肖永清
目前,由于汽車各項功能使用諸多,線束也越來也復雜繁多。在汽車里電流通過分布在全車的各種主要和次要線束總成流向不同的電氣負載。對于12V電池系統來說,電路一般在14V系統電壓下承載0.1~30A的電流,因此線束必須加以保護,防止因災難性熱事件(如短路)而受損。例如汽車自燃現象,從成因來分析,其中絕大部分自燃起火多發生于汽車前部或者是發動機艙內電氣短路所致,由于排氣管的工作異常,溫度過高或者是隔熱不良,導致附近電線老化,因為某些車型的電氣線路的走向距離排氣管較近或靠近排氣管,由于長期處于高溫下,容易使線束的絕緣膠皮加速老化龜裂或者熔化,造成電線短路或膠皮起火。車輛線路老化,排列不規范,大電流大負荷的用電設備線路磨損線芯外露或搭鐵短路,引致起火。此外,電池的正負極電纜,或者是啟動機線路沒有易熔絲的大電流用電線路,由于固定得不好或者是接觸點過小,在行車時磨損造成短路,也容易使線路膠皮燒熔起火。
進入夏天后,溫度急劇升高,汽車自燃事件也有所增多。不久前在廣州市區的一輛轎車行駛過程中突然自燃被燒毀,所幸沒有造成人員傷亡。深圳也曾經在鬧市發生了一起公交車自燃事件,經查明,就是發動機儀表盤下的一根發動機線束因為發動機艙溫度過高而引致自燃。如果線束質量不行,經過多次摩擦,很容易磨破從而和車身接觸短路,再加上溫度過高很容易自燃。
任何事物都是有相互聯系的,因為線束而自燃也許不一定完全是線束質量問題。某主機廠在新車下線調試時,汽車座椅底下突然冒煙,把汽車座椅掀開,發現是汽車座椅線自燃。于是通知線束供應商,線束供應商過去后和座椅公司的人一道將線束拆下仔細查看分析,線束插接正確,線路沒有問題。但線束燃燒的產生不外乎短路、過載、錯路等原因,如果單從燃燒的線束上看,問題不出現在這里,再把座椅的后背拆開,結果發現與座椅線束對接的馬達線束破損,導致通電時短路造成與之相連的座椅線束燒毀。所以原因就是工人在裝配座椅時螺絲將馬達線束打穿,造成短路。
很多車主不明白線束也會老化,對于汽車線束的壽命沒有概念。汽車已經運行多年需要維修保養的時候,也沒有想到要更換線束,因此埋下了汽車自燃的隱患。特別是夏季,車輛很多時候在高溫、高速的狀態下行駛,老化的線束極易引發自燃,最終導致汽車線路燒毀只要幾秒鐘時間。汽車電路雖然是低電壓,表面看似安全,可是電流易發熱,很容易自燃。當電子電路發生短路后,電流有可能超過100A,會迅速把線束包裝皮燒掉,并燒熔保險絲。為了防止線束老化導致汽車自燃,最好不要隨便增加保險絲的保險容量。因為汽車上的保險絲針對某一線束電路,是有規定容量的。如果增加保險絲的保險容量,例如:5安培的線路被安裝了10安培的保險絲,在汽車自燃苗頭開始的時候,保險絲并沒有起到保險作用,在該熔斷的時候沒有熔斷,可能導致線束的全面自燃。當然,僅僅依靠保險絲還不能完全排除汽車自燃隱患,最重要的是更換老化的汽車線束。當然,也可以盡量延緩汽車線束的老化,只要經常檢查油路別漏油,保持汽車內部的清潔,包括它周邊的電路,那么就能延緩線束的老化。油垢一般有化學物質,極易腐蝕汽車線束,此外沒有汽油的參與,汽車自燃也不是很容易的事情。
在改造汽車相關配件時不要隨便加裝線束。加裝配線時,容量不同的配線之間會產生熱量而可能引起火災。禁止安裝原車配置之外的其他裝飾燈,使用額定容量以外的電器時由于負荷過大,汽車線束容易短路而可能造成火災。當然,凡事要防患于未然,最關鍵的是要配備足夠數量的滅火器,一旦發現車輛起火冒煙,可以進行及時處置。
在南方每年有城市遭受嚴重內澇,某些停車場因為地勢較低且防水措施不足,致使許多汽車遭受“沒頂之災”。汽車被水浸泡,整體功能肯定會受到影響,尤其汽車線束的受損問題更應得到重視。
雨水腐蝕性極強,汽車浸泡得越久,對于汽車線束的損壞也就越大,所以最好以最快速度將汽車從水澤中拖出來,避免進一步損壞。將汽車拖出來后,第一時間要把水排干凈,有條件的可以消毒,然后放在太陽底下暴曬;如果沒有太陽,可開一兩個小時空調,使汽車內部達到一個平和狀態,保證汽車線束不再遭水侵襲。
如果汽車在暴雨中浸泡幾天,線束的損壞應該比較嚴重了。為避免以后汽車運行發生拋錨等故障,最好將汽車線束全部換掉,包括用電電機、音響、空調控制面板、ABS等的電子元件線束等。更換整一套汽車線束大約1萬元人民幣左右,如果覺得貴不想更換,可將汽車線束清洗吹干后,再做防銹潤滑處理。當然,如果條件允許還是應該換的,畢竟新的汽車線束對于汽車運行穩定肯定保險一些。
汽車線束是汽車的中樞神經系統,暴雨不斷的特殊時期更要養護好汽車線束。能夠讓汽車不被暴雨侵襲固然更好,但如果汽車被雨水浸泡后,盡快采取相應防護措施,避免造成不必要的麻煩。
汽車線束是汽車各元器件的連體主體,是汽車線路能夠正常運轉的載體,有汽車“血管”的美譽。汽車線束線路經常會出現一些故障,如插接件接觸不良、導線之間的短路、斷路、搭鐵等,這些故障多因線束質量不過關而引發。汽車線束質量不過關電線就容易老化,絕緣層破裂,機械強度顯著下降,引起電線之間短路、斷路、搭鐵等,從而造成線束燒壞。端子氧化、變形,造成接觸不良等,會引起電氣設備不能正常工作。此外,質量不過關的汽車線束一旦受到外部擠壓、沖擊,引起線束內電線絕緣層損壞,導致電線之間的短路,使某些電氣設備失控、保險絲熔斷。所以,電子整機設備廠家應該盡量地采用擁有優良質量的汽車線束,來避免類似情況的發生。除了線束質量問題之外,也可能有人為因素,比如人為地將電氣設備的引線位置接錯;或者將蓄電池正負極引線接反;還有在檢修電路故障時,亂接、亂剪線束電線等,都可以引起電氣設備的不正常工作,甚至燒壞汽車線束。當電氣設備發生過載、短路、搭鐵等電路故障時候,都極有可能引起線束損壞。我們既要熟悉汽車電路圖原理,避免人為故障,也應該選用質量過硬的線束,從源頭上杜絕電路故障。
據有關部門統計,從2004年10月1日《缺陷汽車產品召回管理規定》正式實施至今,原國家質檢總局已先后受理近60家國內外汽車制造商的212次主動召回,召回車輛321萬余輛,召回頻率也在逐年上升。據介紹,受原國家質檢總局調查影響召回的車輛有近90萬輛,其中因為汽車線束質量問題,而被召回的汽車數量逐漸增多。
汽車產品與人們的生命財產安全關系更加緊密,這無疑要引起國內線束廠家的注意,一定要把汽車線束產品的質量抓上去,用技術創新、加強質檢等各項手段,對質量嚴格把關。召回事件的教訓值得所有汽車商家反思,作為汽車零部件線束企業更要深思,要牢記安全第一,將線束質量放在首位,執行嚴格規范的生產工藝和完備的質量檢測系統,以確保線束質量的合格。
汽車線束是汽車電路的網絡主體,沒有線束也就不存在汽車電子電路。在目前,不管是大型的貨車客車,還是小型轎車,都需要用到裝配形式基本一樣的汽車線束。
汽車線束主要是由導線、端子、基座三大件組成,對插、接觸、傳輸三大基本功能需要這三大件去保證,汽車線束的技術含量及其可靠性,也主要反映在這三大件上。汽車線束導線選擇主要應該考慮傳輸損耗、防干擾和減少導線體積等問題。采用薄壁線可以減輕導線本身的重量,縮小體積,更為基座的小型化提供了條件;另外,為了確保一些重要裝置如ABS(防抱死裝置)、SIR(安全氣囊)等不被干擾信號誤觸發,芯線股數可達普通導線的40~50倍以上。
汽車線束導線選擇還要改充分考慮其所運行的具體環境。例如發動機周圍由于溫度高,而且有腐蝕性的氣體,所以,最好采用耐高溫、耐油、耐振動、耐摩擦導線;行李箱蓋比較低溫,但是導線仍舊需要保持彈性,所以要選用冷彈性導線,才能保證行李箱蓋的正常工作。總之,選擇什么樣的汽車線束導線,其具體環境的考慮是必不可少的。
汽車召回事件讓消費者對汽車的安全性能產生憂慮,汽車的安全性能成為消費者購車的首要選擇。而汽車自燃的發生,也是汽車質量不可靠的一個表現,汽車廠商要杜絕此類事件的發生,要牢記安全第一,汽車設計以及選用零部件的各個方面都容不得半點馬虎,選擇質量過硬的汽車線束必不可少。
汽車線束內的電線常用規格有標稱截面積0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米的電線,它們各自都有允許負載電流值,配用于不同功率用電設備的導線。以整車線束為例,0.5規格線適用于儀表燈、指示燈、門燈、頂燈等;0.75規格線適用于牌照燈,前后小燈、制動燈等;1.0規格線適用于轉向燈、霧燈等;1.5規格線適用于前大燈、喇叭等;主電源線例如發電機電樞線、搭鐵線等要求2.5~4平方毫米電線。這只是指一般汽車而言,關鍵要看負載的最大電流值,例如蓄電池的搭鐵線、正極電源線則是專門的汽車電線單獨使用,它們的線徑都比較大,起碼有十幾平方毫米以上,這些“巨無霸”電線就不會編入主線束內。
在排列線束前要事先繪制線束圖,線束圖與電路原理圖是不一樣的。電路原理圖是表述各個電氣部分之間關系的圖像,它不反映電氣件彼此之間怎樣連接,不受各個電氣元件的尺寸形狀和它們之間距離的影響。而線束圖則必須要顧及各個電氣元件的尺寸形狀和它們之間的距離,也要反映出電氣件彼此之間是如何連接的。整車主線束一般分成發動機(點火、電噴、發電、起動)、儀表、照明、空調、輔助電器等部分,有主線束及分支線束。一條整車主線束有多條分支線束,就好像樹桿與樹枝一樣。整車主線束往往以儀表板為核心部分,前后延伸。由于長度關系或裝配方便等原因,一些汽車的線束分成車頭線束(包括儀表、發動機、前燈光總成、空調、蓄電池)、車尾線束(尾燈總成、牌照燈、行李箱燈)、篷頂線束(車門、頂燈、音響喇叭)等。線束上各端頭都會打上標志數字和字母,以標明導線的連接對象,操作者看到標志能正確連接到對應的電線和電氣裝置上,這在修理或更換線束時特別有用。同時,電線的顏色分為單色線和雙色線,顏色的用途也有規定,一般是車廠自訂的標準。我國行業標準只是規定主色,例如規定單黑色專用于搭鐵線,紅單色用于電源線,不可混淆。線束用機織線或塑料粘帶包裹,出于安全、加工和維修方便,機織線包裹已經淘汰,現在是用粘性塑料膠帶包裹。線束與線束之間、線束與電氣件之間的連接,采用聯插件或線耳。聯插件用塑料制成,分有插頭和插座。線束與線束之間用聯插件相接,線束與電氣件之間的連接用聯插件或線耳。
線束是指由銅材沖制而成的接插件(連接器)與電線電纜壓接后,外面再塑壓絕緣體或外加金屬殼體等,以線束捆扎形成連接電路的組件。線束的整體性能很大程度上取決于接插件的性能。接插件是線束組成部件中的核心部件,其對于線束的穩定性、安全性起著重要作用。
線束接插件必須保證與電器件有良好接觸,唯有這樣才可以使接觸電阻降為最低,提高可靠性,建議選用雙彈簧式壓緊結構的接插件。優先使用混合型接插件,這樣可以減少線束對接用護套的種類和數量,使裝配固定方便;對于要求性能較高的安全氣囊、ABS、ECU等用的端子插接件,應優先選用鍍金件以保證安全可靠。
選取合理的線束接插件要根據導線的截面積和通過電流的大小來適當決定。如果在同一種線束中,接插件的顏色一定要有區別,在汽車線束方面,因為要使汽車外觀呈現整體協調性,建議在發動機艙中應優先選用黑色或深色的護套。 此外,發動機艙內對接的護套,由于艙內溫度、濕度偏大且存在著很多腐蝕性氣體和液體,因此一定要選擇防水性護套。
目前,線束的應用越來越廣泛,可用在汽車、計算機和通訊設備、各種電子儀器儀表等方面,但與此同時,整機設備對于線束的質量以及各方面性能要求都有所提高,線束生產制造的任何一個細節都應該得到線束廠的高度重視。而接插件是線束的核心部件,對于線束的整體性能影響極大,所以,掌握線束接插件的選取方法還是有必要的。
要安裝電線束,首先必須全方位地檢查電線束。將新的電線束與原電線束對比一下,如電線束的尺寸、導線端子接頭、導線顏色等應基本一致。覺得有疑問之處,可用萬用表進行測試,確認該電線束完好后,方可安裝。接著,將各電氣設備的插接器、插頭、插座須與電線束上的插座、插頭相對應。各連接導線與電氣設備連接后,要留有一定的裕量,導線不可拉得太緊或放的太松。電線束安裝完成后,也不可就此認為大功告成,還必須對線路進行檢查和接通測試。可以先檢查電線束插接器與電氣設備的連接是否正確,蓄電池正、負極是否連接正確。接通試驗是確認電線束安裝是否成功的重要一環。可以暫時不接蓄電池的搭鐵線,用一只12V、20W左右的燈泡做試燈,將試燈串接在蓄電池負極與車架搭鐵端之間,關閉車上所有用電設備開關。正常時試燈應不亮,否則表明電路有故障。當電路正常后,可連接號蓄電池的搭鐵線,電線束的安裝正式完成。
很多設計師在汽車線束設計的時候,都可能有過這樣的疑問:汽車線束的插接件是否都必須固定或者用海棉包裹,有沒有其他更好的辦法,不用每個接插件都用海綿包裹,卻讓它們性能不變。之所以要將線束固定,主要是因為電控系統的元件都比較精密,而且比較脆弱。太松的線束主體,帶來的摩擦,給端子緊固帶來的壓力,和元器件的的影響都會很大,甚至了能造成元器件的損壞,所以,對于線束的插接件都有固定的要求,這樣做還能夠降低噪聲。
沒必要將所有汽車線束插接件都包扎,只要遵循以下規則即可固定好汽車線束:卡點不能離接插件太近;盡可能水平布置;不裝的線束用堵頭堵住;接插件處轉彎不能太急,半徑大于80mm;盡可能接插件固定在結構件上;地盤線束要求防水防塵防霧;發動機某些線束(ECM)插件需要鍍金觸點,做到以上幾點,就沒必要每個接插件都用海綿包裹,就可以固定汽車線束,保證汽車線束的正常穩定運行。
汽車內發動機艙溫度很高,而發動機線束是塑料外皮多股銅軟線,其塑料釋放出的增塑劑等化學物質容易和銅芯線發生反應,導致塑料強度下降,銅芯線電阻上升,這樣會導致發動機線束老化。唯有對發動機線束勤加保養才能延緩老化。
很多人可能比較關心發動機線束老化后的影響,發動機線束老化后的直接后果是導致汽車怠速不穩,汽車經常會無端熄火;另外一個嚴重后果是有可能導致汽車自燃。
要維護發動機線束,首先建議及時檢查發動機機艙的線束和輸油管路的老化情況,一旦發現有隱患應及時排除或者進行更換;其次,在夏日用電負荷加大之前,對于非免維護電瓶,應該檢查電瓶電解液的高度和密度,適當添加補充液。使用年限較長的車輛,建議及時檢查線束老化程度。不僅要養護發動機線束,還要養護接頭、開關、連接器、保險絲,并在部件外部形成一道保護膜,100%絕緣,耐高壓,避免線路受潮、進水、氧化、漏電,防止電線老化、提高線束導電性,保證發動機運行順暢。
汽車線束的老化問題尤其應該得到車主們的重視。如果想要愛車暢行無阻,就應該延緩汽車線束的老化,必要的保養是必須的。汽車線束對于汽車安全運行的穩定非常重要,而導線也可以稱為汽車線束的“血管”,選擇什么樣的導線對于汽車線束的性能影響極大,所以應該綜合多方面的因素,選擇恰當的導線保證汽車線束的質量。