辛禹慧 天津矢崎汽車(chē)配件有限公司

前言：當(dāng)前，在汽車(chē)用低壓電線實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，依然存在不少問(wèn)題，為此，我們要進(jìn)一步分析汽車(chē)用低壓電線實(shí)驗(yàn)的一些要點(diǎn)，提高汽車(chē)用低壓電線實(shí)驗(yàn)的可行性和有效性。

1 、汽車(chē)電線發(fā)展的新特點(diǎn)

汽車(chē)電線束是連接汽車(chē)各個(gè)電器與電子設(shè)備的重要部件，在電源、開(kāi)關(guān)、電器和電子設(shè)備之間傳遞電信號(hào)，素有汽車(chē)神經(jīng)之稱(chēng)，是對(duì)汽車(chē)進(jìn)行電信號(hào)控制的載體。汽車(chē)線束是汽車(chē)電路的網(wǎng)絡(luò)主體。沒(méi)有線束也就不存在汽車(chē)電路。在汽車(chē)技術(shù)高度發(fā)展的今天，汽車(chē)電器的用量大幅度增長(zhǎng)，特別是20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著人們對(duì)汽車(chē)乘坐舒適性、燃油經(jīng)濟(jì)性、排放環(huán)保性要求的日益提高，汽車(chē)上應(yīng)用的新裝置、新技術(shù)不斷增多，使電線束上所用零件不斷增加，重量也由過(guò)去的幾千克上升到了現(xiàn)在的幾十千克，甚至上百千克。龐大的體積越來(lái)越阻礙著整車(chē)的發(fā)展，電線束的改進(jìn)問(wèn)題也越來(lái)越多地受到了人們的關(guān)注。

讓我們來(lái)回顧一下歷史，可以說(shuō)電線束是與汽車(chē)同步誕生的。汽車(chē)的初始狀態(tài)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械控制占主導(dǎo)地位，在很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，人們更著重汽車(chē)機(jī)械性能方面的研究，電線束僅作為整車(chē)的一個(gè)部件，始終沒(méi)有得到過(guò)重視，對(duì)其技術(shù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)也只是電路的導(dǎo)通與否，電線束的加工工藝為手工的絞接、焊接、栓接等落后工藝，其連接器等零件的可靠性、互換性和缺陷的可維修性就更差了。

80年代初，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，拉動(dòng)了壓接工藝的進(jìn)步和成熟，尤其是全自動(dòng)壓接機(jī)的問(wèn)世，使電線束的制造技術(shù)產(chǎn)生了質(zhì)和量的飛躍，電線束的單線抗拉強(qiáng)度大大提高，機(jī)械性能趨于穩(wěn)定，壓接點(diǎn)的電壓降可得到有效控制，信號(hào)在傳輸過(guò)程中的損耗降低，整車(chē)的可靠性成倍提高，同時(shí)電線束的功能由單一的供電回路擴(kuò)大到信號(hào)傳遞。進(jìn)入90年代后，除原有的儀表系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等日益完善外，相繼出現(xiàn)了安全氣囊系統(tǒng)、剎車(chē)防抱死系統(tǒng)、中控鎖電動(dòng)門(mén)窗系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、電動(dòng)座椅系統(tǒng)以及汽車(chē)音響系統(tǒng)和汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)等等，大大提高了汽車(chē)的智能和可靠性。然而，電氣系統(tǒng)的增加直接導(dǎo)致了終端電器的增加，不僅增加了能耗，信號(hào)傳輸能力也受到了強(qiáng)烈的挑戰(zhàn)。解決的辦法就是增加電線回路，使電線、連接器、繼電器、傳感器等不可避免地劇增，電線束的重量和體積也達(dá)到了汽車(chē)難以承受的范圍，一輛中檔水平的轎車(chē)，有上百對(duì)連接器、數(shù)以千計(jì)的接點(diǎn)，所用的導(dǎo)線總長(zhǎng)度達(dá)1500m～2000m。因此，提高電線束的信號(hào)傳輸能力和減輕重量自然成為人們探討和研究的主要課題，同時(shí)也預(yù)示了汽車(chē)電線束的發(fā)展方向。

因塑料替代金屬、有效降低汽車(chē)重量及零部件尺寸、在有限空間內(nèi)提高零部件安裝密度是新一代汽車(chē)設(shè)計(jì)時(shí)所要考慮的主要問(wèn)題。故汽車(chē)電線新特點(diǎn)如下：1）耐溫等級(jí)不斷提高。2）無(wú)鹵或低鹵阻燃性能。3）較高的耐油性能。4）采用雙絕緣或異形線芯結(jié)構(gòu)。

ISO6722標(biāo)準(zhǔn)將汽車(chē)電線根據(jù)絕緣材料不同分為熱塑性、熱固性彈性體、交聯(lián)聚烯烴和熱塑性彈性體四類(lèi)，根據(jù)使用場(chǎng)合不同分為薄壁型、通用型、專(zhuān)用型和重荷型。

汽車(chē)電線設(shè)計(jì)的發(fā)展方向有很多，首先減小導(dǎo)體規(guī)格。目前SAE標(biāo)準(zhǔn)中導(dǎo)體的最小規(guī)格已減至0.22mm2，福特汽車(chē)線采購(gòu)規(guī)范中出現(xiàn)0.15mm2。其次采用緊壓絞合導(dǎo)體減小導(dǎo)體直徑。再就是采用高強(qiáng)度銅合金導(dǎo)體。

提高絕緣性能，采用薄壁絕緣。目前輻照交聯(lián)技術(shù)是減小絕緣厚度、提高耐熱等級(jí)最有效的辦法，105℃以上等級(jí)的薄壁絕緣汽車(chē)線幾乎全用輻照交聯(lián)聚烯烴，且對(duì)耐磨性、柔軟性要求特別高的剎車(chē)電線，已采用輻照交聯(lián)熱塑性聚氨酯制造。

改變電纜結(jié)構(gòu)。采用方形或帶狀結(jié)構(gòu)電纜就可以提高安裝密度，相對(duì)縮小安裝尺寸。

2 、汽車(chē)電線制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 汽車(chē)電線的工藝流程

汽車(chē)電線工藝流程為：拉絲、束絞緊壓成絞合導(dǎo)體，擠塑絕緣（對(duì)于雙層絕緣，內(nèi)層采用耐溫等級(jí)高的輻照交聯(lián)聚烯烴，外層可以是柔軟、耐磨且成本較低的橡膠），輻照交聯(lián)，分切包裝，最后檢驗(yàn)出廠。

2.2 汽車(chē)電線的制造工藝發(fā)展方向

2.2.1 多頭拉絲

汽車(chē)電線制造業(yè)普遍采用帶連續(xù)韌煉裝置的多頭拉絲機(jī)，這也是線束總成制造商對(duì)電線制造企業(yè)配套認(rèn)可的硬件條件。一臺(tái)多頭拉絲機(jī)一次可拉制多達(dá)64根單線，而且與之配套的快速換模技術(shù)，既省時(shí)又減少模具的規(guī)格和數(shù)量，簡(jiǎn)化了加工程序、省略中拉、保證了導(dǎo)體各單線間的一致性，提高了生產(chǎn)效率。

2.2.2 精密絕緣和物流管理

對(duì)于薄壁絕緣電線，絕緣層同心度十分重要，隨著導(dǎo)體尺寸縮小絕緣厚度減薄，絕緣擠出工藝精度要求極高。另外，汽車(chē)電線顏色繁多及標(biāo)識(shí)要求高，要求具備雙色擠出及自動(dòng)快速換色系統(tǒng)。這些都通過(guò)絕緣的精密擠出控制得以實(shí)現(xiàn)。

桶式收線是汽車(chē)線束總成制造商對(duì)汽車(chē)低壓電線制造企業(yè)的認(rèn)證條件。因汽車(chē)線束總成制造廠提出的極端放要求線速度為10m/S，為適應(yīng)其高速放線要求，固對(duì)每一桶中的電線接頭均有嚴(yán)格的要求。

汽車(chē)低壓電線制造業(yè)的發(fā)展是以跨國(guó)一體化縱向配套為特征的集約化生產(chǎn)，主要表現(xiàn)為物流“零庫(kù)存”，汽車(chē)線束總成制造廠不設(shè)倉(cāng)庫(kù)，汽車(chē)電線到貨后在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)完成線束總成的制作，隨后立即送往汽車(chē)總裝生產(chǎn)線，在這種集約化生產(chǎn)體系中汽車(chē)總裝生產(chǎn)線與零部件生產(chǎn)是同步的。

3 、汽車(chē)電線的試驗(yàn)

汽車(chē)電線試驗(yàn)項(xiàng)目不多，但某些項(xiàng)目試驗(yàn)方法和要求卻異于一般電線。

3.1 耐壓試驗(yàn)

取600mm長(zhǎng)電纜樣品，兩端各去25mm絕緣，將裸露導(dǎo)體扭在一起形成一個(gè)環(huán)，放入含5%（重量比）鹽份的室溫水中浸泡5h，樣品端頭露出水面長(zhǎng)度不得超過(guò)150mm。在樣品與鹽水間施加1000V/50或60Hz的交流電lmin，試樣應(yīng)不擊穿。

3.2 交聯(lián)試驗(yàn)

SAE標(biāo)準(zhǔn)中給出的方法能直觀地顯示熱固性彈性體（合成橡膠）絕緣和交聯(lián)聚烯烴汽車(chē)線絕緣的硫化或交聯(lián)程度是否充分。將長(zhǎng)600mm的樣品兩端去掉25mm絕緣，在直徑6mm棒上至少?gòu)澢?35℃，置于已預(yù)熱至250±25℃、邊長(zhǎng)150mm的正方形板上，樣品與熱板相接觸，在棒上施加5～7N的力約5～6秒。樣品經(jīng)如此處理后，應(yīng)不能透過(guò)絕緣看見(jiàn)其導(dǎo)體。也可待樣品溫度降至室溫后用耐壓試驗(yàn)來(lái)最終得出結(jié)論。

3.3 溶劑相容性試驗(yàn)

測(cè)試試樣外徑后，將其浸入表3規(guī)定的溶劑中，每種溶劑單獨(dú)采用一個(gè)樣品，20h后將試樣取出擦干，在室溫下調(diào)節(jié)4h后測(cè)試樣品直徑。此外，還要將浸泡后的試樣作卷繞試驗(yàn)，不應(yīng)有目力可見(jiàn)的開(kāi)裂現(xiàn)象。

電池酸液相容性試驗(yàn)主要針對(duì)汽車(chē)電線有可能與電池酸液接觸或長(zhǎng)期暴露于酸性環(huán)境中，特別是近年來(lái)汽車(chē)內(nèi)部電器增多，電池負(fù)荷加大，工作溫度隨之上升，耐酸性?xún)?yōu)異是輻照交聯(lián)電纜優(yōu)于化學(xué)交聯(lián)電纜和PVC電纜的顯著特性。除標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定項(xiàng)目外，有的汽車(chē)廠和汽車(chē)線制造廠還共同確定了高溫變形、高溫振動(dòng)、耐高溫電池酸液、熱失重等試驗(yàn)項(xiàng)目。

4 、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，汽車(chē)用低壓電線實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，一定要采取更好的措施，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的方法要更加得當(dāng)，才能夠確保汽車(chē)用低壓電線實(shí)驗(yàn)更加符合要求，本文總結(jié)了汽車(chē)用低壓電線實(shí)驗(yàn)的一些要點(diǎn)，可供參考。