汽車車門線束設計

    汽車上的電源和各種電器零件通過線束來實現(xiàn)電路的物理連接，線束遍布全車。如果把發(fā)動機比作汽車心臟，那么線束就是汽車的神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，它負責整車各個電器零件之間的信息傳遞工作，一輛汽車按照不同部位和不同用途分別設計有不同的線束系統(tǒng)。近年來，隨著汽車電子系統(tǒng)的配置逐步升級，汽車線束系統(tǒng)也越來越復雜。汽車車門上集成了開關、按鈕、玻璃升降器、喇叭、門鎖等電器元件，對線束的要求較高，車門線束系統(tǒng)也是汽車上比較復雜的線束系統(tǒng)之一。

1 汽車車門線束的設計原則

    整個汽車上有成百上千根導線，由這些導線義組成了眾多的線束系統(tǒng)，圖l所示是整車線束系統(tǒng)的分布圖，線束幾乎延伸到了汽車的各個角落．而車門作為一個相對獨立的系統(tǒng)，也有自己的線束系統(tǒng)，圖2所示是車門線束的分布圖。

圖1 整車線束分布圖

圖2 車門線束分布圖

    由于車門線束連接的功能件多，但車門空間本身不大，設計時除了保證功能之外，還要考慮空間和線束的分布．總的來說，車門線束在設計時要本著實用性、集成性、安全性的原則。

    實用性：根據(jù)車門上不同電器零件的功能和需求，選擇合適的線束直徑和接插件類型，如有特殊要求的電器，還要進行特殊設計。根據(jù)電器負荷確定熔斷器或斷路器，根據(jù)熔斷器容量確定導線線徑，根據(jù)電器的功能確定導線的顏色，一般情況下，主電源導線為紅色，起動系（點火）為白色，搭鐵系為黑色（或白黑），信號燈系為綠色，傳感器信號為棕色或黃色，最后根據(jù)電器件的接插件來確定線束的接插件。在充分考慮整車電路和車門各個電器的情況下，設計出滿足各個功能件要求的線束系統(tǒng)。

    集成性：采用一根線束連接所有的電器件是最合理的，但在實際線束裝配和維修時是根本不可能做到的，所以要對汽車線束根據(jù)不同的電器功能區(qū)域進行合理分塊。在滿足方便線束裝車裝配、制造性能、安全性最高的前提下，應盡量采用線束集成化的布線形式設計，將盡可能多的導線包裹在同一根線束中，避免線束太多而造成功能的分散。

    安全性：設計時要充分考慮線束使用過程中的安全性，防止出現(xiàn)線束破損、掉落、受干擾等影響使用安全性的情況發(fā)生。必要時，可以用膠帶包口、雙壁熱縮管等防護材料進行保護。

2 汽車車門線束接插件的選擇

    線束接插件是線束的核心部件，接插件的性能直接決定線束整體的性能，而且對全車的電器穩(wěn)定性、安全性起著決定性的作用。目前，在新車型的研發(fā)時，線束開發(fā)過程所用到的接插件，絕大部分是從接插件生產(chǎn)企業(yè)的成熟產(chǎn)品中進行選擇，這既可以縮短開發(fā)周期，又可以減少開發(fā)風險，因此，選擇合適的接插件，對保證汽車線路可靠性具有重要意義。接插件選取要保證與電器件的良好接觸，使接觸電阻降為最低，提高可靠性，優(yōu)先選用雙彈簧式壓緊結構的接插件：根據(jù)導線的截面積和通過電流的大小，合理選擇接插件種類；對于處在濕面的線束，要選用防水接插件；在同一條線束中若用同一種護套，其顏色一定要有區(qū)別。圖3是典型的玻璃升降器接插件，圖4是典型的門鎖接插件，圖5是典型的外后視鏡接插件。

圖3 玻璃升降器接插件

圖4 門鎖接插件

圖5 后視鏡接插件

3 汽車車門線束的布置

    3.1 布置原則

    (1)裝配可操作性強。線束多用卡簧或者卡扣進行固定，為防止線束脫落，裝配時只要將卡扣按在對應孔位上即可，用盡量少的卡扣來固定盡量多的線束，減少在車身上的開孔。

    (2)一般情況下，距離線束接插件120mm處需要增設固定點，目的是盡可能減少接插件內的端子所承受線束振動和質量所帶來的負擔。

    (3)車門線束在布線時，要盡量遠離發(fā)熱區(qū)域和運動件區(qū)域。

    (4)對于汽車運動部件及接插件出線位置，須根據(jù)汽車部件振動幅度、運動件的最大運動行程，留有足夠線長，避免讓線束承受拉力或張力。

    (5)在電磁干擾強烈的區(qū)域，要注意增加保護。

    (6)線束要避免從尖銳物、金屬架邊緣、焊接縫、車身上的固定孔處布線，尤其是在拐角處需注意，在繞過銳角或穿過孔位時，應用橡膠、毛氈類的墊子或者保護套進行重點保護，防止線束被磨損而造成功能失效。

    (7)各個接插件必須進行匹配，接頭間要保持良好的接觸。

    (8)線束盡量布置在車門的干面?zhèn)?，防止因漏水產(chǎn)生的影響。

    3.2 布置實例

    目前，門線束有兩種安裝方式，一種是線束直接固定在車門鈑金孔位上，另一種是集成在門模塊上，通過門模塊安裝到鈑金上。日韓車系、自主品牌多采用第一種固定方式，歐美車型采用第二種的居多。圖6所示為廣汽GA5門線束布置情況，圖7為廣汽菲亞特菲翔門線束布置情況。

圖6 廣汽GA5門線

圖7 廣汽菲亞特菲翔

    從圖中可以看出，不論線束是固定在鈑金上還是門模塊上，都遵循了線束的布置原則。廣汽GA5門線束用卡扣固定，走向十分明晰，長度適中，在穿過孔洞時進行了防護，避免破損，在濕面進行了防水處理。廣汽菲亞特菲翔門線束也是采用卡扣和扎帶固定的方式，走向明晰，在孔位處進行了防水處理。

4 結論

    門線束是汽車車門上重要的連接通道，有效地保證了用電設備的工作和功能的實現(xiàn)，車門線束在設計時一定要遵循實用性、集成性、安全性的原則，尤其是在布置線束走向時，要充分考慮到線束使用環(huán)境，讓線束布置得更加合理，保證車門功能的實現(xiàn)。