車(chē)線束是汽車(chē)電路的網(wǎng)絡(luò)主體,沒(méi)有線束也就不存在汽車(chē)電路。線束是指由銅材沖制而成的接觸件端子(連接器)與電線電纜壓接后,外面再塑壓絕緣體或外加金屬殼體等,以線束捆扎形成連接電路的組件。線束產(chǎn)業(yè)鏈包括電線電纜、連接器、加工設(shè)備、線束制造和下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè),線束應(yīng)用非常廣泛,可用在汽車(chē)、家用電器、計(jì)算機(jī)和通訊設(shè)備、各種電子儀器儀表等方面,車(chē)身線束連接整個(gè)車(chē)身,大體形狀呈H形。
汽車(chē)電線又稱(chēng)低壓電線,它與普通家用電線是不一樣的。普通家用電線是銅質(zhì)單蕊電線,有一定硬度。而汽車(chē)電線都是銅質(zhì)多蕊軟線,有些軟線細(xì)如毛發(fā),幾條乃至幾十條軟銅線包裹在塑料絕緣管(聚氯乙烯)內(nèi),柔軟而不容易折斷。
由于汽車(chē)行業(yè)的特殊性,汽車(chē)線束的制造過(guò)程也比其他普通線束較為特殊。
制造汽車(chē)線束的體系大致分兩類(lèi):
1.以歐美國(guó)家劃分,包括中國(guó):
使用TS16949體系來(lái)對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行控制。
2.以日本為主:
如豐田、本田他們有自己的體系來(lái)控制制造過(guò)程。
隨著汽車(chē)功能的增加,電子控制技術(shù)的普遍應(yīng)用,電氣件越來(lái)越多,電線也會(huì)越來(lái)越多,線束也就變得越粗越重。因此先進(jìn)的汽車(chē)就引入了CAN總線配置,采用多路傳輸系統(tǒng)。與傳統(tǒng)線束比較,多路輸裝置大大減少了導(dǎo)線及聯(lián)插件數(shù)目,使布線更為簡(jiǎn)易。
常用
汽車(chē)線束內(nèi)的電線常用規(guī)格有標(biāo)稱(chēng)截面積0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米的電線(日系車(chē)中常用的標(biāo)稱(chēng)截面積為0.5、0.85、1.25、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米),它們各自都有允許負(fù)載電流值,配用于不同功率用電設(shè)備的導(dǎo)線。以整車(chē)線束為例,0.5規(guī)格線適用于儀表燈、指示燈、門(mén)燈、頂燈等;0.75規(guī)格線適用于牌照燈,前后小燈、制動(dòng)燈等;1.0規(guī)格線適用于轉(zhuǎn)向燈、霧燈等;1.5規(guī)格線適用于前大燈、喇叭等;主電源線例如發(fā)電機(jī)電樞線、搭鐵線等要求2.5至4平方毫米電線。這只是指一般汽車(chē)而言,關(guān)鍵要看負(fù)載的最大電流值,例如蓄電池的搭鐵線、正極電源線則是專(zhuān)門(mén)的汽車(chē)電線單獨(dú)使用,它們的線徑都比較大,起碼有十幾平方毫米以上,這些“巨無(wú)霸”電線就不會(huì)編入主線束內(nèi)。
排列
在排列線束前要事先繪制線束圖,線束圖與電路原理圖是不一樣的。電路原理圖是表述各個(gè)電氣部分之間關(guān)系的圖像,它不反映電氣件彼此之間怎樣連接,不受各個(gè)電氣元件的尺寸形狀和它們之間距離的影響。而線束圖則必須要顧及各個(gè)電氣元件的尺寸形狀和它們之間的距離,也要反映出電氣件彼此之間是如何連接的。
線束廠的技術(shù)員根據(jù)線束圖做成線束排線板后,工人就按照排線板的規(guī)定來(lái)截線排線了。整車(chē)主線束一般分成發(fā)動(dòng)機(jī)(點(diǎn)火、電噴、發(fā)電、起動(dòng))、儀表、照明、空調(diào)、輔助電器等部分,有主線束及分支線束。一條整車(chē)主線束有多條分支線束,就好像樹(shù)桿與樹(shù)枝一樣。整車(chē)主線束往往以?xún)x表板為核心部分,前后延伸。由于長(zhǎng)度關(guān)系或裝配方便等原因,一些汽車(chē)的線束分成車(chē)頭線束(包括儀表、發(fā)動(dòng)機(jī)、前燈光總成、空調(diào)、蓄電池)、車(chē)尾線束(尾燈總成、牌照燈、行李箱燈)、篷頂線束(車(chē)門(mén)、頂燈、音響喇叭)等。線束上各端頭都會(huì)打上標(biāo)志數(shù)字和字母,以標(biāo)明導(dǎo)線的連接對(duì)象,操作者看到標(biāo)志能正確連接到對(duì)應(yīng)的電線和電氣裝置上,這在修理或更換線束時(shí)特別有用。同時(shí),電線的顏色分為單色線和雙色線,顏色的用途也有規(guī)定,一般是車(chē)廠自訂的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)只是規(guī)定主色,例如規(guī)定單黑色專(zhuān)用于搭鐵線,紅單色用于電源線,不可混淆。
線束用機(jī)織線或塑料粘帶包裹,出于安全、加工和維修方便,機(jī)織線包裹已經(jīng)淘汰,現(xiàn)在是用粘性塑料膠帶包裹。線束與線束之間、線束與電氣件之間的連接,采用聯(lián)插件或線耳。聯(lián)插件用塑料制成,分有插頭和插座。線束與線束之間用聯(lián)插件相接,線束與電氣件之間的連接用聯(lián)插件或線耳。
在現(xiàn)代汽車(chē)上,汽車(chē)線束特別多,電子控制系統(tǒng)與線束有著密切關(guān)系。有人曾經(jīng)打了一個(gè)形象的比喻:如果把微機(jī)、傳感器與執(zhí)行元件的功能用人體來(lái)比喻,可以說(shuō)微機(jī)相當(dāng)于人腦,傳感器相當(dāng)于感覺(jué)器官,執(zhí)行元件相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)器官,那么線束就是神經(jīng)和血管了。
汽車(chē)線束是汽車(chē)電路的網(wǎng)絡(luò)主體,連接汽車(chē)的電氣電子部件并使之發(fā)揮功能,沒(méi)有線束也就不存在汽車(chē)電路。在目前,不管是高級(jí)豪華汽車(chē)還是經(jīng)濟(jì)型普通汽車(chē),線束編成的形式基本上是一樣的,都是由電線、聯(lián)插件和包裹膠帶組成,它既要確保傳送電信號(hào),也要保證連接電路的可靠性,向電子電氣部件供應(yīng)規(guī)定的電流值,防止對(duì)周?chē)娐返碾姶鸥蓴_,并要排除電器短路。
汽車(chē)線束從功能上來(lái)分,有運(yùn)載驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件(作動(dòng)器)電力的電力線和傳遞傳感器輸入指令的信號(hào)線二種。電力線是運(yùn)送大電流的粗電線,而信號(hào)線是不運(yùn)載電力的細(xì)電線(光纖維通信);例如信號(hào)電路用的導(dǎo)線截面積為0.3、0.5mm2。
在電機(jī)、執(zhí)行元件用的導(dǎo)線截面積為0.85、1.25mm2,而電源電路用導(dǎo)線截面積為2、3、5mm2;而特殊電路(起動(dòng)機(jī)、交流發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)接地線等)則有8、10、15、20mm2不同規(guī)格。導(dǎo)線截面積越大,電流容量也越大。電線的選擇,除了考慮電氣性能外,還要受到車(chē)載時(shí)物理性能的制約,因此其選擇范圍很廣。例如,出租汽車(chē)上的頻繁開(kāi)/關(guān)的車(chē)門(mén)和跨越車(chē)身之間的電線應(yīng)該由撓曲性能良好的導(dǎo)線構(gòu)成。在溫度高的部位使用的導(dǎo)線,一般采用絕緣性和耐熱性良好的氯乙烯、聚乙烯包覆的導(dǎo)線。近年來(lái),微弱信號(hào)電路使用的電磁屏蔽線也不斷增加。
隨著汽車(chē)功能的增加,電子控制技術(shù)的普遍應(yīng)用,電氣件越來(lái)越多,電線也會(huì)越來(lái)越多,汽車(chē)上的電路數(shù)量與用電量顯著增加,線束也就變得越粗越重。這是需要解決的大問(wèn)題,如何使大量線束在有限的汽車(chē)空間中如何更有效合理布置,使汽車(chē)線束發(fā)揮更大的功能,已成為汽車(chē)制造業(yè)面臨的問(wèn)題。
隨著人們對(duì)舒適性、經(jīng)濟(jì)性、安全性要求的不斷提高,汽車(chē)上的電子產(chǎn)品種類(lèi)也在不斷增加,汽車(chē)線束越來(lái)越復(fù)雜線束的故障率也相應(yīng)增加。這就要求提高線束的可靠性和耐久性等性能,許多人對(duì)于汽車(chē)線束的工藝和生產(chǎn)比較有興趣,在這里就汽車(chē)線束工藝和生產(chǎn)這方面的知識(shí)做個(gè)簡(jiǎn)單的敘述,您只需要花幾分鐘閱讀,就能大致了解。
在汽車(chē)線束二維產(chǎn)品圖紙出來(lái)以后,要編排線束的生產(chǎn)工藝,工藝是服務(wù)于生產(chǎn)的兩者密不可分,因此筆者將汽車(chē)線束的生產(chǎn)和工藝二者結(jié)合起來(lái)一起分析。
線束生產(chǎn)的第一個(gè)工位是開(kāi)線工藝。開(kāi)線工藝的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)度,一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤特別是開(kāi)線尺寸偏短,會(huì)導(dǎo)致所有工位的返工,費(fèi)時(shí)費(fèi)力影響生產(chǎn)效率。所以在編制開(kāi)線工藝是一定要根據(jù)圖紙的要求合理確定導(dǎo)線的開(kāi)線尺寸,剝頭尺寸。
開(kāi)線之后的第二個(gè)工位就是壓接工藝,根據(jù)圖紙要求的端子類(lèi)型確定壓接參數(shù),制作壓接操作說(shuō)明書(shū),對(duì)于有特殊要求的需要在工藝文件上注明并培訓(xùn)操作工。比如:有的導(dǎo)線需要先穿過(guò)護(hù)套后才可壓接,它需要先預(yù)裝導(dǎo)線然后從預(yù)裝工位返回再壓接;還有刺破式壓接用到專(zhuān)用的壓接工具,這種壓接方式具有良好的電接觸性能。
接著就是預(yù)裝工藝了,首先要編制預(yù)裝工藝操作說(shuō)明書(shū),為了提高總裝效率,復(fù)雜的線束都要設(shè)置預(yù)裝工位,預(yù)裝工藝的合理與否直接影響到總裝配的效率也反映出一個(gè)工藝人員的技術(shù)水平高低。如果預(yù)裝部分裝配的偏少或者裝配的導(dǎo)線路徑不合理會(huì)加大總裝配人員的工作量,減慢流水線的速度,所以工藝人員要經(jīng)常待在現(xiàn)場(chǎng)不斷總結(jié)。
最后一步就是,總裝工藝。能夠編根據(jù)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)部門(mén)設(shè)計(jì)的裝配臺(tái)板,設(shè)計(jì)工裝設(shè)備、物料盒規(guī)格尺寸并將所有裝配護(hù)套和附件的編號(hào)貼于物料盒上以提高裝配效率。編制各個(gè)工位裝配內(nèi)容和要求,平衡整個(gè)總裝工位防止出現(xiàn)一點(diǎn)工作量過(guò)大,拉下整個(gè)流水線速度的情況。要做到工位平衡,工藝人員必須對(duì)每個(gè)操作了熟于心并現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算工時(shí),隨時(shí)調(diào)整裝配工藝。
此外,線束工藝還包括編制材料消耗定額明細(xì)表、工時(shí)測(cè)算、工人培訓(xùn)等,由于技術(shù)含量值不高,這些也就不細(xì)說(shuō)了??偠灾?,汽車(chē)線束在車(chē)內(nèi)電子技術(shù)含量和質(zhì)量,逐漸成為評(píng)價(jià)汽車(chē)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。汽車(chē)廠商對(duì)于線束的選擇應(yīng)該尤為重視,也有必要了解下汽車(chē)線束的工藝和生產(chǎn)。