1、汽车线束课件,第三章汽车线束,概述,如果把发动机比作汽车心脏的话，那么线束就是汽车的神经网络系统，它负责整车各个电器零件之间的信息传递。它把中央控制部件与汽车各用电器连接到一起,形成一个汽车控制系统.没有线束也就不存在汽车电路。汽车电线又称低压电线，它与普通家用电线是不一样的。普通家用电线是铜质单蕊电线，有一定硬度。而汽车电线都是铜质多蕊软线，有些软线细如毛发，几条乃至几十条软铜线包裹在塑料绝缘管（聚氯乙烯）内，柔软而不容易折断。由于汽车行业的特殊性，汽车线束的制造过程也比其他普通线束较为特殊。,整车线束分为主线束和分支线束。主线束包括车身线束（前线束）和底盘线束（后线束）按照汽车各大系统或总
2、成分类，分为发动机线束、照明线束和仪表线束等。主线束又有多条分支线束，例如发动机线束可以分为点火系统线束和喷油系统线束等，照明线束可以分为前大灯线束和后尾灯线束等，线束与线束之间以及线束与电气元件之间一般采用塑料插件连接。随着汽车的功能愈来愈先进，所需要的功能模块、线束数量和种类也越来越多。好一点的汽车一般装备有中央控制模块、发动机控制模块、ABS系统、音响系统等等，所对应的线束一般可以分为仪表集群、发动机集群以及车身集群等。随着人们对舒适性、经济性、安全性要求的不断提高，汽车上的电子产品种类也在不断增加，汽车线束越来越复杂，线束的故障率也相应增加。这就要求提高线束的可靠性和耐久性等性能。,在
3、目前，不管是高级豪华汽车还是普通汽车，线束编成的形式基本上是一样的，都是由电线、联插件、波纹管和包裹胶带组成，它既要确保传送电信号，也要保证连接电路的可靠性，向电子电气部件供应规定的电流值，防止对周围电路的电磁干扰，并要排除电器短路。随着汽车功能的增加，电子控制技术的普遍应用，电气件越来越多，电线也会越来越多，线束也就变得越粗越重。因此先进的汽车就引入了CAN总线配置，采用多路传输系统。与传统线束比较，多路传输装置大大减少了导线及联插件数目，使布线更为简易。,第一节线束基本组成,一、汽车用导线按承受电压的高低分类：高压导线和低压导线。 1、导线截面积的正确选择根据用电设备的负载电流大小选择导线
4、的截面积。汽车线束内的电线常用规格有标称截面积0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米的电线(日系车中常用的标称截面积为0.5、0.85、1.25、2.0、2.5、4.0、6.0等平方毫米)，它们各自都有允许负载电流值，配用于不同功率用电设备的导线。以整车线束为例，0.5规格线适用于仪表灯、指示灯、门灯、顶灯等；0.75规格线适用于牌照灯，前后小灯、制动灯等；1.0规格线适用于转向灯、雾灯等；1.5规格线适用于前大灯、喇叭等；,主电源线例如发电机电枢线、搭铁线等要求2.5至4平方毫米电线。这只是指一般汽车而言，关键要看负载的最大电流值，例如蓄电池的搭铁线、正极
5、电源线则是专门的汽车电线单独使用，它们的线径都比较大，起码有十几平方毫米以上，这些“巨无霸”电线就不会编入主线束内。其一般原则为：长时间工作的电气设备可选用实际载流量60%的导线；短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%100%之间的导线。同时，还应考虑电路中的电压降和导线发热等情况，以免影响用电设备的电气性能和超过导线的允许温度。 为保证一定的机械强度，一般低压导线截面积不小于0.5mm2。,2、导线线径的确定 在确定导线截面积时要考虑电压降和导线的发热 （1）用电设备的电流强度为： I=P/U（P负载功率; U额定电压） （2）导线截面积计算公式为： A=IL/U（I-电流，安培；A导线
6、截面积，平方毫米;铜导线电阻率，一般取值0.0185.mm2/m；L-导线长度，米；U-导线允许的电压降，伏特） （3）为避免导线过度发热，应该检查电流密度，其公式为： S=I/A 各种电路允许的电压降U及导线的电流密度如表1、表2所示,表1（额定电压12V）,表2（额定电压12V）,3、导线的标准汽车线束常用的导线通常使用多股绞合铜导线，绝缘皮为PVC绝缘材料。线束用导线要有耐温、耐油、耐磨、防水、防腐蚀、抗氧化、阻燃等特性。汽车线束常用的导线种类有日标（AVSS等）、国标（QVR）、德标（FLRY）、美标等几大系列。AVSS（AVS）导线的特点是薄皮绝缘，柔韧性较好；QVR的特点是绝缘皮厚
7、，比较柔软，延展性好；德标导线绝缘皮更薄，柔韧性好；美标导线绝缘皮一般为热塑性或热固性弹性体，还有经过辐照工艺加工的。可根据用户的需求和不同的工作环境选取适当类型的导线。,（1） 德标汽车电线产品标准 a、DIN 72551 德国国家标准 FLY、FLRY、FLYW b、VW 60306 大众公司标准 FLRY FLR6Y FLR7Y FLR13Y FLR31Y等 （2）日本汽车电线产品标准 JIS C3406 汽车用薄壁绝缘低压电缆 AV型 日本汽车工程学会标准 JASO D611 汽车用薄壁绝缘低压电缆 AVS AVSS CAVS JASO D608 汽车用耐热低压电缆 AVX、AEX （
8、3） 韩国汽车电线产品标准 KSC 3311 汽车用低压电线 AV型 韩国现代企业标准 ES 91110-00 汽车用超薄壁聚氯乙烯绝缘低压电线 AVSS型,（4） 意大利汽车电线产品标准 FIAT 91107/13 T2-105 型电线 FIAT 91107/15 T3-125 型电线 T2-105 PVC 绝缘低压电线 T3-125 PP 绝缘低压电线 （5） 美国标准汽车电线 美国汽车工程师学会标准 SAE 1127 电池电缆 SAE 1128 低压初级电缆 GXL TWP TXL GPT HDT STS HTS SXL TWE GTE HTE SAE 1678 低压薄壁初级电缆 MS-
9、8288 电缆-初级-薄壁交联聚乙烯绝缘 MS-7889 薄热塑（PVC）绝缘初级线缆 MS-5919 薄壁交联聚乙烯绝缘初级电缆,（6） ISO 6722 国际标准化组织标准 （7） 国家标准 a、JB 8734 国家机械部标准 RVVP RVV b、 GB/T 2951 电缆绝缘和护套材料通用试验方法 c、JB/T8139 QVR、QVR-105、QVVR d、 OC/T730-2005 道路车辆用薄壁绝缘低压电线除了他们测试不一样外，最大不一样，就是同一规格的线束，结构不一样，横截面不一样，材料的使用分级不一样，线束的绝缘厚度要不一样，标准线束所用材料着重点不一样，比如美国主要是用交联P
10、E料，而德国的选择比较广。,4、导线的颜色为便于安装和检修，汽车采用双色导线，主色为基础色，辅色为环布导线的条色带或螺旋色带，且标注时主色在前，辅色在后。以双色为基础选用时，各用电系统的电源线为单色，其余为双色，双色线的主色见下表。,标称截面积大于1.5 mm2的双色线，主辅颜色的搭配见下表,注： 容许搭配的颜色； 不推荐搭配的颜色。,二、汽车线束其他组成部分： 1、护套：一种零件，通常由塑料制成，用已压端子的导线插入其内，保证连接的可靠性。 常用的材质主要有PA6、PA66、ABS、PBT、pp等,2、端子：一种成形的五金部件，压接在导线上将不同的导线连接起来传输信号，分公端子，母端子，环形
11、端子和圆端子等。 插接件用的铜主要是黄铜和青铜（黄铜的硬度比青铜的硬度稍低），其中黄铜占的比重较大。,3、密封件（密封圈）：一种原件，通常由硅胶制成，降塑件的槽和端子与外界环境隔离开。,4、盲栓（密封塞）：一种原件，由橡胶制成，在线束上起密封和保护作用。或用于塞在护套上未插导线的插孔，起到密封作用的橡胶件。汽车线束过孔时一般运用橡胶件进行过渡，以起到耐磨、防水、密封等作用。主要分布在以下部位：发动机与驾驶室接口处、前舱与驾驶室接口处（左右共2处）、四门（或有后背门）与车厢接口处、油箱进口处。,5、导管： PVC套管、波纹管、玻璃丝纤维管等。用来保护线束。（由直径不同而分类）波纹管 波纹管在线束
12、包扎中一般占到60%左右，甚至更多。,主要的特点就是耐磨性较好，在高温区耐高温性、阻燃性、耐热性都很好。波纹管的耐温在-40-150间。它的材质一般分PP和PA2种。PA材质在阻燃、耐磨方面优于PP材质；但PP材质在抗弯曲疲劳性方面强于PA材质。 PVC管 PVC管的功用和波纹管差不多。PVC管柔软性和抗弯曲变形性较好，而且PVC管一般为闭口，所以PVC管主要用于线束拐弯的分支处，以便使导线圆滑过渡。PVC管的耐热温度不高，一般在80以下。,6、二次锁定片（TPA):一种塑胶原件，用于将连有导线的端子进一步固定在接插件上，保证端子和护套可靠的连接，二次锁定安装要到位，与护套相扣特别注意部分质量
13、或工艺要求有方向性。,7、卡扣（卡钉）：一种原件通常由塑胶制成，用来将线束固定在汽车中。有扎带卡钉，波纹管锁卡钉。,8、胶带：生产用胶带，缠绕在线束表面。（分为PVC，海绵胶带，布胶带，纸胶带等）。质量标识胶带：红胶带，用于标识生产产品的缺陷。,胶带在线束中起到捆扎、耐磨、绝缘、阻燃、降噪、作标记等作用，在包扎材料中一般占到30%左右。线束用胶带一般分PVC胶带、气绒布胶带和布基胶带3种。PVC胶带耐磨性、阻燃性较好；耐温在80左右，降噪性不好，价格较便宜。绒布胶带和布基胶带材料为PET。绒布胶带的包扎性和降噪性最好，耐温在105左右；布基胶带的耐磨性最好，耐温最高150左右。绒布胶带和布基胶
14、带共有的缺点是阻燃性不好，价格昂贵。,三、接插件及插接器护套基本编号,接插器护套基本编号说明,产品代号： 国家标准规定为DJ,用途代号：,分类代号：孔位代号：接插件的孔数,设计序号：出现同孔数、同规格时，为了区别插接件型号，将此号升级。变形代号：产品的主要电气参数和基本结构不改变的情况下，以大写字母A、B、C表示。规格代号：表示接插件的规格系列，一般指插头宽度。,状态代号：材质代号：色彩代号：适用于国产护套，进口护套除外。适用于国产护套，进口护套除外。,插接件基本编号说明,产品代号：国家标准规定为DJ,分类代号：分组代号：设计序号：出现同规格时，为了区别端子型号，将此号升级。规格代号：表示端子
15、的规格系列，一般指插头宽度。,适应线径代号：材质代号：包装代号：表面处理代号：适应于国产端子，进口端子除外。,生产工艺在汽车线束二维产品图纸出来以后，要编排线束的生产工艺，工艺是服务于生产的,两者密不可分，因此将汽车线束的生产和工艺二者结合起来一起分析。线束的加工工艺一般为：开线（下料裁线） 压接（分支压接、端子压接） 组装（预装、缠绕、标记）导通测试,第二节汽车线束的加工,裁线,压接,拉脱力检测,中间绝缘包扎,预装,装配,穿橡胶护套（扩孔）,回路导通,终检,成品包装,成品入库,线束生产的第一个工位是开线工艺。开线工艺的准确性直接关系到整个生产进度，一旦出现错误特别是开线尺寸偏短，会导致所有工
16、位的返工，费时费力影响生产效率。所以在编制开线工艺是一定要根据图纸的要求合理确定导线的开线尺寸，剥头尺寸。开线之后的第二个工位就是压接工艺，根据图纸要求的端子类型确定压接参数，制作压接操作说明书，对于有特殊要求的需要在工艺文件上注明并培训操作工。比如：有的导线需要先穿过护套后才可压接，它需要先预装导线然后从预装工位返回再压接；还有刺破式压接用到专用的压接工具，这种压接方式具有良好的电接触性能。接着就是组装工艺了，首先要编制预装工艺操作说明书，为了提高总装效率，复杂的线束都要设置预装工位，预装工艺的合理与否直接影响到总装配的效率也反映出一个工艺人员的技术水平高低。,如果预装部分装配的偏少或者装配
17、的导线路径不合理会加大总装配人员的工作量，放慢流水线的速度所以工艺人员要经常呆在现场不断总结。下一步就是，总装工艺。能够编根据产品开发部门设计的装配台板，设计工装设备、物料盒规格尺寸并将所有装配护套和附件的编号贴于物料盒上以提高装配效率。编制各个工位装配内容和要求，平衡整个总装工位防止出现一点工作量过大，拉下整个流水线速度的情况。要做到工位平衡，工艺人员必须对每个操作了熟于心并现场测算工时，随时调整装配工艺。最后一步是导通测试，组装好的线束通过导通测试后下线入库。总而言之，汽车线束在车内电子技术含量和质量，逐渐成为评价汽车性能的一项重要指标。汽车厂商对于线束的选择应该尤为重视，也有必要了解下汽
18、车线束的工艺和生产。,第三节线束加工中出现的问题及解决,裁线工序,一、剥皮尺寸不良：导致下道工序（压接）不能正常操作，也将导致无法做出合格的成品。 二、导线尺寸不良：如果导线尺寸太短而没有及时发现，将直接导致做出的成品线不合格。 三、线芯损伤、氧化：压接不良、虚接。处理流程：发现不良 标识 隔离 返修或报废 不合格处理流程 例：尺寸不良 1、操作工：发现下线尺寸短的，立即查找不合格原因，并立即与检验员沟通解决，防止出现批量不合格品，并将尺寸短的直接报废，不得与合格品混在一起转入下道工序；尺寸长的用剪刀和剥线钳返工并由检验员确认是否合格。,裁线不良的结果,2、检验员：抽检发现不良品，要求立即查找
19、原因并整改，并将不合格品评审处理，如果出现批量不合格品，应立即停机整改，并上报直属领导。,压接工序,压接标准,压接不良的结果,一、拉托力过小：线芯与端子虚接或脱落。 二、压接工序一般的不良情况，都会导致成本的大量浪费，并且返工难度大，而且极有可能导致成品线束的报废。 例：拉托力过小 不合格处理流程 操作工：拉力过小应当立即停止压接，并联系机修工对压接模具进行调修，报检验员。 检验员：同型号压接好的端子（最后一次测试合格到发现不良），全部按2%抽查测试，测试发现有不合格的则判定该批全部不合格，做好标识和隔离，并通知返修。,组装工序,防水塞 位置不正确,组装工序,PVC管用错,组装工序,组装工序,
20、组装工序,组装工序,一、端子退出：如果插接端子没有按标准去执行，端子退出不易被发现将会直接发给客户，端子接插不到位的一般会造成虚接，虚接很容易造成烧车。 二、端子错位：1,端子插错孔位的线束如果在测试台被拦截，将会导致预装员工和测试人员的双重返工，严重影响到生产效率。2,如果在测试区域混装或是漏测，端子插错孔位将直接导致汽车线路短路。 不合格处理流程 例：端子插错孔位 操作工：1、发现端子插错应立即用适当的工具将其挑出，并按工艺标准重新插入护套内。操作过程中尽量不要损伤部件。 2、将同型号所有护套全部自检自检一定是全检。,组装不良的结果,检验员：自检完毕由检验员对该型号护套全检确认，如果再次发
21、现不良，则执行处罚条例。,流水线缠绕工序,喷油4分支方向不好，导致装线尺寸不够长,图中圆圈内波纹管不要太长，波纹管口到卡箍中心为75厘米好装车，直线距离（分支上端到卡箍中心）不超过100厘米,此处锁片没有锁到位,一、线束尺寸不良导致无法装车 二、分支方向不正确装车时尺寸短 三、二次分装端子接插错误返修或烧车 不合格处理流程 例：分支方向不正确 操作工（包括班长）：在自检或检验员告知分支方向不正确的情况下，马上改进，按照正确的分支方向缠绕，并将不合格品标识、隔离、集中统一返工。,流水线不良结果,检验员：检验过程中发现不合格品，将不合格品做好标识、隔离，立即通知车间班长或主管副主任，说明不合格原因
22、，协助车间整改。如果出现批量（30根）质量问题，专职检验员有权停线整顿、查明原因，并上报直属主管。,导通测试是检验过程中的重要环节，测试人员应该做到以下几点： 1、将测试不合格的线束做好标识、隔离（按型号和不合格原因区分放在返工线架上） 2、不得将不同型号的线束放在同一线架上 3、不得将不合格品挂在合格品的线架上 4、检验合格的产品在指定的时间段打包完毕 5、不得暴力操作,导通测试工序,第四节线束布置基本要求,一、线束走向的注意事项1、线束应沿着车身的边，槽，梁等部位走线，以避 免线束承受压力。 2、为了降低线束的长度，尽量选择H型布线。3、在线束过锐边或过孔时应注意保护。4、布线时尽量避开或
23、远离热源。5、确保与运动件之间留有安全距离6、车身外部插接件应注意防尘防水。,7、对于线径d小于等于35mm的线束，线束内圆角半径r应大于d。当线径d大于35mm时，线束内圆角半径r应大于1.2d。8、不允许出现大于300mm的隔空布线。9、插接件尽量避免垂直布置，以防尘防水。10、线束布置应避开燃油管路。11、门线束的孔位要低于车身侧的孔位，以免液沿着线束流进车身内部。,二、线束的布置应便于安装和维修1、所有线束的插接件应布置在手可以触及的位置，或简单拆卸一些车身件后，可以触及插接件。2、对于只能用一只手插拔的插接件，另一端插接件应固定在车身上。3、在同一部位的插接件应用颜色，大小，内部定位
24、等方法，防止错装。 4、插接件末端的线束应预留一定的长度，以便于插接件的插拔，对于开关端的线束，建议预留80-100mm。,仪表，音响，空调面板等维修率比较高的电器件，其后端线束预留到可以容易插拔的长度。5、保险盒的线束要留有足够的余量，以方便保险盒的拆卸。6、线束要充分考虑可更换性，因而要根据车型的实际情况和结构，进行合理分段。,三、线束固定和保护方面注意事项 1、建议两个固定点的距离不大于300mm,拐角处加固定点。2、在插接件的120mm处增加固定点，以减少插接件内的端子承受震动和线束重量，在主线束的分支处增加固定点。3、在部分位置为了保持线束与周边的间隙，使用硬管或夹板，以保证线束不变
25、形。4、部分位置为了保证线束的方向性，应使用带定位的卡扣。5、线束外漏和与车身产生摩擦的部分用波纹管进行保护，距离排气管较近的部位采用150度的闭口波纹管。,四、线束的运动校核1、车门线束与车身连接处要预留足够的长度，而且还要防止关门后，线束过多的积聚。2、发动机与机舱线束之间预留一定的长度，防止发动机抖动时，使线束受到拉力（柴油车要预留多一些）。3、电动座椅座椅等线束，应充分考虑线束是否会与其他零部件产生摩擦。4、一些线束与车身产生平行运动，发出声音的部位，应增加海面或固定，以免产生噪音。,五、线束美观性（外漏线束）1、线束走向应与依附件方向一致，主线束尽量避免斜方向布置。2、机舱线束建议全
26、部采用黑色，插接件也采用黑色。3、发动机上方的线束如果太乱，建议开发整体线束护板。4、机舱线束能放到横梁下方的，不放的上方；能放到内侧的，不放到外侧。,第五节线束故障模式,1、常见的汽车线路故障有：插接件接触不好、导线之间发生短路、断路、搭铁等。引起故障的主要原因：（1）自然因素线束使用期限超长，电线发生老化，绝缘层遭到破坏，机械强度不达标，致使电路之间发生短路、断路及搭塔，烧坏线束。电气设备不能正常工作很多情况是由于接触不良引起的，产生原因很多是线束端发生氧化、变形等。（2）设备的故障引起线束的损坏电气设备出现故障很容易造成线束损坏，常见的故障有短路、断路等等。,（3）主观人为原因装配或检修
27、汽车零部件时，金属物体将线束压伤，使线束绝缘层破裂；线束位置不当；电气设备的引线位置接错；蓄电池正负极引线接反；在对出现问题的电路进行检修时，如果对电线乱接或者乱剪电线等，都可能对电气设备造成影响，甚至烧坏线束。2、常见的线束故障有：（1）裁线不良（剥皮不良、尺寸下短、线芯损伤氧化等） （2）压接不良（达不到拉力虚接、脱落、端子压破、变形等） （3）组装不良（端子退出、插接器未安装到位、端子错位等） （4）缠绕不良（分出位置不准、分出方向不对、导线裸露等） （5）插接件和插接器用错或不标准（端子插接后间隙过大不整齐、插接件错无法插接或无法安装、插接器用错无法插接或安装）,（6）防护件不良（位置错无法安装、漏装、用错等） （7）导线截面不符合要求 （8）导线颜色不符合要求 （9）导管及附件材质差 （10）易熔线未装或性能达不到要求,起火原因基本由以下几种引起： 1、线束的阻值大于融断器的容许的阻值，在电缆短路时因电流小于融断器的200%，所以融断器不能立刻断开，导致电缆发热起火。 2、电缆的绝缘层破损，与车架虚接，使熔断器与线束虚接点之间的阻值大于融断器的容许电阻，因融断器不能立刻断开，导致电缆发热起火。 3、设计错误，使电缆长期处于过载状态。,线束起火分析,4、使用了劣质熔断器，在规定的电流下不能立刻断开。 5、用电器内部短路，因电流小于熔断器的断开电流，所以导致用电器起火。,
