汽车车门线束的布置原则与作法

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"摘要：车门线束是整车线束的一部分，是连接电源和电器元件的通道。本文结合广汽菲亚特某车型，对车门线束的功能进行实例分析，从固定方式、线束走向、防水措施、防磁措施、防损措施、接插件的选择与匹配等方面，对车门线束的布置原则进行了详细阐述，以期达到优化车门线束的布置与功能的目的。"
汽车用电设备通过导线与电源、控制开关及保护器件连接，导线是构成汽车电气线路的基础元件，线束则是由同一走向的导线包扎而成，将多股导线包扎成线束，可使线路不凌乱，便于安装，而且起到了保护导线的作用。汽车上的电源和各种电器零件通过线束来实现电路物理连接， 线束遍布全车。汽车车门系统是重要的功能件集合，对其线束系统要求较高，车门线束系统也是汽车上比较复杂的线束系统之一，在布置线束时尤为注意。
1 车门线束系统简介


汽车车门是重要的汽车功能件之一，车门上的电器配置、功能要求也越来越多，所以连接各个电器件的线束也越来越复杂，成为当代汽车故障的多发环节， 因此在汽车设计和生产制造中受到越来越多的关注。汽车车门上集成了开关、按钮、玻璃升降器、喇叭、门锁等重要电器元件， 车门线束要满足这些零件的工作连接要求。

图1所示是车门线束的布置简图，从图上可以看出，车门线束分布于车门的干湿两侧，分支多， 固定点多，有效的车门线束布置是保证功能实现的重要一环。图2所示为典型车门线束的结构， 包括了重要电器元件的分支和插接件。

图1 车门线束布置图



图2 车门线束结构与功能



2 车门线束的布置原则


为保证车门线束的设计合理性和使用安全性，线束的布置要遵循以下原则。

1） 装配可操作性强。线束多用卡簧或者卡扣进行固定，防止线束脱落，装配时只要将卡扣按在对应孔位上即可，用尽量少的卡扣来固定尽量多的线束，减少在车身上的开孔。

2） 一般情况下，距离线束插接件120 mm处需要增设固定点，目的是尽可能减少插接件内的端子所承受线束震动和质量所带来的负担。

3） 在线束装配所要求的最大公差内，运动件附近布置的线束，距离运动件之间要有足够的空隙，这个间隙由运动件的运动量来决定。在线束装配所要求的最大公差内， 如果线束没有固定在对应的部件上，那么它要相距静止的部件最少要有6mm间隙。

4） 车门线束在布线时，要尽量远离发热区域和运动件区域。

5） 对于汽车运动部件及插接件出线位置，须根据汽车部件振动幅度、运动件的最大运动行程，留有足够线长，避免让线束承受拉力或张力。线束分支在布置时， 选择的布置地点要尽量开阔， 所留的长度余量要尽量长，在线束松弛的情况下一般要大于25 mm，以防止运动件在运动过程中给线束造成磨损或拉应力损伤。

6） 在电磁干扰强烈的区域，要注意对线束增加防磁保护，也可采用双绞线或者屏蔽线等特殊导线。

7） 线束要避免从尖锐物、金属架边缘、焊接缝、车身上的固定孔处布线，尤其是在拐角处需注意，在绕过锐角或穿过孔位时，应用橡胶、毛毡类的垫子或者保护套进行重点保护，防止因线束磨损造成功能失效。

8） 各个插接件必须进行匹配，接头间要保持良好的接触。

9） 线束尽量布置在车门的干侧，防止漏水对线束产生的影响。
3 车门线束的布置实例


目前，车门线束有两种安装方式，一种是线束直接固定在车门钣金孔位上；另一种是集成在门模块上，通过门模块安装到钣金上。日韩车系、自主品牌多采用第一种固定方式，欧美车型采用第二种的居多。图3所示为线束布置在钣金上的情况，图4为线束布置在门模块上的情况。

下面以广汽菲亚特某车型的门线束布置情况为例，说明门线束的布置原则与应用情况。此车型线束布置在门模块上。

图3 线束布置在钣金上       图4 线束布置在门模块上



1） 固定方式如图5所示， 此车型采用扎带卡扣或者卡簧对线束进行固定， 方式十分简单， 可以根据线束的粗细不同调整扎带的位置，保证固定的牢靠性， 起到了防止线束在车辆运行过程中晃动的作用， 而且安装与拆卸方便。

图5 线束固定方式



2） 线束走向如图6所示，线束的走向平顺，没有出现死角或者弯折，避免了线束出现断裂的情况。线束距电机发热区域和运动区域有一定的距离，一般要求在20 mm以上，本车型的距离均在35 mm以上，预留了足够的接插件的布置空间，避免了干涉和发热。扎带卡扣的布置间距在120mm左右， 既保证了固定的牢固，也避免了安装的重复与浪费。而且此车线束大部分都布置在车门的干侧，外部的水很难进到这里，将线束进水的风险降到了最低。

图6 线束走向



3） 防水措施如图7所示， 线束在穿过孔时采取了防水措施，用橡胶塞防止漏水，并在线束伸出橡胶塞的连接区域增加了防水胶带包裹。在线束穿过车门与车身连接的部位用橡胶塞包裹， 橡胶塞的形状按照门钣金的孔位和形状设计，与车门钣金完全贴合，防止水进入。

图7 线束的防水处理



4） 线束防护如图8所示，线束在穿过尖锐的孔时采用了泡棉包覆的措施， 防止孔边缘划伤线束，并在孔位边缘设计线束卡扣，防止线束晃动时造成的线束划伤。

5） 电磁防护如图9所示，线束使用双绞线，使绞环中感应的电磁场相互抵消，降低外界电磁场对双绞线的干扰以及双绞线之间的串扰。在靠近门锁等电磁辐射较大的用电器时，在导线外部增加防磁包裹层，确保线束不受电磁辐射的影响。

图8 线束的防护         图9 线束的电磁防护



6） 插接件的选择图10所示为线束上的玻璃升降器插接件，线束上每个插接件在量产之前都经过与对手件的严格匹配，根据PIN脚的布置和功能选择合适的接插件，防止接插件错误造成功能无法实现。

图10 玻璃升降器插接件



4 总结


总之，车门线束是车门上电器元件正常工作的保障，连接了电源与开关、按钮、玻璃升降器、喇叭、门锁等重要部件，车门线束的布置直接关系到线束功能的实现与电器元件工作的安全， 所以， 在线束布置时， 要考虑固定方式、线束走向、防水措施、防磁措施、防损措施、接插件的选择与匹配等方面， 达到线束设计与布置的优化。