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简析汽车线束的外装部品

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活跃会员推广达人突出贡献论坛元老

发表于 2018-9-24 09:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

汽车线束的使用环境与家用电器的配线有着很大的区别,汽车线束更严格、更复杂。

作为一个线束设计者,在设计时需要考虑的问题很多,特别是要考虑到在锐利的部品露出时、在超过段差时激烈振动与连续驾驶的振动的情况,以及发动机室室内温度或夏天的室内温度给予汽车的影响。

因此,线束的各部品需要很多其他的保护用部品,为了与其他部品相区分,我们将保护用部品称作为外装部品。

「外装部品」的基本特性:如上所述的,是为了防止部品间的干涉、振动、以及温度、杂音等对汽车的影响,另外一个原因是:一旦发生事故,出于对乘坐人员的保护,而使用阻燃性材料。

在这个领域内有代表性的法规是(徳国)、FMVSS/SAE/UL(美国)、CMVSS(加)、JSAE(日本)等。

1. 要求特性

以下是对于外装部品所要求的一般特性。

1)阻燃性

部品在着火后将燃烧时间(速度)、范围控制在一定范围内的规定。

要满足这一特性,需对限制燃烧的材料的配制量进行调整(多数使用的是塩素)。

2)耐热性

在高温的环境中长时间放置会导致部品品质的劣化:规定柔软性。

部品的耐热性是根据部品所使用的主要材料来制定的,因此它没有特定的对环境温度的限制,而是由各部品所使用的材料来作限定的。

对于部品的耐热性,线束设计者所要做的是根据配线处的环境温度来选择满足要求特性的部品。

3)耐消耗性

部品的耐消耗性是指限制部品的脆弱性与厚度,这里主要指的是电线绝缘体的特性。

电线本身就应具备防止配线部位由于磨损而引起的绝缘体损坏、漏电,因而有必要对其限制进行规定。

在设计时,要充分注意到不能把线配置在容易发生振动的部品附近,以防由于线束发生磨损、断裂。

4)弯曲性

规定设计中被要求弯曲性的部品的反复弯曲性。

部品的弯曲程度、允许弯曲次数、环境温度要根据使用情况来设定。

例:DOOR用的胶套要求达到180°/10万次 /-30~80℃。

5)其他

在不同的环境下对部品的特性的要求皆不同。(耐油・耐药品・耐候[紫外线]・耐寒等)。

2. 标外装部品的种类与用途

3. 外装部品的种类与用途(补充)

1)胶套

使用胶套是为了防止车内外的线束贯通孔的进水。

目前,来自汽车Maker的顾客投诉中反应最多的是功能不良及浸水问题。另外,由于浸水而引起的间接性的问题是金属的腐蚀、电气断路,因此对于胶套的要求就特别严格。胶套没有固定的形状,它是根据各类汽车的需要所设定的,胶套最重要的是体现它在浸水方面的重要性。

【止水构造与安装性】

胶套和车身镶板间的止水点并不是设置在那里都是有效果的,下图所示的就是正确的止水密封部,有①,②,(②一处有两点),③共4点。

当L1>L2、车身镶板直径φ1<胶套直径φ2时,止水密封部位①,②,③的弹性将会加强,胶套的防水性能高。

但实际汽车浸水的原因中,与胶套的防水相比,在装车中的不完全装着更为突出。

在车身镶板安装作业中,必须要将橡胶量缩小(φ1+T1)-(φ2+T2)。

也就是说L1≦L2、车身镶板直径φ1>胶套直径φ2的胶套便于组装。

如果将这样的胶套设定为防水性能高的形状,它的组装性能就将降低,很容易引起不完全装着的问题发生。

一般在安装作业简单(作业便捷,容易确认)的情况下,就将胶套设置为止水性能高的形状,但在安装作业复杂,高压水不直接接触胶套的地方,就要充分重视其安装性(DOOR用带塑料扣件胶套)。

对胶套安装性与止水性两方面的要求都很严格的场合

1)胶套材料硬度的变更

我们一般认为如果使用柔软的材料,车身镶板安装作业时T2部的变形量就会增大,便于胶套的安装,但实际上会由于胶套的黏性变大,在安装作业中要不断施加力气,从而导致安装的不到位。反之,如果使用硬度高的材料,胶套可以借助安装时瞬间的力的作用,确保胶套的确实安装。

2)形状的变化

利用胶套橡胶的复原性,使安装时高度低的T2部的形状在安装后得到拉长。

3)扣钩

扣钩是通过模具塑料成型而制成的构造坚固的部品。

另外,线束在2维的板上很容易安装,但由于粗细、材质不固定,在3维空间中并不能保持一定的形状。因此,我们通过扣钩将线束固定在车身及部品上,并将线束保持成一定的形状。

所谓将线束固定,保持一定形状,意思是:

・按照所设计的配线路径进行配线

・配线时,将线束固定为T型/L型等一定形状

・与可能对线束造成损坏、断线的锐利部品保持一定的距离

  作成在车身到部品、部品到部品之间进行架空配线(三维)时的配线路径

  防止架空配线的线束由于汽车驾驶中振动而导致线束受到摩擦造成的断弦/短路及杂音

・为了不对配线后安装的部品带来妨碍,要对配线路径进行整理

扣钩的种类与用途

车身固定部形状的种类与用途



4. 外装部品使用基准

就如同汽车的形状、装备规格有各式各样一样,在必须对线束采取保护的场所,由于汽车的不同,这些场所对汽车的影响程度也不同。另外,外装部品的种类也很多。

因此,为了设计者不随意的使用外装部品,我们需要制作设计标准书。具体外装部品的使用标准见附属资料。

在此,我们仅对会给线束线束带来不良影响的车身状况作出说明。

1)有无干渉

所谓的干涉部位是指与线束、车身(或构成部品)的间隔在20mm以下的部位。

即使在安装时没有发生任何干涉,在达到了如下所示的线束/安装的最大公差时,若不确保20mm以上的距离,仍有接触的可能性,而导致干涉。

<线束生产/安装公差>


大家如果有好的意见请提出来一起分享研究,谢谢!


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