线束连接器密封性失效案例分析与优化

Technical Communication 匚工,线束连接器密封性失效案例分析与优化严荣,杨俭（上汽大众汽车有限公司，上海201805）摘要：针对某车型开发阶段发现的某控制器接插件进水导致腐蚀的故障进行分析，通过试验对失效的根本原因

进行验证，得出结论，在接插件进行装配时有一定几率发生盲塞松脱，最后制定了临时措施及正式工艺控制方案, 并从连接器设计角度提出一些优化建议$关键词：线束；连接器；密封；失效中图分类号：U463.62 文献标志码：A 文章编号：1003-8639( 2020 )02-0065-02Failure Analysis and Optimization on Sealing of Harness ConnectorYAN Rong, YANG Jian(SAIC Volkswagen Automotive Company Limited, Shanghai 201805, China)Abstract： During the development phase of one vehicle model the unsealing problem of controller connector was discovered, which also caused the erosion and malfunction. Tests are prepared to analyze and determine the root cause. Conclusion is, during the assembly of connector there is possibility of sealing to fall out. Temporary and official solutions are raised and suggestions to optimize the connector's design are given out.Key words： wiring harness； connector； sealing； failure作者简介严荣（1989-）,男，工学硕士，主要研究方向

为整车线束开发。进 起相应的能故

障，在检测到故障后，动机控制器阻止了发

动机启动。随着目前车辆功能的日益增长，相应的电器件及其连接 器的数量也急剧上升。出于整车布置或可装配性等各方面的

2故障原因初步分析

2.1连接器所处整车位

考虑，大量零部件布置在了车辆的湿区，即雨水等外部水源 所能触及的区域，相应的线束连接器也需布置在湿区，以便 和电器零部件进行对接。这对于接插件在设计、生产及装配

置干湿区首先结合整车境 对连接器所的位置

完成后的防水密封性提出了较高的要求，任何 的失能的故的连接器防水 ，进

障，如涉及车辆动力或 全相 零件甚至会造成 及进行 .控制器位

图1腐蚀处于车辆动力总成附近.

车辆底盘下方有一层底盘护板，但不

密封 果，

判全的 故。于某车

所 的接插件进水导断区域属于车辆湿区，在行驶过程 域的可能。在有水溅射到此区的故障， 故障，进行密封性 的 在于 生在

，

析，提出可能的 ，接 可能的 进行相应的

进行 ， ，2.2连接器密封设计核对连接器的 设计状态进行核，确认其带密封在生产线进行连提出 ，接器接插 在 的可能，

圈，有防水 果，设计 以满足高压水枪的多

喷射.且塑壳

其防水性能达到了IPX9K,即可设

提出

面的，后对连接器 的设计的方.计划在后续的

进行考。在 线插入的腔室设计有 于 密!故障现象部门的 ， 量

封，如图2所示。的某辆车其 控制器出 了通信故障，进启动，通过诊断仪诊断 行拆解后

2.3 密封 原因分析潜在控制器的接插件内部有水渍，且出 的认 控制器位

象，如图1所示。连接器与控制器的连接 已有大量 置于湿区，且塑壳 有密封设计后，需要图2连接器水进入，经过长时间电学

收稿日期:2019-11-13供电的PIN脚产生铜绿，《\"车电％》2020年第2期65工艺）斜［ 技朮交.Technical Communication34线束生产及装配过程检查和分析在 除了塑壳及盲塞

初步分析该案例中塑壳密封性能失效的可能原因。经过外观

检查，发现该塑壳有一个腔的栓塞已经脱落，但无法确认其 是在拆除该塑壳前还是拆除该塑壳后脱落的，即目前存在两

的密封性缺陷之后，需对盲塞 脱的 进查及确认。 对种可能性Z①盲塞在车辆使用过程中脱落，从而导致湿区有

水及水汽进入塑壳内部，导致对插界面腐蚀；②盲塞在拆下 塑壳过程中脱落，接插件由于自身品质问题导致密封失效，

的过程进检查。程，在从而进水腐蚀。接下 进行相应的密封性试验以确定塑壳密封性失效 的 原因。进 检检 打件 < 果

盲塞失 脱，气

3失效塑壳密封性能试验3.1验证塑壳与设备接插界面密封性对一种情形，盲塞脱落导致塑壳密封性失效的情况 下，塑壳自身的密封性能可 得到保证；而在第二种情形 下，即果盲塞在使用密性检无法过<检灯，如图6所示。由于件

，该零件标签无法 的

图6 电检台检验。因是初步认定，该 有 对下一个

过程中对此盲塞的

过程中 该 接 题，因

<的。除了对

件自身接进

<的 过程进检查分析夕卜，还需，即 在

的 情况进确认。在界面 密封性存在问 使用 水 对塑壳

该塑壳进 接插，在共计100接插中，

出现了两盲塞松脱的现< 7 。进密封， 的 件

该失效进 对于水图3密封性试验接后 LV124中的密

封性能 中，如图3所示。1 后 该品进观 < 塑壳拆下后发现其内<部并无进水现， 3.2

该失效塑壳的接插界面密封性能

从而确 该密封失效由盲塞的密封失效 盲塞脱落 致。盲塞 至」 对塑壳，!中规定的盲塞， 该塑壳 于

的密封性图7盲塞松脱现象对该脱状态的盲塞进 密性 ，发现其水密封性能大幅下 < 且极易脱落，存在很大的进水腐蚀风险。 因此必须采

检中进 密 进行工艺 优化。性检验， 4 。过检检其

气密性 < 接下对 其 水密封性能进 进 —步的 < 品置5根本原因分析及后续措施由于塑壳尺寸较大且密封性很高，因此在进

若操作速 较快，塑壳内部存在一

图4气密性检验压， 使盲塞受到一定的压力向外顶。对此盲塞进分析，发现部分盲塞外面

于水中，对该腔进行通存在一 的油渍，有可能导致在极端情况下，即使盲塞在线 厂 已 到，在总装线进行塑壳接插时仍会受到

15s, 5 。纟发现气泡，可认

内部气压影响易向外脱。改进 :长期

在盲塞 到 的情 更新盲塞的工装， 进一步保证况下，该腔的密封性 是

的。盲塞的安 深度< 外在 过程中增加了对盲塞去油的工 艺 ，保盲塞不易滑脱。在工艺设备到 前，采取

过对该塑壳及盲塞

的密封性 可 得了临 ，对 腔进 密封，即使用一 带密封圈的单。线插入该腔，通过端子固在该腔中， 8

:该例密封性失效的原 对采 去油等工艺优化 后的品进接插 ，

因 自于盲塞 于 种原 因脱落，进而导致塑壳防 水性能的 。图5防水密封性能测试在对10pcs品各进10接插后 发现盲塞脱的现象，

因认 有效，密封性失效问题成功在SOP前得到 解决，未对车辆的批量 造成影响。

（下转第69页）66《\"车电％》2020年第2期£确定度0.4!,则由此引入的不确定度为:技(交*Technical Communication“沪=0.32!&0.005!V 2 V温箱温度均匀度偏差1.2!,不确定度0.4!,由此（入 的不确定度为:(0・8 )2 二0.23!!$3二（丄^ ）2二0.35!由外接数据采集系统（入的不确定度为:V 2“5二 V!C1+!C2+!C3 二0.23!5.3合成不确定度计算V!a+!b+!c 二0.66 !温箱温度波动度偏差±0.2!,不确定度0.4!,由此（入 的不确定度为5.4扩展不确定度计算扩展不确定度（置信水平95% &二2）,'二&!!c&1.32!如二）2二0.12!V v6测量结果的表示温箱示值平均值为85.09!,经修约后，模式2充电器过 温保护点温度表示为:温箱温升变化速率1!/min,按照经验判断，其最大偏 差不超过±0.5!,服从均匀分布，由此引入的不确定度为）二85.1!±1.3!（置信水平95%：\"二2）。7总结本文对模式2充电器过温保护点 分 , 过温保护点温度的

不确定度的 以及评估过程。!$+& （丄人）2 二0.29!V

v的不确定度 了, 分温箱数字示值分辨力0.01!,服从均匀分布，由此（入 的不确定度为:!$7二（0,01 ）2 二0.003!参考文献：[1 ]杨雨航.论温度试验箱开展温度试验不确定度评定方法

[J].科技创新与应用,2019 （31）： 139-140.V 2 V由温箱（入的不确定度为[2$王珊珊.高低温试验能力验证常见不满意原因分析[J].

!$二 !$1+!$2+!$3+!$#+!$5+!$6+!$7 二0.66 C5.2.2外接数据采集系统引入的不确定度环境技术,2012, 30 （4）： 36-39.[3$王秀芳，刘国荣，朱珈.低温试验能力验证中的不确定

数据采集系统（J型热电偶）,最大偏差0.3!,其扩展不 确定度（\"二2）为0.05%,即0.02!,由此引入的不确定度为度分析评估[J$.环境技术,2008 （1 ）： 22-24, 45.（编辑杨景）（上接第66页）格的 ，该接器 后密 以100%保。此对 大 式 化 , 发中应该深入考虑的。以的 接器 计图8临时措施参考文献：[1$王武军，黄小庄，王冠军.密封型车用电线束插接器盲

6对连接器及盲塞密封性设计的一些启示该类型的接器密封性失效的情况并不常见，但仍给我

示。堵防脱设计[J$.汽车电器，2013 （2）： 48-49.[2$朱明，齐海英，惠敏，等.浅谈汽车线束的防水密封性[J$.汽车实用技术，2019 （19）： 144-145.1） 接 由

, 从

密封性会导致盲塞受到内部的 。[3$张兴福.防水 器设计分析 展趋势[J$.机电元件，2011，31 （6）： 12-17.2）

的 程度 , 分

的 。， 过程,[4$王， .50078组合电器户外防水连接器防水失，效原因分析处理建议[J$.现代

大 , 其密

2019， 9 （2）： 129-130.的 密 验 合（编辑章子）对以 点, 即

《\"车电％》2020年第2期69