摘要:本文总结北美车企在整车保安防灾中如何提升线束的设计安全性和布置走线的要求。
随着汽车电气功能越来越多,电子设备的大量使用,使车内线束的布置越来越复杂,因此线束的布置走线在整车保安防灾中越来越重要。然而国内线束技术规范中对此的要求往往不够具体。通过多年在北美克莱斯勒技术中心从事线束开发的工作经验,在此总结线束布线设计中针对保安防灾的具体规范要求,以供相关分析和设计人员参考。
1 线束布线要求
1)线束与钣金、支架的布线要求对于尖锐钣金和支架的线束布线及防护,要求线束外有波纹管或PVC套管等硬质外防护,并且与钣金、支架最少间隙5 mm。对于带有翻边倒角的钣金和支架,则要求线束采用耐磨胶带全缠保护,间隙应保持在5~10 mm。如图1所示。保安防灾规定中,还有很重要的一点就是扭动干涉的预防,即将线束用手在可动的范围内扭转,不可有干涉。
2)线束与螺栓、焊点的布线要求在螺栓、焊点区域布线时,要求线束不可与该区域干涉。线束外防护要求波纹管或PVC套管等硬质防护,间隙应距离螺栓最近边缘至少5 mm。对于仅有耐磨胶带保护的线束,应距离螺栓最近边缘至少10 mm。不允许裸线束在螺栓、焊点区域布线,以防止工具、螺栓或焊锡毛刺刺破导线造成短路。点焊区直径一般在10 mm左右,布线间距的要求是在点焊区外围10~15mm以上。如果线束外采用硬质防护材料,则间距可以减少到5mm以上。
此外,将线束用手在允许可动的范围内扭转,不可有干涉。对于有螺栓干涉风险大的布线,则需要在螺栓外加护圈。布线与螺栓的间距如图2所示。
3)线束与管路的布线要求在保安防灾中,对于线束依附管路布线有严格的要求。燃油、制动、ABS管路上禁止线束附着布线,线束间距此类管路至少2530 mm。因为此类管路设计目的不是承载额外的线束质量,加上线束在车辆行驶时带给管路的震动冲击,极易引起管路内压力变化,导致安全事故。另外一旦线束短路,极易烧蚀管路,导致整车火灾。布线与管路的间距如图3所示。
4)线束与相对运动部件的布线要求对于相对运动部件,线束布线应满足以下要求:最大位移处(垂度)距离该部件最少10 mm,即间隙满足最大位移加10 mm。同时在垂度区域内的线束应禁比作业导线压接接合点。运动轨迹与钣金的间距如图4所示。
5)卡扣对钣金孔的要求卡扣固定应该避免双层钣金孔。双层钣金孔位在焊接同心度会受到影响。卡扣装配时,易造成偏心,在车辆运动过程或轻微碰撞时,易错位挤压卡扣造成线束损伤或短路。此类情况可以通过增大下层钣金孔的尺寸进行调整。卡扣与双层钣金孔的布置如图5所示。
6)插接件端末预留裸线金孔的布置的注意事项插接件端末预留裸线应注意避免与钣金直接接触。应该采用增加外防护或卡扣固定,以防止车辆运动过程中对该处导线产生磨损损伤。但过度添加胶带防护易引起插接件外沿端子单边受力,引起触点虚接过热。各国标准JASO、DIN、SAE对于胶带到插接件预留间距都有规定,这里不再详述。端末预留走线如图6所示。