摘要:车门线束是整车线束的一部分,是连接电源和电器元件的通道。本文结合广汽菲亚特某车型,对车门线束的功能进行实例分析,从固定方式、线束走向、防水措施、防磁措施、防损措施、接插件的选择与匹配等方面,对车门线束的布置原则进行了详细阐述,以期达到优化车门线束的布置与功能的目的。
汽车用电设备通过导线与电源、控制开关及保护器件连接,导线是构成汽车电气线路的基础元件,线束则是由同一走向的导线包扎而成,将多股导线包扎成线束,可使线路不凌乱,便于安装,而且起到了保护导线的作用。汽车上的电源和各种电器零件通过线束来实现电路物理连接,线束遍布全车。汽车车门系统是重要的功能件集合,对其线束系统要求较高,车门线束系统也是汽车上比较复杂的线束系统之一,在布置线束时尤为注意。
1 车门线束系统简介
汽车车门是重要的汽车功能件之一,车门上的电器配置、功能要求也越来越多,所以连接各个电器件的线束也越来越复杂,成为当代汽车故障的多发环节,因此在汽车设计和生产制造中受到越来越多的关注。汽车车门上集成了开关、按钮、玻璃升降器、喇叭、门锁等重要电器元件,车门线束要满足这些零件的工作连接要求。
图1所示是车门线束的布置简图,从图上可以看出,车门线束分布于车门的干湿两侧,分支多,固定点多,有效的车门线束布置是保证功能实现的重要一环。图2所示为典型车门线束的结构,包括了重要电器元件的分支和插接件。
2 车门线束的布置原则
为保证车门线束的设计合理性和使用安全性,线束的布置要遵循以下原则。
1)装配可操作性强。线束多用卡簧或者卡扣进行固定,防止线束脱落,装配时只要将卡扣按在对应孔位上即可,用尽量少的卡扣来固定尽量多的线束,减少在车身上的开孔。
2)一般情况下,距离线束插接件120 mm处需要增设固定点,目的是尽可能减少插接件内的端子所承受线束震动和质量所带来的负担。
3)在线束装配所要求的最大公差内,运动件附近布置的线束,距离运动件之间要有足够的空隙,这个间隙由运动件的运动量来决定。在线束装配所要求的最大公差内,如果线束没有固定在对应的部件上,那么它要相距静止的部件最少要有6 mm间隙。
4)车门线束在布线时,要尽量远离发热区域和运动件区域。
5)对于汽车运动部件及插接件出线位置,须根据汽车部件振动幅度、运动件的最大运动行程,留有足够线长,避免让线束承受拉力或张力。线束分支在布置时,选择的布置地点要尽量开阔,所留的长度余量要尽量长,在线束松弛的情况下一般要大于25 mm,以防止运动件在运动过程中给线束造成磨损或拉应力损伤。
6)在电磁干扰强烈的区域,要注意对线束增加防磁保护,也可采用双绞线或者屏蔽线等特殊导线。
7)线束要避免从尖锐物、金属架边缘、焊接缝、车身上的固定孔处布线,尤其是在拐角处需注意,在绕过锐角或穿过孔位时,应用橡胶、毛毡类的垫子或者保护套进行重点保护,防止因线束磨损造成功能失效。
8)各个插接件必须进行匹配,接头间要保持良好的接触。
9)线束尽量布置在车门的干侧,防止漏水对线束产生的影响。
3 车门线束的布置实例
目前,车门线束有两种安装方式,一种是线束直接固定在车门饭金孔位上;另一种是集成在门模块上,通过门模块安装到饭金上。日韩车系、自主品牌多采用第一种固定方式,欧美车型采用第二种的居多。图3所示为线束布置在饭金上的情况,图4为线束布置在门模块上的情况。
下面以广汽菲亚特某车型的门线束布置情况为例,说明门线束的布置原则与应用情况。此车型线束布置在门模块上。
1)固定方式如图5所示,此车型采用扎带卡扣或者卡簧对线束进行固定,方式十分简单,可以根据线束的粗细不同调整扎带的位置,保证固定的牢靠性,起到了防止线束在车辆运行过程中晃动的作用,而且安装与拆卸方便。
2)线束走向如图6所示,线束的走向平顺,没有出现死角或者弯折,避免了线束出现断裂的情况。线束距电机发热区域和运动区域有一定的距离,一般要求在20 mm以上,本车型的距离均在35 mm以上,预留了足够的接插件的布置空间,避免了干涉和发热。扎带卡扣的布置间距在120 mm左右,既保证了固定的牢固,也避免了安装的重复与浪费。而且此车线束大部分都布置在车门的干侧,外部的水很难进到这里,将线束进水的风险降到了最低。