隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，為了增加整車舒適性和安全性，電器設(shè)備在整車上的運(yùn)用也越來越多。汽車線束是汽車電路各部件聯(lián)系的載體，對汽車整車電路正常穩(wěn)定的運(yùn)行非常重要，線束設(shè)計中的接點(diǎn)的設(shè)計尤為重要，因?yàn)榻狱c(diǎn)回路的增加，導(dǎo)致部分回路接觸不良而影響整車的正常運(yùn)行：針對此類問題，本文將著重討論研究。

1 線束接點(diǎn)定義

線束接點(diǎn)是指線束中2根以上電線鉸接的連接點(diǎn)。如圖1所示，此接點(diǎn)線由1號線、2號線、3號線組成，3根線在線束內(nèi)部是相互連通的，3根線在線束內(nèi)部的鉸接連接點(diǎn)就是接點(diǎn)。

圖1 線束接點(diǎn)

2 設(shè)計方式

汽車線束接點(diǎn)設(shè)計常用的方式有超聲波焊接、U型端子壓接、J/C連接器、焊錫等。

2.1 超聲波焊接

利用調(diào)頻振動傳遞到2個需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使2個金屬表面在固體狀態(tài)下相互摩擦而形成的分子層之間的熔合，從而達(dá)到焊接作用（圖2)。

圖2 超聲波焊接

這種方式的優(yōu)點(diǎn)是無需使用材料，效率高，導(dǎo)電性能好，環(huán)保安全，是線束接點(diǎn)的發(fā)展趨勢。缺點(diǎn)是焊接設(shè)備價格及維護(hù)費(fèi)用都較高。超聲波焊接有以下要求。

1) 對于長焊點(diǎn)，最大允許每邊5根導(dǎo)線，在獨(dú)端焊點(diǎn)上允許最多15根導(dǎo)線。

2) 允許的電線組合需滿足表1要求。

表1 超聲波焊接電線組合

3) 焊點(diǎn)內(nèi)導(dǎo)線的拉伸力必須達(dá)到表2要求。焊點(diǎn)內(nèi)導(dǎo)線的剝離力必須達(dá)到表3要求。

表2 超聲波焊接導(dǎo)線拉伸力要求

表3 超聲波焊接導(dǎo)線剝離力要求

4)超聲波焊接根據(jù)壓縮度V進(jìn)行評價，判斷焊點(diǎn)是否合格，壓縮度V應(yīng)該在85%~95%之間。壓縮度公式為:

V=100(Ak/AI)%

式中：V——壓縮度；Ak——焊點(diǎn)的截面積；Al——線截面的總和。

2.2 U型端子壓接

通過U型端子將電線銅絲均勻地物理壓接，是目前使用較多的一種接點(diǎn)方式。U型端子壓接圖見圖3。

圖3 U型端子壓接圖

這種方式的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，效率髙，導(dǎo)電性能較好，壓接設(shè)備和U型端子都比較便宜；不足之處在于和超聲波焊接相比需要使用壓接材料，增加質(zhì)量。U型端子壓接有以下要求。

1)對于U型端子壓接，最大允許每邊5根導(dǎo)線.

2)導(dǎo)體應(yīng)全部壓入端子的卷曲部分中，線端在端子兩側(cè)應(yīng)可見且伸出長度不大于3mm，端子兩側(cè)應(yīng)可見入口R，電線絕緣皮不得壓入端子中，如圖4所示。

圖4 U型端子壓接關(guān)系

3)U型端子接點(diǎn)的拉力值應(yīng)符合表4要求

表4 U型端子各電線最小拉力值

2.3 J/C連接器

以插接件加BUSBAR的形式代替接點(diǎn)。電線穿入連接器，通過連接器蓋中的BUSBAR實(shí)現(xiàn)線束電路的相互連通。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是維修方便，但需要壓接端子，使用連接器成本較高，同時使線束加粗?，F(xiàn)在一般使用在CAN總線的連接上。

2.4 焊錫

焊錫即利用電烙鐵將焊錫絲焊接在電線鉸接點(diǎn)的一種方式。這種方式不易操作，隨意性大，生產(chǎn)效率低，不環(huán)保，已被逐漸淘汰，在線束設(shè)計上已經(jīng)很少使用。

3 接點(diǎn)保護(hù)

如果線束接點(diǎn)的保護(hù)不合理，會造成線束接點(diǎn)處刺破絕緣，形成短路故障?？傮w來說，汽車接點(diǎn)分布分為干區(qū)和濕區(qū)兩大類（圖5)，處在干區(qū)的接點(diǎn)使用專用的膠布進(jìn)行保護(hù)，處在濕區(qū)的接點(diǎn)則需要使用含膠熱縮管或丁基膠進(jìn)行保護(hù)，以達(dá)到防水密封的效果。

圖5 汽車干濕區(qū)

4 接點(diǎn)位置的選擇

目前線束圖紙由CHS、VESYS等相關(guān)軟件進(jìn)行繪制，接點(diǎn)位置都能在2D圖紙中顯示。接點(diǎn)的位置，不僅關(guān)系到線束的成本，也關(guān)系到線束的品質(zhì)選擇。不合理的設(shè)計會增加線束的成本，增加線束質(zhì)量，也有可能造成裝配困難等問題。線束接點(diǎn)位置設(shè)置有以下幾個要點(diǎn)。

1)選擇線束布置較為平穩(wěn)的位置，不能選擇運(yùn)動的部位及擾度較大的位置。

2)將接點(diǎn)布置在各信號線和主干的交匯點(diǎn)附近，這樣能夠有效地減少電線，節(jié)約成本。

3)接點(diǎn)設(shè)置與分支點(diǎn)的距離需要大于50mm，接點(diǎn)之間的距離也要大于50mm(圖6)，這樣才能有效地避免接點(diǎn)之間的接觸。

圖6 接點(diǎn)設(shè)置位置

5 結(jié)束語

隨著市場競爭的曰益激烈，汽車品質(zhì)及成本等觀念不斷加強(qiáng)，優(yōu)秀的線束接點(diǎn)設(shè)計不僅對降低成本有很大幫助，同時也能提升線束的品質(zhì)。因此需要設(shè)計者在設(shè)計工作中不斷摸索和總結(jié)，找到并遵循更加合理的設(shè)計，并在實(shí)際設(shè)計中不斷完善細(xì)節(jié)。

來源：線束中國