湯自強(qiáng),衛(wèi) 強(qiáng),呂自國(guó),王海光,梁靖汶,孫萬(wàn)明
(河南天海電器有限公司,河南 鶴壁 458030)
隨著汽車自動(dòng)化、智能化的快速發(fā)展,汽車線束的質(zhì)量、體積也隨之增大。為保證終端用戶的使用空間,同時(shí)又受限于汽車內(nèi)部空間,這對(duì)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(diǎn)。
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(shí)也是連接控制器、傳感器以及執(zhí)行器的重要途徑之一,線束幾乎在整個(gè)汽車每個(gè)部分都存在,可以說(shuō),線束是汽車的神經(jīng)系統(tǒng)。
簡(jiǎn)單將線束布置規(guī)范分為可靠性、可裝配性、可制造性3類;依據(jù)總體的布置規(guī)范要求來(lái)探討車身線束的布置要點(diǎn)。
1)線束靜態(tài)的狀態(tài)下,盡量避開(kāi)鈑金銳邊、支架銳邊以及焊渣等對(duì)線束壽命有影響的環(huán)境件。線束在跨區(qū)域布置時(shí),跨區(qū)域線束段不應(yīng)出分支;若無(wú)法避免,主干應(yīng)當(dāng)留出振動(dòng)量以避免振源將線束扯斷。同時(shí)應(yīng)當(dāng)與振動(dòng)包絡(luò)保持15mm以上的間隙;若無(wú)振動(dòng)包絡(luò)的情況下,應(yīng)當(dāng)保證與本體25mm以上的間隙;線束彎曲角度應(yīng)當(dāng)保持鈍角,同時(shí)轉(zhuǎn)彎處各有一個(gè)固定點(diǎn)以保證線束固定的可靠性[2]。
2)避免線束布置過(guò)于靠近高溫區(qū),如不能避開(kāi),則應(yīng)增加隔熱罩保護(hù)線束(至少在80mm以上)。對(duì)于無(wú)隔熱罩的線束,其間距至少在160mm以上,如排氣系統(tǒng)、EGR和增壓系統(tǒng)及其相關(guān)的閥等高溫部件。但線束排氣消音器高溫區(qū)域至少200mm,距離排氣氣管至少30mm[3]。
3)在濕區(qū)的插接件應(yīng)確認(rèn)其防水等級(jí),干濕區(qū)的密封性應(yīng)當(dāng)密封完全,濕區(qū)連接器盡量水平布置,在空調(diào)管路下方不應(yīng)有連接器布置。
汽車線束布置時(shí)要考慮盡量不給整車裝配過(guò)程增加過(guò)多工序,便于現(xiàn)場(chǎng)工人長(zhǎng)時(shí)間操作;安裝點(diǎn)及插接件應(yīng)當(dāng)在人可視范圍內(nèi);增加一些安裝預(yù)留,比如大燈調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)等,手部操作空間,工具安裝軌跡等。
線束設(shè)計(jì)時(shí),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(xiàn)場(chǎng)裝配時(shí),車間人員是否能夠精準(zhǔn)識(shí)別圖紙;盡可能地減少現(xiàn)場(chǎng)工人的動(dòng)作,以避免長(zhǎng)時(shí)間操作造成的誤裝問(wèn)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(chǎn)品角度看,車身線束的質(zhì)量在整車線束中較大,長(zhǎng)度最長(zhǎng),卡扣、扎帶數(shù)量最多;從工藝制造上來(lái)看,因車身線束較長(zhǎng),工裝模具也是較大的一種;從設(shè)計(jì)角度來(lái)看,由于其在內(nèi)飾板、地毯等下方布置,大多數(shù)情況下是不可見(jiàn)的,無(wú)法直觀判斷損壞程度,因此需要特別注意其防護(hù);從裝配角度來(lái)看,車身線束在裝配順序上是比較靠前的位置,是在內(nèi)飾一工位裝配,其所需要的工時(shí)也是線束中較多的。
車身線束是從防火墻到后保布置,經(jīng)過(guò)防火墻、地板以及后輪罩等。按常規(guī)布置來(lái)說(shuō),會(huì)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(jù)不同情況,采用不同的形式布置。通常,車身線束會(huì)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(huì)經(jīng)過(guò)左右門檻、左右后輪罩以及后地板等,同時(shí)與線束接觸的環(huán)境件有內(nèi)飾板、地毯、鈑金等。
5.1.1 布置卡扣
線束是利用卡扣進(jìn)行固定的,這就需要車身鈑金配合線束進(jìn)行開(kāi)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(kāi)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(yōu)點(diǎn)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(shè)計(jì)時(shí),需要注意與周邊環(huán)境
在前地板區(qū)域時(shí),線束在地毯下面布置,由于地毯下方有發(fā)泡等材料,需要地毯避讓線束,建議地毯避讓區(qū)域的直徑為線束直徑的1.5~2.0倍,這樣就不會(huì)造成地毯裝配困難。線束同樣在內(nèi)飾下方布置,建議線束的固定點(diǎn)在飾板固定點(diǎn)附近,這樣會(huì)盡可能避免飾板在裝配過(guò)程中擠壓線束。在H型布置時(shí),線束需要注意橫梁主干和飾板關(guān)系,避免線束較粗將飾板頂起(圖5),此時(shí)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(huì)經(jīng)過(guò)后輪罩等鈑金厚度較小的地方,這時(shí)候無(wú)法焊螺柱或開(kāi)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(kāi)孔。
5.2.2 需要留意線束預(yù)留長(zhǎng)度、防水性等
后地板區(qū)域有行李廂燈等用電器,需要注意安裝預(yù)留長(zhǎng)度。在后地板區(qū)域,車身線束經(jīng)常會(huì)過(guò)孔與后保線束連接等,此時(shí)需要注意線束的密封性,防止水順著線束流進(jìn)艙內(nèi),同時(shí)需要注意線束和飾板的間隙,防止被飾板安裝點(diǎn)磨損。
車身線束涉及區(qū)域廣、長(zhǎng)度長(zhǎng)、質(zhì)量大,在整車線束中有著不可或缺的地位,因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)其重視,這樣產(chǎn)品在生產(chǎn)出來(lái)才有品質(zhì)保證。天海集團(tuán)作為國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)的專業(yè)線束設(shè)計(jì)制造供應(yīng)商,在汽車線束方面與通用、福特、FCA、上汽、一汽、長(zhǎng)安、蔚來(lái)、理想、小鵬、奇瑞、北汽等國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠密切合作,積累了豐富的線束整車布置經(jīng)驗(yàn),歡迎業(yè)界同仁一起探討線束布置,為提高線束品質(zhì)貢獻(xiàn)一份自己的力量。