汽車診斷插件固定結(jié)構(gòu)設(shè)計

孟 林

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230022）

引言

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車信息化、智能化程度越來越高，汽車出現(xiàn)故障時，需要通過診斷接口，外接汽車專用診斷設(shè)備為整車進(jìn)行故障診斷。汽車診斷接口插件在各款車型上基本實現(xiàn)通用化，即不同品牌的診斷接口插件型號一樣，但受限于不同車型整車布置的不同，診斷接口布置于整車上的位置各不相同。汽車診斷接口為國三排放以上整車必備插件，目前市場上整車診斷接口固定方式基本是車身鈑金開孔螺栓螺母式固定或直接綁于線束上。

車輛的小型化、多功能化日益成為一種趨勢，車輛更多功能就需要更多的布置空間，為整車節(jié)省空間越來越重要。整車輕量化設(shè)計成為一種趨勢，有利于節(jié)油降耗。

本文設(shè)計出一種應(yīng)用于電器盒本體上的診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)形式，通用化結(jié)構(gòu)，應(yīng)用此結(jié)構(gòu)，診斷接口插件固定安全可靠，省空間，診斷接口固定位置易統(tǒng)一，不易受整車結(jié)構(gòu)、布置空間的限制，整車無需專門設(shè)計診斷檢修蓋口，線束安全可靠，裝配方便、生產(chǎn)裝配效率高、綜合成本低。

1 傳統(tǒng)診斷插件固定結(jié)構(gòu)及缺陷

1.1 傳統(tǒng)診斷插件固定結(jié)構(gòu)形式

診斷接口插件通過螺栓螺母的方式固定，插件固定位置一般選取車身鈑金上，鈑金開兩個直徑為5 mm孔，受限于不同車型車身鈑金結(jié)構(gòu)的不同，診斷接口插件固定位置不確定（見圖1）。

圖1 傳統(tǒng)診斷插件固定結(jié)構(gòu)

1.2 結(jié)構(gòu)缺點

（1）由于各車型的車身結(jié)構(gòu)、構(gòu)造不同，造成各車型診斷接口插件固定位置不統(tǒng)一，查找困難。

（2）診斷接口插件容易受整車空間不足的限制，需要鈑金上預(yù)留足夠的空間，布置難度大，且需要設(shè)計專門的診斷檢修蓋口。

（3）診斷接口內(nèi)有電源線，診斷接口距離保險絲盒位置越遠(yuǎn)，診斷電源線短路風(fēng)險性就越大[1]。

（4）采用螺栓、螺母的固定方式，裝配效率低，成本高，此裝配方式，需要在汽車裝配車間進(jìn)行。

2 診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)

2.1 診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)設(shè)計特征

診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)特征：電器盒本體1為汽車電器盒，診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)2與電器盒本體1注塑一體成型。診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)由電器盒本體1、診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)2、診斷接口插件3組成，其中診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)2由支撐部21、支撐部22、彈片23、彈片24、倒鉤部25、倒鉤部26六部分構(gòu)成，這六部分與電器盒本體1注塑一體成型，構(gòu)成一整體。支撐部21、彈片23、倒鉤部25與支撐部22、彈片24、倒鉤部26對稱分布。

診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)特征：汽車線束診斷接口插件為汽車標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，采用產(chǎn)品圖號MG610761-5，長×寬×高=69.5 mm×27.7 mm×21.4 mm。固定結(jié)構(gòu)不受電器盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的限制，最小安裝平面n為長×寬=80 mm×25 mm，在同時滿足長大于80 mm，寬大于25 mm的平面空間內(nèi)都可實現(xiàn)此方案。

診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)特征：支撐部21、支撐部22采用“L”型結(jié)構(gòu)設(shè)計，“L”型深度尺寸L1小于插件深度尺寸L2，支撐部21、支撐部22設(shè)計邊緣倒角（t1、t2），便于裝配。支撐部平面m1、m2與電器盒本體平面n成25度夾角。

診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)特征：彈片23為半U型結(jié)構(gòu)，彈片23平面e1與電器盒本體平面n呈60度夾角，彈片24為半圓形結(jié)構(gòu)，彈片24平面e2與電器盒本體平面n呈60度夾角。彈片23、彈片24設(shè)計有加強筋結(jié)構(gòu)27、28。

診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)特征：倒鉤部25、倒鉤部26呈倒鉤狀，倒鉤部內(nèi)面m3、m4與電器盒本體平面n呈25度夾角，倒鉤部內(nèi)底面m5、m6與電器盒本體平面n為平行關(guān)系，倒鉤部位最小間隙h1與插件厚度h2相等。倒鉤部位間隙采用由大及小設(shè)計，最小處間隙為h1。

診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)特征：支撐部21面m1 (支撐部22面m2)與彈片23（彈片24）最低面之間的間隙（即高度差）小于診斷接口插件厚度h2。

2.2 診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵點

（1）診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)，通過注塑一體成型的方式得以實現(xiàn)。

（2）診斷接口固定結(jié)構(gòu)中支撐部、彈片、倒鉤部與電器盒表面角度關(guān)系設(shè)計巧妙。

（3）診斷接口實現(xiàn)固定于電器盒表面，滿足診斷接口插件與電器盒共用檢修蓋口設(shè)計。

（4）診斷接口插件朝向兩種狀態(tài)可調(diào)節(jié)設(shè)計。

（5）診斷接口取電的安全化設(shè)計。

（6）新結(jié)構(gòu)實現(xiàn)取代傳統(tǒng)螺栓螺母式固定結(jié)構(gòu)。

2.3 診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)實施方式

診斷接口插件沿著平面m1、m2推入，保持與m1、m2為面接觸關(guān)系，推入過程中，當(dāng)彈片23、彈片24與插件接觸后，由于彈片最低面與支撐部面m1（m2）之間的間隙（即高度差）小于診斷接口插件的厚度h2，彈片對插件產(chǎn)生一定阻礙力，增大用力，彈片受力發(fā)生形變，診斷接口插件繼續(xù)推入，推到倒鉤部位最內(nèi)側(cè)后，發(fā)生形變的彈片23、彈片24形變恢復(fù)，彈片23進(jìn)入診斷接口插件U型孔，彈片24進(jìn)入診斷接口插件圓形孔，診斷接口插件實現(xiàn)可靠固定。

圖2 診斷接口插件固定示意圖

圖3 插件固定結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 插件固定結(jié)構(gòu)正視圖 （帶插件）

圖5 插件固定結(jié)構(gòu)正視圖（無插件）

圖6 插件固定結(jié)構(gòu)等軸視圖（無插件）

圖7 插件固定結(jié)構(gòu)等軸視圖（帶插件）

圖8 插件固定結(jié)構(gòu)等軸視圖（帶插件）

圖9 插件固定結(jié)構(gòu)等軸視圖（無插件）

圖10 插件懸掛部視圖

圖11 插件固定結(jié)構(gòu)后視圖

2.4 診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

（1）不受電器盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的限制，設(shè)計于電器盒本體表面，在滿足長大于80 mm，寬大于25 mm的平面空間內(nèi)都可實現(xiàn)此方案，占用空間小，注塑一體成型結(jié)構(gòu)設(shè)計，方案實現(xiàn)難度低。

（2）由于汽車都有電器盒，電器盒上設(shè)計診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)，注塑一體成型，使診斷接口插件統(tǒng)一固定于電器盒上，可以實現(xiàn)診斷接口位置的規(guī)范統(tǒng)一。

（3）支撐部21、支撐部22、彈片23、彈片24、倒鉤部25、倒鉤部26結(jié)構(gòu)巧妙設(shè)計，彼此之間形成角度關(guān)系，滿足了診斷接口插件的可靠固定。

（4）支撐部對插件起到支撐作用，支撐部倒角設(shè)計，倒鉤厚度采用由大及小設(shè)計，便于插件推入。

（5）彈片與支撐部面之間的間隙（即高度差）小于診斷接口插件的厚度h2，滿足了插件的限位固定，插件無法后退脫落。

（6）通過在電器盒本體上進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，取代外用螺栓、螺母，節(jié)省材料成本，整車重量變輕。

（7）插件采用推入式的結(jié)構(gòu)設(shè)計，取代螺栓螺母打緊式固定，裝配效率高。

（8）螺栓螺母式固定，診斷接口插件需在汽車生產(chǎn)線裝配，此方案改變了診斷接口的裝配模式，將汽車生產(chǎn)線裝配移到線束制作過程中裝配，無需考慮預(yù)留裝配空間，同時提高生產(chǎn)線裝配效率。

（9）實現(xiàn)診斷接口與電器盒共用檢修蓋口，無需設(shè)計專門的診斷接口檢修蓋口。

（10）診斷接口有電源線，診斷接口中的電線取電部位可直接取自電器盒，診斷接口插件距離保險絲電氣盒的位置更近，減少布置風(fēng)險，線束安全可靠性高。

2.5 診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)實施方式拓展

（1）將彈片23結(jié)構(gòu)與彈片24位置顛倒位置，進(jìn)行設(shè)計，左側(cè)半圓形，右側(cè)半U形，利用診斷接口已有另外一組孔位固定。此種設(shè)計可以實現(xiàn)整車診斷接口朝向旋轉(zhuǎn)90度，滿足診斷接口不同的朝向要求（見圖12）。

圖12 診斷接口豎直方向固定示意圖

（2）彈片23與彈片24結(jié)構(gòu)可同時采用半圓形結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計結(jié)構(gòu)，可滿足一種插件固定結(jié)構(gòu)狀態(tài)，得到兩種診斷 接口朝向狀態(tài)。與以上設(shè)計相比，插件掙脫力適當(dāng)降低，適合低振動區(qū)域。但一種電器盒，可以實現(xiàn)兩種診斷接口朝向，滿足車型特殊情況下的布置需求（見圖13）。

圖13 診斷接口水平方向固定示意圖

3 總結(jié)

本文設(shè)計出一種應(yīng)用于電器盒本體上的新式診斷接口插件固定結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)診斷插件固定方面的缺陷。應(yīng)用此結(jié)構(gòu)，診斷接口插件固定安全可靠，省空間，診斷接口固定位置易統(tǒng)一，不易受整車結(jié)構(gòu)、布置空間的限制，整車無需專門設(shè)計診斷檢修蓋口，線束安全可靠，裝配方便、生產(chǎn)裝配效率高、綜合成本低，具有較強的實用價值。