汽車電線束連接強度試驗能力驗證的研究

何闖，李馨貴，陳宇軍，王珊珊，朱珈

（威凱檢測技術有限公司，廣州 510663）

引言

能力驗證根據預先確定的準則，通過實驗室間的比對來評估參與者的能力[1]。作為一項重要的外部質量評估活動，合格評定機構有責任和義務尋求并參與能力驗證[2]。

隨著汽車行業的迅速發展和市場的不斷擴大，汽車電器系統正蓬勃興起。在這個背景下，各種具有不同特性的汽車電器不斷涌現，進而對汽車線束的性能提出了日益嚴格的要求。汽車線束作為實現汽車電信號控制的關鍵載體，毋庸置疑地扮演著至關重要的角色。事實上，沒有線束的存在，汽車電路就無法正常工作。

QC/T 29106-2014《汽車電線束技術條件》[3]明確要求端子與電線的連接應牢固，不同標稱導體截面積的電線應符合其對應的限值要求，端子壓接是指通過外力使導線和端子接觸面強力結合，使端子正確、有效的進行彎曲的過程，在汽車線束生產中具有至關重要的作用。

本文聚焦于汽車電線束連接強度試驗能力驗證計劃，深入探討相關技術問題，旨在為提升實驗室整體水平提供有力支持。

1 能力驗證方案

1.1 樣品加工

1.1.1 樣品參數

導體標稱截面積0.75 mm2，長度約200 mm；夾具移動速度設定為50 mm/min 時，端子拉出過程中的最大拉力為（90.00±10.00）N。

1.1.2 加工原理

端子壓接是一種通過外力使導線和端子接觸面強力結合的關鍵過程，確保端子能夠正確、高效地進行彎曲。這一步驟直接決定了端子和導線連接的電氣和機械性能，因此在汽車線束生產的過程中具有至關重要的作用。

1.1.3 設計要求

1）壓接高度和寬度及拉脫力符合工藝要求；

2）端子無毛刺，鉚壓處無變形缺陷；

3）導線外觀無劃痕/損傷。

1.2 檢測要求

1.2.1 依據標準

本次試驗可依據QC/T 29106-2014《汽車電線束技術條件》。

1.2.2 試驗步驟

1）試驗樣品應在下述條件下穩定24 h 后進行檢測:

①環境溫度：（18~28）℃;

②空氣相對濕度：（45~75）%;

③大氣壓力：（86~106）kPa。

2）試驗設備為拉力試驗機，示值誤差不大于±1 %，試驗設備的初始實時力應為0 N，樣件夾具應勻速運動,夾具移動速度設定為50 mm/min 的恒定值。

3）試驗開始前設備應選擇合適的量程，將樣件固定在拉力試驗機夾具上（公端向下），確保夾具移動過程中樣件不松脫。

4）試驗開始前將上方夾具固定在距離樣件尾端7 cm處，下方夾具固定樣件公端。夾具之間的電線應保持松弛狀態（可以適當彎曲確保初始狀態沒有施加拉力，安裝示意圖如圖1 所示），試驗過程中電線應保持豎直不發生傾斜，沿電線軸線方向施加拉力，記錄將端子拉出過程中的最大拉力。

圖1 樣件安裝示意圖

1.3 發樣前均勻性和穩定性檢驗

1.3.1 必要性

為了確保實驗室不滿意的原因不是由于樣品的不均勻或不穩定導致的，對于能力驗證樣品的檢測特性量，必須進行均勻性檢驗和（或）穩定性檢驗[1]。

1.3.2 發樣前均勻性檢驗

1）抽樣方式

將100 個樣品編號為001~100，采用簡單隨機抽樣方式抽取20 個樣品，每2 個編為1 組，編號為A1、A2……A10 共10 組作為均勻性檢驗能力驗證樣品。

2）評價方法

利用單因子方差分析法評定發樣前均勻性的測試數據。

3）均勻性評定數據

均勻性評定數據如表1 所示。

表1 均勻性評定數據（樣品發出前）

4）均勻性評定分析結果

利用單因子方差分析法對汽車電線束的最大拉力進行均勻性分析。結果如表2 所示。

表2 均勻性評定分析結果表（樣品發出前）

計算的F 統計量值小于臨界值F0.05(9,10)，表明樣品內與樣品間無顯著性差異，因此，能力驗證樣品最大拉力符合均勻性要求。

1.3.3 發樣前穩定性檢驗

1）抽樣方式

簡單隨機抽取6 個樣品，在進行環境試驗后進行測試。

2）評價方法

利用t 檢驗法分析環境試驗前后的數據。

3）環境試驗條件和設備

①依據GB/T 4857.23-2021《包裝 運輸包裝件基本試驗 第23 部分：垂直隨機振動試驗方法》[4]進行隨機振動試驗，試驗條件如表3。

表3 隨機振動試驗條件

②依據GB/T 2423.22-2012《環境試驗 第2 部分：試驗方法 試驗N：溫度變化》[5]，考慮我國典型氣候環境條件及實際樣品運輸情況，選擇試驗Nb：規定變化速率的溫度變化，選用的試驗嚴酷等級見表4。

表4 試驗嚴酷等級

③循環試驗完成后，依據GB/T 2423.3-2016《環境試驗 第2 部分：試驗方法 試驗Cab：恒定濕熱試驗》[6]進行試驗，參考電子電氣產品相關標準要求，選用的試驗嚴酷等級見表5。

表5 試驗的嚴酷等級

4）穩定性測試數據

穩定性測試數據如表6 所示。

表6 穩定性測試數據（樣品發出前）

5）穩定性分析結果

穩定性分析結果如表7 所示。

表7 穩定性分析結果（樣品發出前）

這里α=0.05，由t 統計量<臨界值可知，環境試驗前和環境試驗后的樣品平均值之間無顯著差異，能力驗證樣品是穩定的。

2 不滿意原因分析及技術建議

試驗調查表可以幫助組織者更好的了解和分析參加實驗室在本次計劃的試驗整體情況，本次計劃試驗調查表中詢問的內容包括：參加實驗室的環境條件、參加實驗室使用的儀器設備、參加實驗室的試驗操作情況。本部分將調查表中影響試驗結果的主要因素進行分析，并提出幾點建議，以利于提升實驗室的技術能力和水平。

2.1 試驗條件

QC/T 29106-2014《汽車電線束技術條件》要求試驗樣品應在指定條件下穩定24 h 后進行檢測，如果試驗環境偏離標準要求，可能會對試驗結果產生影響。

2.2 試驗設備

測試時應選擇合適的量程（建議不小于200 N），示值誤差不大于±1 %，試驗設備的初始實時力應為0 N，樣件夾具應保持勻速運動,夾具移動速度設定為50 mm/min 的恒定值，參加實驗室應嚴格按照上述要求進行操作，否則也會造成試驗結果的偏離。

2.3 樣件安裝

1）為減少夾具位置對測試結果的影響，指導書統一規定上方夾具固定在距離樣件尾端7 cm 處，下方夾具固定樣件公端子，試驗過程中確保樣件不松脫。查19 號實驗室提供的測試視頻，試驗過程中固定公端子的夾具發生明顯的移動，可能是導致該實驗室結果產生偏離的原因。

2）試驗過程中電線應保持豎直不發生傾斜，沿電線軸線方向施加拉力，否則有可能會造成樣件松脫。

3 結論

本文通過介紹樣品的加工與制備、發樣前的均勻性和穩定性檢驗、不滿意原因分析和技術建議，闡述了汽車電線束連接強度試驗能力驗證計劃的實施流程， 希望對同行和參加實驗室有所幫助。

能力驗證作為外部質量控制的重要手段，有效地提升了實驗室在檢驗檢測方面的能力水平，有助于監控實驗室的持續發展。此外，本次計劃也為參加實驗室提供了一個互相交流和學習的平臺，了解整體行業水平，達到了預期效果。