3 线束布置可靠性分析
线束布置就是通过采用3D软件在整车数据中模拟布线,以实现电源系统、用电设备之间的连接,进而为实现用电设备的功能甚至整车电器系统的各项功能提供基础。因此,线束布置是电器系统设计中最基础的环节,也是线束设计中最重要的部分。线束布置的可靠性对线束设计的可靠性有显著的影响。可靠的线束布置,会减少甚至避免环境带来的风险。可以从以下几个方面,提升线束布置的可靠性,从而保证线束设计的可靠性。
3.1线束布置时要注意线束的走向、固定和保护
为避免线束承受压力,线束应沿着车身的边、槽、梁等部位布置;为保证线束布局灵活,线束相对较细,尽量选择H型布线;为防止布置在湿区的连接器进灰、进水,要尽量避免垂直布置;为避免线束低垂、移位,应选择足够、合理的固定点及固定方式;线束相邻固定点间的距离不能大于300 mm,当车身结构不能保证该距离时最大不能超过400 mm;线束弯曲处,弯曲点前后均应设置固定点;当钣金结构不允许开孔时,可以考虑焊接凸起支架或者凸焊螺栓进行线束固定。为保护线束,线束和金属锐边要留有安全间隙,与环境件之间的间隙要满足保安防灾的要求;对于发动机线束和机舱线束,要采用耐高温、耐腐蚀和密封性好的材料保护线束,类似这样在室外的线束一般采用具有防水性的波纹管进行保护;处于室内的线束可采用胶带保护,以节省空间;经常有相对运动的线束,要用护套保护;对于使用频次高、长时间工作、负载电流大的电器零件,其电源导线应尽可能不要布置在一起,给这样的线束加保护时,要考虑线束的发热;布置时要尽量避开热源,避开燃油管路,若实在不能避开,需要给线束增加隔热措施。
3.2搭铁线布置
搭铁点应布置在大一点的结构上,如底盘或车身结构件上,避免出现较大的电压差,影响电器零件的正常工作;搭铁点不要布置在湿区,避免搭铁点被腐蚀后接触不良;避免在车门上布置搭铁,因为车门通过铰接和车身连接,会导致接触电阻增大,压降增大;搭铁点的位置不要涂漆,避免接触不良。
3.3线束长度设计运动校核
采用3D软件模拟布线时,各电器零件位置布置好后,线束的长度就基本确定下来了。被固定好的线束长度主要是由环境件上(如车身上,内饰上)的固定点位置决定的,其实际长度和理论长度相差不会太大。但线束的分支尺寸就需要模拟实际装配来确定。而且在线束生产过程中,由于工艺要求、公差等因素,对线束长度也会有微调。工人装配时也不能把线束拉得太紧,因此一般在采用软件设计线束的过程中,需要考虑余量,通常预留线束长度的3%左右。在装车过程中需要最终验证线束长度是否合适。
车辆上一些存在相对运动的地方,会影响线束长度的设计。如车门线束和车身线束连接的地方要预留足够的长度,既要防止线束在开门过程中被拉紧,又要防止关门后线束积聚过多,与周围环境干涉。若有线束跨接车身和动力总成,需要考虑发动机抖动导致的线束拉紧,这样的地方线束需要预留长度,吸收相对运动。座椅线束在设计时需要考虑座椅的行程,防止线束在乘客调整座椅的过程中使线束受到拉力。
考虑某些电器零件的装配,线束设计需要预留装配长度,满足工人装配。同时装配完成后,需要有足够的空间来容纳线束。