某轎車儀表線中電源線連接方式設計與改進

姬紅亮，谷孝衛，閆亮亮，張震華，翟愛榮

（河南天海電器有限公司線束研發中心，河南 鶴壁 458030）

隨著汽車線束加工工藝和技術要求的不斷提升和提高，一些線束制造公司專門為導線接點連接設計并制造了高頻焊接機，以此來代替長期使用的U型端子連接。但高頻焊接機畢竟是新產物，由于它的特殊使用要求和其他條件的限制，不能完全滿足導線連接的需求，特別是比較復雜的搭鐵線或者是儀表電源線。所謂U型端子連接指:將兩根或兩根以上的導線借助U型端子、壓接設備冷沖壓在一起的過程。汽車功能的增加導致了線束導線數量的增加，那么將數十根導線連接在一起就是一項比較困難的問題，需要考慮的問題是機器能力是否滿足，連接U型端子是否滿足要求，是否影響后工序的操作等一系列問題。

通過多年的汽車線束工藝設計和經驗，在這里介紹某轎車儀表線束中電源線連接方式的設計和在生產加工中存在的問題，以及用工藝設計改進來徹底避免生產中存在的問題。

1 線束及U型連接端子

在汽車線束設計中，連接每一個功能的導線都有一個代號通常稱為 “線號”，這個線號由數字和字母組合而成，也就是說一個線號就是一根導線，在汽車線束圖紙設計中為了區分導線間的相互連接關系，相同導線連接關系的都用相同的數字加字母表示。隨著線束導線關系設計的不斷變化，有一些廠家將導線間的連接關系用接汽車功能的縮寫字母來表示。導線間通過采用U型端子進行連接，U型端子如圖1所示，從它的正面投影來看像一個長方形，所以在實際的線束工藝圖紙畫法中用長方形表示，當然不同的線束廠家其畫法也不太一樣。在線束工藝圖紙設計中，導線連接關系畫法都是根據導線在實際布局中的走向進行表示，表示方法要清晰、明了，方便員工操作時看圖紙。

2 原始儀表線電源線連接設計

儀表線束一般是汽車線束中設計最復雜的線束，導線數量和接點數量占全車線束數量的1／3， 如此多的導線數量將給工藝設計和生產加工帶來不便。原始儀表電源線連接設計方案如圖2所示，操作步驟如下。

1）綁線。綁線指將多根導線按照一定工藝文件要求用膠帶綁扎成捆。綁線數量一端≥6根的，為了防止周轉掉線，分2次綁線。導線綁線后效果如圖3所示。

2）抽盤。抽盤指將多根導線按照一定工藝文件要求整體盤繞成圓圈狀結構。抽盤分1次操作，抽盤后將導線盤繞成1組。導線抽盤后效果如圖4所示。

3）導線接點處使用U型端子連接，為了保證連接牢固，接點進行焊錫處理。

4）接點處進行絕緣處理。

5）接點進行絕緣處理后，將線裝箱后放到指定的架位上。

優點:使用了較少數量的U型端子，就能將導線連接在一起，是一種最原始的連接方式。

缺點:①接點連接導線數量≥6根時，導線綁線不方便，存在綁線后掉線的情況；②在周轉的過程中導線剝頭向后移動，容易遺漏導線壓接入U型端子；③接點焊錫工序容易造成燙傷線皮等情況發生，影響產品品質；④導線壓接不良，給后檢測工序操作帶來不便。

3 改良后儀表線電源線連接設計

3.1 改良方案1

儀表線束連接的線束主要有發動機線束、機艙線束、車身線束以及門線束［1］。它和每種線束連接當中都有電源線存在，在儀表線的布局中電源線貫穿前后，那么使用1個U型端子連接必會浪費很多導線，在另一方面也增加了線束的質量。同時為了進一步達到環保要求，取消接點焊錫工序操作，于是進行了改良方案1的設計，如圖5所示，操作步驟如下。

①綁線:綁線數量一端為8根的，為了防止周轉掉線，分2次綁線；②抽盤:抽盤分2次操作，抽盤后將導線盤繞成2組；③導線兩處接點使用U型端子連接；④接點處進行絕緣處理。⑤接點進行絕緣處理后，將線裝箱后放到指定的架位上。

優點:①從實際的布局出發設計，雖增加了一根過渡線，但總體導線使用數量還是節約了；②這種操作方式取消了焊錫操作工序。

缺點:①當一端導線數量≥6根時，綁線后導線在周轉的過程中使導線剝頭向后移動，容易造成U型端子連接時壓接不良；②由于壓接不良的潛在的原因，給后道檢測工序操作帶來不便。

3.2 改良方案2

通過改良方案1后雖然解決了一些問題，但在車間后期實際生產中發現有些問題依然存在。為了改善這些問題，筆者分別從電器原理和線束圖上進行分析，充分研究每個電器功能的用電量和負荷，經過綜合考慮和評估后，認為存在可以改進的空間，如圖6所示。操作步驟如下。

①綁線:綁線分5組進行；②抽盤:抽盤分2大組進行；③導線4處接點使用U型端子連接；④接點處進行絕緣處理；⑤接點進行絕緣處理后，將線裝箱后放到指定的架位上。

優點:①方便綁線操作，消除了當導線數量≥6根時分2次綁線；②接點處壓接導線數量減少，方便壓接；③小的工序間可以實現流水式作業；④避免和減少了在綁線和周轉過程中導致的導線漏壓接或壓接不良等情況發生，避免了后工序的返工返修。

缺點:①所需接點、接點保護材料及工時有所增加；②操作步驟增多，需要多次周轉；③需要較大一點的工裝輔助設備和周轉區域。

4 結束語

本文對汽車儀表線束電源線之間連接設計做出分析，列舉了他們之間的連接方式，分別介紹了每種連接方式的特點。任何一種連接方式在一定的發展階段內都能滿足使用要求，通過不同階段的改進和研究，使我們對儀表電源線連接設計比較熟悉，對以后其他線束導線接點連接設計也有所啟發。導線接點連接在線束加工的過程中非常重要，在一些重要的線束接點連接設計中，不但要有線束廠家的工程師設計方案，還需要汽車廠家工程師的配合來完成。隨著人們對汽車及零部件生產加工的嚴格和高品質的要求，汽車及零部件行業都面臨著改革和發展創新。

［1］QC／T29106—2002， 汽車線束行業標準［S］.