摘 要：随着汽车市场的发展，整车线束作为汽车的核心零部件之一，其质量和性能直接影响整车性能。整车线束产品质量是由生产过程中各种工艺参数决定的，因此在生产过程中需要对其进行合理控制。该文对整车线束生产工艺进行概述，分析整车线束生产工艺质量管控要素，并提出整车线束质量检测措施，以提高整车线束良品率，确保整车线束质量。
汽车整车线束的质量直接关系车辆电气系统的运行。线束的生产工艺十分复杂，并且涉及多种检测项目。线束连接了车身各种电子控制模块和发动机等部件，使各部件之间可以相互沟通、协调工作。而线束一旦发生故障，便会导致安全隐患，所以必须对线束进行严格的检验与装配，确保整车电气系统稳定运行。
1.1 线芯加工
线芯加工是整车线束生产中的基础环节。在进行线芯加工之前，必须对线芯表面毛刺、损伤等进行检查。同时，当线芯长度> 50 m 时，应在线芯中间部位钻孔，并使用专用剥线机进行剥线处理。
1.2 布线
布线的目的是将线芯按一定的长度进行排序，并将其固定在工装板上。布线是整车线束质量控制的关键环节。布线时，需要根据线束长度及走向要求确定线束在工装板中的位置，并且还需要考虑汽车线路的实际情况和现有设备条件，以及工作温度、机械强度等。通常，当工作温度<−20 ℃时，应避免线束产生凝露现象；当工作温度> 40 ℃时，应保证线束仍能正常发挥作用。此外，在布线过程中，需要对工装板状态进行检查和调整，检查紧固件是否牢固、接线端子是否牢固。同时，还需要检查线束的外观质量、尺寸、长度、标识等，若不符合要求则应及时进行调整或更换。
1.3 包覆
包覆是指对线芯表面的绝缘层进行处理。包覆线束的方式有两种：线芯包覆、线束外表面包覆。其中，线束外表面包覆所用材料包括绝缘塑料、橡胶、金属这3 类，而绝缘塑料是最常用的包覆方式，其特点是机械强度高、耐化学性能好、易于加工、价格低廉。对于汽车线束而言，对其的包覆厚度不应超过2 mm。过厚不仅会增大线束的质量，增加制造成本，还会导致线束在使用过程中易断裂。按照线束在车身的位置与可能面临的风险程度，包覆方式可分为3 类：花缠（包覆材料之间的节距﹤包覆材料宽度的1.5 倍）、全缠（叠层宽度≥包覆材料宽度的1/5）、点缠（包扎重叠层数至少为两层）。对于整车线束而言，其所用区域不同，需要的保护方式与防水等级也有所不同，比如在线束与钣金接触而且存在较大风险时，通常需要使用全缠包覆方式，在线束不与钣金接触或风险较小时，可使用花缠包覆方式，而在无风险区域可使用点缠包覆方式（图1）。
1.4 绝缘处理
整车线束包覆过程中，对其进行绝缘处理是重要环节。没有良好的绝缘处理，会导致线束出现漏电、短路、放电等现象，严重影响整车的安全性。在包覆过程中，应采用热缩管绝缘包覆处理方式，防止线束与其他金属物体接触而出现漏电，导致电路短路。目前，通常使用超声波热缩压接方式，并采用真空吸锡法对线束进行绝缘处理，避免线束与其他金属物体接触导致漏电，同时还可以保证线束和整车的安全性。
2.1 原材料选择
整车线束生产中所用原材料主要有铜排、端子、绝缘料等。铜排是线束生产的主要原材料，端子是线束生产中所用的固定线芯及连接线芯的零件，绝缘料是线束生产中所用到的绝缘材料，其质量直接影响线束的绝缘性能和机械性能。通常情况下，原材料供应商会准备不同材料和等级的铜排、端子等，并根据实际生产需要进行选择。
2.2 工艺装备检验
线束生产设备是保证整车线束质量的重要工具，对于整车线束的生产具有重要意义。线束生产设备的检验包括4 方面内容。第一，设备自检，即设备运行前的自检，一般由专业人员负责开展。第二，设备确认，即根据工艺文件的要求，对参数等进行核查，主要是对设备的工作状态、精度、效率等进行确认。第三，性能测试，即对线束生产过程中常用的功能进行检测，如绝缘电阻测量、抗拉强度测试、耐压测试、耐振动测试等。其中，线束绝缘电阻是判断线束绝缘性能是否符合设计要求的重要工艺参数，一般≥1 MΩ ；线束抗拉强度是判断线束抗拉力是否符合设计要求的重要工艺参数，一般≥3 000 N/m。第四，特殊要求项目的检验，如耐温测试、耐湿试验等。
2.3 操作人员技能培训
整车线束生产质量与操作人员的操作技能水平相关，因此为了确保整车线束的质量，对操作人员进行培训尤为关键。对于新上岗的操作人员而言，其装配方式及技巧对线束装配的效率、质量、一致性有一定影响，因此有必要对其开展岗前培训，包括线束产品工艺知识、设备操作及维护技巧、售后和历史问题处理等。在新员工培训结束后，需要在其上岗前对其开展相应的技能测试，达到标准后方可上岗作业，以确保其所生产线束质量的一致性。
此外，如果缺少历史问题方面的培训，操作人员便无法得知线束生产过程中存在哪些质量风险及隐患，可能会再次出现相同的问题，因此有必要对其开展相关培训。在复杂的线束生产过程中，需要定期为操作人员开展质量一致性、工艺技能等方面的培训，提升其技能水平及质量意识，以确保生产出高质量的整车线束。
3.1 原材料检测
原材料质量决定了整车线束的质量，因此必须严格控制原材料质量。整车线束的线芯主要由镀锡铜丝、镀锡锌线、铝线、铝排、铝箔等制成。其中，镀锡铜丝是最常用的材料，可增强线芯导电性能，提升其导电率；镀锡锌线通常用于电器设备的连接导体，一般作为接地导线和接线端子的连接线，用于控制电器开关的闭合；铝线是一种常见的材料，用于控制继电器。需要针对不同材质线芯的特性，对整车线束的原材料进行检测，确保原材料质量达标。
3.2 外观检测
根据相关规定，需要严谨细致地执行外观检测工作，以确保线束外观的各项指标符合标准。在检测过程中，要关注线束的折弯和扭曲现象，绝缘导线的折痕、变色或变形问题，导线的松脱情况及接插件的完整性。
3.3 可靠性检测
在整车线束应用过程中，线束会面临高温、高压、振动等多种复杂的工作环境。可靠性检测主要通过测量线束的绝缘电阻实现。通过测量线束的绝缘电阻，可判断整车线束是否具有足够的抗电强度，以及在高温高压的环境下能否正常工作。绝缘电阻大的线束一般具有较强的耐高温、耐高压、耐腐蚀性能，能保证在工作中不会出现漏电情况，有效提高整车电气安全性。
第一，一般采用万用表对整车线束的绝缘电阻进行检测。需要注意的是，在测量前必须确保被测线束已正确连接，并且绝缘层未受损伤。检测方法是在线束表面涂上导电浆料，然后将线束置于绝缘管中，当线束无法从绝缘管中拔出即通过检测。这种方法的测量范围广、测试精度高、操作简单，可适用于多种型号的整车线束产品检测。
第二，耐压是评估整车线束材料性能的重要参数，也是检验线束生产工艺是否达标的标准之一。第三，机械性能是评估整车线束材料是否能满足在汽车中应用需求的关键指标，常用冲击试验、扭力试验等方法进行测试。同时，根据不同线束技术条件的要求，需要对整车线束进行完整的试验，包括耐振动性能测试、温湿度组合循环测试等。
3.4 尺寸检测
整车线束的尺寸对整车装配来说至关重要，线束的尺寸决定了装配的状态。如果线束偏短，则其会紧绷，导致装配困难甚至无法装配，进而对整车功能的实现及安全性造成影响；如果线束偏长，其会与周边零部件或钣金干涉，存在磨损等风险。
对于线束尺寸，一般会按照线束的长度、不同定位件等因素将线束分为A、B、C 3 类尺寸公差，如表1 所示。其中，A 类公差表示同一线束上相邻定位件之间的尺寸（包括橡胶件）；B 类公差表示线束插接器末端与相邻分支点、插接器末端与相邻定位件之间的尺寸；C 类公差表示线束分支点与分支点、分支点与定位件之间的尺寸。3 类公差示意如图2 所示。
由于整车线束尺寸受生产过程中的操作人员技能水平、工作环境等因素影响较大，因此在整车线束装配过程中会发生尺寸偏差导致的装配问题。由此可见，对整车线束尺寸进行检测尤为关键。通常以Cpk（过程能力指数）来衡量线束尺寸的一致性，Cpk 数值越高，生产可能出现的不良率则越低，一致性也越好。Cpk 计算公式：
式（1）中，Ca 为制程准确度，Cp 为制程精确度，`X为线束尺寸平均值，C 为线束理论尺寸，USL 为正公差，LSL 为负公差，T 为正公差与负公差差值，
， 其中X1，X2…Xn 为测量数据。为顺利开展Cpk 分析，通常需测量至少30 组准确且有效的数据。如果Cpk ≥ 1.33，则证明整车线束生产一致性较为稳定。
随着汽车工业的发展，整车线束行业市场竞争越来越激烈。提高整车线束良品率是提升整车线束产品市场竞争力的重要途径之一。整车线束的生产涉及线芯加工、布线、包覆、绝缘处理等环节，任何环节出现问题，均会对整车线束质量产生影响。随着汽车产品朝个性化、多元化发展，以及新能源汽车、智能网联汽车等新兴产品的推广，汽车线束生产企业要不断提升自身的工艺水平和管理水平，适应市场需求，并借鉴先进经验，促进自身产品质量的提升。
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来源：汽车测试报告. 2024(02)，作者：何炳荣
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