自動車用途において、ワイヤーハーネスの故障は潜在的に大きな危険性をはらんでいますが、故障によるメリットも大きく、特にワイヤーハーネスの過熱や短絡は火災につながる可能性があります。ワイヤーハーネスの潜在的な故障を迅速かつ正確に特定し、故障したワイヤーハーネスを確実に修理、あるいは適切な交換を行うことは、自動車整備における重要な課題です。これは、自動車の火災事故を防ぎ、自動車の安全で信頼性の高い使用を確保するための重要な対策です。
1. 自動車用ワイヤーハーネスの機能
車の配線の設置と整然としたレイアウトを容易にし、電線の絶縁を保護し、車の使用の安全を確保するために、車の配線全体（車の高電圧線、UPSバッテリー配線ハーネス）が接続されているゾーン（スターターケーブルを除く）で綿糸または薄いポリ塩化ビニルテープを束ねて巻いたものをワイヤーハーネスと呼び、一般的にエンジンワイヤーハーネス、シャーシワイヤーハーネス、車両ワイヤーハーネスに分類されます。
2. ワイヤーハーネスの構成
ワイヤーハーネスは、異なる仕様と性能要件を持つ電線で構成されています。主な仕様と性能要件は次のとおりです。
1. 電線の断面積
電気機器の負荷電流に応じて、電線の断面積を選択します。一般的な原則として、長時間稼働する電気機器の場合は、実電流容量が60％の電線を選択し、短時間稼働する電気機器の場合は、実電流容量が60％～100％の電線を選択します。同時に、回路中の電圧降下と電線の発熱も考慮し、電気機器の電気性能と電線の許容温度に影響を与えないようにする必要があります。一定の機械的強度を確保するために、低電圧導体の断面積は通常1.0mm²以上です。
2. 配線の色
自動車の回路には、色分けと番号付けが施されています。自動車の電装品の増加に伴い、配線数も増加の一途を辿っています。自動車の電装品の識別とメンテナンスを容易にするため、自動車の回路内の低電圧配線は通常、異なる色で構成され、自動車の電気回路図には色を表す文字コードが付けられています。
配線のカラーコード（1文字または2文字で表す）は、通常、車の回路図に記載されています。車の配線の色は一般的に異なり、単色と2色の組み合わせが一般的です。例えば、赤（R）、黒（B）、白（W）、緑（G）、黄（Y）、白黒（BW）、赤黄（RY）。前者はツートンカラーのメインカラーで、後者は補助色です。
3. 電線の物理的性質
（1）曲げ性能、ドアとクロスボディ間のドア配線ハーネス（ https://www.shx-wire.com/door-wiring-harness-car-horn-wire-harness-audio-connection-harness-auto-door-window-lifter-wiring-harness-sheng-hexin-product/ ）良好な巻き取り性能を持つ電線で構成されている必要があります。
（２）耐高温性、高温場所で使用される電線は、一般的に絶縁性と耐熱性に優れた塩化ビニルやポリエチレンでコーティングされています。
（３）シールド性能、近年、弱信号回路における電磁シールド線の使用も増加している。
4. 配線ハーネスの結束
（１）ケーブルハーフスタックラッピング工法は、ケーブルに絶縁塗料を塗布し、乾燥させることでケーブルの強度と絶縁性能を高める工法です。
（２）新型配線ハーネスは、プラスチックで包まれ、サイドカットのプラスチック波形管の内側に配置されているため、強度が増し、保護性能が向上し、回路の故障を発見しやすくなっています。
3. 自動車の配線ハーネスの故障の種類
1. 自然災害
ワイヤーハーネスを耐用年数を超えて使用すると、電線の老化、絶縁層の破裂、機械的強度の著しい低下、電線間のショート、オープン、接地などを引き起こし、ワイヤーハーネスの焼損につながります。ワイヤーハーネス端子の酸化や変形は接触不良を引き起こし、電気機器の誤動作につながる可能性があります。
2. 配線ハーネスに損傷を与える電気的故障
電気機器に過負荷、短絡、接地などの障害が発生すると、配線ハーネスが損傷する可能性があります。
3. ヒューマンエラー
自動車部品の組み立てや修理の際、金属物がワイヤーハーネスを押しつぶし、ワイヤーハーネスの絶縁層が破裂することがあります。ワイヤーハーネスの位置が不適切です。電気機器のリード線の位置が間違って接続されています。バッテリーのプラスとマイナスのリード線が逆になっています。回路メンテナンス中に電気ハーネスのワイヤーを不適切に接続したり切断したりすると、電気機器が異常動作したり、ワイヤーハーネスが焼損したりする可能性があります。
4. 自動車用ワイヤーハーネスの検査方法
1. 目視検査方法
自動車の電気系統の特定部分に故障が発生すると、煙、火花、異音、焦げ臭い、高温などの異常現象が発生する可能性があります。聞く、触る、嗅ぐ、見るといった人体の感覚器官を通して、車のワイヤーハーネスや電化製品を目視検査することで、故障箇所を特定でき、メンテナンス速度が大幅に向上します。例えば、車の配線に故障が発生すると、煙、火花、異音、焦げ臭い、高温などの異常現象が頻繁に発生します。目視検査により、故障箇所と性質を迅速に特定できます。
2. 計器及び計量器の検査方法
総合診断装置、マルチメーター、オシロスコープ、電流クランプなどの計測器やメーターを用いて自動車回路の故障を診断する方法。電気制御システム搭載車では、一般的に故障診断装置を用いて故障コードを検索し、故障範囲を診断・測定します。マルチメーター、電流クランプ、オシロスコープを用いて、対象回路の電圧、抵抗、電流、波形などを的確にチェックし、ワイヤーハーネスの故障箇所を診断します。
3. ツール検査方法
ランプテスト法は、配線の短絡故障の検査に適しています。仮ランプテスト法を使用する場合は、テストランプの電力が高すぎないように注意してください。電子制御装置の制御出力端子に出力があるかどうか、また出力が十分かどうかをテストする場合は、使用中に過負荷が発生して制御装置が損傷しないように特別な注意が必要です。ダイオードテストランプを使用するのが最適です。
4. ワイヤージャンピング検査方法
ジャンパー法は、故障の疑いのある回路を電線で短絡させ、計器の指針の変化や電気機器の動作状態を観察して、回路に断線や接触不良があるかどうかを判定する手法です。ジャンピングとは、回路内の2点を1本の電線で接続する操作を指し、交差した回路の2点間の電位差は0であり、短絡ではありません。
5. 配線ハーネスの修理
ワイヤーハーネスの明らかな部分における軽微な機械的損傷、絶縁損傷、短絡、配線の緩み、錆、またはワイヤー接合部の接触不良に対しては、修復方法を使用できます。ワイヤーハーネスの故障を修復するには、故障の根本原因を徹底的に排除し、電線と金属部品間の振動と摩擦という根本的な原因によって故障が再発する可能性を排除する必要があります。
6. 配線ハーネスの交換
配線ハーネスの老朽化、重大な損傷、内部配線の短絡、または内部配線の短絡と断線などの障害の場合は、通常、配線ハーネスを交換する必要があります。
1. 配線ハーネスを交換する前に、その品質を確認します。
ワイヤーハーネスの安全性と信頼性を確保するため、使用前に厳格な管理を実施し、認証検査を実施する必要があります。不適格製品による損害を防止するため、欠陥が見つかった場合は使用しないでください。条件が許せば、機器による検査が最善です。
検査内容は、ワイヤーハーネスの損傷の有無、コネクタの変形の有無、端子の腐食の有無、コネクタ本体、ワイヤーハーネスとコネクタの接触不良の有無、ワイヤーハーネスの短絡の有無などです。ワイヤーハーネスの検査は不可欠です。
2. 車両のすべての電気機器のトラブルシューティングが完了したら、配線ハーネスを交換できます。
3. ワイヤーハーネスの交換手順。
（１）ワイヤーハーネス分解組立工具を準備する。
（２）故障した車両のバッテリーを取り外します。
（３）ワイヤーハーネスに接続されている電気機器のコネクタを外します。
（4）全プロセスを通じて適切な作業記録を作成する。
（５）ワイヤーハーネスの固定を解除する。
（６）古い配線ハーネスを取り外し、新しい配線ハーネスを組み立てます。
4. 新しい配線ハーネスの接続が正しいことを確認します。
まずワイヤーハーネスコネクタと電気機器間の接続が正しいことを確認する必要があり、バッテリーのプラス端子とマイナス端子が正しく接続されていることも確認する必要があります。
点検中は、バッテリーに接続されていないアース線を点灯させ、代わりに電球（12V、20W）をテストライトとして使用することも可能です。その前に、車内の他のすべての電気機器の電源を切り、テストライトを使用してバッテリーのマイナス端子をシャーシアースに接続してください。回路に問題が発生すると、テストライトが点灯し始めます。
回路のトラブルシューティングが完了したら、電球を取り外し、バッテリーのマイナス端子とフレームのアース端子の間に30Aのヒューズを直列に接続します。このとき、エンジンは始動しないでください。車両側の対応する電源機器を1つずつ接続し、関連回路を1つずつ徹底的に点検してください。
5. 通電動作検査。
電気設備や関連回路に問題がないことが確認できれば、ヒューズを外してバッテリーのアース線を接続し、通電検査を実施できます。
6. 配線ハーネスの取り付けを確認します。
配線ハーネスが正しく安全に取り付けられていることを確認するために、配線ハーネスの取り付けを確認することをお勧めします。
投稿日時: 2024年5月29日