保证线束布置的可靠性,布置设计的可靠性保证

散漫说, 线束三维布置设计的质量直接影响到样车试制的品质,高效的三维布置可以减少试制过程出现的问题,保证整车线束开发时间匹配整车开发流程。本文主要介绍线束布置可靠性设计, 以下为正文。

在确保线束的装配性和可维修性后,应该重点关注线束布置设计的可靠性。在线束三维布置中,线束可靠性的保证主要从以下几个方法来考虑:
注:以下有关具体的要求只是个人工作经验的积累,只是建议值,实际工作过程中,具体情况应该具体分析。
1)线束的走向控制
在线束三维布置过程中应充分考虑线束走向的不可控性,结合实车装配经验,评估布置可靠性。线束段走向控制的可靠性性保证的要求有:
  • 线束与两个固定点之间的间距不宜过大,控制在300mm左右,在有泥水等恶劣环境下,其扎带固定距离不得大于150mm。
  • 线束布置有直角拐角时,直角两边需要均需要增加固定点,在钝角拐角时,可以按照直线距离控制,避免出现锐角拐点。
  • 线束分支点应该尽可能靠近线束主干上的固定点,距离在100mm以内。
  • 线束固定的卡扣,扎带应该与钣金孔,钣金的厚度,凸焊螺柱的规格相互匹配。同时需要避免卡扣直接承受线束重力。
  • 线束布置应沿边、沿槽,防止线束直接承受压力。
2)线束的间隙控制
为了防止线束损坏,线束应尽量避开锋利钣金边、周边零件棱边,其他零件的安装孔,尤其是线束弯曲处。线束布置间隙的要求主要有:
  • 除了固定线束的零件,线束与周边件(无锋利边缘)的间隙在6mm(含)以上。
  • 线束布置时考虑其他零件的安装对线束的影响,如线束固定点要保证与内饰件安装点(如门护板)20mm(含)以上间隙,尽量与安装点并排布置。
  • 线束固定在有相对运动的两个零部件上时,该段线束段的长度应大于这两个组件间的位移长度,最小值为25mm。
  • 线束和运动部件的最小距离应大于25mm,并且距离运动包络的间隙7mm(含)以上,最小距离的地方,线束避免处于自由状态。
  • 处于震动区域的线束,线束应该在接插件背部100mm内保持。
除了上文提到的基本的物理防护外,如线束与周边件的干涩,在线束布置方面,线束也需要做电气性能的安全防护,如防水,防尘,防电磁干扰,温度控制等方面。
3)线束的热保护
温度对线束的影响很大,这不光体现在线束材料本身的耐热性,还有温度变化引起的电气性能的变化。在线束布置设计中,应该特别关注高温区域的线束布置。汽车上,高温区域主要有以下几个区域:
  • 排气管
  • 排气歧管
  • 废气再循环管或阀
  • 消声器
  • 催化转换器
  • 涡轮增压装置
温度这块,对于线束布置来讲,有以下的要求:
线束距离以上高温区域装置的最小距离不低于150mm,催化器需要做到300mm以上,并且需使用耐高温的包扎物。
许多因素都会影响到热源(空气流动、传热方式、热的程度等)附近处线束布置的可行空间,因此必须获取准确的温度场数据来决定线束如何布置和选用何种保护。对于高温区域,样车出来后,需要进行温度场分析,以便确定线束布置和线束包扎物设计的合理性。
4)线束防水与防尘保护
防水与防尘保护是线束布置过程中经常要考虑的内容,对于这点,线束布置主要有以下几个方面:
线束穿过钣金,需要设置滴水点(75mm以上),避免外部的水或者其他液体经线束流入车身内,或者在虹吸效应的影响下,水可能顺着线束流进驾驶室的接插件。
图:线束过孔时滴水点设置
在湿区有可能溅水的区域,如发动机舱,为避免插件进水,设计时应该让接插件水平放置固定(插件出线方向与车身底板平行)。
在湿区有积水的地方,或者流水槽流水的地方,禁止放置接插件和接地端子湿区卡扣扎带应使用带密封垫形式的。
车门钣金上在防水膜内的线束固定点距离防水膜涂胶边界要大于30mm,防止将防水膜顶起后漏水,防水膜开孔位置必须高于线束分支点位置,防止水沿着线束倒流进车内。
在车轮处、地板下面的线束,需要增加相应的防护。避免在越野、沙石路或冬天冰雪路面上行驶,飞溅起坚硬的石头、冰雪块将线束打烂。
前后保线束对插件固定位置应布置在线束走向的高处,避免布置在最低点,做好线束的防水防尘保护,但需校核是否方便装配。
5)电气安全防护
对于线束来说,安全是第一位,线束布置设计上的安全防护主要有以下几点:
  • 正极端子(蓄电池正极、起动机正极)必须设置绝缘塑料保护罩或其它不易变形的保护措施,同时保证保护措施不易脱离。
  • 线束不能与油管、制动管理采用同一固定点,不能穿过,或者交叉进行布置。
  • 蓄电池正极端子和蓄电池盖板或发动机盖之间必须留有不小于20mm的间隙,避免短路,引起蓄电池瞬间大电流放电造成蓄电池爆炸。
  • 考虑汽车碰撞时,线束不能受到挤压。线束挤压破裂,内部短路可能会瞬间引起火灾,对驾乘人员造成进一步伤害。
  • 设计时线束分支必须有足够的松弛度(大于线束最小长度25mm),使其不对所连电器件产生预应力。线束绷得太紧,容易引起线束固定点位置错动,导致两固定点之间距离瞬间增大,从而拉长线束造成线束内部接点拉脱/虚接、导线参数变化,甚至拉断导线。
文章源自线束工程师之家-https://suncve.com/ensure-the-reliability-of-wiring-harness-layout-and-guarantee-the-reliability-of-the-layout-design/文章源自线束工程师之家-https://suncve.com/ensure-the-reliability-of-wiring-harness-layout-and-guarantee-the-reliability-of-the-layout-design/
weinxin
suncve
立即关注公众号线束工程师:
1、免费领取线束设计资料包(资源); 2、进入线束技术交流专家群(进群);3、免费获取发布求职招聘信息。
 

发表评论