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汽車線束設(shè)計(jì)與布置注意事項(xiàng)
 2023-12-21  1494
日精智能,專注汽車線束加工設(shè)備解決方案及研發(fā)制造。本文通過(guò)大量的實(shí)際案例介紹線束布置的一些注意事項(xiàng),對(duì)于線束產(chǎn)品工程師,質(zhì)量工程師等都有比較好的借鑒參考意義。

一、線束固定點(diǎn)布置合理,固定可靠
日精智能-汽車線束設(shè)計(jì)與布置注意事項(xiàng)

(1)根據(jù)線束在整車上的實(shí)際安裝位置,為了避免線束的低垂、移位,考慮線束的重量、固定方式和固定位置的方便性,線束必須有足夠、合理的固定點(diǎn)和固定方式進(jìn)行固定。

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(2)據(jù)線束的走向、車身的具體形狀設(shè)置固定點(diǎn),在沒(méi)有支點(diǎn)的直線距離上兩固定點(diǎn)間距一般不大于300mm(補(bǔ)充:室內(nèi)線束的要求,對(duì)于環(huán)境惡劣的,震動(dòng)大的地方,一般150mm一個(gè)固定點(diǎn));在鈍角拐點(diǎn)位置可布置一個(gè)固定點(diǎn);在直角拐點(diǎn)需布置兩個(gè)固定點(diǎn);銳角拐點(diǎn)在線束中避免出現(xiàn)。

(3)據(jù)線束的形狀、外徑大小選擇固定卡扣的類型和大小,并滿足承受線束重量的需要(補(bǔ)充:盡量避免讓卡扣直接承重)。
(4)在和其它線束、電器件連接的插接件位置,在插接件前不大于120mm的合適位置,考慮設(shè)置固定點(diǎn)。

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(5)考慮在支點(diǎn)位置的干線上設(shè)置固定點(diǎn),固定點(diǎn)距離支點(diǎn)不大于100mm。
(6)在固定卡扣的安裝方向上,必須有足夠的空間以方便卡扣的安裝、拆卸。

二、外觀整齊、成束配置
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(1)線束布置應(yīng)沿邊、沿槽(車身上設(shè)計(jì)的走線槽),避免線束直接承受壓力。駕駛室內(nèi)不得有線束外露;在可以觀察到線束的位置,如:機(jī)艙部位,設(shè)置醒目的吸引點(diǎn)或醒目的顏色,在此安裝的線束不突出、不顯眼(補(bǔ)充:線束布置美觀性)。
(2)排列方式在投影方向上,按橫平豎直的棋盤(pán)式排列,避免斜線布置。
(3)與管路的間隙均勻,與周圍零部件的間隙合理。

三、線束避免與周圍部件干涉
(1)不直接和車身銳邊接觸,一要留有間隙,二要增加保護(hù)避免車身銳邊損壞線束外部絕緣層,導(dǎo)致短路事故(補(bǔ)充:靜態(tài)間隙要求不小于6mm);

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(2)安裝在振動(dòng)或運(yùn)動(dòng)部件上時(shí),應(yīng)視實(shí)際情況預(yù)留長(zhǎng)度。此預(yù)留長(zhǎng)度根據(jù)部件振動(dòng)幅度、運(yùn)動(dòng)件的最大運(yùn)動(dòng)行程確定。保證預(yù)留長(zhǎng)度能夠不使振動(dòng)在線束上轉(zhuǎn)遞、不使線束承受拉力。線束長(zhǎng)時(shí)間承受振動(dòng)傳遞或拉力則可能導(dǎo)致線束內(nèi)部接點(diǎn)/插接件端子間出現(xiàn)虛接現(xiàn)象。如:發(fā)動(dòng)機(jī)線束和發(fā)動(dòng)機(jī)艙線束的連接。

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(3)與運(yùn)動(dòng)零部件之間的間隙應(yīng)大于25mm,如:雨刮電機(jī)的導(dǎo)線和連桿的間隙。
(4)與排氣歧管之間的距離應(yīng)大于50mm(補(bǔ)充:高溫區(qū)域線束布置間隙要求)。
(5)與發(fā)動(dòng)機(jī)處溫度大于150℃的零部件距離大于50mm(補(bǔ)充:高溫區(qū)域線束布置間隙要求)。
(6)不與燃油管路、制動(dòng)管路使用相同的固定點(diǎn)(補(bǔ)充:防燃燒)。

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(7)不與燃油管路、制動(dòng)管路交叉或接觸。尤其是在線束連接部位和油路連接部位,避免線路表面破損短路和油料蒸發(fā)密度等條件均達(dá)到一定條件時(shí)引起火災(zāi)。

四、防電磁干擾性
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(1)音響線束必須有防電磁干擾措施,確保音響系統(tǒng)等采集信號(hào)的信噪比,使之能夠正常工作。
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊信號(hào)線、儀表信號(hào)線、ABS信號(hào)線、氣囊信號(hào)線必須有防電磁干擾措施( 如采用:雙絞線、屏蔽線等),確保各個(gè)系統(tǒng)能夠正常工作。
(3)避開(kāi)零部件電磁干擾源,如:將一些信號(hào)線的位置布置到盡可能離干擾源:電喇叭、點(diǎn)火線圈、電機(jī)類用電器等較遠(yuǎn)的位置。
(4)傳感器信號(hào)電源線應(yīng)避開(kāi)大電流零部件的電源線,其間隔應(yīng)大于300mm,以免信號(hào)受到干擾。

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(5)合理布置用電器,縮短信號(hào)線的長(zhǎng)度。
(6)一些關(guān)鍵系統(tǒng)、重要系統(tǒng)的接地線單獨(dú)布置在一位置,避免受到其它接地線的干擾。如:安全氣囊系統(tǒng)、ABS、ECU發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和音響系統(tǒng)等均為系統(tǒng)內(nèi)施行雙線制,整個(gè)系統(tǒng)采用一個(gè)接地點(diǎn)。
(7)在容易受到干擾位置的用電器外殼上,增加屏蔽接地。

五、考慮裝配工藝性、維修工藝性
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(1)裝配時(shí)不要把線束拉的太緊(尤其在橫向布置線束),避免行駛車輛在顛簸狀態(tài)下,引起線束固定點(diǎn)位置錯(cuò)動(dòng),導(dǎo)致兩固定點(diǎn)之間距離瞬間增大,從而拉長(zhǎng)線束造成線束內(nèi)部接點(diǎn)拉脫/虛接、導(dǎo)線參數(shù)變化,甚至拉斷導(dǎo)線。
(2)線束裝配后,周圍要有足夠的間隙通過(guò),保證不被其它部件壓到、不被其它部件及其緊固件擠碰。避免線束絕緣層被夾斷、磨損或破裂引起接地等故障。

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(3)不在臨近位置布置型號(hào)和顏色均相同的插接件。避免裝配過(guò)程中出現(xiàn)誤插,損壞線束和用電器。
(4)插接件布置在容易發(fā)現(xiàn)的位置、布置在手和工具容易操作的位置。為了便于檢查、維修,需要按照實(shí)際裝配情況考慮電器件所帶導(dǎo)線的長(zhǎng)度。如果電器件安裝在表面易操作的位置,可以省去導(dǎo)線直接將插接件連接到部件上;若電器件安裝位置比較隱蔽,且后期維修拆卸困難時(shí),可以按照需要將電器件所帶的導(dǎo)線長(zhǎng)度適當(dāng)增加,使插接件的布置在便于檢查、維修的位置。

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(5)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配后插接件應(yīng)要很方便的連接,在此主要是指發(fā)動(dòng)機(jī)線束和發(fā)動(dòng)機(jī)艙線束、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器ECU的連接。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在工作狀態(tài)下處于狀態(tài)振動(dòng),為了使發(fā)動(dòng)機(jī)線束和機(jī)艙線束、ECU連接可靠,不但需要適當(dāng)增加發(fā)動(dòng)機(jī)線束的長(zhǎng)度(一般增加長(zhǎng)度不小于50mm),還需要在發(fā)動(dòng)機(jī)線束端的插接件前100mm左右增加一個(gè)固定點(diǎn),將其固定在車身上以避免發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的傳遞,導(dǎo)致插接件松動(dòng)、端子虛接。
(6)插接件和線束可以很容易的通過(guò)車身的過(guò)線孔,方便裝配、節(jié)約安裝時(shí)間(補(bǔ)充:?jiǎn)芜?mm以上)。
(7)線束如從駕駛室內(nèi)向室外通過(guò)鈑金孔,外部線束必須低于過(guò)線孔,避免在線束上滴、灑液體后,有進(jìn)入室內(nèi)的可能。
(8)四門(mén)線束和座艙線束連接時(shí),車門(mén)上過(guò)線孔低于車身側(cè)圍上過(guò)線孔。如門(mén)線束膠套上有液體,只有可能進(jìn)入車門(mén)而不能進(jìn)入駕駛室。
(9)在儀表板處安裝的電器裝置:組合儀表、開(kāi)關(guān)面板、空調(diào)面板和音響系統(tǒng)及顯示屏等與儀表板線束連接的插接件接頭,應(yīng)按實(shí)際需要預(yù)留足夠的長(zhǎng)度。根據(jù)電器裝置的安裝深度、插座的位置、插座開(kāi)口方向和電器件裝配后的后部空間,按照操作的方便性,適當(dāng)增加線束上接頭的預(yù)留長(zhǎng)度。

以插接件位置在電器裝置的中間位置,為例:
預(yù)留長(zhǎng)度L=電器裝置安裝深度h 電器裝置面板寬度0.7B 100(mm)
(補(bǔ)充:僅作參考,與實(shí)際裝配為準(zhǔn))
其中:電器裝置安裝深度h—指電器裝置裝配完成后,外部裝飾面到內(nèi)部電器裝置連接插座的距離;電器裝置面板寬度0.7B--指電器裝置前部裝飾面高度的0.7倍。

(10)四門(mén)開(kāi)關(guān)線束的預(yù)留長(zhǎng)度、室內(nèi)頂棚上的頂燈及開(kāi)關(guān)線束接頭的預(yù)留長(zhǎng)度,也參照儀表板處安裝的電器裝置的計(jì)算方法計(jì)算。
(11)音響天線線束的長(zhǎng)度確定同樣需要考慮裝配時(shí)預(yù)留足夠長(zhǎng)度。
(12)其它對(duì)插的線束接頭,考慮線束拆卸方便的需要預(yù)留長(zhǎng)度。對(duì)于電器件安裝在表面位置、安裝在座椅下部(翻開(kāi)座椅可以操作)、付儀表板下(拆下付儀表板可操作)或兩線束總成對(duì)插等情況,可不預(yù)留長(zhǎng)度,參照實(shí)際測(cè)量結(jié)果和插接件參數(shù)設(shè)計(jì)即可。
(13)需要考慮在插接件的插接方向,必須留有大于兩倍插頭對(duì)插方向長(zhǎng)度的空間。

六、其他注意事項(xiàng)
(1)和振動(dòng)或運(yùn)動(dòng)件連接的插件要有固定,避免振動(dòng)在線束上的傳遞,導(dǎo)致線束內(nèi)連接點(diǎn)及插接件內(nèi)端子的虛接。
(2)考慮汽車碰撞時(shí),線束不能受到擠壓。線束擠壓破裂,內(nèi)部短路會(huì)瞬間引起火災(zāi),對(duì)駕乘人員造成進(jìn)一步傷害。
(3)插件不要直接和雨水等外界環(huán)境接觸、不要和油類接觸、不要布置在雨水聚集區(qū)域或汽車外部,必須布置在上述區(qū)域時(shí)要采用防護(hù)措施。采用防水插件使用膠塞或膠套、在插件內(nèi)添加凡士林等方法,避免插件內(nèi)進(jìn)水使端子表面氧化。
(4)必須保證線束上橡膠件的可靠性。線束過(guò)孔膠套必須安裝可靠,在正常使用情況下,膠套不能脫離安裝位置。
(5)使用金屬卡扣時(shí),必須在卡扣上設(shè)置塑料或橡膠保護(hù)。
(6)在車輪處、地板下面的線束,需要增加相應(yīng)的防護(hù)。避免在越野、沙石路或冬天冰雪路面上行駛,飛濺起堅(jiān)硬的石頭、冰雪塊將線束打爛。
(7)保險(xiǎn)絲和繼電器更換的方便性,使用頻率高的用電器,其保險(xiǎn)絲和繼電器在保險(xiǎn)絲盒內(nèi)的位置布置在易尋找、易操作的位置。

七、蓄電池正極、負(fù)極保護(hù)
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(1)蓄電池正極端子和蓄電池蓋板或發(fā)動(dòng)機(jī)蓋之間必須留有不小于20mm的間隙,避免短路,引起蓄電池瞬間大電流放電造成蓄電池爆炸。
(2)蓄電池正極端子必須設(shè)置絕緣塑料保護(hù)罩或其它不易變形的保護(hù)措施,同時(shí)保證保護(hù)措施不易脫離。
(3)蓄電池正極電纜和運(yùn)動(dòng)部件的間隙必須在25mm以上。
(4)蓄電池正極電纜在可能情況下,要設(shè)計(jì)的短一些。
(5)起動(dòng)機(jī)正極必須使用塑料保護(hù)罩。
(6)蓄電池負(fù)極必須固定于車身,負(fù)極固定必須使用螺栓或螺母,然后發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱本體分別單獨(dú)搭鐵車身。

八、接地線布置
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(1)接地點(diǎn)布置在底盤(pán)或車身結(jié)構(gòu)件上,即:布置在大一點(diǎn)的構(gòu)件上,這樣構(gòu)件大、導(dǎo)電截面大、壓降小,不會(huì)出現(xiàn)較大的、明顯的接地點(diǎn)壓差,影響回路內(nèi)用電器的正常工作。
(2)接地點(diǎn)不要布置在雨水聚集區(qū)域或車外,避免接地點(diǎn)被腐蝕后接觸不良。
(3)蓄電池接地在靠近蓄電池最近的鈑金構(gòu)件上;
(4)避免在車門(mén)上布置接地線的搭鐵點(diǎn)(由于車門(mén)和車殼的連接為鉸鏈連接,為避免接觸電阻增加、壓降增大)。
(5)不要在接地點(diǎn)位置涂漆,避免接觸不良。

九、線束及保險(xiǎn)絲盒的散熱
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(1)使用頻度高、工作時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)載電流大的用電器,其電源導(dǎo)線盡可能不要在一起布置,綜合考慮外部包扎方式。線束內(nèi)部溫度升高到一定溫度,導(dǎo)線外部絕緣層會(huì)發(fā)生塑性變形、粘結(jié)等現(xiàn)象,甚至引起短路。
(2)使用頻次高、工作時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)載電流大的用電器,其熔斷器、繼電器布置時(shí)適當(dāng)增加相互間距離,或和使用頻次低、短時(shí)間工作、負(fù)載電流小的熔斷器、繼電器間隔布置。避免熱量聚集,造成局部溫度上升,降低性能和壽命。關(guān)注日精智能,了解更多線束加工設(shè)備知識(shí)。

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