淺談線束在整車布置中的設(shè)計要點

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，覆蓋車身多個鈑金面。怎樣進(jìn)行設(shè)計從而避開布線及裝配中的風(fēng)險點，就需要在產(chǎn)品設(shè)計前期進(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。 

1　前言

線束作為汽車上連接電器件的重要零件，其設(shè)計方案及實施，以及整車布置的可靠性對電器功能的實現(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。本文主要對線束在整車上的布線設(shè)計進(jìn)行分析闡述，并對易發(fā)生干涉磨損的位置提出具體可執(zhí)行的設(shè)計方法。

2　線束在整車布線上的設(shè)計原則

線束本身具有柔軟，易彎曲的特點，在布置中具有較強的貼附性，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，線束在走向上會接觸到不同的零件，有些零件與線束的接觸不會造成影響，有些零件是運動型的，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要有保留，防止被擠壓，纏繞或者是走向錯誤；

5）線束與移動的部件之間要有間隔空間根據(jù)以上原則，對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，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)計優(yōu)化。

3　關(guān)鍵位置的走向設(shè)計方法

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用電器，因此線束的長度比較長，分布比較分散，所以對線束走向的各位置均需要進(jìn)行評審，評估是否滿足線束對周圍空間的要求，關(guān)鍵位置需要制定設(shè)計方法避免風(fēng)險，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，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，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。

以上四個點在線束設(shè)計時要考慮到，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)板會經(jīng)常受到踩踏，由此產(chǎn)生的變形會作用于經(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)飾踏板被踩時擠壓線束。

b）線束小分支出線位置與固定點近如圖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。

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

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，若裝配設(shè)備與線束干涉，則會出現(xiàn)線束擠壓受損導(dǎo)致功能失效的風(fēng)險。 

如上圖5 所示，線束走在安全帶固定孔的下方，因線束柔軟布線時會出現(xiàn)上圖所示的兩種走線方式，則第二個圖中的線束與固定孔比較近，則會出現(xiàn)裝配安全帶時擠壓線束的風(fēng)險。因此，該位置需要移動線束的卡扣位置，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)計上避開干涉，降低過程控制風(fēng)險。

4　結(jié)束語

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