車線束FMMEA可以看出，對汽車線束影響最大的部位為接插件和電線，此類失效屬于汽車線束的功能性失效，輕者影響汽車某個功能的使用，重者危害汽車駕駛員的安全。因此，需要重點關注接插件和電線在實際使用過程中的失效情況。
為了量化估計汽車線束的疲勞壽命，則需設計量化的加速試驗方案，如前所述，重點考慮汽車線束的接插件和電線的失效，其對應的失效機理分別為腐蝕磨損、材料疲勞和材料老化，根據各失效機理分別建立對應的失效物理模型。
1）腐蝕磨損：采用粘著磨損模型
[
（1）式中：Q—接觸表面的黏著磨損量，cm3；
W—接觸面法向載荷，N；
σy—兩磨損面中較軟材料的屈服極限，Pa；
K—黏著磨損系數，cm/（N·m）；
L—磨損滑動的距離（m）、與移動速度v（m/s）和時間t（s）有關，L=vt。
2）材料疲勞：S-N曲線[4]lg（S）=A+Blg（N） （2）
式中：A、B—材料參數；S—應力；
N—疲勞壽命（循環次數）。
3）材料老化：Arrhenius公式
[5] （3）式中：k—速率常數；R—摩爾氣體常量8.31 J/（mol·K）；T—熱力學溫度（K）；Ea—表觀活化能（J/mol）；A—指前因子（也稱頻率因子）。
主要針對電線的材料疲勞和材料老化失效機理量化設計加速方案。
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汽車高壓線束的加速試驗設計與疲勞壽命評估
汽車線束應用于汽車各個部位，有處于高溫環境下的發動機機艙里，有處于沙塵、水和泥漬等惡劣環境的底盤下，有處于汽車前后門及行李后蓋的彎折處等等，汽車線束在這些復雜嚴苛的環境中長期工作，可能面臨各種失效的發生。因此，研究汽車線束的失效模式和失效機理對于預防汽車線束的失效發生具有重要作用。如前所述，汽車線束主要由接插件、塑料護套和電線這3類組成，關于汽車線束的FMMEA匯總如表1所示。
2加速試驗設計方案從汽車線束FMMEA可以看出，對汽車線束影響最大的部位為接插件和電線，此類失效屬于汽車線束的功能性失效，輕者影響汽車某個功能的使用，重者危害汽車駕駛員的安全。因此，需要重點關注接插件和電線在實際使用過程中的失效情況。
為了量化估計汽車線束的疲勞壽命，則需設計量化的加速試驗方案，如前所述，重點考慮汽車線束的接插件和電線的失效，其對應的失效機理分別為腐蝕磨損、材料疲勞和材料老化，根據各失效機理分別建立對應的失效物理模型。
1）腐蝕磨損：采用粘著磨損模型
[
（1）式中：Q—接觸表面的黏著磨損量，cm3；
W—接觸面法向載荷，N；
σy—兩磨損面中較軟材料的屈服極限，Pa；
K—黏著磨損系數，cm/（N·m）；
L—磨損滑動的距離（m）、與移動速度v（m/s）和時間t（s）有關，L=vt。
2）材料疲勞：S-N曲線[4]lg（S）=A+Blg（N） （2）
式中：A、B—材料參數；S—應力；
N—疲勞壽命（循環次數）。
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汽車線束應用于汽車各個部位，有處于高溫環境下的發動機機艙里，有處于沙塵、水和泥漬等惡劣環境的底盤下，有處于汽車前后門及行李后蓋的彎折處等等，汽車線束在這些復雜嚴苛的環境中長期工作，可能面臨各種失效的發生。因此，研究汽車線束的失效模式和失效機理對于預防汽車線束的失效發生具有重要作用。如前所述，汽車線束主要由接插件、塑料護套和電線這3類組成，關于汽車線束的FMMEA匯總如表1所示。
2加速試驗設計方案從汽車線束FMMEA可以看出，對汽車線束影響最大的部位為接插件和電線，此類失效屬于汽車線束的功能性失效，輕者影響汽車某個功能的使用，重者危害汽車駕駛員的安全。因此，需要重點關注接插件和電線在實際使用過程中的失效情況。
為了量化估計汽車線束的疲勞壽命，則需設計量化的加速試驗方案，如前所述，重點考慮汽車線束的接插件和電線的失效，其對應的失效機理分別為腐蝕磨損、材料疲勞和材料老化，根據各失效機理分別建立對應的失效物理模型。
1）腐蝕磨損：采用粘著磨損模型
[
（1）式中：Q—接觸表面的黏著磨損量，cm3；
W—接觸面法向載荷，N；
σy—兩磨損面中較軟材料的屈服極限，Pa；
K—黏著磨損系數，cm/（N·m）；
L—磨損滑動的距離（m）、與移動速度v（m/s）和時間t（s）有關，L=vt。
2）材料疲勞：S-N曲線[4]lg（S）=A+Blg（N） （2）
式中：A、B—材料參數；S—應力；
N—疲勞壽命（循環次數）。
展開 線束工程師: 談談線束裝配的失效模式及解決方案
散漫說，"線束是否可裝配"是線束三維設計時重點要考慮的問題, 本文系統分析了線束裝配的失效模式, 并進行歸納整理, 同時給出了相應的解決方案, 值得一讀。以下為正文。
整車裝配中頻發的線束失效問題對整車制造效率及整車產品品質影響巨大。線束裝配失效模式的分析及解決，成為保障汽車安全的重要一環。
1 汽車線束簡介
汽車線束的作用是將蓄電池或者發電系統產生的電能傳遞到用電設備，同時擔任整車信號等數據傳輸的作用。
汽車線束由導線、端子、包覆物、接插件和其他部分組成。
導線由線芯和絕緣層組成，因為汽車安裝空間和安裝條件較為嚴苛，所以導線要求具有較高的柔韌性。為了增加柔韌性，車用導線芯線被拉成多根，而導線變細后也增大了線束姿態的自由度和被割斷的風險。
絕緣層和包覆物作用類似，對導線提供保護和隔離作用，它們的選用影響導線的安全。
接插件用于連接導線和用電器、導線和導線，由公端和母端組成，公母端對配的匹配性以及端子對接均對電路導通功能有影響。
其他部分如卡釘、悶頭等，影響線束走向和整車防水。
線束各個部件共同完成整車電壓、信號等數據的傳遞，任何一個部分出現失效都會對整車的正常運行產生影響。
2 整車裝配中線束失效模式
為了提高生產的效率以及方便維修，整車裝備工藝會采用將裝配步驟打散，分配給各個工位的策略。
線束的安裝同樣如此，這種“化整為零”的裝配策略顯著提高了整車的制造速度，但由于裝配的分散，線束接口及定位件繁多，往往會增大線束失效產生的概率。
圖2為某汽車總裝車間的主要工段的示意圖。線束裝配貫穿整車制造過程，其主要分布在內飾及門線工段，同時底盤工段也存在部分接插件的對接。
圖2 某汽車總裝車間主要工段分布圖
整車線束裝配跨度大、工序多，線束失效也相應較多。
展開 線束工程師: 談談線束裝配的失效模式及解決方案
散漫說，"線束是否可裝配"是線束三維設計時重點要考慮的問題, 本文系統分析了線束裝配的失效模式, 并進行歸納整理, 同時給出了相應的解決方案, 值得一讀。以下為正文。
整車裝配中頻發的線束失效問題對整車制造效率及整車產品品質影響巨大。線束裝配失效模式的分析及解決，成為保障汽車安全的重要一環。
1 汽車線束簡介
汽車線束的作用是將蓄電池或者發電系統產生的電能傳遞到用電設備，同時擔任整車信號等數據傳輸的作用。
汽車線束由導線、端子、包覆物、接插件和其他部分組成。
導線由線芯和絕緣層組成，因為汽車安裝空間和安裝條件較為嚴苛，所以導線要求具有較高的柔韌性。為了增加柔韌性，車用導線芯線被拉成多根，而導線變細后也增大了線束姿態的自由度和被割斷的風險。
絕緣層和包覆物作用類似，對導線提供保護和隔離作用，它們的選用影響導線的安全。
接插件用于連接導線和用電器、導線和導線，由公端和母端組成，公母端對配的匹配性以及端子對接均對電路導通功能有影響。
其他部分如卡釘、悶頭等，影響線束走向和整車防水。
線束各個部件共同完成整車電壓、信號等數據的傳遞，任何一個部分出現失效都會對整車的正常運行產生影響。
2 整車裝配中線束失效模式
為了提高生產的效率以及方便維修，整車裝備工藝會采用將裝配步驟打散，分配給各個工位的策略。
線束的安裝同樣如此，這種“化整為零”的裝配策略顯著提高了整車的制造速度，但由于裝配的分散，線束接口及定位件繁多，往往會增大線束失效產生的概率。
圖2為某汽車總裝車間的主要工段的示意圖。線束裝配貫穿整車制造過程，其主要分布在內飾及門線工段，同時底盤工段也存在部分接插件的對接。
圖2 某汽車總裝車間主要工段分布圖
整車線束裝配跨度大、工序多，線束失效也相應較多。
展開 線束工程師：汽車線束EMC設計案例與分析
系統的測試驗證：阻抗、衰減、相移等等
線束EMC設計流程
線束EMC設計總結
隨著汽車電子設備越來越多，功能越來越強大，對高速互聯的需求急劇增長， 整車線束設計的成本也在快速增長，線束設計的質量和成本/重量的平衡，逐步成為重要課題。
線束設計關聯整車所有用電器，設計的質量會直接影響整車功能的實現何保證電子電器在我們電磁環境中和處，是擺在我們面前的永恒課題！
汽車發動機線束和檢查線束替換方法
在汽車應用中，線束故障隱患較強，但故障危害優勢很大，特別是線束過熱和線束短路故障，容易引起火災。及時，快速，準確地發現線束隱患，可靠地修理故障線束或正確更換線束，是汽車維修中的一項重要工作..是預防汽車火災事故發生，保證汽車安全可靠使用的重要措施..
首先，汽車線束的功能
為了使汽車線路安裝方便，布置整齊，保護導線絕緣，保證汽車使用安全，將車上的整條線路(除高壓線、蓄電池電纜和起動電纜外)用棉紗或細聚氯乙烯帶纏繞成束。
二、線束的構成
線束由不同規格，不同性能的電線組成..主要規格和性能要求如下：
1. 導線的截面積
應根據電氣設備的負荷和電流，選擇導線的截面積..一般原則是工作時間長的電氣設備可選擇實際電流的60%，工作時間短的電氣設備可選擇實際電流的60%至100%之間的導線..。
2. 導線的顏色
車的電路上有顏色和序列號。隨著汽車電氣設備的增加，導體的數量也在增加。為了便于汽車電氣設備的識別和維修，汽車電路中的低壓電線通常是由不同顏色的電線組成，在汽車 PRZEWOD 圖上標出了彩色字母代碼。
在示出一般標記為顏色代碼(由一個或兩個字母表示)的車導體電路圖，電線的汽車顏色通常是不一樣的，常用的兩種的單色和彩色選擇原則。如：紅(R)，黑(B)，白色(W)，綠(G)，黃色(Y)，黑色和白色(BW)，紅色和黃色(RY)。其中顏色彩線前者，后者補充的顏色。
3.絲的物理性質
(一)彎曲，門與門體之間的金屬線應由彎曲良好的金屬線制成。
(2)耐高溫、高溫部位使用電線，一般絕緣性和耐熱性好的氯乙烯、聚乙烯涂層電線。
展開 線束失效模式之“端子退針”不良的有效預防措施
1 引言
汽車線束由端子、護套、導線、連接器、膠帶、波紋管、PVC 管、熱縮管、熔斷器、保險盒等附件組成，起整車神經網絡功能，傳遞信號及執行電能作用。由于線束在整車中功能不同，分為發動機線束、前部線束、儀表線束、底盤線束、門線束、頂部線束等（圖1）。
圖1 汽車線束分布圖
2 關于端子退針
線束是汽車的神經網絡系統，在整車運行中負責傳遞電壓、信號及大量的數據。特別是在互聯網和大數據的背景下，不僅要求線束載體起到通斷作用，而且對數據的傳輸速率及響應能力也提出了更高的要求，同時由于線束的物理布置空間有限，給其售后返修帶來了更大挑戰。
端子退針（圖2）是線束比較常見的一種失效模式。退針是指端子未到達預期位置，從而使連接器功能失效。汽車線束主要依靠人工操作，管控難度可想而知，為更好預防及管控端子退針問題，在此主要從以下幾方面著手進行控制：設計選型、過程防護、端子壓接、組立、電測、裝配。
圖2 連接器退針示意圖
3、預防措施
a. 設計選型
質量是設計和制造出來的，不是檢驗出來的，關于端子退針預防首先從設計選型著手開展預防，在此列出了5 個考量指標（圖3）。
①插入力（圖3）：端子組立時的難易程度，端子預裝連接器內的阻力越小，越容易預裝到位，因此在選型時第一個考核指標就是插入力，插入力越小，越容易組立，端子退針的風險越小.
圖3 插入力示意圖
②保持力（圖4）：端子從護套中直線拔出力（即保持力），保持力越大，在連接器對插時越不易被頂出，在這里設計選型時考量指標可選擇保持力大的連接器及端子。
展開 
線束工程師：汽車線束EMC設計案例與分析
系統的測試驗證：阻抗、衰減、相移等等
線束EMC設計流程
線束EMC設計總結
隨著汽車電子設備越來越多，功能越來越強大，對高速互聯的需求急劇增長， 整車線束設計的成本也在快速增長，線束設計的質量和成本/重量的平衡，逐步成為重要課題。
線束設計關聯整車所有用電器，設計的質量會直接影響整車功能的實現何保證電子電器在我們電磁環境中和處，是擺在我們面前的永恒課題！
線束工程師：談談汽車線束可靠性設計與案列
散漫說，線束可靠性指的整車線束在車輛使用過程中保證各個電器功能正常工作的能力。分享的這篇文章結束了線束可靠性設計的概念及可靠性設計的角度，并結合案列加以說明。以下為正文。
隨著汽車技術的高速發展，汽車自動化、智能化程度的逐步提高，人們對汽車的安全性、舒適性、娛樂性等要求也不斷提高，加上汽車節能減排法規的不斷嚴峻，整車電氣設備不斷增加，作為連接汽車各種電器設備“神經網絡”的整車線束也越來越復雜，對可靠性也提出了更高的要求。
——《汽車線束成本優化及可靠性設計》
近年來汽車市場競爭的激烈化加劇，很多車企推出了各個層次的競爭措施，其實市場競爭歸根究底是技術、價格、服務和質量可靠性上的競爭。
其中技術競爭是最核心的競爭，好的技術決定了車企是否能夠贏得頭籌。其中質量與可靠性的競爭，決定了車企能否生存。
而價格競爭的結果往往是價格戰，很多車企通過犧牲利潤來獲得消費者的青睞，結果通常是得不償失。服務上的競爭決定了車企的市場口碑以及后續銷量情況，競爭成本也比較高昂。
車企為了提高產品的質量，贏得市場，在設計產品時指導思想發生了重大轉變：很多車企開始從仿制走向自主研制， 從解決有無走向掌握技術，提高自主創新能力。
同時要平衡可靠性、利潤、上市時間、功能、 客戶滿意度之間的關系。
展開 【線束工藝】汽車線束工藝詳解-64頁
【線束工藝】汽車線束工藝詳解-64頁
【線束工藝】汽車線束工藝詳解-64頁
【線束工藝】汽車線束工藝詳解-64頁
