散漫说， 线束布置不仅要考虑如何在有限的车内空间中合理规划线路走向，避免线束之间以及与其他部件的干涉，还要确保在各种复杂的工作环境下（如高温、潮湿、振动等）都能稳定可靠地工作。 本文就从整车装配实操的角度出发，深入拆解汽车线束布置的可装配性设计要点。 以下为正文。
随着汽车电动化与智能化的深入推进，汽车功能不断增多，线束变得愈发复杂，其布置设计的难度也大幅提升。
线束布置的可装配性设计至关重要，它直接关系到汽车生产过程中的装配效率、生产成本，以及车辆后期的维修便利性和故障率。如果线束设计不合理，装配工人在生产线上可能会遇到安装困难、装配时间长等问题，这不仅会降低生产效率，还可能因装配不当引发潜在的质量隐患；而在车辆售后维修时，难以拆卸和更换的线束会增加维修成本和时间，影响用户对品牌的满意度。
1，汽车线束三维布置的形式
根据线束在整车上的铺设形态来分，目前，国际通用的线束布局方式有3种，即E型/F型线束布局设计、H型线束布局设计、T型线束布局设计。其中H型布置是较好的一种布置方式，因为H型的线束能最大范围照顾到整车的用电器。
1.1 E型布局
形状类似字母E，整车线束从前向后以一条线束通道贯穿，适用于中小型车辆。
优点及局限性：布局简单，减少从发动机舱到驾驶舱的过孔；整车电气功能增多时，单一的前后线束连接通道导致线束较粗，不便于线束的装配，同时也不利于线束的生产制作。
1.2 H型布局
形状类似字母H，车身地板线束沿仪表中控台，一部分通过左右两侧的车身钣金孔向车头方向，另一部分沿地板向后给照明等系统供电。
图：福特蒙迪欧H型布置
优点及局限性：整车线束从前到后有2个通道，因此线束布局比较灵活，线束相对较细，汽车线束的生产制作更加方便。该方案常用于电器功能较多的高端车型。
1.3 T型布局
形状类似字母T，仪表线束与地板线束合为一体，贯穿仪表台左右的同时从正驾驶和副驾驶之间在车身地板上向车尾布置，这种线束布局不太常见。采用T型布局的主线束，回路、导线根数较多，线束质量大，不利于线束的生产制作。
2，线束布置装配性设计要点
2.1、 尺寸控制
1）弯折半径
线束在车内的布置过程中，不可避免地会遇到弯折的情况，而弯折半径的规范对于保障线束的装配适配性和使用寿命起着至关重要的作用。
线束弯折半径必须大于线径的两倍，线越粗越硬，折得太狠就容易断芯或破外皮，后期可能出现短路、接触不良。而且不能只看理论数值，还得结合实车空间，既要装得下，又不能折太急。
如果装配空间有限，而线束弯折半径过大，就可能导致线束无法正常安装；反之，如果线束弯折半径过小，在装配过程中就容易使线束过度弯折，造成内部导线折断或外部保护层损坏，从而影响线束的电气性能和使用寿命，甚至可能引发车辆故障 。
2）工艺尺寸预留
在汽车线束的设计流程中，数模阶段的线束通常处于理想状态，但当进入实际装配环节时，情况就变得复杂得多。
由于装配轨迹的差异，以及对手件装配空间的限制等因素，数模状态下的线束尺寸往往无法满足实际装配的要求，因此，预留工艺尺寸就成为了从数模到实车的关键适配步骤 。
定位件之间需要预留工艺尺寸。
当固定件（孔）的布置不同，造成两两相连的定位件有不同的装配轨迹时，就必须考虑预留一定的工艺尺寸，以确保定位件能够顺利安装。
插接件安装同样需要预留工艺尺寸，因为对手件的不同、装配位置的差异、装配标高的变化以及装配手法的多样性，都会导致分支所需预留的工艺尺寸存在差异 。
接插件预留长度的情况，重点关注的对象有：组合仪表、开关面板、空调面板和音响系统及显示屏等与仪表板线束连接的插接件接头，四门开关线束和室内顶棚上的顶灯及开关线束，另外副仪表上的线束插件，座椅下面的线束插件及线束与线束对接插件也需要进行长度预留。
根据电器装置的安装深度、插座的位置、插座开口方向和电器件装配后的后部空间，按照操作的方便性，适当增加线束上接头的预留长度。
预留长度L=电器装置安装深度h+电器装置面板宽度0.7B+100（mm），
其中：电器装置安装深度h—指电器装置装配完成后，外部装饰面到内部电器装置连接插座的距离；电器装置面板宽度0.7B--指电器装置前部装饰面高度的0.7倍。
进行长度预留的时候，需要特别注意线束的异响和割破等物品损坏。可通过增加线束外部防割包裹、周边锋利零件增加防割胶条等避免出现线束损坏，通过包裹海绵减小异响。
3）开孔匹配
钣金上开孔，也不是随便定点，需要考虑钣金开孔的工艺。
线束橡胶护套安装时对钣金孔的要求。一般来讲，有以下几个要求：
外包络直径最大的插接器，其直径一定要小于钣金孔直径。通常的要求是，钣金孔直径至少是接插件最大尺寸的1.3倍。此项要求同样适用于线束通过封闭腔体时，如尾门内外板、侧围内外板间腔体等，在线束通过路径方向上，腔体空间截面直径大于插接件的1.3倍。
橡胶件对应的过孔尺寸与料厚配合无误，橡胶件与钣金件配合直径过盈量大于1mm，小于2mm;
沿着孔的半径大于堵塞孔6mm以内的钣金表面必须平滑，以确保密闭性。
2.2、定位件设计
1）匹配装配场景
定位件，作为线束与车身实现稳固固定的核心零件，确保线束在车辆行驶过程中不会因振动、颠簸等因素而发生位移，始终保持正确的位置和走向。
定位件的选型并非随意为之，而是需要综合考虑多方面因素。
线束的布置位置是首要考量因素之一，不同的布置位置对定位件的要求截然不同。例如，发动机舱内的线束，由于发动机运转时会产生强烈的振动和高温，这就要求定位件具备良好的耐高温、耐振动性能，能够在恶劣的环境下长期稳定工作 。
在定位件选型过程中，还应优先选择标准化、通用化的定位件类型。这不仅可以减少专用件的使用，降低生产和采购成本，还能提高装配的效率和一致性。标准化的定位件具有统一的规格和尺寸，装配工人在操作时更加熟悉，能够减少因定位件差异带来的装配错误和困难 。
2）兼顾操作便利性与人机工程
定位件的安装工艺要求直接关系到装配工人的操作便利性和工作效率，同时也涉及人机工程学的范畴，对保障装配工人的身体健康有着重要意义 。
从安装力的角度来看，为了避免装配人员在长时间操作过程中手部疲劳， 定位件的安装力通常控制在 45N 以内 （大概相当于拎一瓶 500ml 矿泉水的力气）。
如果安装力过大，装配工人在反复操作过程中，手部肌肉会承受较大的压力，容易导致手部疲劳、酸痛，甚至引发腱鞘炎等职业病 。
线束卡扣是线束总成的主要固定方式，它决定了线束在整车上的布置形态，为了便于卡扣的安装固定，对于卡扣的布置要求主要有：
线束的卡扣的固定孔要尽可能开在结构件的平面区域，在曲面上固定时，最好在结构件上做出小平面。
在满足线束布置可靠性要求的前提下，卡扣数量尽可能少，减轻工人装配负担，提高装配效率。
扎带和插件上的卡扣对应的钣金厚度，与孔的大小需相互匹配，对应的焊接螺柱规格需相互匹配。
在固定卡扣的安装方向上，卡扣安装孔必须可见，或者可以触摸，必须有足够的空间方便卡扣的安装、拆卸。
3）防错设计
在汽车线束的装配过程中，定位件固定位置的准确性至关重要，一旦出现 “装错孔” 的情况，可能会导致线束走向偏差，进而引发装配干涉或后期故障，严重影响车辆的性能和安全性 。
为了杜绝这种情况的发生，防错设计成为了定位件设计中的关键环节。
通过差异化设计实现定位件防错是一种常见且有效的方法。具体来说，可以采用不同形状的定位件，每个定位件都设计成与特定固定位置相匹配的独特形状，这样装配工人在安装时，只能将定位件安装到对应的固定孔中，从根本上避免了装错的可能性；也可以在定位件或固定孔上增加专属标识，如通过颜色、编号等方式进行区分，使装配工人能够快速准确地识别正确的固定位置 。
除了形状和标识的差异化设计，还可以从定位件的结构设计入手，采用一些特殊的防错结构。例如，设计带有导向槽或定位凸起的定位件，只有当定位件与固定孔的导向槽和定位凸起完全匹配时，才能顺利安装，从而有效防止定位错误 。
2.3、 插接件设计
线束插接件应布置在容易发现的位置、尽可能布置在触手可及的地方，布置在便于手和工具容易操作的位置。对接接插件需要固定，并且插件的固定孔需要防转，便于插件固定。
1）避免虚插与误操作
插接件作为线束连接的关键部件，其装配力与锁止设计直接关系到线束连接的可靠性和稳定性 。
插头插入时的力度要适中，太大力装不上，还可能没插紧；锁止装置的解锁力也得刚好，太松容易颠簸时脱落，太紧维修时拆不开。而且插到位时会有 “咔哒” 一声提示音，嘈杂车间里也能听清（干燥时比环境音高 7dB，潮湿时高 5dB），避免工人没插牢就收尾。
2） 安装与拆卸便利性
在汽车线束布置中，插接件的装配空间规划是一个不容忽视的重要环节，它直接影响到装配的效率和后期维修的便利性 。
当我们进行插接件装配时，首先要确保预留出完整的装配轨迹空间。这意味着从插接件开始装配的位置，到最终装配到位的整个过程中，都不能与周边零件发生干涉。例如，在一些车辆的中控台内部，线束众多，插接件的安装空间较为狭窄，如果没有合理规划装配轨迹，就可能出现插接件在安装过程中被周边的塑料件、金属框架等卡住的情况，导致装配无法顺利进行 。
在考虑装配便利性的同时，也要兼顾人机工程学原理，确保锁止机构易于接触。这就要求我们在设计时，充分考虑装配工人的操作习惯和身体活动范围。比如，将锁止机构设计在易于伸手操作的位置，避免工人需要扭曲身体或使用特殊工具才能进行操作。此外，还要特别注意避免出现 “装得上拆不下” 的尴尬情况。在车辆的使用寿命周期内，难免会出现线束或相关部件需要维修更换的情况，如果插接件拆卸困难，会大大增加维修的难度和成本 。
3） 多维度防错设计
在汽车线束的装配过程中，防止插接件插错是至关重要的，一旦插错，可能会引发一系列严重的电气故障，甚至危及行车安全 。因此，多维度防错设计成为了杜绝 “插错头” 的核心方案 。
采用 结构防错 是实现精准对接的重要手段。通过独特的结构设计，使得周边插接件之间只能实现一对一对接，从根本上杜绝了错误连接的可能性。比如，将公母端设计成独特的形状，只有相互匹配的公母端才能顺利插入，就像一把钥匙开一把锁一样，实现了一对一的精准对接 。
公母端防错 也是一种有效的方法。将相同的公母端插接件设计于不同线束上，利用公母端的差异来实现防错。当有多个相似的插接件时，通过这种方式可以避免因工人误操作而插错 。
线束长度防错 则是通过对线束长度的精确控制，约束各插接件最终只有一种对接状态。每根线束的长度都是根据其连接的部件位置和装配要求精心设计的，这样在装配时，工人只能按照正确的方式将插接件连接到对应的位置，从而防止插错 。
颜色提醒防错 是一种直观有效的防错方式。通过插接件颜色选型、分支包覆颜色、插接件颜色点等目视化手段，让工人在装配过程中能够一目了然地分辨出不同的插接件，避免插错。
4） 优化线束走向
插接件的出线位置与公母端搭配对于优化线束走向起着关键作用，合理的设计可以有效减少线束之间的干涉，提高线束布置的合理性和可装配性 。
插接件出线主要有直接出线与直角出线两种方式。
在一般情况下，直接出线是较为常见的设计形式，但当遇到一些特殊情况时，直角出线则更具优势。当直接出线的线束折弯半径较大时，可能会与周边零件形成干涉影响，此时采用直角出线可以有效地约束折弯半径，增大线束与周边零件的间隙，避免干涉；当直接出线的线束在装配过程中与周边零件干涉，导致插接件难装时，直角出线可以通过改变线束的走向，减少装配过程中的干涉，使插接件能够顺利安装 。
在公母端搭配方面，也有一定的原则可循。工艺上建议遵循 “先装公端” 的原则，将公端固定在车身上。这是因为公端通常带有固定卡扣，能够更方便地与车身或其他零件进行固定，为后续母端的对接提供稳定的基础。先安装公端，也更符合装配的操作流程，便于工人进行操作，提高装配效率。
无论是传统燃油汽车，还是代表未来发展方向的新能源汽车，线束布置的可装配性设计都至关重要。随着汽车技术的不断进步，对线束可装配性的要求也将越来越高。希望今天分享的这些设计要点，能为汽车工程师们在实际工作中提供有益的参考，也能让广大车友更加了解汽车线束背后的复杂技术 。
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