Investigación sobre modos de falla y confiabilidad de los mazos de cables automotrices

Sep 21, 2023 Dejar un mensaje

Los sistemas de mazos de cables de automóviles son piezas relativamente débiles y que se dañan fácilmente. Durante el desarrollo y uso del vehículo, con frecuencia ocurren fallas en el funcionamiento del vehículo debido a problemas de cableado. Este artículo resume principalmente de forma sistemática los problemas de falla causados ​​por el sistema de mazo de cables en el proceso de fabricación de vehículos y propone medidas de mejora basadas en el esquema PDCA, que controla efectivamente los modos de falla del mazo de cables en el proceso de desarrollo y fabricación de vehículos.
Con el aumento significativo en la cantidad de circuitos y el consumo de energía en los automóviles, cómo organizar de manera más efectiva y racional una gran cantidad de mazos de cables de vehículos en un espacio limitado del automóvil se ha convertido en un problema al que se enfrenta la industria de fabricación de automóviles. Este artículo resume, resume y organiza los problemas de falla de los mazos de cables en la producción de automóviles y propone planes de mejora, que desempeñan un cierto papel rector en el diseño y disposición de los mazos de cables de los automóviles.

1 Disposición del mazo de cables del automóvil y modos de falla
1.1 Disposición del mazo de cables del automóvil
Con el desarrollo de la seguridad, la inteligencia y el confort de los vehículos, los sensores, las cámaras y las ECU ocupan una cierta cantidad de espacio, lo que hace que el espacio de disposición del mazo de cables sea cada vez más estrecho. Al mismo tiempo, el aumento de funciones significa que la cantidad y el volumen de cables siguen aumentando. El montaje y desmontaje de vehículos y la comodidad del transporte también plantean requisitos más altos para los mazos de cables.
La figura 1 muestra el diagrama de distribución del mazo de cables de un determinado modelo de vehículo. Para facilitar el transporte y el montaje, todo el mazo de cables del vehículo se corta en 10 partes.

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1.2 Modos de falla del mazo de cables de un automóvil
El mazo de cables es una parte relativamente débil del vehículo. Se daña o falla fácilmente ya sea durante la fabricación, el montaje o el uso posterior. El artículo clasifica los modos de falla de los mazos de cables desde diversos aspectos, como la fabricación, el transporte, el ensamblaje de vehículos y el uso posterior de los mazos de cables, y analiza los problemas típicos.
1.2.1 Fallo de fabricación del mazo de cables
Los mazos de cables para automóviles se componen principalmente de cables, terminales, conectores, envoltorios, grapas y soportes para cables. La composición de piezas irregulares hace que la fabricación de mazos de cables sea una industria que requiera poca automatización y mucha mano de obra.
Numerosas operaciones manuales afectan la estandarización de los mazos de cables, por lo que las fallas durante el proceso de fabricación de los mazos de cables son un modo de falla aleatorio e incontrolable. La Tabla 1 muestra los modos de falla más comunes de los mazos de cables de automóviles durante el proceso de fabricación. La calidad de fabricación de los mazos de cables debe garantizarse en todos los aspectos de la fabricación: establecer especificaciones y parámetros razonables para los equipos mecánicos, establecer operaciones manuales estandarizadas y paneles de comparación y, finalmente, realizar verificaciones aleatorias e inspecciones exhaustivas de los mazos de cables para garantizar la calidad de fabricación de los mazos de cables. arneses de cables.
1.2.2 Falla en el conjunto del mazo de cables
La disposición del mazo de cables en el vehículo real se dividirá en múltiples partes según el proceso de ensamblaje del vehículo, mejorando así el ensamblaje y la mantenibilidad. Sin embargo, al mismo tiempo, el aumento de las interfaces del mazo de cables y las piezas de posicionamiento significa que aumenta la probabilidad de falla. El artículo clasifica y resume los casos de falla ocurridos en el proceso de ensamblaje del vehículo para mejorar la confiabilidad del ensamblaje del mazo de cables.
El montaje del mazo de cables casi continúa desde la estación interior de montaje final hasta la estación de montaje final. El tramo es muy grande y hay muchas áreas de contacto. Combinando sus modos de falla y manifestaciones, se puede dividir a grandes rasgos en falla fija (40%), falla funcional (20%), falla cosmética (20%) y otros modos de falla (20%).
1) La falla de fijación se produce cuando las piezas de posicionamiento del mazo de cables se caen en los orificios o bridas de fijación. Este tipo de falla no afecta el funcionamiento y uso de todo el vehículo.
2) La falla funcional es un modo de falla relativamente grave, que provocará la pérdida de una determinada función de todo el vehículo, lo que afectará gravemente la seguridad del automóvil y del conductor.
3) El fracaso cosmético es una forma de fracaso que afecta la percepción del cliente.
Los mazos de cables suelen estar dispuestos en zonas que los clientes no perciben fácilmente. Sin embargo, debido a factores como el proceso o el espacio del proveedor del mazo de cables, el ensamblaje de las piezas unidas a ellos se verá afectado, provocando problemas de coincidencia o estéticos. Para tales problemas, en el diseño inicial, es necesario considerar si el área envolvente de movimiento del mazo de cables o del conector está en contacto con los componentes circundantes.
Existe riesgo de interferencias, así que elija la posición adecuada para organizar los puntos fijos para garantizar que se mejore la estética y cumpla con la función.

1.2.3 Fallo de durabilidad del arnés de cableado
La falla por durabilidad es un modo de falla que se forma en los eslabones intermedios a medida que se usa el automóvil. Ocurre de forma aleatoria durante el ciclo de vida del coche y es impredecible. Una vez que falle, provocará grandes quejas de los clientes sobre la marca. Este tipo de falla ocurre principalmente en el área envolvente de las piezas móviles y ocurre después de que el mazo de cables alcanza un cierto grado de desgaste, por lo que no es fácil de detectar en una etapa temprana.

En resumen, es necesario controlar estrictamente la disposición del mazo de cables en el área de la envolvente de movimiento y se deben seguir estrictos estándares de evaluación para el desgaste del mazo de cables.

2 Medidas para mejorar la confiabilidad del diseño del mazo de cables
El diseño de mazos de cables es un proceso de mejora y optimización continua, y se debe considerar todo su ciclo de vida.
En las primeras etapas del diseño del vehículo, se consideran e identifican completamente el diseño y la envolvente de movimiento del mazo de cables. Al mismo tiempo, combinado con las pruebas DV/PV de los componentes del mazo de cables, los eslabones débiles del diseño se fortalecen continuamente. Por último, se presta una atención continua durante la fase de montaje del vehículo y la fase de posventa. Y al mismo tiempo clasificar y resumir los problemas que ocurrieron e ingresarlos en el desarrollo temprano del siguiente modelo, evitando así la recurrencia de problemas y mejorando la coherencia entre el diseño virtual y el rendimiento real del vehículo.

3 Conclusión
Las líneas son un tipo de piezas propensas a tener problemas en el sistema del vehículo. Sólo realizando evaluaciones adecuadas de las tuberías en las primeras etapas de diseño y proyecto se pueden controlar eficazmente los problemas de las mismas. Este artículo combina la preparación del mazo de cables de un determinado modelo de vehículo y el proceso de ensamblaje del vehículo para resumir los diversos modos de falla y métodos de control del mazo de cables. Al mismo tiempo, se propone un método de control del mazo de cables PDCA. En combinación con los modos de falla posteriores, la simulación integrada y la virtualización dinámica de la envolvente se realizan en la etapa inicial del diseño del mazo de cables. El análisis mejora la calidad del desarrollo del mazo de cables y proporciona una buena referencia para el mazo de cables en la etapa inicial de diseño.

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