汽車車門線束設(shè)計(jì)

    汽車上的電源和各種電器零件通過線束來實(shí)現(xiàn)電路的物理連接，線束遍布全車。如果把發(fā)動(dòng)機(jī)比作汽車心臟，那么線束就是汽車的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)整車各個(gè)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(shè)計(jì)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(jí)，汽車線束系統(tǒng)也越來越復(fù)雜。汽車車門上集成了開關(guān)、按鈕、玻璃升降器、喇叭、門鎖等電器元件，對(duì)線束的要求較高，車門線束系統(tǒng)也是汽車上比較復(fù)雜的線束系統(tǒng)之一。

1 汽車車門線束的設(shè)計(jì)原則

    整個(gè)汽車上有成百上千根導(dǎo)線，由這些導(dǎo)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(gè)角落．而車門作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)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(shè)計(jì)時(shí)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(shè)計(jì)時(shí)要本著實(shí)用性、集成性、安全性的原則。

    實(shí)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(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。根據(jù)電器負(fù)荷確定熔斷器或斷路器，根據(jù)熔斷器容量確定導(dǎo)線線徑，根據(jù)電器的功能確定導(dǎo)線的顏色，一般情況下，主電源導(dǎo)線為紅色，起動(dòng)系（點(diǎn)火）為白色，搭鐵系為黑色（或白黑），信號(hào)燈系為綠色，傳感器信號(hào)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(gè)電器的情況下，設(shè)計(jì)出滿足各個(gè)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(shí)際線束裝配和維修時(shí)是根本不可能做到的，所以要對(duì)汽車線束根據(jù)不同的電器功能區(qū)域進(jìn)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(yīng)盡量采用線束集成化的布線形式設(shè)計(jì)，將盡可能多的導(dǎo)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(shè)計(jì)時(shí)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(shí)，可以用膠帶包口、雙壁熱縮管等防護(hù)材料進(jìn)行保護(hù)。

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(duì)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(shí)，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(jìn)行選擇，這既可以縮短開發(fā)周期，又可以減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，因此，選擇合適的接插件，對(duì)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(jié)構(gòu)的接插件：根據(jù)導(dǎo)線的截面積和通過電流的大小，合理選擇接插件種類；對(duì)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(hù)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(qiáng)。線束多用卡簧或者卡扣進(jìn)行固定，為防止線束脫落，裝配時(shí)只要將卡扣按在對(duì)應(yīng)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(shè)固定點(diǎn)，目的是盡可能減少接插件內(nèi)的端子所承受線束振動(dòng)和質(zhì)量所帶來的負(fù)擔(dān)。

    (3)車門線束在布線時(shí)，要盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱區(qū)域和運(yùn)動(dòng)件區(qū)域。

    (4)對(duì)于汽車運(yùn)動(dòng)部件及接插件出線位置，須根據(jù)汽車部件振動(dòng)幅度、運(yùn)動(dòng)件的最大運(yùn)動(dòng)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(qiáng)烈的區(qū)域，要注意增加保護(hù)。

    (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(shí)，應(yīng)用橡膠、毛氈類的墊子或者保護(hù)套進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)，防止線束被磨損而造成功能失效。

    (7)各個(gè)接插件必須進(jìn)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)龋乐挂蚵┧a(chǎn)生的影響。

    3.2 布置實(shí)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(shí)進(jìn)行了防護(hù)，避免破損，在濕面進(jìn)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(jìn)行了防水處理。

4 結(jié)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(shè)備的工作和功能的實(shí)現(xiàn)，車門線束在設(shè)計(jì)時(shí)一定要遵循實(shí)用性、集成性、安全性的原則，尤其是在布置線束走向時(shí)，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(shí)現(xiàn)。