淺談汽車線束接點的設計

陳文斐，梁 劍，2，張兆磊，張 偉，孫道培，陳 杰，王瑞平

（1.寧波吉利羅佑發動機零部件有限公司，浙江 寧波 315336；2.上海交通大學機械與動力工程學院，上海 200030 ）

淺談汽車線束接點的設計

陳文斐1，梁 劍1，2，張兆磊1，張 偉1，孫道培1，陳 杰1，王瑞平1

（1.寧波吉利羅佑發動機零部件有限公司，浙江 寧波 315336；2.上海交通大學機械與動力工程學院，上海 200030 ）

汽車線束設計關系到整車用電設備的功能實現和行車安全。本文主要介紹汽車線束中接點的設計方式、接點的保護和布置位置。

線束接點；超聲波焊接；壓接

隨著社會經濟的不斷發展，為了增加整車舒適性和安全性，電器設備在整車上的運用也越來越多。汽車線束是汽車電路各部件聯系的載體，對汽車整車電路正常穩定的運行非常重要。線束接點的設計尤為重要，因為接點回路的增加，導致部分回路接觸不良而影響整車的正常運行。針對此類問題，本文將著重討論研究。

1 線束接點定義

線束接點是指線束中2根以上電線鉸接的連接點。如圖1所示，此接點線由1號線、2號線、3號線組成，3根線在線束內部是相互連通的，3根線在線束內部的鉸接連接點就是接點。

圖1 線束接點

2 設計方式

汽車線束接點設計常用的方式有超聲波焊接、U型端子壓接、J/C連接器、焊錫等。

2.1 超聲波焊接

利用調頻振動傳遞到2個需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使2個金屬表面在固體狀態下相互摩擦而形成的分子層之間的熔合，從而達到焊接作用（圖2）。這種方式的優點是無需使用材料，效率高，導電性能好，環保安全，是線束接點的發展趨勢。缺點是焊接設備價格及維護費用都較高。超聲波焊接有以下要求。

圖2 超聲波焊接

1）對于長焊點，最大允許每邊5根導線，在獨端焊點上允許最多15根導線。

2）允許的電線組合需滿足表1要求。

表1 超聲波焊接電線組合

3）焊點內導線的拉伸力必須達到表2要求。焊點內導線的剝離力必須達到表3要求。

表2 超聲波焊接導線拉伸力要求

表3 超聲波焊接導線剝離力要求

4）超聲波焊接根據壓縮度V進行評價，判斷焊點是否合格，壓縮度V應該在85 %～95 %之間。壓縮度公式為

式中： V——壓縮度；AK——焊點的截面積；AL——線截面的總和。

2.2 U型端子壓接

通過U型端子將電線銅絲均勻地物理壓接，是目前使用較多的一種接點方式。U型端子壓接圖見圖3。這種方式的優點是操作方便，效率高，導電性能較好，壓接設備和U型端子都比較便宜；不足之處在于和超聲波焊接相比需要使用壓接材料，增加質量。U型端子壓接有以下要求。

圖3 U型端子壓接圖

1）對于U型端子壓接，最大允許每邊5根導線。

2）導體應全部壓入端子的卷曲部分中，線端在端子兩側應可見且伸出長度不大于3 mm，端子兩側應可見入口R，電線絕緣皮不得壓入端子中，如圖4所示。

圖4 U型端子壓接關系

3）U型端子接點的拉力值應符合表4[1］要求。

表4 U型端子各電線最小拉力值

2.3 J/C連接器

以插接件加BUSBAR的形式代替接點。電線穿入連接器，通過連接器蓋中的BUSBAR實現線束電路的相互連通。這種方式的優點是維修方便，但需要壓接端子，使用連接器成本較高，同時使線束加粗。現在一般使用在CAN總線的連接上。

2.4 焊錫

焊錫即利用電烙鐵將焊錫絲焊接在電線鉸接點的一種方式。這種方式不易操作，隨意性大，生產效率低，不環保，已被逐漸淘汰，在線束上已經很少使用。

3 接點保護

如果線束接點的保護不合理，會造成線束接點處刺破絕緣，形成短路故障。總體來說，汽車接點分布分為干區和濕區兩大類（圖5），處在干區的接點使用專用的膠布進行保護，處在濕區的接點則需要使用含膠熱縮管或丁基膠進行保護，以達到防水密封的效果。

4 接點位置的選擇

目前線束圖紙由CHS、VESYS等相關軟件進行繪制，接點位置都能在2D圖紙中顯示。接點的位置，不僅關系到線束的成本，也關系到線束的品質選擇。不合理的設計會增加線束的成本，增加線束質量，也有可能造成裝配困難等問題。線束接點位置設置有以下幾個要點。

1）選擇線束布置較為平穩的位置，不能選擇運動的部位及擾度較大的位置。

2）將接點布置在各信號線和主干的交匯點附近，這樣能夠有效地減少電線，節約成本。

3）接點設置與分支點的距離需要大于50 mm，接點之間的距離也要大于50 mm（圖6），這樣才能有效地避免接點之間的接觸。

5 結束語

隨著市場競爭的日益激烈，汽車品質及成本等觀念不斷加強，優秀的線束接點設計不僅對降低成本有很大幫助，同時也能提升線束的品質。因此需要設計者在設計工作中不斷摸索和總結，找到并遵循更加合理的設計，并在實際設計中不斷完善細節。

圖6 接點設置位置

[1]QJLY J7110446C—2015，汽車低壓電線束技術條件[S］.

（編輯 心 翔）

Introduction to the Design of Wiring Harness Joints

CHEN Wen-fei1，LIANG Jian1，2，ZHANG Zhao-lei1，ZHANG Wei1，SUN Dao-pei1，CHEN Jie1，WANG Rui-ping1
（1. Ningbo Geely Royal Engine Components Co.，Ltd.，Ningbo 315336；2. School of Mechanical Engineering，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200030，China）

Wiring harness design is related to the function realization of electrical appliances and driving safety. This article introduces the design，protection and layout requirements of wiring harness joints.

junction point； ultrasonic welding； crimping

U463.62

A

1003-8639（2017）03-0044-03

2016-08-02；

2016-08-24

陳文斐（1988-），男，浙江金華人，從事線束設計工作。