隨著人們對(duì)舒適性、經(jīng)濟(jì)性、安全性要求的不斷提高,汽車中電子產(chǎn)品的種類也在不斷增加,汽車線束中越來越復(fù)雜的線束故障率也相應(yīng)增加。這需要提高線束的可靠性和耐用性等性能,許多人對(duì)汽車線束的技術(shù)和生產(chǎn)比較感興趣,在這里,我們將簡(jiǎn)要介紹汽車線束的技術(shù)和生產(chǎn)知識(shí)。
汽車線束二維產(chǎn)品圖出來后,需要安排線束的生產(chǎn)工藝,工藝為生產(chǎn)服務(wù)。
汽車線束生產(chǎn)工藝技術(shù):
開線工藝
開線是線束生產(chǎn)的第一站,開線工藝的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)度。如果出現(xiàn)錯(cuò)誤,特別是開線尺寸偏短,所有工位都會(huì)返工,這樣會(huì)浪費(fèi)時(shí)間和精力,影響生產(chǎn)效率。因此,在編制開線工藝時(shí),需要根據(jù)圖紙要求合理確定導(dǎo)線的開線尺寸和剝頭尺寸。制作開線操作說明書和制作流程跟蹤卡。
壓接工藝
在開線后的第二個(gè)生產(chǎn)工位,根據(jù)圖紙要求的端子類型確定壓接參數(shù),并編制壓接操作說明書,對(duì)有特殊要求的,操作人員應(yīng)在工藝文件上標(biāo)明并經(jīng)過培訓(xùn)。例如,有些電線需要穿過護(hù)套才能壓接,它需要預(yù)安裝電線,然后在壓接之前從預(yù)安裝站返回;還有穿刺壓接用到的專用壓接工具,電接觸性能好。
預(yù)裝工藝
編制預(yù)裝工藝操作說明書,為了提高總裝的效率,應(yīng)為復(fù)雜線束設(shè)置預(yù)裝配站,預(yù)裝工藝是否合理,直接影響總裝配效率,體現(xiàn)一個(gè)工藝人員技術(shù)水平的高低。如果預(yù)裝的零件裝配較少或忽略裝配的走線路徑,會(huì)增加總裝配員的工作量,降低裝配線的速度。因此,工藝人員應(yīng)始終留在現(xiàn)場(chǎng),不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),從而制定出合理的生產(chǎn)工藝。
總裝工藝
根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)部設(shè)計(jì)的裝配臺(tái)板,設(shè)計(jì)工裝設(shè)備、料盒規(guī)格的尺寸,將所有裝配護(hù)套和附件的編號(hào)貼在料盒上,提高裝配效率。制定每個(gè)工位的裝配內(nèi)容和要求,平衡整個(gè)裝配工位,防止一點(diǎn)點(diǎn)過大的工作量拖慢整個(gè)裝配線的速度。為了實(shí)現(xiàn)工位平衡,工藝師必須熟悉每一項(xiàng)操作,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工時(shí),隨時(shí)調(diào)整裝配工藝。線束還包括編制材料消耗定額計(jì)劃表、工時(shí)測(cè)量、工人培訓(xùn)等。
汽車線束主要以端子線為主,焊接和成型都不多,所以投資主要是端子機(jī),一般來說半自動(dòng)端子機(jī)就可以全都滿足,全自動(dòng)端子機(jī)就浪費(fèi)了,還有成型機(jī)、試驗(yàn)機(jī)、拉力機(jī)、剝皮機(jī)、裁線機(jī)、焊錫機(jī)、電子秤、沖床。
汽車線束生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)流程:
1)電線切割將各種所需電線切割到所需長(zhǎng)度。
2)端子壓接將端子壓接到電線上。
3)將連接器拆分安裝成小股分線。
4)總裝時(shí),將各種小股分線在一個(gè)大工裝板上,用膠帶包裹,各種防護(hù)部件(波紋管、防護(hù)支架等)都已安裝。
5)在專用測(cè)試板上檢查各電路是否暢通,外觀測(cè)試、防水測(cè)試等。
線束生產(chǎn)流程:開線——壓接——預(yù)裝——總裝——檢驗(yàn)——電氣試驗(yàn)——包裝——發(fā)運(yùn)
目前無論是高檔豪華車還是經(jīng)濟(jì)型普通車,線束基本都是一樣的形式,由電線、聯(lián)插件和包裹膠帶組成。
汽車電線,也稱為低壓電線,不同于普通的家用電線。普通家用電線是有一定硬度的銅單芯電線。汽車電線都是銅多芯軟線,有限的軟線細(xì)如頭發(fā),幾根甚至幾十根軟銅線包裹在塑料絕緣管中,柔軟而不易折斷。
由于汽車工業(yè)的特殊性,汽車線束的制造工藝比其他普通線束更加特殊。
隨著汽車功能的增加和電子控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電氣元件越來越多,電線越來越多,線束也變得越來越粗越來越重。因此,先進(jìn)汽車引入了CAN總線配置,采用了多路傳輸系統(tǒng)。與傳統(tǒng)線束相比,多路傳輸裝置大大減少了導(dǎo)線和連接器的數(shù)量,使布線更加容易。
常用規(guī)格
汽車線束中常見的導(dǎo)線規(guī)格包括標(biāo)稱截面積為0.50、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米的電線(日系車常用的標(biāo)稱截面積為0.5、 0.85、 1.25、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米),每個(gè)都有一個(gè)允許的負(fù)載電流值,配用于不同功率的電氣設(shè)備的導(dǎo)線。以整車線束為例,0.5規(guī)格線適用于儀表燈、指示燈、門燈、頂燈等;0.75規(guī)格線適用于牌照燈、前后小燈、剎車燈等。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,如發(fā)電機(jī)電樞線、搭鐵線等需要2.5到4平方毫米的電線。這只是指一般汽車,關(guān)鍵看負(fù)載的較大電流值,比如蓄電池的搭鐵線、正極電源線都是單獨(dú)使用的專用汽車電線,它們的線徑比較大,至少在十平方毫米以上,所以這些“巨無霸”電線不會(huì)并入主線束。
線束布置
在布置線束前,提前畫好線束圖,與電路原理圖不同。電路原理圖是表達(dá)各種電氣部件之間關(guān)系的圖像,它并不反映電氣部件之間是如何連接的,也不受各種電氣元件的尺寸形狀以及它們之間距離的影響。線束圖必須考慮每個(gè)電氣部件的尺寸形狀以及它們之間的距離,還必須反映電氣部件是如何相互連接的。
線束廠的技術(shù)人員按照線束圖制作好線束排線板后,工人會(huì)按照排線板的規(guī)定切斷線路。整車的主線束一般分為發(fā)動(dòng)機(jī)(點(diǎn)火、電噴、發(fā)電、啟動(dòng))、儀表、照明、空調(diào)、輔助電器等部分,包括主線束和分支線束。一個(gè)整車主線束有多個(gè)分支線束,就像樹桿和樹枝一樣。整車的主線束往往以儀表盤為核心部件,前后延伸。出于長(zhǎng)度或方便裝配等原因,有些汽車的線束分為車頭線束(包括儀表、發(fā)動(dòng)機(jī)、前燈光總成、空調(diào)、蓄電池)、車尾線束(尾燈總成、牌照燈、行李廂燈)、蓬頂線束(車門、頂燈、音響揚(yáng)聲器)等。線束的每一端都將標(biāo)有符號(hào)和字母,以指示導(dǎo)線的連接對(duì)象,操作員可以看到標(biāo)志可以正確連接到相應(yīng)的電線和電氣設(shè)備上,這在修理或更換線束時(shí)特別有用。同時(shí)導(dǎo)線的顏色分為單色導(dǎo)線和雙色導(dǎo)線,顏色的用途也有規(guī)定,一般是車輛段規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了主色,比如規(guī)定搭鐵線專用單黑色,電源線用紅單色,不能混淆。
線束用編織線或塑料膠帶包裹,為了安全、加工和維修方便,取消了編織線包裹,現(xiàn)在用粘性塑料膠帶包裹。線束和電氣部件之間的連接,使用聯(lián)插件或線耳。聯(lián)插件由塑料制成,分為插頭和插座。線束通過聯(lián)插件與線束連接,線束與電氣部件之間的連接通過聯(lián)插件或線耳。
線束材料
汽車線束對(duì)材料的要求也很嚴(yán)格:
包括其電氣性能、材料散發(fā)性、耐溫性等,都高于一般的線束要求,尤其是涉及到安全方面:如方向控制系統(tǒng)、制動(dòng)器等重要部件的線束有更嚴(yán)格的要求。
汽車線束功能
在現(xiàn)代汽車中,汽車線束很多,電子控制系統(tǒng)與線束關(guān)系密切。有人曾經(jīng)做過一個(gè)生動(dòng)的類比:如果把微型計(jì)算機(jī)、傳感器和執(zhí)行器的功能與人體比較,可以說微型計(jì)算機(jī)相當(dāng)于人腦,傳感器相當(dāng)于感覺器官,執(zhí)行元件相當(dāng)于運(yùn)動(dòng)器管,那么線束就是神經(jīng)和血管。
汽車線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體,它連接汽車的電氣電子元件并使其發(fā)揮作用,沒有線束就沒有汽車電路。目前無論是高檔豪華車還是經(jīng)濟(jì)型普通車,線束基本都是一樣的形式,由電線、聯(lián)插件和包裹膠帶組成,既要保證電信號(hào)的傳輸,又要保證連接電路的可靠性,給電子電器元件提供規(guī)定的電流值,防止對(duì)周圍電路的電磁干擾,消除電器短路。
從功能上看,汽車線束可以分為兩種類型:運(yùn)載驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件電力的電力線和傳輸傳感器輸入指令的信號(hào)線。電力線是輸送大電流的粗電線,而信號(hào)線是不輸送電力的細(xì)電線(光纖維通信);例如,信號(hào)電路用導(dǎo)線的截面積為0.3、0.5mm2。
在電機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)中使用的導(dǎo)線截面積為0.85、 1.25mm2,而電源電路中使用的導(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)有不同規(guī)格的8、 10、 15、 20mm2。導(dǎo)線的橫截面積越大,電流容量越大。電線的選擇除了考慮電氣性能外,還受到其在車載時(shí)物理性能的限制,因此選擇范圍很廣。例如,出租車經(jīng)常開關(guān)的車門和交叉車身之間的電線應(yīng)該由撓曲性能良好的導(dǎo)線組成。一般高溫下使用絕緣性和耐熱性能好的導(dǎo)線都是用氯乙烯、聚乙烯包覆的。近年來,用于弱信號(hào)電路的電磁屏蔽線的數(shù)量一直在增加。
隨著汽車功能的增加和電子控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電氣元件和電線越來越多,汽車上的電路數(shù)量和用電量顯著增加,因此線束變得越來越粗、越來越重。這是一個(gè)需要解決的大問題,如何在有限的汽車空間內(nèi)更有效、更合理地布置大量線束,使汽車線束發(fā)揮更大的作用,成為汽車制造業(yè)面臨的問題。