奚新文 袁浩
摘要:當(dāng)前,全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命蓬勃發(fā)展,汽車與能源、交通、信息通訊等領(lǐng)域有關(guān)技術(shù)加速融合,電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢。隨著汽車從單純的交通工具轉(zhuǎn)向智能終端和數(shù)字空間轉(zhuǎn)變,然而,線束作為汽車的“中樞神經(jīng)”,是穩(wěn)定可靠連接用電終端電器設(shè)備,進(jìn)行信號(hào)輸送及電源的連接,汽車低壓線束包含銅線、護(hù)套、布基膠帶等;低壓線束在設(shè)計(jì)前期進(jìn)行規(guī)避。
關(guān)鍵詞:線束;低壓線束;SE;工藝分析
一、引言
汽車沿著智能化和網(wǎng)聯(lián)化趨勢發(fā)展,各大汽車企業(yè)都在不斷積極探索汽車低壓線束布置方案。
隨著民眾對(duì)汽車性能提出了更高的要求,提高民眾的出行體驗(yàn),汽車電子信息功能的不斷增加,電子架構(gòu)控制技術(shù)的已全面應(yīng)用到汽車制造中,電子器件單元包括電控、感應(yīng)器、數(shù)據(jù)采集卡、電源分配系統(tǒng)以及與之連接的線束是汽車的“大腦”和“中驅(qū)神經(jīng)”。因此先進(jìn)的汽車就引入了CAN總線配置,采用多路傳輸系統(tǒng)。與傳統(tǒng)線束比較,多路傳輸裝置大大減少了導(dǎo)線及聯(lián)插件數(shù)目,使布線更為簡易。
為提升汽車低壓線束在前期設(shè)計(jì)過程中,避免設(shè)計(jì)缺陷,基于奇瑞新能源eQ1產(chǎn)品開展汽車低壓線束SE(同步工程)技術(shù),目的是要解決當(dāng)前汽車低壓線束在試裝過程中出現(xiàn)的干涉、固定不牢、信號(hào)干擾等問題,促進(jìn)低壓線束與其他零件相互融合,提高本公司產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展和競爭力。
二、基本規(guī)定
整車線束作為電信號(hào)流動(dòng)的載體,在汽車運(yùn)行過程中有著不容舉足輕重的地位和作用。汽車整車線束由于各車型的結(jié)構(gòu)型式,電器設(shè)備的數(shù)量,安裝位置、接線方法不同而有差異,但有基本的規(guī)定:單線制、各用電器并聯(lián)、有保險(xiǎn)裝置以保護(hù)線路、采用單色或雙色導(dǎo)線、多色線。在SE工作中主要分析線束裝配中的過程工藝問題。
三、SE數(shù)據(jù)檢查
數(shù)據(jù)版本檢查:線束及配合件數(shù)據(jù)版本正確,如非同一版本,校核時(shí)需進(jìn)行版本記錄;
數(shù)據(jù)完整性檢查:線束數(shù)據(jù)要完整,缺少數(shù)據(jù)需進(jìn)行記錄反饋;
數(shù)據(jù)坐標(biāo)檢查:線束數(shù)據(jù)在正確的布置坐標(biāo)下;
數(shù)據(jù)干涉檢查:線束數(shù)據(jù)干涉檢查,要求無干涉
四、線束的SE分析項(xiàng)目
1、裝配性分析;
2;人機(jī)工程校核;
3、效率分析;
4、通過性分析;
5、維修性分析;
6、質(zhì)量特性;
7、運(yùn)動(dòng)件校核;
8、歷史問題排查;
五、SE分析項(xiàng)目及其內(nèi)容
1、裝配性分析;
a、定位結(jié)構(gòu)分析:主定位控制XYZ方向,緊固點(diǎn)遵循主輔定位原則,三個(gè)安裝點(diǎn),一般左上邊為主定位,控制四個(gè)方向,輔助定位孔一般布置在右上,控制兩個(gè)方向,左右方向放開不控制,剩余安裝孔一般設(shè)置為過孔,不對(duì)孔位進(jìn)行控制;
b、定位尺寸分析:定位根據(jù)線束的需求,如設(shè)置精定位支架,每個(gè)方向一般控制0.2mm;
c、裝配路徑可達(dá):操作工手拿著工件,先安裝主定位,再安裝輔定位,依次緊固安裝點(diǎn),確保無三只手現(xiàn)象,即緊固時(shí)確保擺放工件到要求位置,一手持工件調(diào)整位置,另一只手手持工具可順利進(jìn)行緊固;
d、裝配空間分析:需要手持工具時(shí),線束裝配空間滿足要求,無手持工具,線束插頭可以滿足插接裝配空間及手部空間。
2、人機(jī)工程校核
a、裝配可視性:各線束插頭裝配時(shí),留出裝配的視窗,確保裝配可視,杜絕摸插頭工時(shí)浪費(fèi),消除線束盲插盲裝現(xiàn)象;
b、操作姿態(tài)分析:作業(yè)姿態(tài)滿足要求,裝配順手順暢,姿態(tài)無困難作業(yè),例如深蹲、側(cè)身扭轉(zhuǎn)和半蹲回探等;
c、勞動(dòng)強(qiáng)度分析:裝配零部件的勞動(dòng)強(qiáng)度分析,消除單件15Kg以上的重勞力作業(yè);
d.安全性檢查:人機(jī)安全性檢查。
3、效率分析;
a、結(jié)構(gòu)優(yōu)化:每個(gè)支架三個(gè)緊固點(diǎn),安裝在螺柱上打螺母,此處可以節(jié)約工時(shí);
b、標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)量:裝配件是三個(gè)緊固件,支架一般兩個(gè)安裝點(diǎn),一個(gè)安裝點(diǎn)的支架要有定位防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),裝配數(shù)量不能減少;
c、模塊化可行性:分析結(jié)構(gòu)支架與模塊是否可以總成上線。如果不能模塊化上線,按分成裝配,例如線束支架與線束總成、手制動(dòng)拉索與線束總成等。
4、通過性分析
a、夾具適應(yīng)用與共用性;
c、輔具適用性;
c、機(jī)械化通用性;
d、設(shè)備通過性。
5、維修性分析
a、操作容易度:分析各插頭是否能拆下來,確保線束操作的維修性;
b、標(biāo)準(zhǔn)工具是否能拆卸:可以用標(biāo)準(zhǔn)工具進(jìn)行返工和維修,無特殊工具。
6、質(zhì)量特性
a、漏水密封:考慮線束卡接點(diǎn)的漏水可能性,確保密封性,部分環(huán)境使用防水的標(biāo)準(zhǔn)件和卡扣;
b、異響:固定可靠,無松動(dòng),插頭在慣性作用下的運(yùn)動(dòng)需要留出安全間隙,間隙不足的需要形成海綿膠套防護(hù);
c、可靠性:線束插頭和安裝點(diǎn)的可靠性,實(shí)車工藝驗(yàn)證中專題探測。
7、運(yùn)動(dòng)件校核;
運(yùn)動(dòng)校核:線束涉及到運(yùn)動(dòng)件的,SE中需要運(yùn)動(dòng)校核,在運(yùn)動(dòng)件全運(yùn)動(dòng)包絡(luò)中留出安全距離,消除線束運(yùn)動(dòng)造成的靜態(tài)接觸和動(dòng)態(tài)磨損。
8、歷史問題排查;
將企業(yè)的FMEA失效模式庫中的歷史遺留問題對(duì)應(yīng)到線束SE分析里,消除設(shè)計(jì)中的歷史問題失效風(fēng)險(xiǎn)。
六、總結(jié)
在汽車低壓線束從設(shè)計(jì)開始,需考慮成本、工藝、質(zhì)量等多方面的問題,希望通過開展前期的SE同步工程工作,提前識(shí)別出線束部分的工藝質(zhì)量各方面的問題,在數(shù)據(jù)階段促進(jìn)產(chǎn)品成熟度,本文列舉出常見的線束SE分析中需要考慮的問題點(diǎn),通過本文研究希望可以給同行業(yè)一些建議和參考。
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作者
奚新文,工程師,機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;主要業(yè)績:獲得安徽省科技廳3項(xiàng)成果證書,獲得2019年省科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng),作為主要項(xiàng)目人員完成國家級(jí)、省、市級(jí)三項(xiàng)重大科研項(xiàng)目;主要研究方向:汽車制造工藝及工廠設(shè)備規(guī)劃。