孫曉東

（深圳市藍(lán)晟電子有限公司，廣東 深圳 518000）

前言

由汽車總電路的網(wǎng)絡(luò)主體所構(gòu)成的是汽車線束，它主要是將汽車的電氣設(shè)備和電子部件進(jìn)行連接，使它們在汽車的充分的應(yīng)用中發(fā)揮作用，它們都是汽車的首要的組成部分之一。在現(xiàn)代人們對汽車車輛的安全性、乘坐舒適性、實(shí)用耐久性能和車輛排放性能建議更高的要求之前，汽車線束的設(shè)計(jì)變得愈來愈繁雜，這體現(xiàn)在導(dǎo)體的過高質(zhì)量、復(fù)雜和龐大的線條以及更多的端口接口，使線束系統(tǒng)的可靠性降低。汽車電器是汽車驅(qū)動的神經(jīng)元，由于經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，人們對于汽車的要求也越來越高，為了汽車電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，人們對汽車線束的要求也越來越高。對于汽車可靠性能的分析已經(jīng)成為現(xiàn)代化汽車線束設(shè)計(jì)中的首要因素。

一、從回路設(shè)計(jì)考慮提高線束的可靠性

汽車全部電路的可靠性是汽車整個(gè)車輛電氣系統(tǒng)可靠性能的基礎(chǔ)和前提。在電路回路的總體設(shè)計(jì)中務(wù)必首先考慮汽車對于可靠性的設(shè)計(jì)要求。在汽車整個(gè)電路的設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)所有線束電路的正常運(yùn)行得到保證之后，電氣系統(tǒng)才能正常運(yùn)行，車輛才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

在汽車電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中，一般都會需要幾到幾十個(gè)組件的循環(huán)來參與完成基本功能。例如，駕駛大燈的打開和關(guān)閉需要電源、繼電器、電力保險(xiǎn)、車輛前燈開關(guān)、儀表板顯示器和ECU控制單元的共同參與。如果其中一個(gè)發(fā)生故障，則車輛前燈無法正常打開，對夜間駕駛產(chǎn)生安全威脅。在線束組件中，每個(gè)電路的可靠性與整個(gè)組件甚至整個(gè)汽車電氣系統(tǒng)的可靠性有關(guān)。只有經(jīng)過絕對合理的策略才能減少回路的數(shù)量，只有這樣，故障率才會降低，并且可以提高整個(gè)車輛的可靠性。于是，在線束設(shè)計(jì)中，縮小組件和回路數(shù)量同樣也可以使電氣系統(tǒng)的可靠性得到很大的提升，但并不是以犧牲車輛安全性能、舒適性能指標(biāo)和綜合油耗為代價(jià)，而是通過精細(xì)的調(diào)整，如整合汽車線路、合并組件減少了設(shè)計(jì)循環(huán)和對通用組件的模塊化，從而提高了車輛的可靠性，車輛電氣系統(tǒng)的可靠性。

因?yàn)樵谶B接器的要求上和線束孔位置的需求上，在銜接掌控線束接口處分別應(yīng)用兩個(gè)不同的連接器A和B這種設(shè)計(jì)，這樣不僅可以滿足連接器的性能要求，還可以合理地分配連接器的線路方向。經(jīng)過非常合理的安排相互對稱的點(diǎn)火線圈護(hù)套和噴嘴護(hù)套是重中之重，并且合理地進(jìn)行選擇接地線的在汽車空間的位置，這樣就可以減少回路總數(shù)，并提高該電氣設(shè)備的可靠性。點(diǎn)火線圈和噴油嘴可以通過線束直接連接到發(fā)動機(jī)上，這將會影響汽車車輛的動力和燃油的經(jīng)濟(jì)性，因此保證其可靠性能非常重要。

二、從提高端子壓接和選擇合適連接器方面提高線束可靠性

汽車線束設(shè)計(jì)中端子的壓接是最重要的過程，這與線束的整體穩(wěn)定性直接相關(guān)，因此端子的選擇和端子的壓接工序應(yīng)該非常重要重視。在端子到插頭的連接中，合理合適的端子將會使汽車的電氣性能更加的穩(wěn)定，而且還可以節(jié)省成本，從而將其充分的利用到汽車電氣設(shè)備上。在噴油嘴和點(diǎn)火器等樞紐部件上，選擇鍍金和其他材料顯得尤為重要，從而使連接的穩(wěn)定性和可靠性得到提高。根據(jù)橫截面電流的大小，同時(shí)選擇不同直徑的不同導(dǎo)體，使壓接更加穩(wěn)定。根據(jù)橫截面電流的大小，同時(shí)選擇不同直徑的不同導(dǎo)體，使壓接更加穩(wěn)定。

選擇接插件的原則不但需要酌量所連接電氣電路的數(shù)量和類型，還需要對組合組件進(jìn)行考慮。接插件材料選擇主要取決于其環(huán)境。在確保空間和一定范圍內(nèi)重量要求的相關(guān)條件下，應(yīng)盡最大的努力來進(jìn)行選擇接觸較少的連接器的可能，亦或是用一個(gè)接觸相對較少的連接器將具有更多觸點(diǎn)的連接器進(jìn)行替換。由于連接器中的觸點(diǎn)數(shù)量或連接器數(shù)量增加，因此可以降低系統(tǒng)的可靠性。

應(yīng)充分考慮設(shè)備的總負(fù)荷、加熱和溫度等工作條件。因?yàn)檫B接器的選擇是基于周圍環(huán)境的最高溫度、負(fù)載電流和在操作期間允許的熱量。在進(jìn)一步使連接器的工作溫度降低的情況下，需要進(jìn)行的是對散熱情況（連接器）進(jìn)行充分的考慮，這樣連接器就可以選擇布置在高熱量區(qū)域。當(dāng)連接器在腐蝕性液體和氣體環(huán)境中工作時(shí)，應(yīng)注意盡可能防止污染物沿導(dǎo)體流入連接器，導(dǎo)致電路斷裂或接觸不良。通常使用防水連接器或消防栓，且組裝過程需要小心。

三、從線束保護(hù)設(shè)計(jì)方面提高線束可靠性

線束保護(hù)和固定在設(shè)計(jì)完整系列中起著決定性作用。由于汽車線束的惡劣工作環(huán)境，如腐蝕性氣體和液體的存在、高溫、潮濕、灰塵、振動、摩擦以及與其他部件或固定位置緊固件的碰撞，很容易發(fā)生絕緣磨損、電線腐蝕和接頭松動等現(xiàn)象，加上線束自然老化等原因，都具有潛在的安全隱患，例如道路和短路。因此，如果我們想要使整個(gè)汽車線束更加可靠，我們應(yīng)該提前做好線束的防護(hù)設(shè)計(jì)，消除源頭的隱患，即做好線束綁定工作并及時(shí)修復(fù)。

（一）使用PVC膠帶或絨布膠帶保護(hù)線束

PVC膠帶或絨布膠帶用于緊緊纏繞線束并通過膠帶的粘性和外層保護(hù)線材，這種結(jié)構(gòu)靈活且易于安裝布線。通常，更多地是將其應(yīng)用于不暴露在外部空氣的環(huán)境中，以儀表板和汽車車內(nèi)彎角相對較多的空間。

（二）使用PVC套管保護(hù)線束

將線束放在PVC套管中，既可以是開口的絕緣管，也可以是閉口的絕緣管，這種結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)就是耐磨性。若是汽車線束的密封措施做得足夠好，還可以使該線束具有防水和防腐的作用，而這種汽車線束一般都應(yīng)用在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。汽車核心硬件發(fā)動機(jī)周圍的汽車線束采用的都是高溫PP絕緣套管來進(jìn)行性能的保護(hù)，同時(shí)，采用的PVC膠帶也具有相應(yīng)的耐高溫性能。這類的設(shè)計(jì)在最大限度上對弱線束進(jìn)行了保護(hù)，且在特殊情況下，使線束的可靠性得到了提高。

結(jié)束語

簡而言之，將線束的可靠性進(jìn)行提提高需要進(jìn)行多環(huán)節(jié)綜合因素進(jìn)行考慮。只有在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)可靠性要求時(shí)，才能真正提高產(chǎn)品質(zhì)量。然而，由于線束設(shè)計(jì)部分是產(chǎn)品質(zhì)量得到提高的唯一首要環(huán)節(jié)，只有在執(zhí)行設(shè)計(jì)時(shí)始終實(shí)施可靠性的要求，這樣才能從根本上提高汽車線束的可靠性。