湯自強,衛 強,呂自國,王海光,梁靖汶,孫萬明
(河南天海電器有限公司,河南 鶴壁 458030)
隨著汽車自動化、智能化的快速發展,汽車線束的質量、體積也隨之增大。為保證終端用戶的使用空間,同時又受限于汽車內部空間,這對車身線束的布置提出了更高的要求,就此淺談一下車身線束布置要點。
線束是指由銅材沖制而成的接觸件端子(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[1]。線束同時也是連接控制器、傳感器以及執行器的重要途徑之一,線束幾乎在整個汽車每個部分都存在,可以說,線束是汽車的神經系統。
簡單將線束布置規范分為可靠性、可裝配性、可制造性3類;依據總體的布置規范要求來探討車身線束的布置要點。
1)線束靜態的狀態下,盡量避開鈑金銳邊、支架銳邊以及焊渣等對線束壽命有影響的環境件。線束在跨區域布置時,跨區域線束段不應出分支;若無法避免,主干應當留出振動量以避免振源將線束扯斷。同時應當與振動包絡保持15mm以上的間隙;若無振動包絡的情況下,應當保證與本體25mm以上的間隙;線束彎曲角度應當保持鈍角,同時轉彎處各有一個固定點以保證線束固定的可靠性[2]。
2)避免線束布置過于靠近高溫區,如不能避開,則應增加隔熱罩保護線束(至少在80mm以上)。對于無隔熱罩的線束,其間距至少在160mm以上,如排氣系統、EGR和增壓系統及其相關的閥等高溫部件。但線束排氣消音器高溫區域至少200mm,距離排氣氣管至少30mm[3]。
3)在濕區的插接件應確認其防水等級,干濕區的密封性應當密封完全,濕區連接器盡量水平布置,在空調管路下方不應有連接器布置。
汽車線束布置時要考慮盡量不給整車裝配過程增加過多工序,便于現場工人長時間操作;安裝點及插接件應當在人可視范圍內;增加一些安裝預留,比如大燈調節開關等,手部操作空間,工具安裝軌跡等。
線束設計時,需要考慮到線束工廠工藝制作的可行性,比如工裝板上的治具底座的直徑、膠帶的寬度等。除此之外,還要考慮到現場裝配時,車間人員是否能夠精準識別圖紙;盡可能地減少現場工人的動作,以避免長時間操作造成的誤裝問題。
車身線束也叫做地板線束,即主要布置在汽車地板上,也是貫穿汽車主體的一種線束。從產品角度看,車身線束的質量在整車線束中較大,長度最長,卡扣、扎帶數量最多;從工藝制造上來看,因車身線束較長,工裝模具也是較大的一種;從設計角度來看,由于其在內飾板、地毯等下方布置,大多數情況下是不可見的,無法直觀判斷損壞程度,因此需要特別注意其防護;從裝配角度來看,車身線束在裝配順序上是比較靠前的位置,是在內飾一工位裝配,其所需要的工時也是線束中較多的。
車身線束是從防火墻到后保布置,經過防火墻、地板以及后輪罩等。按常規布置來說,會有兩種布置方案,一種是在前排座椅下方布置的H型(圖1),一種是在防火墻布置的E型(圖2)。

圖1 H型

圖2 E型
根據不同情況,采用不同的形式布置。通常,車身線束會連接BCM、座椅線束以及安全氣囊控制器等,因此線束直徑較大。線束布置會經過左右門檻、左右后輪罩以及后地板等,同時與線束接觸的環境件有內飾板、地毯、鈑金等。
5.1.1 布置卡扣
線束是利用卡扣進行固定的,這就需要車身鈑金配合線束進行開孔或植焊螺柱等操作。線束在前地板是在門檻上或門檻附近布置,因NVH及防水等要求,用開孔扎帶的情況下,要使用防水卡扣,如圖3所示。

圖3 防水扣
這種線束固定方式優點是成本低,但是可裝配性差;線束用螺柱卡的話,成本高,但是可裝配性好,如圖4所示。

圖4 螺柱卡
5.1.2 設計時,需要注意與周邊環境
在前地板區域時,線束在地毯下面布置,由于地毯下方有發泡等材料,需要地毯避讓線束,建議地毯避讓區域的直徑為線束直徑的1.5~2.0倍,這樣就不會造成地毯裝配困難。線束同樣在內飾下方布置,建議線束的固定點在飾板固定點附近,這樣會盡可能避免飾板在裝配過程中擠壓線束。在H型布置時,線束需要注意橫梁主干和飾板關系,避免線束較粗將飾板頂起(圖5),此時可以增加線束支架,將線束扁平化。

圖5 飾板頂起
5.2.1 布置卡扣
后地板上布置線束會經過后輪罩等鈑金厚度較小的地方,這時候無法焊螺柱或開孔,建議和鈑金溝通,讓其增加支架或者在其他零部件的支架上開孔。
5.2.2 需要留意線束預留長度、防水性等
后地板區域有行李廂燈等用電器,需要注意安裝預留長度。在后地板區域,車身線束經常會過孔與后保線束連接等,此時需要注意線束的密封性,防止水順著線束流進艙內,同時需要注意線束和飾板的間隙,防止被飾板安裝點磨損。
車身線束涉及區域廣、長度長、質量大,在整車線束中有著不可或缺的地位,因此在設計中應對其重視,這樣產品在生產出來才有品質保證。天海集團作為國內龍頭企業的專業線束設計制造供應商,在汽車線束方面與通用、福特、FCA、上汽、一汽、長安、蔚來、理想、小鵬、奇瑞、北汽等國內外主機廠密切合作,積累了豐富的線束整車布置經驗,歡迎業界同仁一起探討線束布置,為提高線束品質貢獻一份自己的力量。