淺談汽車線束接點(diǎn)的設(shè)計
發(fā)布日期:2018-10-12
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,為了增加整車舒適性和安全性,電器設(shè)備在整車上的運(yùn)用也越來越多。汽車線束是汽車電路各部件聯(lián)系的載體,對汽車整車電路正常穩(wěn)定的運(yùn)行非常重要,線束設(shè)計中的接點(diǎn)的設(shè)計尤為重要,因?yàn)榻狱c(diǎn)回路的增加,導(dǎo)致部分回路接觸不良而影響整車的正常運(yùn)行:針對此類問題,本文將著重討論研究。
線束接點(diǎn)定義
線束接點(diǎn)是指線束中2根以上電線鉸接的連接點(diǎn)。如圖1所示,此接點(diǎn)線由1號線、2號線、3號線組成,3根線在線束內(nèi)部是相互連通的,3根線在線束內(nèi)部的鉸接連接點(diǎn)就是接點(diǎn)。
圖1 線束接點(diǎn)
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設(shè)計方式
汽車線束接點(diǎn)設(shè)計常用的方式有超聲波焊接、U型端子壓接、J/C連接器、焊錫等。
2.1 超聲波焊接
利用調(diào)頻振動傳遞到2個需焊接的金屬表面,在加壓的情況下,使2個金屬表面在固體狀態(tài)下相互摩擦而形成的分子層之間的熔合,從而達(dá)到焊接作用(圖2)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是無需使用材料,效率高,導(dǎo)電性能好,環(huán)保安全,是線束接點(diǎn)的發(fā)展趨勢。缺點(diǎn)是焊接設(shè)備價格及維護(hù)費(fèi)用都較高。超聲波焊接有以下要求。
圖2 超聲波焊接
1)對于長焊點(diǎn),最大允許每邊5根導(dǎo)線,在獨(dú)端焊點(diǎn)上允許最多15根導(dǎo)線。
2)允許的電線組合需滿足表1要求。
表1 超聲波焊接電線組合
3)焊點(diǎn)內(nèi)導(dǎo)線的拉伸力必須達(dá)到表2要求。焊點(diǎn)內(nèi)導(dǎo)線的剝離力必須達(dá)到表3要求。
表2 超聲波焊接導(dǎo)線拉伸力要求
表3 超聲波焊接導(dǎo)線剝離力要求
4)超聲波焊接根據(jù)壓縮度V進(jìn)行評價,判斷焊點(diǎn)是否合格,壓縮度V應(yīng)該在85%~95%之間。壓縮度公式為:
V=100(Ak/AI)%
式中:V——壓縮度;Ak——焊點(diǎn)的截面積;Al——線截面的總和。
2.2 U型端子壓接
通過U型端子將電線銅絲均勻地物理壓接,是目前使用較多的一種接點(diǎn)方式。U型端子壓接圖見圖3。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是操作方便,效率髙,導(dǎo)電性能較好,壓接設(shè)備和U型端子都比較便宜;不足之處在于和超聲波焊接相比需要使用壓接材料,增加質(zhì)量。U型端子壓接有以下要求。
圖3 U型端子壓接圖
1)對于U型端子壓接,最大允許每邊5根導(dǎo)線.
2)導(dǎo)體應(yīng)全部壓入端子的卷曲部分中,線端在端子兩側(cè)應(yīng)可見且伸出長度不大于3mm,端子兩側(cè)應(yīng)可見入口R,電線絕緣皮不得壓入端子中,如圖4所示。
圖4 U型端子壓接關(guān)系
3)U型端子接點(diǎn)的拉力值應(yīng)符合表4要求
表4 U型端子各電線最小拉力值
2.3 J/C連接器
以插接件加BUSBAR的形式代替接點(diǎn)。電線穿入連接器,通過連接器蓋中的BUSBAR實(shí)現(xiàn)線束電路的相互連通。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是維修方便,但需要壓接端子,使用連接器成本較高,同時使線束加粗。現(xiàn)在一般使用在CAN總線的連接上。
2.4 焊錫
焊錫即利用電烙鐵將焊錫絲焊接在電線鉸接點(diǎn)的一種方式。這種方式不易操作,隨意性大,生產(chǎn)效率低,不環(huán)保,已被逐漸淘汰,在線束設(shè)計上已經(jīng)很少使用。
接點(diǎn)保護(hù)
如果線束接點(diǎn)的保護(hù)不合理,會造成線束接點(diǎn)處刺破絕緣,形成短路故障。總體來說,汽車接點(diǎn)分布分為干區(qū)和濕區(qū)兩大類(圖5),處在干區(qū)的接點(diǎn)使用專用的膠布進(jìn)行保護(hù),處在濕區(qū)的接點(diǎn)則需要使用含膠熱縮管或丁基膠進(jìn)行保護(hù),以達(dá)到防水密封的效果。
圖5 汽車干濕區(qū)
接點(diǎn)位置的選擇
目前線束圖紙由CHS、VESYS等相關(guān)軟件進(jìn)行繪制,接點(diǎn)位置都能在2D圖紙中顯示。接點(diǎn)的位置,不僅關(guān)系到線束的成本,也關(guān)系到線束的品質(zhì)選擇。不合理的設(shè)計會增加線束的成本,增加線束質(zhì)量,也有可能造成裝配困難等問題。線束接點(diǎn)位置設(shè)置有以下幾個要點(diǎn)。
1)選擇線束布置較為平穩(wěn)的位置,不能選擇運(yùn)動的部位及擾度較大的位置。
2)將接點(diǎn)布置在各信號線和主干的交匯點(diǎn)附近,這樣能夠有效地減少電線,節(jié)約成本。
3)接點(diǎn)設(shè)置與分支點(diǎn)的距離需要大于50mm,接點(diǎn)之間的距離也要大于50mm(圖6),這樣才能有效地避免接點(diǎn)之間的接觸。
圖6 接點(diǎn)設(shè)置位置
隨著市場競爭的曰益激烈,汽車品質(zhì)及成本等觀念不斷加強(qiáng),優(yōu)秀的線束接點(diǎn)設(shè)計不僅對降低成本有很大幫助,同時也能提升線束的品質(zhì)。因此需要設(shè)計者在設(shè)計工作中不斷摸索和總結(jié),找到并遵循更加合理的設(shè)計,并在實(shí)際設(shè)計中不斷完善細(xì)節(jié)。
(本文
(本文作者: 陳文斐 梁劍 張兆磊 張偉 孫道培 陳杰 王瑞平 來源: 互聯(lián)網(wǎng))
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線束接點(diǎn)定義
線束接點(diǎn)是指線束中2根以上電線鉸接的連接點(diǎn)。如圖1所示,此接點(diǎn)線由1號線、2號線、3號線組成,3根線在線束內(nèi)部是相互連通的,3根線在線束內(nèi)部的鉸接連接點(diǎn)就是接點(diǎn)。
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