德标直角式波纹管截止(「汽车线束」设计及线束用原材料(下))

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德标直角式波纹管截止(「汽车线束」设计及线束用原材料(下))

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接上文:《【汽车线束】设计及线束用原材料(上)


导线的选取设计

Wire selection design


1.导线类型的选择


线束设计选用导线类型重点考虑线束所处的环境和功能。例如:发动机周围环境温度高,腐蚀性气体和液体也很多。因此,一定要使用耐高温、耐油、耐振动、耐摩擦导线;行李厢盖上的导线要在低温下保持其弹性,所以要选用冷弹性导线保证其正常工作;自动变速器上的导线一定要耐高温、耐液压油,其温度稳定性要好;弱信号传感器要用屏蔽导线,例如爆震传感器和曲轴位置传感器、ABS轮速传感器等;门内线耐弯曲性要求高等。

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,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。


2.计算选取导线截面积


根据电器件功率的大小计算流通导线的电流;长时间工作的电气设备可选择实际载流量60%的导线;短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%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。

根据不同的工作环境和温度大小适当改变导线的截面积。

根据导线的走向、插接件的数量(即电压降的大小)适当改变导线的截面积。

关于导线截面积的计算,也有一些专家总结出一些经验公式:I=P/UsA=IρL/Ud。

式中:I——电流;P——功率;Us——系统电压;A——导线截面积;Ud——允许最大电压降损失;ρ——铜电阻率;L——导线长度。

或按下面经验公式:I=A×10+8/2

允许流通电流与导线截面积关系经验理论值(比按上面公式计算值偏大)如表3所示。


全车线束密封件(橡胶件)的设计

Design of full vehicle wiring harness seals

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。

常用的材质一般为天然橡胶、氯丁胶、硅橡胶、三元乙丙等。

天然橡胶的特性:具有良好的弹性和机械强度,有优异的耐曲挠性,有较高的撕裂强度和良好的耐寒性。缺点:耐老化性不大好,不耐油和臭氧,易燃。

氯丁胶的特性:耐臭氧、耐热老化、耐油等性能较好,具有难燃性和自熄性;但耐低温性不好。

硅橡胶的特性:耐热性、耐寒性和耐侯性较好;缺点是不耐油。三元乙丙的特性:耐侯性、耐臭氧、耐热、耐腐蚀性、耐酸碱等性能都较好,而且拥有高强度和高伸缩率;缺点:粘接性较差,且弹性没天然橡胶好,耐油性差。

比较而言,三元乙丙的综合性能较好,所以现在汽车线束用橡胶件一般选用三元乙丙材料。


全车线束包扎和固定设计

Full vehicle harness wrap and fixing design


1.线束包扎设计


线束外包扎起到耐磨、阻燃、防腐蚀、防止干扰、降低噪声、美化外观的作用,一般根据工作环境和空间大小制定以下包扎设计方案。

发动机线束工作环境恶劣,因此全用高阻燃性、防水、机械强度高的波纹管包扎;

前舱线工作环境也相对较差,大部分枝干也用阻燃性好的波纹管包扎,部分分支用PVC管包扎;

仪表线工作空间较小,环境相对较好,可用胶带全缠或花缠;

门线和顶篷线工作空间较小,可用胶带全缠,部分枝干可用工业塑料布包扎;

较细的顶篷线可直接用海绵胶带粘在车身上;

底盘线因与车体接触部位较多,因此用波纹管包扎防止线束磨损。



2.包扎用原材料的性能分析


1.波纹管

波纹管在线束包扎中一般占到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。


2.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。


3.胶带

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。绒布胶带和布基胶带共有的缺点是阻燃性不好,价格昂贵。


3.线束固定设计


中央电器盒一般用钢板条、螺栓等固定,或用电器盒本身设计的固定结构直接安装在车身上。

各条线束一般用塑料扎带、扣钩等固定在车身孔内。车身孔大多为圆孔或椭圆孔,一般直径为5mm、6mm、7mm不等。

各条线束间对接的护套一般用护套支架集体固定起来,并安装在车身上。

海狮、MPV等较大车型的车身线长且粗,一般用护板固定在车身上,以降低震动和噪声。


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