重卡线束布置原则及固定方式浅析

2021年11月5日
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本文以商用车整车线束布置为核心,明确整车线束三维布置设计原则,提出整车线束布置方式,分析整车线束布置中应注意的问题,提高整车线束布置的合理性和科学性。

1 前言

汽车线束是汽车中不可缺少的一部分,更是“神经系统”,是汽车电路中连接各电气设备的接线部件。为了保证车辆的安全运行,必须科学设计整车线束系统,提高整车线束的可靠性,实现整车线束系统安全性与耐久性的提升。本文主要介绍整车线束三维布置原则,并对线束固定方式进行详细阐述。主要根据三维线束布置人员的设计经验总结而成,为低压线束三维布置和设计思路提供一定的借鉴和帮助。

2 线束布置原则

线束的三维设计需结构简单、拆装方便、布局美观、固定保护良好等,同时,线束布置需考虑线束原理,尽可能使线束路径最短;在线束中尽量采用模块化设计,减少回路。主要布置原则有线束可靠性、线束美观性、装配及检修性、电磁干扰防护等。

2.1 可靠性

整车线束可靠性要求:

(1)线束布置时走线应尽量隐蔽,且不超过零部件的钢性外轮廓,一般沿车身、车架的内边沿和角落布置;

(2)数模中线束直径需与线束实物一致,一方面需考虑外包裹层的具体外径,另一方面以最高配置情况下的线径计算;主干不能详细评估时,以原理计算的最大直径或根据现有车型实物进行评估;

(3)在有进水风险的部位,连接器尾部出线方向不能朝向上方,出线方向为水平时,尾部线束需先向下导向,设计导水弯,不能让连接器成为分支的最低点;

(4)驾驶室线束通过过孔时,需要有胶套防护;在通过尖角和较为锐利表面的零部件时,零部件表面应包裹防护垫或增加橡胶防护,避免对线束表面造成伤害;

(5)线束布置应避开对线束表面造成伤害的零部件,如车架、支架、螺栓头、零部件棱边,并保证线束与其间距≥10mm;线束应避开高温零部件如:发动机排气管、增压器、空压机,与温度≥200℃的高温部件(如:发动机排气管)之间设置隔热板,并保证线束距离隔热板≥50mm;与空压机管路之间距离≥50mm。线束应避开旋转部件(如:风扇、皮带轮、传动轴、发电机外置风扇叶等),和发生相对旋转部件的距离≥50mm;

(6)连接器尾部线束在≤120mm 内需要有固定,但特殊零部件,如 MP5、点烟器等后装件需特殊对待。

2.2 美观性

整车线束美观性要求:

(1)线束走向应与依附件方向一致,在投影方向上,按横平竖直的方式布置,尽量避免斜方向布置;

(2)整车线束设计颜色需协调,一般车身外部建议采用深色连接器;线束不能缠绕、交叉布置;

(3)线束与周边线束、水管、气管、油管等走向尽量统一,整体美观;

(4)线束包裹材料选择需考虑美观性,颜色不能杂乱。

2.3 装配及检修性

整车线束装配及检修性要求:

(1)线束的连接器建议布置在手可以触及的位置,或简单拆卸一些零部件后,可以触及接插;

(2)相邻位置不建议布置型号相同的连接器,避免装配过程中出现误插,损坏线束和用电器;

(3)线束上的扎带、卡扣等线束附件尽量带在线束上,避免现场装配影响生产节拍;

(4)底盘线束在过第一横梁时,需在横梁附近设计导向支架,用于保护线束通过;

(5)底盘线束在第一横梁处、线束穿线孔、前轴中心线、飞轮壳需增加标记点,便于线束装;

(6)校核线束上螺栓的装配工具空间,需用电动工具校核;

(7)需了解线束的装配工序、工装等,考虑工装对线束设计的影响。

3 线束固定方式

3.1 连接器固定方案

线束上连接器固定主要靠卡钉,穿钣金,螺栓连接等方式固定。

(1)卡钉固定如图1 所示。一般卡钉适配钣金孔为Φ6mm,Φ7mm,7mm×12mm。对于空间较大,一般选用连接器选用Φ6mm,7mm 的卡钉。对于需要严格限定线束走向,连接器可选用Φ7mm×12mm 卡钉,安装完成后可以防止电线束发生扭转,使用效果较好,安装完成后有较强的固定稳定性。

重卡线束布置原则及固定方式浅析

图1 卡钉固定示意图

(2)连接器穿过钣金固定后,使用固定卡固定,见图2。这种方式连接器固定牢靠,对于可靠性要求较高,可选择此类固定方式。

重卡线束布置原则及固定方式浅析

图2 钣金固定示意图

(3)连接器通过固定板卡住,通过螺栓连接和钣金支架配合,见图3。这种固定方式适用于连接器孔位较多的连接器固定,固定方式可靠。

重卡线束布置原则及固定方式浅析

图3 螺栓固定示意图

3.2 线束固定方案

3.2.1 钣金支架配合扎带固定

线束固定支架通过螺栓和车架或者发动机连接,再用扎带将线束和支架捆扎,见图4。一般情况下,扎带孔开为5mm×10mm 的槽型孔 。为保证支架的机械强度,必要时增加加强筋。

重卡线束布置原则及固定方式浅析

图4 钣金支架配合扎带固定示意图

3.2.2 扎带固定

线束固定扎带形式多样,对于需要将固定点及线束装配保持设定的距离或为避免线束自然下垂长度太多时,可优先选择这些产品,固定方式简单。扎带主要包含钣金卡、杉树型扎带、T 型卡等,见图5。

重卡线束布置原则及固定方式浅析

图5 固定扎带样式

钣金卡:此类型扎带适宜在难以开孔的素材或板厚较大的嵌板上固定,由于会破坏车身漆面,对于外观性要求高的位置慎重选用,如果一定要使用的话,建议选用塑料类型的,不破坏车身漆面。

杉树型扎带:主要和直径为7mm、9mm、11mm、13mm等圆孔相配合使用。

T 型卡:主要用在因安装外饰而使线束布线空间狭小或线束本身走线处不易打孔的地方。

3.2.3 塑料线槽固定

有时候受线束布置空间的限制,需要专门开发单独的塑料支架进行线束防护与固定。一般采用PA66 材质,这种方案会大幅降低线束磨损的情况,避免线束因磨损而出现售后磨损现象。

重卡线束布置原则及固定方式浅析

图6 塑料线槽固定示意图

4 总结

汽车线束的布置对于汽车电子电器系统的稳定运行具有重要意义。在汽车线束布置中应当遵循易于装配、易于维护和安全稳定的原则,结合汽车自身的特点,合理规划线束布置,不断提高其科学性和合理性。通过对线束布置原则及固定方式论述及应用举例,提前规避了线束磨损,对线束设计起到一定的参考作用。

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本文来源:《汽车实用技术》,作者:刘妮,陕西万方天运汽车电器有限公司。本公众号仅做分享交流,不做商用,如有侵权请联系删除。

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