汽車線束設計及可靠性研究

目前，現(xiàn)代化科學技術得到了有效地提高，汽車行業(yè)也隨之快速發(fā)展，成為人們生活中不可缺少的部分。同時汽車內部的電氣設備可以將每個電子部件相連接。線束設計對汽車電路有著重要作用，否則汽車的功能要求無法滿足，因為汽車性能的提高和新功能的不斷應用，才能滿足汽車的不同需求。由于汽車內部結構變得越來越復雜，導致電器的安裝維護與布線的難度也隨之加大，橫梁所需要承載的重量也會隨著領件增多而增加，從而促使車輛的可靠性降低。本文根據(jù)汽車線束的系統(tǒng)設計及有關原材料的選擇進行了分析，以期能夠為汽車線束設計的可靠性提供參考。

設計人員在線束布置設計時，要充分考慮到整車電子設備的分布及其屬性特征，可將線束大致歸結成：前艙線束總成、發(fā)動機線束總成、儀表線束總成、地板線束總成、門線束總成、頂棚線束總成、蓄電池線束總成等。

(1) 線束總成安裝方便

在進行汽車線束配制設計時，應根據(jù)區(qū)域的不同，對線束設計采用不同的設計形式，通常使用“H型”、“E型”布置。金屬端口的直徑一定要大于通過端口最大外部的組件直徑，如達不到，線束就不能通過。汽車線束的配置應盡最大可能減少在整人車輛的組裝中添加過多的步驟，因為它們所規(guī)劃的位置不同，因此所需要的結構也就不一樣。為了安裝方便，設計人員在方案制定時就需要預備至少2種以上方案，并研究每種方案的實際可能性以及優(yōu)缺點，確定該結構能解決汽車電路要求。

(2) 線束固定結構易于裝配

“一定要在設計線束固定模式和結構時充分考慮組件的組裝程序，在不過多增加的狀況下，應尋求組件的可靠性。簡單的特別是在空間很窄的地方，例如車門內的側線，車身和室內裝飾線，并且由于空間有限，最大限度地使用塑料夾或粘合帶在設計固定線束結構和相關功能時，必須在金屬板孔中完全安裝穿孔橡膠夾，安裝力不超過100N。在這種情況下，正常標準的部件應設計成盡可能使用標準部件的類型，并通過早期設計盡量減少使用特殊工具進行裝配和維護。

(3) 良好的可維護性

當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，在盡可能短的時間內消除故障，并防止故障對其他部件造成損害。為了后期維護方便，在汽車插接件較多時，對于線路固定的位置要深思熟慮，如果有必要，可以增加線束槽或者是線束支架等方式，而外露的部分則使用波紋管對其進行保護操作，這樣做到各區(qū)域之間相互留有空隙，避免零件產(chǎn)生不必要的干擾。同時，線束布置需要避開高溫區(qū)，之前空隙距離至少留足160毫米：若是不能避開高溫部件，需要添加隔熱罩將線束保護起來，不與系統(tǒng)發(fā)生額外沖突，保障線束維護的方便性。

(1) 汽車線束原材料的選擇

設計人員在汽車電路設計中，一定要充分了解與尊重電路的原則問題，例如，在選擇導向的過程中是否挑選到符合顏色的導線，因為選擇正確顏色的導線可以在最大限度上減少錯誤的出現(xiàn)。同時還應該選擇合適的橫截面積，一定要選取最短間距進行導線的連接，最終目的是字接插件兩側正確安裝導線，進而可以更好的對汽車整體線束設計進行分析與研究。

設計中最重要環(huán)節(jié)就是保險絲與線束的選擇，我們知道在汽車設計時正確選擇原材料是甚為關鍵的。保險絲屬于汽車的保護元件，它的操作原則在于對電子設備在使用過程中的保護，若保險絲選擇不合理將無法在預定電流值立即熔斷，則起不到保護電器的目的。在目前大部分汽車的構成都是包含乙烯基樹脂絕緣的低壓電線，或者是汽車薄壁低壓電線，可以方便操作人員裝配方便，后期維護和更換也會簡單容易。

(2) 汽車線束美觀設計

汽車線束無論需要遵循何種原則或是選定何種制作材料，其中最重要的就是順其自然，走線不能太過牽強，并在此基礎上增加美觀設計。線束走向需要依照電子設備所在區(qū)域方向相同，盡量進究橫豎平直方式，避免為節(jié)省材料而采用斜方向設計若是在布置中發(fā)現(xiàn)線束太亂，建議這部分合理使用線束護板。在設計方案中，需要綜合考慮汽車整體元件，結合線束布置在正是開始前把潛在風險盡量規(guī)避，為后期制造和裝配提供較大發(fā)揮空間。點之，設計人員合理布置線束走向，從而選擇量優(yōu)方式保障電器運行性能。

我國一直支持推廣可靠性的實施，并且為了更好地提高可靠性對其投入大量的精力進行研究，關于汽車線束可靠性的提升主要從以下幾方面進行：

(1) 端子和連接器的可靠性分析

線束系統(tǒng)可靠性的主要內容之一就是端子和連接器，它們是汽車線束系統(tǒng)的關鍵組成部分，在線束系統(tǒng)中具有非常重要的意義。線束系統(tǒng)出現(xiàn)損壞，大多數(shù)是由于端子與連接器出現(xiàn)了問題造成的，例如端子出現(xiàn)老化現(xiàn)象，連接器中間由于太長時間出現(xiàn)了松動、損壞等其它問題，在平時這一問題屬于非常小的細節(jié)，但是會直接影響到線束系統(tǒng)的可靠性。所以線束設計中關于如何有效提高段子的可靠性是需要通過一些列措施來完成的。值得注意的是，選擇合適的接頭與插件是非常重要的，以及需要關注連接器的溫度，還有其允許通過的最大電流，尤其是工作環(huán)境與工作溫度:最重要的是有效防止含有腐蝕性的氣體、液體對端子和連接器所造成傷害。

(2) 線束保護可靠性

設計人員需要從完整性的角度分析線束保護的可靠性，因此有必要制定一系列可靠性測量。在選擇過程中，包裝材料必須經(jīng)過詳細和整合的測試，然后選出具有最高集成性能的材料，抽樣檢查每一環(huán)節(jié)的具體內容，并去除不合格產(chǎn)品。線束固定設計一般使用到扎帶、卡打和支架護板等，它們主要作用就是固定線束走向，減少摩擦，避免安全隱患。

扎帶屬于固定走向中使日最多的材料，大部分固定都是使用卻帶來完成的，我們常使日的式帶例如P66材質:長打通用舉型句知型、T型、插接件、管夾類等。一般在空間狹小和無法打孔部位使用，支架護板相較于上面兩個在使用性上較差，且一般制造費用較高，每款汽車的結構形狀都不相同，因此支架護板設計也會不一樣。為了更好地增強線束保護可靠性，線束固定的每類材料都是有優(yōu)化空間的，設計人員在完善線束方案的同時，可以進一步研究固定線束的品質，降低成本提高經(jīng)濟效益。

(3) 合理布局可靠性

合理的配置和分布可以提高線束的結構和可靠性，合理的配置可以有效地優(yōu)化線束設計的復雜性，避免線束制造和安裝的許多風險。在安裝和測試過程中，通過合理配置和提高人性來優(yōu)化線束的尺寸和直徑，良好的設計影響到整個車輛系統(tǒng)的可靠性。

但是，在布置之前，線束的長度是根據(jù)車輛上電器的實際配置來確定的。在設計中，線束的長度太長則浪費空間和材料無法使線束垂直，從而使車輛與金屬板發(fā)生碰撞，并在移動時摩擦產(chǎn)生聲音。由于上述原因，應增加線束實際固定強度，并有助于提高線束可靠性，為后期實際裝配環(huán)節(jié)提供良好基礎。

汽車線束遍布于整理結構之中，被稱之為汽車的“神經(jīng)”，對于汽車使用的安全性與舒適性有著直接的影響，因此，汽車線束對于設計和其原材料的選擇有著非常高的要求。需在線束設計過程中，根據(jù)線束的工作條件、功能性等，進行線路、插接件、導線以及線束包扎固定的針對性設計，以提高設計的可行性，確保線束原材料與工作環(huán)境的最大化適應，以保還汽車投入使用后整體性能的穩(wěn)定性與可靠性。