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汽车线束接点的设计浅谈
2023/06/23

随着社会经济的不断发展,为了增加整车舒适性和安全性,电器设备在整车上的运用也越来越多。汽车线束是汽车电路各部件联系的载体,对汽车整车电路正常稳定的运行非常重要,线束设计中的接点的设计尤为重要,因为接点回路的增加,导致部分回路接触不良而影响整车的正常运行:针对此类问题,本文将着重讨论研究。


1 线束接点定义

线束接点是指线束中2根以上电线铰接的连接点。


2 设计方式

汽车线束接点设计常用的方式有超声波焊接、U型端子压接、J/C连接器、焊锡等。


2.1 超声波焊接

利用调频振动传递到2个需焊接的金属表面,在加压的情况下,使2个金属表面在固体状态下相互摩擦而形成的分子层之间的熔合,从而达到焊接作用)。


这种方式的优点是无需使用材料,效率高,导电性能好,环保安全,是线束接点的发展趋势。缺点是焊接设备价格及维护费用都较高。超声波焊接有以下要求。


1) 对于长焊点,允许每边5根导线,在独端焊点上允许15根导线。


2) 允许的电线组合需满足要求。


3) 焊点内导线的拉伸力必须达到表2要求。焊点内导线的剥离力必须达到要求。


4)超声波焊接根据压缩度V进行评价,判断焊点是否合格,压缩度V应该在85%~95%之间。压缩度公式为:


V=100(Ak/AI)%


式中:V——压缩度;Ak——焊点的截面积;Al——线截面的总和。


2.2 U型端子压接

通过U型端子将电线铜丝均匀地物理压接,是目前使用较多的一种接点方式。


这种方式的优点是操作方便,效率髙,导电性能较好,压接设备和U型端子都比较便宜;不足之处在于和超声波焊接相比需要使用压接材料,增加质量。U型端子压接有以下要求。


1)对于U型端子压接,允许每边5根导线.


2)导体应全部压入端子的卷曲部分中,线端在端子两侧应可见且伸出长度不大于3mm,端子两侧应可见入口R,电线绝缘皮不得压入端子中。


2.3  J/C连接器

以插接件加BUSBAR的形式代替接点。电线穿入连接器,通过连接器盖中的BUSBAR实现线束电路的相互连通。这种方式的优点是维修方便,但需要压接端子,使用连接器成本较高,同时使线束加粗。现在一般使用在CAN总线的连接上。


2.4  焊锡

焊锡即利用电烙铁将焊锡丝焊接在电线铰接点的一种方式。这种方式不易操作,随意性大,生产效率低,不环保,已被逐渐淘汰,在线束设计上已经很少使用。


3 接点保护

如果线束接点的保护不合理,会造成线束接点处刺破绝缘,形成短路故障。总体来说,汽车接点分布分为干区和湿区两大类,处在干区的接点使用胶布进行保护,处在湿区的接点则需要使用含胶热缩管或丁基胶进行保护,以达到防水密封的效果。


4 接点位置的选择

目前线束图纸由CHS、VESYS等相关软件进行绘制,接点位置都能在2D图纸中显示。接点的位置,不仅关系到线束的成本,也关系到线束的品质选择。不合理的设计会增加线束的成本,增加线束质量,也有可能造成装配困难等问题。线束接点位置设置有以下几个要点:


1)选择线束布置较为平稳的位置,不能选择运动的部位及扰度较大的位置。


2)将接点布置在各信号线和主干的交汇点附近,这样能够有效地减少电线,节约成本。


3)接点设置与分支点的距离需要大于50mm,接点之间的距离也要大于50mm(图6),这样才能有效地避免接点之间的接触。



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