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居然特斯拉都在意...

发布时间:07/15 —— 2021 1146

随着人们对汽车的安全性舒适性经济性排放性要求的提高,汽车上的电器配置、功能也越来越多,连接各个电器件的线束也越来越复杂。


因此,线束也成为了当代汽车故障的多发环节。同时,其也在汽车设计和生产制造中受到了越来越多的关注,对于被称为“汽车产业颠覆者”的特斯拉来说,也不例外。


今天就带大家了解一下汽车线束的种类故障模式检查方法


线束 & 种类
Wire Harness Type

1.普通导线

普通导线通常由多股细铜线制成。采用多股形式有较好的抗折性,不容易因反复振动而折断。

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普通导线由两部分组成:铜芯、外包的绝缘材料

绝缘材料通常使用PVC材料,有如下几点优势:
 
① 大电流下不会熔化
② 不会产生明火
③ 重量轻



2.屏蔽导线

屏蔽导线的主要作用是防止电磁干扰。如果信号线束靠近大电流或高电压的线束或元件,信号导线会受到电磁干扰导致信号失准。

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屏蔽导线外层包裹着铝箔或网状线束用于接地。电磁波干扰被直接接地消除。

:更多详细内容请点击《【线束】屏蔽线原理及接法


三维布局走向 & 设计
3-D Layout Towards & Design
线束的走向布局及分段,是根据车身钣金的具体情况、全车电器件的分布综合来考虑的。

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线束的走向分段不可拘泥某种形式,而是要在车身钣金能够满足线束布置的前提下,从整车电气角度来考虑其分布走向。


三维布局走向 & 主要原则
3-D Layout Towards & Main Principles
下面详细介绍线束三维布局走向中需要考虑的主要原则。


1.装配工艺性好

线束的走向分段设计一定要满足易于装配这个前提,尽量不要给总装增加过多的工序,可考虑分装,如门线、仪表板线等。

同时,要考虑最好不要使用特殊工具就可以完成装配。


2.可维护性好

这一点是与第1点相呼应的,不仅仅要易于装配,在售后维修方面,也要易于拆卸

不可以因为要维修某个电器件需要拆下某段线束,而拆除其他多个零部件,否则就将增加不必要的维修工时。

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基于这一点,在线束设计时需要考虑如下几点:


①所有线束的插接件应该布置在手可以触及的地方。或简单拆卸一些零部件后,可以触及插接件。


②对于只能用一只手插拔的插接件,另一端插接件应该固定在车身上。


③同一部位的插接件应该应用颜色大小内部定位等方法,防止错装


④插接件末端的线束应该预留一定的长度,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熔断丝盒的线束要留有足够的余量,以便于熔断丝盒的拆卸。


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3.回路尽可能地短

在拆装工艺都考虑后,需要考虑如何布线能使电线回路尽可能的短,因为回路短有如下好处:

①电线上面的压降小,电器件获得的电压高,或者得到的信号衰减小;
②可以减轻整车质量;
③可以降低线束成本。


4.尽可能地减少线束分段

这一点有的时候和装配工艺性是矛盾的,因为有的时候为了方便安装便要将原本可以是1条的线束分成2段,这是需要在实际线束三维设计中权衡的(可见《【线束】基于CATIA的后处理系统三维布线技术应用研究

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由于增加线束分段,势必要增加线束间的对接插接件。而增加对接件则需要考量以下几点:

①增加了线束上面的电压降,或是增大了信号的衰减
②增加了电气连接的潜在的不可靠点
③需要增加安装点或安装支架,以固定对接件
④增加线束组装工时物料成本

所以我们经常会在一些德系车辆上看到贯穿发动机舱、乘客舱、行李舱的一根大线。这就是少分段的典型设计。


5.要考虑电磁兼容与抗电磁干扰这方面

不仅仅是要从线材的选择上来做(如采用双绞线、屏蔽线等),更要从线束的布线走向上来考虑。

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如某些欧系的蓄电池后置行李厢的车型,因为要将电流传输给发动机舱电气盒及起动机,所以会有一根纵贯全车的大线径导线,时刻通以较强电流。

这个时候,如果还是按照传统布线,将此大电流导线与其他信号线不加以区别一并放在同一束线中,势必会对信号线产生干扰

所以通常会将此大电流导线单独布置走向,并与普通线束留出足够远的距离,同时要求钣金做出一条凹槽以盛放导线,并可起到一定电磁屏蔽作用。

虽然如此处理会增加成本,可这成本是必要的。


导线电阻 & 影响因素
Wire Resistance & Influencing Factors
导线的电阻对电流的传递非常重要,影响导线电阻的因素有以下方面:


1.温度

温度对各种材料的影响效果各不相同。

例如,铜与钢的电阻随着温度增加而增加,对于有些材料,材料的电阻会随着温度的升高而减小,在进行导线电阻测量时,我们就必须将被测导线从电路中断开。


2.截面积

导线截面积越大,意味着在相同的时间内通过的电子越多。
导线越细,电流通过越困难,导线的电阻越大。
电阻随导线直径的增大而减小。

更换线束时,必须使用相同线径的线束。如果使用较细的线束,导线的电阻就会增加,电阻增加,导线消耗的功率就会增加,线束易过热或熔化。


3.长度

随着导线长度增加,电阻增大,这是因为电子不得不通过更多的原子。电子穿过较短的导线碰到的原子较少,因而电阻较小。


4.锈蚀

电路中的锈蚀对电阻也有影响,发生锈蚀后电阻会增加。

导线 & 检查
Wires & Inspections
对于导线的检查需要使用万用表的电阻挡来测量导线的电阻。

具体操作方法:首先将被测导线从电路中断开;然后将万用表选好合适的量程,万用表的表针与导线接触,如果电阻超过标准值,则需要检查导线的接地和插头有无出现虚接的状态。

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插接器
   Plugger    
插接器,又叫插头。汽车线路中的插头是汽车线路中经常用到的一种元件。它的作用是在电路中将不同导线连接在一起,从而使电流流通,使电路实现预定的功能。


1.插接器的结构

汽车插头主要由针脚外壳附件组成。结构如下图所示。

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2.插接器的分类

连接部件分类:

插头有两种类型:线和线插头线和组件插头

线和线插头指插头两端连接的都是线束,插头起到连接的作用。
线和组件插头指线束连接到某些组件上的插头。

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插头的结构分类:

插头按照结构特点可以分为公插头母插头

公插头主要是以插针为主。
母插头主要是弹簧片。

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3.插接器的故障模式

常见的插头故障形式有插头脏污、针脚脱落、插头松脱等。

① 插头脏污
插头脏污或腐蚀,容易造成插头各针脚间短路。

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② 针脚脱落
插头外壳上的针脚卡子损坏容易造成插头针脚脱落,针脚脱落后插头接触就会不良。

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③ 插头松脱
插头外壳上的固定卡子如果损坏,就容易造成插头松脱,这样会影响电气元件的工作。

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4.插接器的检查

插头主要通过以下几个方面进行检查:

① 目测检查
检查氧化情况,这可能会引起插头内部端子连接不良;
检查插脚和端子是否损坏;
检查其是否正确地插入接头;
检查确定电线正确地连接在插脚或端子上;
要特别仔细地检查插脚及端子

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 插头测量
在电线两端之间连接一个万用表测量电阻;如果插头接触良好,没有开路,万用表的读数应大约是0。

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③ 插头针脚松脱检查
检查插头上的导线针脚是否有松脱迹象,如果发现,需要及时修复。

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