淺談線束在整車布置中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

張海華　陳世坤　杜克強(qiáng)

摘 要：汽車線束連接整車上所有用電器，因此布線范圍比較廣，覆蓋車身多個(gè)鈑金面。怎樣進(jìn)行設(shè)計(jì)從而避開布線及裝配中的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，就需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期進(jìn)行策劃分析，盡可能避免裝車后出現(xiàn)線束被擠壓導(dǎo)致功能受損的情況。

關(guān)鍵詞：線束設(shè)計(jì) 走向布置 擠壓受損

Brief Discussion about the Design Points of Wiring Harness in the Layout of the Whole Vehicle

Zhang Haihua Chen Shikun Du Keqiang

Abstract：Automobile wiring harness connects all electrical appliances on the vehicle， so the wiring range is relatively wide， covering multiple sheet metal surfaces of the body. How to design automobile wiring harness so as to avoid the risk points in wiring and assembly？? It is necessary to conduct planning and analysis in the early stage of product design， so as to avoid the functional damage caused by the extrusion of wiring harness after loading.

Key words：wiring harness design， layout， crush damage

1 前言

線束作為汽車上連接電器件的重要零件，其設(shè)計(jì)方案及實(shí)施，以及整車布置的可靠性對(duì)電器功能的實(shí)現(xiàn)起著重要的作用，被稱作汽車的神經(jīng)系統(tǒng)。隨著整車電氣功能的增加，電子控制模塊的普遍應(yīng)用，電氣件越來越多，電線也越來越多，線束也就變得越粗越重，如何使線束在有限的汽車空間中更有效合理布置，使汽車線束發(fā)揮更大的功能，已成為必須要解決的問題。本文主要對(duì)線束在整車上的布線設(shè)計(jì)進(jìn)行分析闡述，并對(duì)易發(fā)生干涉磨損的位置提出具體可執(zhí)行的設(shè)計(jì)方法。

2 線束在整車布線上的設(shè)計(jì)原則

線束本身具有柔軟，易彎曲的特點(diǎn)，在布置中具有較強(qiáng)的貼附性，一般沿車身前后縱梁、圓梁、零件固定支架等進(jìn)行布置，通常采用的固定方式有線夾固定、卡扣固定等，如圖1所示。

無論采取何種固定方式，線束在走向上會(huì)接觸到不同的零件，有些零件與線束的接觸不會(huì)造成影響，有些零件是運(yùn)動(dòng)型的，與之接觸易產(chǎn)生摩擦，如何走線能避免線束被磨損或擠壓干涉，需要考慮多種因素，主要有以下幾個(gè)方面的原則：

1）線束避免和尖銳以及易磨損的零件表面接觸;

2）線束兩固定點(diǎn)間不可過緊，走向順暢無扭曲;

3）線束需要遠(yuǎn)離熱源或者有相應(yīng)的保護(hù)措施;

4）分支線束從干線出線時(shí)要有保留，防止被擠壓，纏繞或者是走向錯(cuò)誤

5）線束與移動(dòng)的部件之間要有間隔空間

根據(jù)以上原則，對(duì)線束在整車上的布置要求進(jìn)行匯總，具體見表1。

在做車型的線束走向布置時(shí)，按照表1中的要求進(jìn)行線束與周圍零件的距離確認(rèn)，若達(dá)不到該要求需要改變走向或者增加防護(hù)等措施進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。

3 關(guān)鍵位置的走向設(shè)計(jì)方法

如圖2所示，一套整車線束貫穿了前艙、駕駛艙、底盤、車門等位置的每一個(gè)用電器，因此線束的長度比較長，分布比較分散，所以對(duì)線束走向的各位置均需要進(jìn)行評(píng)審，評(píng)估是否滿足線束對(duì)周圍空間的要求，關(guān)鍵位置需要制定設(shè)計(jì)方法避免風(fēng)險(xiǎn)，下文逐一介紹。

3.1 防水性要求——前艙線束與駕駛艙線束連接

前艙線束與駕駛艙線束連接時(shí)，需要通過車身的前圍板。因駕駛艙內(nèi)是屬于密封性能較好的室內(nèi)空間，不允許漏水漏灰等，因此該位置的線束設(shè)計(jì)需要考慮防水性要求。

如圖3所示，做好密封防水性有以下設(shè)計(jì)要求：

a）護(hù)套與鈑金間防水：如圖3 a）所示，過孔護(hù)套與前圍板間的設(shè)計(jì)配合尺寸需要過贏，裝配到位后能夠完全密封;

b）護(hù)套與線束間防水：如圖3 b）所示，護(hù)套穿線束內(nèi)經(jīng)需小于線束外經(jīng)，防止水從護(hù)套內(nèi)經(jīng)處進(jìn)入;

c）線束波紋管內(nèi)進(jìn)水：駕駛艙外線束布置空間原因Z向上高于過孔護(hù)套，水流沿波紋管進(jìn)入駕駛艙。因此需要在艙外最低點(diǎn)導(dǎo)水防止水流進(jìn)入內(nèi)艙，措施為斷開波紋管改為布基膠帶纏繞

d）線束內(nèi)部線路導(dǎo)水：因線束為開口波紋管包覆，水流進(jìn)入波紋管后很容易進(jìn)入導(dǎo)線與導(dǎo)線間的縫隙，當(dāng)雨量過大時(shí)，水很容易沿導(dǎo)線進(jìn)入。因此需要將過孔護(hù)套位置處導(dǎo)線與導(dǎo)線間添加防水膠泥進(jìn)行密封。

以上四個(gè)點(diǎn)在線束設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到，制定相應(yīng)措施進(jìn)行密封，防止水進(jìn)入室內(nèi)引起地毯等零件受潮受濕。

3.2 防擠壓要求——線束通過門檻地板位置

如圖4，線束沿鈑金經(jīng)過門檻內(nèi)板部分的鋪設(shè)屬于不可見部分，因此該位置需要考慮以下方面：

a）門檻內(nèi)飾板擠壓線束

作為上下車的必經(jīng)之地，門檻內(nèi)板會(huì)經(jīng)常受到踩踏，由此產(chǎn)生的變形會(huì)作用于經(jīng)過該位置的線束，如圖4紅圈內(nèi)位置。若飾板形變量過大，則會(huì)導(dǎo)致線束受力后變形磨損。因此該位置的線束宜采用平板布線的方式，避免內(nèi)飾踏板被踩時(shí)擠壓線束。

b）線束小分支出線位置與固定點(diǎn)近

如圖4紅圈內(nèi)位置的小分支出現(xiàn)后固定在鈑金上，與固定點(diǎn)近。若線束干線受到向下的力容易引起分支被拉扯，或者與地鈑金凸起部位接觸磨損，引起線路故障導(dǎo)致功能失效。因此該小分支需改變出線位置，避開踏板被擠壓的風(fēng)險(xiǎn)。

以上，若線束布置在運(yùn)動(dòng)件附近時(shí)，需要模擬運(yùn)動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方式、振幅等，若出現(xiàn)干涉擠壓的情況則要及時(shí)優(yōu)化走向避開風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 工藝裝配要求——線束在螺栓固定處的布置

線束屬于整車的電器件連接物料，在總裝工藝上屬于比較靠前的工位。當(dāng)線束布置后，在進(jìn)行其它零件的固定時(shí)，若裝配設(shè)備與線束干涉，則會(huì)出現(xiàn)線束擠壓受損導(dǎo)致功能失效的風(fēng)險(xiǎn)。

如上圖5所示，線束走在安全帶固定孔的下方，因線束柔軟布線時(shí)會(huì)出現(xiàn)上圖所示的兩種走線方式，則第二個(gè)圖中的線束與固定孔比較近，則會(huì)出現(xiàn)裝配安全帶時(shí)擠壓線束的風(fēng)險(xiǎn)。因此，該位置需要移動(dòng)線束的卡扣位置，將其置于固定孔下方，該措施可避免擠壓線束，方案如圖6，從設(shè)計(jì)上避開干涉，降低過程控制風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié)束語

以上是線束在設(shè)計(jì)過程中在整車布置方面需要考慮的基本準(zhǔn)則，在項(xiàng)目開發(fā)的數(shù)據(jù)階段盡可能考慮到布線后線束的風(fēng)險(xiǎn)，盡早做出樣線裝車驗(yàn)證，才能發(fā)現(xiàn)待改進(jìn)點(diǎn)及時(shí)做出改進(jìn)，好的的線束布置會(huì)降低電器功能失效的風(fēng)險(xiǎn)。

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