汽車線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體,沒有線束也就不存在汽車電路。線束是指由銅材沖制而成的接觸件端子(連接器)與電線電纜壓接后,外面再塑壓絕緣體或外加金屬殼體等,以線束捆扎形成連接電路的組件。線束產(chǎn)業(yè)鏈包括電線電纜、連接器、加工設(shè)備、線束制造和下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè),線束應(yīng)用非常廣泛,可用在汽車、家用電器、計算機和通訊設(shè)備、各種電子儀器儀表等方面,車身線束連接整個車身,大體形狀呈H形。
汽車電線又稱低壓電線,它與普通家用電線是不一樣的。普通家用電線是銅質(zhì)單蕊電線,有一定硬度。而汽車電線都是銅質(zhì)多蕊軟線,有些軟線細(xì)如毛發(fā),幾條乃至幾十條軟銅線包裹在塑料絕緣管(聚氯乙烯)內(nèi),柔軟而不容易折斷。
由于汽車行業(yè)的特殊性,汽車線束的制造過程也比其他普通線束較為特殊。
制造汽車線束的體系大致分兩類:
1.以歐美國家劃分,包括中國:
使用TS16949體系來對制造過程進行控制。
2.以日本為主:
如豐田、本田他們有自己的體系來控制制造過程。
隨著汽車功能的增加,電子控制技術(shù)的普遍應(yīng)用,電氣件越來越多,電線也會越來越多,線束也就變得越粗越重。因此先進的汽車就引入了CAN總線配置,采用多路傳輸系統(tǒng)。與傳統(tǒng)線束比較,多路輸裝置大大減少了導(dǎo)線及聯(lián)插件數(shù)目,使布線更為簡易。
排列
在排列線束前要事先繪制線束圖,線束圖與電路原理圖是不一樣的。電路原理圖是表述各個電氣部分之間關(guān)系的圖像,它不反映電氣件彼此之間怎樣連接,不受各個電氣元件的尺寸形狀和它們之間距離的影響。而線束圖則必須要顧及各個電氣元件的尺寸形狀和它們之間的距離,也要反映出電氣件彼此之間是如何連接的。
線束廠的技術(shù)員根據(jù)線束圖做成線束排線板后,工人就按照排線板的規(guī)定來截線排線了。整車主線束一般分成發(fā)動機(點火、電噴、發(fā)電、起動)、儀表、照明、空調(diào)、輔助電器等部分,有主線束及分支線束。一條整車主線束有多條分支線束,就好像樹桿與樹枝一樣。整車主線束往往以儀表板為核心部分,前后延伸。由于長度關(guān)系或裝配方便等原因,一些汽車的線束分成車頭線束(包括儀表、發(fā)動機、前燈光總成、空調(diào)、蓄電池)、車尾線束(尾燈總成、牌照燈、行李箱燈)、篷頂線束(車門、頂燈、音響喇叭)等。線束上各端頭都會打上標(biāo)志數(shù)字和字母,以標(biāo)明導(dǎo)線的連接對象,操作者看到標(biāo)志能正確連接到對應(yīng)的電線和電氣裝置上,這在修理或更換線束時特別有用。同時,電線的顏色分為單色線和雙色線,顏色的用途也有規(guī)定,一般是車廠自訂的標(biāo)準(zhǔn)。我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)只是規(guī)定主色,例如規(guī)定單黑色專用于搭鐵線,紅單色用于電源線,不可混淆。
線束用機織線或塑料粘帶包裹,出于安全、加工和維修方便,機織線包裹已經(jīng)淘汰,現(xiàn)在是用粘性塑料膠帶包裹。線束與線束之間、線束與電氣件之間的連接,采用聯(lián)插件或線耳。聯(lián)插件用塑料制成,分有插頭和插座。線束與線束之間用聯(lián)插件相接,線束與電氣件之間的連接用聯(lián)插件或線耳。
材料
汽車線束對材料的要求也非常嚴(yán)格:
包括其電氣性能、材料散發(fā)性、耐溫性等等,都比一般的線束要求要高,特別是涉及到安全方面的:如方向控制系統(tǒng)、剎車這些重要組件的線束,要求更為嚴(yán)格。
在現(xiàn)代汽車上,汽車線束特別多,電子控制系統(tǒng)與線束有著密切關(guān)系。有人曾經(jīng)打了一個形象的比喻:如果把微機、傳感器與執(zhí)行元件的功能用人體來比喻,可以說微機相當(dāng)于人腦,傳感器相當(dāng)于感覺器官,執(zhí)行元件相當(dāng)于運動器官,那么線束就是神經(jīng)和血管了。
汽車線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體,連接汽車的電氣電子部件并使之發(fā)揮功能,沒有線束也就不存在汽車電路。在目前,不管是高級豪華汽車還是經(jīng)濟型普通汽車,線束編成的形式基本上是一樣的,都是由電線、聯(lián)插件和包裹膠帶組成,它既要確保傳送電信號,也要保證連接電路的可靠性,向電子電氣部件供應(yīng)規(guī)定的電流值,防止對周圍電路的電磁干擾,并要排除電器短路。
汽車線束從功能上來分,有運載驅(qū)動執(zhí)行元件(作動器)電力的電力線和傳遞傳感器輸入指令的信號線二種。電力線是運送大電流的粗電線,而信號線是不運載電力的細(xì)電線(光纖維通信);例如信號電路用的導(dǎo)線截面積為0.3、0.5mm2。
在電機、執(zhí)行元件用的導(dǎo)線截面積為0.85、1.25mm2,而電源電路用導(dǎo)線截面積為2、3、5mm2;而特殊電路(起動機、交流發(fā)電機、發(fā)動機接地線等)則有8、10、15、20mm2不同規(guī)格。導(dǎo)線截面積越大,電流容量也越大。電線的選擇,除了考慮電氣性能外,還要受到車載時物理性能的制約,因此其選擇范圍很廣。例如,出租汽車上的頻繁開/關(guān)的車門和跨越車身之間的電線應(yīng)該由撓曲性能良好的導(dǎo)線構(gòu)成。在溫度高的部位使用的導(dǎo)線,一般采用絕緣性和耐熱性良好的氯乙烯、聚乙烯包覆的導(dǎo)線。近年來,微弱信號電路使用的電磁屏蔽線也不斷增加。
隨著汽車功能的增加,電子控制技術(shù)的普遍應(yīng)用,電氣件越來越多,電線也會越來越多,汽車上的電路數(shù)量與用電量顯著增加,線束也就變得越粗越重。這是需要解決的大問題,如何使大量線束在有限的汽車空間中如何更有效合理布置,使汽車線束發(fā)揮更大的功能,已成為汽車制造業(yè)面臨的問題。
隨著人們對舒適性、經(jīng)濟性、安全性要求的不斷提高,汽車上的電子產(chǎn)品種類也在不斷增加,汽車線束越來越復(fù)雜線束的故障率也相應(yīng)增加。這就要求提高線束的可靠性和耐久性等性能,許多人對于汽車線束的工藝和生產(chǎn)比較有興趣,在這里就汽車線束工藝和生產(chǎn)這方面的知識做個簡單的敘述,您只需要花幾分鐘閱讀,就能大致了解。
在汽車線束二維產(chǎn)品圖紙出來以后,要編排線束的生產(chǎn)工藝,工藝是服務(wù)于生產(chǎn)的兩者密不可分,因此筆者將汽車線束的生產(chǎn)和工藝二者結(jié)合起來一起分析。
線束生產(chǎn)的第一個工位是開線工藝。開線工藝的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到整個生產(chǎn)進度,一旦出現(xiàn)錯誤特別是開線尺寸偏短,會導(dǎo)致所有工位的返工,費時費力影響生產(chǎn)效率。所以在編制開線工藝是一定要根據(jù)圖紙的要求合理確定導(dǎo)線的開線尺寸,剝頭尺寸。
開線之后的第二個工位就是壓接工藝,根據(jù)圖紙要求的端子類型確定壓接參數(shù),制作壓接操作說明書,對于有特殊要求的需要在工藝文件上注明并培訓(xùn)操作工。比如:有的導(dǎo)線需要先穿過護套后才可壓接,它需要先預(yù)裝導(dǎo)線然后從預(yù)裝工位返回再壓接;還有刺破式壓接用到專用的壓接工具,這種壓接方式具有良好的電接觸性能。
接著就是預(yù)裝工藝了,首先要編制預(yù)裝工藝操作說明書,為了提高總裝效率,復(fù)雜的線束都要設(shè)置預(yù)裝工位,預(yù)裝工藝的合理與否直接影響到總裝配的效率也反映出一個工藝人員的技術(shù)水平高低。如果預(yù)裝部分裝配的偏少或者裝配的導(dǎo)線路徑不合理會加大總裝配人員的工作量,減慢流水線的速度,所以工藝人員要經(jīng)常待在現(xiàn)場不斷總結(jié)。
最后一步就是,總裝工藝。能夠編根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)部門設(shè)計的裝配臺板,設(shè)計工裝設(shè)備、物料盒規(guī)格尺寸并將所有裝配護套和附件的編號貼于物料盒上以提高裝配效率。編制各個工位裝配內(nèi)容和要求,平衡整個總裝工位防止出現(xiàn)一點工作量過大,拉下整個流水線速度的情況。要做到工位平衡,工藝人員必須對每個操作了熟于心并現(xiàn)場測算工時,隨時調(diào)整裝配工藝。
此外,線束工藝還包括編制材料消耗定額明細(xì)表、工時測算、工人培訓(xùn)等,由于技術(shù)含量值不高,這些也就不細(xì)說了。總而言之,汽車線束在車內(nèi)電子技術(shù)含量和質(zhì)量,逐漸成為評價汽車性能的一項重要指標(biāo)。汽車廠商對于線束的選擇應(yīng)該尤為重視,也有必要了解下汽車線束的工藝和生產(chǎn)。