通過對汽車線束的研究淺談汽車線束可靠性

孫曉東

（深圳市藍晟電子有限公司，廣東 深圳 518000）

前言

由汽車總電路的網絡主體所構成的是汽車線束，它主要是將汽車的電氣設備和電子部件進行連接，使它們在汽車的充分的應用中發(fā)揮作用，它們都是汽車的首要的組成部分之一。在現代人們對汽車車輛的安全性、乘坐舒適性、實用耐久性能和車輛排放性能建議更高的要求之前，汽車線束的設計變得愈來愈繁雜，這體現在導體的過高質量、復雜和龐大的線條以及更多的端口接口，使線束系統(tǒng)的可靠性降低。汽車電器是汽車驅動的神經元，由于經濟的進步，人們對于汽車的要求也越來越高，為了汽車電氣系統(tǒng)的正常運行，人們對汽車線束的要求也越來越高。對于汽車可靠性能的分析已經成為現代化汽車線束設計中的首要因素。

一、從回路設計考慮提高線束的可靠性

汽車全部電路的可靠性是汽車整個車輛電氣系統(tǒng)可靠性能的基礎和前提。在電路回路的總體設計中務必首先考慮汽車對于可靠性的設計要求。在汽車整個電路的設計過程中，當所有線束電路的正常運行得到保證之后，電氣系統(tǒng)才能正常運行，車輛才能正常運轉。

在汽車電氣系統(tǒng)運行過程中，一般都會需要幾到幾十個組件的循環(huán)來參與完成基本功能。例如，駕駛大燈的打開和關閉需要電源、繼電器、電力保險、車輛前燈開關、儀表板顯示器和ECU控制單元的共同參與。如果其中一個發(fā)生故障，則車輛前燈無法正常打開，對夜間駕駛產生安全威脅。在線束組件中，每個電路的可靠性與整個組件甚至整個汽車電氣系統(tǒng)的可靠性有關。只有經過絕對合理的策略才能減少回路的數量，只有這樣，故障率才會降低，并且可以提高整個車輛的可靠性。于是，在線束設計中，縮小組件和回路數量同樣也可以使電氣系統(tǒng)的可靠性得到很大的提升，但并不是以犧牲車輛安全性能、舒適性能指標和綜合油耗為代價，而是通過精細的調整，如整合汽車線路、合并組件減少了設計循環(huán)和對通用組件的模塊化，從而提高了車輛的可靠性，車輛電氣系統(tǒng)的可靠性。

因為在連接器的要求上和線束孔位置的需求上，在銜接掌控線束接口處分別應用兩個不同的連接器A和B這種設計，這樣不僅可以滿足連接器的性能要求，還可以合理地分配連接器的線路方向。經過非常合理的安排相互對稱的點火線圈護套和噴嘴護套是重中之重，并且合理地進行選擇接地線的在汽車空間的位置，這樣就可以減少回路總數，并提高該電氣設備的可靠性。點火線圈和噴油嘴可以通過線束直接連接到發(fā)動機上，這將會影響汽車車輛的動力和燃油的經濟性，因此保證其可靠性能非常重要。

二、從提高端子壓接和選擇合適連接器方面提高線束可靠性

汽車線束設計中端子的壓接是最重要的過程，這與線束的整體穩(wěn)定性直接相關，因此端子的選擇和端子的壓接工序應該非常重要重視。在端子到插頭的連接中，合理合適的端子將會使汽車的電氣性能更加的穩(wěn)定，而且還可以節(jié)省成本，從而將其充分的利用到汽車電氣設備上。在噴油嘴和點火器等樞紐部件上，選擇鍍金和其他材料顯得尤為重要，從而使連接的穩(wěn)定性和可靠性得到提高。根據橫截面電流的大小，同時選擇不同直徑的不同導體，使壓接更加穩(wěn)定。根據橫截面電流的大小，同時選擇不同直徑的不同導體，使壓接更加穩(wěn)定。

選擇接插件的原則不但需要酌量所連接電氣電路的數量和類型，還需要對組合組件進行考慮。接插件材料選擇主要取決于其環(huán)境。在確?？臻g和一定范圍內重量要求的相關條件下，應盡最大的努力來進行選擇接觸較少的連接器的可能，亦或是用一個接觸相對較少的連接器將具有更多觸點的連接器進行替換。由于連接器中的觸點數量或連接器數量增加，因此可以降低系統(tǒng)的可靠性。

應充分考慮設備的總負荷、加熱和溫度等工作條件。因為連接器的選擇是基于周圍環(huán)境的最高溫度、負載電流和在操作期間允許的熱量。在進一步使連接器的工作溫度降低的情況下，需要進行的是對散熱情況（連接器）進行充分的考慮，這樣連接器就可以選擇布置在高熱量區(qū)域。當連接器在腐蝕性液體和氣體環(huán)境中工作時，應注意盡可能防止污染物沿導體流入連接器，導致電路斷裂或接觸不良。通常使用防水連接器或消防栓，且組裝過程需要小心。

三、從線束保護設計方面提高線束可靠性

線束保護和固定在設計完整系列中起著決定性作用。由于汽車線束的惡劣工作環(huán)境，如腐蝕性氣體和液體的存在、高溫、潮濕、灰塵、振動、摩擦以及與其他部件或固定位置緊固件的碰撞，很容易發(fā)生絕緣磨損、電線腐蝕和接頭松動等現象，加上線束自然老化等原因，都具有潛在的安全隱患，例如道路和短路。因此，如果我們想要使整個汽車線束更加可靠，我們應該提前做好線束的防護設計，消除源頭的隱患，即做好線束綁定工作并及時修復。

（一）使用PVC膠帶或絨布膠帶保護線束

PVC膠帶或絨布膠帶用于緊緊纏繞線束并通過膠帶的粘性和外層保護線材，這種結構靈活且易于安裝布線。通常，更多地是將其應用于不暴露在外部空氣的環(huán)境中，以儀表板和汽車車內彎角相對較多的空間。

（二）使用PVC套管保護線束

將線束放在PVC套管中，既可以是開口的絕緣管，也可以是閉口的絕緣管，這種結構的最大優(yōu)點就是耐磨性。若是汽車線束的密封措施做得足夠好，還可以使該線束具有防水和防腐的作用，而這種汽車線束一般都應用在發(fā)動機艙內。汽車核心硬件發(fā)動機周圍的汽車線束采用的都是高溫PP絕緣套管來進行性能的保護，同時，采用的PVC膠帶也具有相應的耐高溫性能。這類的設計在最大限度上對弱線束進行了保護，且在特殊情況下，使線束的可靠性得到了提高。

結束語

簡而言之，將線束的可靠性進行提提高需要進行多環(huán)節(jié)綜合因素進行考慮。只有在設計、生產、檢驗和運輸等環(huán)節(jié)可以實現可靠性要求時，才能真正提高產品質量。然而，由于線束設計部分是產品質量得到提高的唯一首要環(huán)節(jié)，只有在執(zhí)行設計時始終實施可靠性的要求，這樣才能從根本上提高汽車線束的可靠性。