Question

汽车线束节点的设计与防护

Answer 1

1线束接点的定义

     线束接点是指线束中2根以上（含2根）电线铰接的连接点。如图1所示。1号系列接点线由1号线、

1B号线和1C号线3根线组成，3根线在线束内部是相互连通的，3根线在线束内部的铰接连接点就是接点。

2 线束接点的设计方式

 汽车线束接点设计常用的方式有短路器替代、超声波焊接（高频焊）、U型卡端子压接、锡料点焊等。其中超声波焊接（高频焊）的使用将是我国线束制造工艺今后发展的方向，其它方式将逐渐地减少或被替代。

1）短路器替

代是以插接件的形式代替接点，如图2所示导线插入插接件后，通过插接件盖中的短路片实现线束电路的互相连通。这种方式的优点是维修方便，但是需要压接端子使用插接件，成本较高，同时容易加粗线束，所以现在只有很少一部分车型的部分线束使用这种方式。

2）超声波焊接是现在世界上通用的接点方式，如图3所示。利用调频振动传递到2个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使2个金属表面在固体状态下相互摩擦而形成分子层之间的熔合，从而达到焊接作用。这种方式的优点是无需使用焊料、效率高、导电性能好、环保安全，是国内今后发展的趋势，缺点是焊接设备价格高昂，维护费用高。

3）U型卡端子压接是国内现在使用较多的一种接点方式，如图4所示。通过U型端子和电线铜丝之间的均匀物理挤压，利用相邻铜丝之间的表面摩擦力来实现电线与端子之间的连接。这种方式的优点是操作方便、效率高、导电性能较好、压接设备和U型卡端子也比较便宜，不足之处是和高频焊相比需要使用压接材料。

3 线束接点位置的选择和要求

线束接点的位置一般在线束2D图纸中没有特殊的规定，要求相对严格的图纸也只是规定了接点所在的区域。但根据实践经验，在线束大曲度区域、运动部分、分支点处、橡胶件内、小的分支上、流水存水区域、无外包扎保护区域等地方应避免设计接点。总的来说，接点的设计位置相对来说是比较宽松的。作为线束的制造者，如何选择接点的位置是很重要的，它不仅关系到线束的成本，也关系到线束产品的品质。不合理的设计会加粗线束，浪费线束电线原材料，增加线束的质量；同时也不利于线束的布线，造成后续的装配困难、干涉等隐患。那接点位置如何选择才能达到最好的效果呢？

根据实践经验，寻找接点位置最简单实用的方法是分支交汇法。所谓分支交汇法，是指要铰接的一组电线以各线号的分支端为起点（即各线号所在的分支），往线束主干运动，寻找各线号在主干的交汇点，此交汇点附近（因为接点不能在交汇点上）就是最理想的接点位置，离交汇点越近，越能节省电线。如图5所示，线号1所在分支1，线号1A所在分支2，线号1B所在分支3，线号1C所在分支4，4个分支交汇的地方为最省电线的接点位置。但是分支点处不能设计接点，所以接点应在分支点附近适当位置选择。可根据各线号线径大小及后续装配需要适当选择铰接方式和接点位置。

特殊情况下，分支的交汇点可能有2个或多个。如图6所示分支的交汇点就有2个，这时候要对交汇点1和交汇点2进行分析，若交汇点1处左边的分支

数多于交汇点2处右边的分支数，则接点应选在交汇点1右边附近，反之应选在交汇点2左边附近。若两交汇点处两边的分支数相等，则接点应选在两交汇点之间。若两个交汇点之间的距离比较长，可考虑双点铰接，即在交汇点1处右边附近选择1个接点，在交汇点2处左边附近再选择第2个接点，以尽量减少电线的长度。双接点铰接方式如图7所示。

1C线号为公共线，1B线号铰接在1C线上。此种设计与设计1个接点相比，可以节省1B线号接点1和接点2之间的电线长度。但设计双接点时，要注意公共负载线1C线号的电流负载能力。

一般情况下，不建议多点铰接，因为接点越多，电路的安全性能就相对越差。因此当单接点线径较大或能节省较多电线时，可考虑采用双点铰接，以避免接点过大和节省电线。根据经验，一般一套整车线束接点线组数在70组左右，若能正确地选择接点位置，可降低电线原材料成本2%左右。可以说正确地选择接点位置，在减缓线束加粗、优化装配、降低成本等方面具有很大的作用。

4线束接点防护

线束接点的防护近年来也越来越受到主机厂的重视，因不合理的防护会造成线束接点处刺破绝缘形成短路等电气故障，也容易发生氧化使电路电气性能下降。所以现在接点的防护等级逐渐细化，图8是汽车温湿环境布局图，前舱区域为高温湿区，驾驶室和后备厢区域为低温干区，4门和后保险杠区域为低温湿区。总体来说，分为干区和湿区两大类，要求凡是在湿区位置的接点都要有特殊保护，以达到密封防水的效果。一般情况下，处在干区的接点使用专用的包口胶带就能满足安全的要求，但处在湿区的接点则需要使用带预涂胶的热收缩管进行防护，以达到防水密封的效果。

5结束语

随着市场竞争的日益激烈，人们成本等观念的不断加强，线束接点的设计将会受到越来越多的关注，因为它不仅对降低成本有很大的帮助，同时对提升线束的品质也能起到很大的作用。线束接点的合理设计将有助于我们设计出更好更多的线束产品。