某重卡尿素箱集成线束防水失效分析

刘妮

摘 要：文章主要针对某重卡尿素箱集成线束失效模式进行分析，通过售后旧件联合分析、模拟实验验证等对失效原因进行分析，并从线束接插件防水性能提升、线束打卡点处理、尿素管接头连接方式等多方面提出整改方案及改善措施，改善后验证效果良好，极大降低线束售后索赔。

关键词：集成线束;防水性;整改方案

中图分类号：U463  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）19-130-03

Analysis on the Waterproof Failure of the Integrated Harness of

a Heavy Truck Urea Tank

Liu Ni

（ Shaanxi Wanfang Tianyun Automobile Electric Co.， Ltd.， Shaanxi Xi'an 710201 ）

Abstract： This paper mainly analyzes the failure mode of the integrated harness of a heavy truck urea tank， analyzes the failure causes through the joint analysis of after-sale core parts and the verification of simulation experiments， and puts forward the rectification plan and improvement measures from the aspects of the improvement of the waterproof perfor -mance of the harness connector， the treatment of the harness punch point， the connection mode of the urea pipe joint， etc. the improved verification effect is good and the harness is greatly reduced After sales claims.

Keywords： Integrated harness; Waterproof; rectification plan

CLC NO.： U463  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）19-130-03

1 前言

尿素箱線束进水失效会致使整车后处理系统发生故障，尿素泵损坏，ECU减少喷油量，最终导致车辆出现限扭现象[1]。不仅如此，针对尿素箱集成线束失效问题，售后只能通过更换整根线束解决故障，单台故障率高，客户抱怨强烈。本文主要针对某重卡尿素箱集成线束售后问题进行详细分析，对售后反馈的旧件尿素箱集成线束拆解分析，并对各项失效问题统计，尿素箱集成线束进水失效已占尿素箱集成线束失效率43%，故障率排名第一。所以，本文主要针对尿素箱进水失效问题进行分析。

尿素箱集成线束是将后处理所有电器件连接在一起，主要包含系统集成接口36pin（和主干线束对接）、尿素箱进液管加热、尿素箱回液管加热、尿素箱喷射管加热、环境温度传感器（SCR后处理）、尿素罐加热回水电磁阀、尿素泵等。

2 尿素箱线束失效分析

2.1 线束加工卡点处理不当

将售后退库的尿素箱集成线束，选出5 套进水原因导致的售后零部件，如图1。尿素进液管、出液管、喷射管、集成接口36 pin等接插件按照求需满足IP67[2]。试验条件应满足GB/T 4208-2017中13.6试验方法水下1m，试验持续30min执行。对5 组线束中接尿素进液管、出液管、喷射管、集成接口36 pin接插件等进行接插件防水实验，实验过程在水密实验桶进行，因试验条件限制，现场要求实验样件处于水下54cm，经过30分钟静置，如图2所示。

实验结束后，将所有样件从水密实验桶中取出，擦干外部水渍，样件1、2、3、4均无进水现场，判定为合格。样件5中接尿素进液管加热、尿素出液管加热接插件有进水现象，如图3（白色接插件和黑色接插件有进水现象），判定为不合格。

对样件5线束进行详细破拆后得知：尿素进液管加热、尿素出液管加热回路中存在线束打卡点[3]，线束打卡点处含胶热缩管无胶溢出，由此判断，线束打卡点未有胶溢出为尿素箱集成线束进水原因。

2.2 尿素管路加热丝卡点处理不当

尿素箱集成线束的进液管加热、回液管加热、喷射管加热接插件是和尿素管上的接插件对插，尿素箱集成线束中接进液管、回液管、喷射管等连接器中有结晶，有可能是尿素管一端漏水，虹吸进入到线束连接器端，所以，我们对尿素管路进行分解。尿素加热管主要由管路，接头，管路保护装置和加热电阻丝组成，如图4。

尿素管路加热原理：电阻丝加热是ECU根据环境温度，判断尿素管路是否需要加热，通过尿素加热继电器控制，利用焦耳原理电阻丝产生热量使尿素管路解冻。

经旧件拆解观察，尿素管加热电阻丝与接插件线束连接处经卡件打卡处理，外侧无任何包裹物防护。如果尿素管路有漏液，尿素液从电阻丝与线束打卡处进入线束内，接插件进水引起针脚短路，会产生大电流通过导线，出线导线铜丝发黑[4]现象。

2.3 尿素管路连接方式不当

尿素进液管、尿素回液管、尿素喷射管管路和快插接口连接处采用竹节快插铆接方式，且在破拆的样件接口处发现有小口。尿素管路样件，分解后的零部件连接在整车后处理系统上，在尿素泵工作时，喷射管压力为900kpa，进液管和回液管压力为200kpa，喷射管有尿素液漏出现象，如图5。由此判断，尿素管路和快插接口连接方式有问题且存在不合格现象。

3 后处理线束防水性提升

3.1 线束卡点防水性提升

线束接插件防水实验，尿素管路加热丝和接插件连接处皆因线束卡点处理不当，导致整根线束进水失效。因此从以下方面进行改善：

（1）尿素箱集成线束内部卡点，尿素管路加热丝和接插件打卡处增加双壁含胶热缩管。

双壁热缩管外层采用优质、柔软的交联聚烯烃材料，内层热熔胶复合加工而成。其外层材料具有绝缘防腐、耐磨等优点，内层具有低熔点、防水、密封和高粘性等优点。采用双壁热缩管，可避免线束卡点处进水，提升线束防水性。

（2）明确线束加工中卡点处理要求，形成《线束卡点处理加工作业指导书》，明确线束加工中热缩管热缩后两端均有1mm出胶为合格。

3.2 尿素管连接方式质量提升

尿素进液管、尿素回液管、尿素喷射管管路和快插接口连接处由原竹节快插铆接更改为激光焊接。将快插接头装入尿素管内进行激光焊接，设备运行过程均由配套电脑控制，可以有效的监控产品的稳定性。

4 改进效果验证及总结

本文结合长期现场处理线束售后问题的经验，主要针对重卡线束售后进水问题提供了一些方法与思路，以期达到提升电器售后人员分辨问题能力，降低线束售后费用，提高线束设计及加工能力等目的。

参考文献

[1] 黄双翔.论商用车后处理线束防水性提升[J].时代汽车，2019.

[2] GB/T 4208-2017.外壳防护等级（IP 代码）.

[3] QC/T 29106-2014 汽车低压线束技术条件.

[4] 沈贱民，张仁新，杨洋，et al.商用车SCR系统尿素结晶对策研究[J]. 重型汽车，2018，167（05）：14-15.