線束面向裝配的設(shè)計(jì)方法

黃桂容，趙肖斌

（上汽通用五菱汽車股份有限公司， 廣西 柳州 545000）

汽車線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)載體，遍布汽車全身。在汽車制造過程中，線束、電器件的裝配順序，電器與內(nèi)飾件的集成情況會(huì)影響線束的尺寸設(shè)計(jì)，本文介紹連接內(nèi)飾件上的電器件的線束的設(shè)計(jì)方法。

1 儀表板線束設(shè)計(jì)

目前儀表板的裝配主要分為2種：座艙模塊化集成、非座艙模塊。座艙模塊化集成是指儀表板支架、轉(zhuǎn)向管柱、儀表板本體組件、儀表線束總成、空調(diào)箱、音響主機(jī)等相關(guān)電器件先組裝成一個(gè)座艙模塊總成，在總裝生產(chǎn)線上，通過工裝機(jī)械手將座艙模塊總成裝配到整車上。非座艙模塊是指儀表板上的相關(guān)零件在總裝生產(chǎn)線上打散裝配。

1.1 儀表板各零件的裝配順序

通常，非座艙模塊的設(shè)計(jì)，儀表板各零件的裝配順序如圖1所示。座艙模塊總成的設(shè)計(jì)，儀表板各零件的裝配如圖2所示。

圖1 非座艙模塊裝配順序

圖2 座艙模塊裝配順序

1.2 儀表線束裝配常見問題

對(duì)于非座艙模塊的設(shè)計(jì)，儀表板安裝后，組合儀表、空調(diào)控制器、音響主機(jī)等的插接件必須拉出儀表板表面對(duì)接。對(duì)于座艙模塊化的設(shè)計(jì)，儀表板支架固定在工裝夾具上，存在從儀表板背面對(duì)接插接件的可能；但是由于空調(diào)風(fēng)管、儀表板支架、空調(diào)箱等零件已經(jīng)裝配，使得背面操作空間變小，不利于人機(jī)工程和安全生產(chǎn)；因此座艙模塊化工藝也必須把組合儀表、空調(diào)控制器、音響主機(jī)等的插接件拉出儀表板表面對(duì)接。

在進(jìn)行線束3D設(shè)計(jì)過程中，線束插接件與電器件的插接件裝配到位，即線束的3D數(shù)模是裝車后的實(shí)際位置。在轉(zhuǎn)化2D圖紙時(shí)，如果這類分支尺寸按照數(shù)模尺寸設(shè)計(jì)，沒有考慮裝配空間對(duì)線束尺寸的影響，實(shí)際裝車時(shí)就會(huì)出現(xiàn)儀表線束總成對(duì)接組合儀表、音響主機(jī)、空調(diào)控制器等部件的分支過短，員工無法完成插接件裝配工作。儀表板電器件裝配示意如圖3所示。

圖3 儀表板電器件裝配示意圖

1.3 設(shè)計(jì)指導(dǎo)建議

根據(jù)裝配工藝，員工裝配插接件所需空間為80～100 mm。在轉(zhuǎn)化2D圖紙時(shí)，將儀表、音響主機(jī)、空調(diào)控制器平移至插接件離安裝面80～100 mm的位置，如圖4所示，把線束上的插接件與電器件的插接件裝配到位，做出線束數(shù)模，測(cè)量該段長(zhǎng)度作為分支的長(zhǎng)度。應(yīng)注意：①分支長(zhǎng)度也不是越長(zhǎng)越好，如果分支過長(zhǎng)，裝配插接件后，把線束往里放的操作時(shí)間增加，影響生產(chǎn)節(jié)拍。②過長(zhǎng)的線束在行車時(shí)晃動(dòng)，碰到周邊零件產(chǎn)生異響；應(yīng)使用吸音降噪的包扎材料，如海綿膠帶和絨布膠帶。③線束尺寸預(yù)留應(yīng)遵循行車過程中線束運(yùn)動(dòng)的最大極限位置不與周邊鋒利翻邊干涉的原則，防止線束長(zhǎng)時(shí)間磨損而失效。

圖4 儀表板裝配插接件的空間

2 門飾板連接線束設(shè)計(jì)

2.1 門飾板電器件裝配順序

門飾板總成、門線束、開關(guān)等電器件的裝配順序有以下2種：第1種如圖5所示，先將門飾板安裝好，再安裝開關(guān)、氛圍燈等電器件。此類型線束的設(shè)計(jì)方法與本文1.3相同。第2種如圖6所示，開關(guān)、氛圍燈等電器件預(yù)先安裝在門飾板總成上，再將門飾板總成裝配到鈑金上。

圖5 電器件在總裝上的裝配順序

圖6 電器件在門飾板上的分裝順序

2.2 門線束常見裝配問題

為減少總裝主線的裝配時(shí)間，目前大多數(shù)車型都是按照第2種方式裝配。

圖7為某車型的門飾板總成，電動(dòng)窗開關(guān)、外后視鏡開關(guān)布置在扶手上，采用自攻釘固定在門飾板總成上，開關(guān)裝飾面板通過卡扣裝在門飾板總成上。

在進(jìn)行線束3D設(shè)計(jì)過程中，線束插接件與電器件的插接件裝配到位，即線束的3D數(shù)模是裝車后的實(shí)際位置。在轉(zhuǎn)化2D圖紙時(shí)，如果這類分支尺寸按照數(shù)模尺寸設(shè)計(jì)，裝車時(shí)由于線束分支過短，門飾板總成與門鈑金間距不足，員工無法在兩者之間完成插接件對(duì)接工作。

圖7 某車型左前門飾板總成

2.3 設(shè)計(jì)指導(dǎo)建議

根據(jù)裝配工藝，員工裝配該類插接件要求門飾板總成和門鈑金間的距離不小于100 mm。

在轉(zhuǎn)化2D圖紙時(shí)，將電動(dòng)窗開關(guān)、外后視鏡開關(guān)等與門飾板總成一起往車內(nèi)平移100 mm，把線束上的插接件與電器件的插接件裝配到位，做出線束數(shù)模，測(cè)量該段長(zhǎng)度作為分支的長(zhǎng)度，如圖8所示。應(yīng)注意：①注意門飾板與門鈑金的固定方式，線束的走向應(yīng)合理；避免多余長(zhǎng)度堆積在門飾和門鈑金的貼合面上，扣緊門飾板時(shí)夾到線束，導(dǎo)致線束破損。②過長(zhǎng)的線束在行車時(shí)晃動(dòng)，碰到周邊零件產(chǎn)生異響；應(yīng)使用吸音降噪的包扎材料，如海綿膠帶和絨布膠帶。③要考慮玻璃升降器等運(yùn)動(dòng)部件對(duì)線束尺寸的影響，避免部件在運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)與線束干涉。

圖8 門飾板插接件裝配空間示意

3 總結(jié)

綜上所述，根據(jù)插接件在內(nèi)飾件的表面還是背面裝配，在進(jìn)行線束的2D設(shè)計(jì)時(shí)，按照表1確定線束分支的長(zhǎng)度，可有效減少裝配問題，提升線束設(shè)計(jì)的穩(wěn)健性。

表1 不同裝配方式的線束分支的長(zhǎng)度

聲明：本文引用的圖片來自汽車之家。