摘要：本文结合汽车电线束及连接器的设计方案实例，对其设计中的关键技术进行分析，并就汽车电线束与连接器设计的质量控制方法进行研究，以为有关实践及研究提供参考。
关键词：汽车 电线束 连接器 设计 关键技术 质量控制
汽车电线束是汽车的一个重要零部件，在汽车电器功能实现上具有非常重要的作用和影响，而连接器则是实现汽车电线束在整车上连接串通的重要结构装置。结合汽车电线束与连接器在汽车电器功能实现中的设计运用实际情况，根据其功能需求不同，主要包含线束-线束对接连接器与线束-用电器对接连接器等不同方案。需要注意的是，由于汽车电线束在汽车各结构位置都有分布，汽车电器信号通过电源传递向开关控制装置，并利用电线束向各个电器与电器元件、设备等进行传递，从而实现其正常工作及功能支持。但是，汽车电线束的材料及零件类型相对多样，再加上其制造工序复杂，受劳动密集型制造过程影响，需要在电线束制造中加强其质量控制，以确保其在汽车电器功能连接中的正常使用，进而对汽车电器功能及其整体性能进行确保。
1、汽车电线束与连接器设计的关键技术
1.1 汽车电线束与连接器设计方案分析
汽车电线束与连接器设计根据其在汽车不同部位的功能需求情况不同，主要包含线束-线束对接连接器和线束-用电器对接连接器两种方案。此外，在传统的线束-线束对接连接器方案基础上，还存在一种以传统线束-线束对接连接器为整体，并将其固定在一个塑料支架上，然后通过该塑料支架进行其余各连接器的安装固定的汽车电线束与连接器设计方案。该方案中包含仪表线束-车身线束对接连接器和前舱线束-仪表线束对接连接器、仪表线束-车门线束对接连接器等不同连接器。如下图1所示，即为该汽车电线束组合连接器的设计方案整体结构示意图。该图中，序号①表示的是连接器的固定支架，而②为支架的安装点，③、④、⑤分别表示前舱线束-仪表线束对接连接器、仪表线束-车身线束对接连接器、仪表线束-车门线束对接连接器等三个连接器。
图1 汽车电线束-连接器设计方案的整体结构示意图
该方案在汽车电线束与连接器设计实践运用中，不仅能够实现装配效率提升，在同一位置就能够进行所有连接器装配工作实施，且操作便利，此外，还具有提升汽车密封性能以及减少设计成本等特点，只需要在塑料支架固定环节进行支架固定开孔，有效的减少了钣金开孔数量，在确保汽车密封性方面具有显著效果，并且由于其设计方案的局限性较小、布置位置相对单一，能够作为平台方案进行推广等情况，使其设计成本也明显得到控制，效果十分显著。
1.2 汽车电线束设计关键技术
在进行汽车电线束设计中，其首要原则是在控制设计成本基础上，确保电线束设计的质量、成本等综合效益最大化，实际上也就是要求以最短的电线束长度与最少的电线束数量、最合理的电线束截面与基座、端子等设计基础上，通过最为正确、可靠的连接方式进行连接实现，从而对汽车电器以及电子设备等功能实现提供保障。一般情况下，汽车电线束设计中，其线束走向以分组和布盆为主，会从仪表以及组合开关、保险等电气设备或元件位置向外进行延伸布置，同时对车门位置的线束一般从车门的铰链侧进行穿过，并且在电线束穿过车门铰链及金属洞时，需要增加设置绝缘保护套进行保护，以避免电线束损伤发生，同时对汽车密封性进行保护。对于穿过该位置的电线束采用悬挂连接方式和汽车电器总成实现对接，同时需要从制动以及震动影响下的响度位移变化上进行设计考虑，对电线束沿线布设确保以自然松弛状态进行，避免造成线束损伤发生。此外，对汽车电线束的分组设置，是按照装配与维修方便原则额进行实施，对分组电线束的接口位置设置，一般要在不容易被磕碰的地区，并且较为隐藏、方便维修接触等。最后，在汽车电线束设计中，对电线束的电线选择，在类型上需要结合电线束分布的环境温度要求进行合理选择和设置，一般情况下对发动机舱电线束电线其耐温等级要求比较高，并且在电线布设过程中，应注意避免排气管排气温度对电线性能的影响，对于耐温等级较高的电线，在合理选择电线类型的基础上，还可以通过硅橡胶护管对电线进行保护，对行李箱内电线束电线布设选择中，需要选择冷弹性较好的电线；对制动蹄片电线束的电线则要求线路耐冲击与耐磨、耐高/低温性能较好；对传感器以及强干扰源附件线路设置，像车速传感器以及发动机传感器等部位电线束的线路，要具有较好的抗电磁干扰性能。
1.3汽车连接器设计关键技术
汽车连接器设计中，关键技术在于汽车连接器接触件与基座的设计。其中，汽车连接器的接触件与接触件之间以及接触件、基座之间的合理配合也是整个设计的核心部分。一般情况下，在进行汽车连接器接触件设计中，对接触件的接触电阻以及接触表面膜层选择设计，根据其接触件接触过程中电流与电阻分布及变化规律，对总收缩电阻一般与多个小收缩电阻并联值相同，对接触过程中存在外力作用影响时，需要对微观粗糙接触点的弹性变形或塑性变形情况下受有害物质的侵蚀作用进行设计考虑，比如，氧化物等引起的电化学腐蚀影响或灰尘在接触表面形成膜层导致的膜层电阻等。此外，对汽车连接器接触件的摩擦与磨损情况设计分析中，对连接器插入与拔出过程中接触件之间的滑动摩擦以及接触件接触表面因滑动摩擦引起的材料损失等，都需要进行全面分析后在设计中进行体现，以避免对连接器接触件寿命产生影响。对汽车连接器接触件的弹性零件（即插孔）设计中，其作为接触件的关键零部件，其弹性结构与刚性作用直接影响着接触件的接触紧密性以及连接器连接效果。根据其结构形式，需要从弹性插件的弹性性能以及抗蠕变性、抗疲劳性等方面，根据插件材料性质进行合理选择与设计应用。最后，在汽车连接器的接触件表面还要进行镀层设计，以对接触件性能形成保护，一般从设计成本与保护效果上考虑，对采用锡镀层作为接触表面的保护镀层，并且为避免镀层锡须产生导致接触件短路发生，需要通过合理控制锡中铅含量，以对其接触件保护层的安全性进行保障。
2、汽车电线束与连接器设计的质量控制方法
根据上述对汽车电线束与连接器设计及关键技术的分析，为避免其设计中存在影响汽车电线束连接器质量的问题，首先，在汽车线束设计中，应根据其性能要求，从电路连续性以及正确性、电线束的挂夹与定位密封圈保持力、耐温耐湿作用、抗振动与抗干扰影响等方面进行合理控制和管理，同时对压接电压降与端子压接形状、抗拉强度等，按照设计要求与标准进行严格控制，确保汽车电线束的各零部件结构以及材料、性能等各项质量标准符合要求，进而对其质量效果进行保障。其次，在汽车连接器设计制造应用中，结合其模具制造与加工成型生产过程，在进行连接器塑料基座挂台制作中，结合其在连接器设计制造与试验验证中的失效模式与原因情况进行全面分析，在对其失效原因把握基础上，从设计环节，对连接器结构及材料性能进行合理选择与设计控制，同时在连接器加工过程中，对其精度以及各工艺环节质量进行严格控制与管理，进而确保所设计制造的连接器符合汽车电线束连接要求。
3、结束语
总之，针对汽车电线束与连接器设计关键技术与质量控制措施进行研究，有利于实现对汽车电线束与连接器设计关键技术全面把握与合理运用基础上，确保其在实践运用中的设计质量和效果，并通过合理的产品加工质量控制与管理措施，促进在汽车行业的进一步应用。
参考文献
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[2]池现荣.汽车电线束现状及未来发展趋势[J].时代农机,2016,43(06):29-30.
论文作者:肖运国,朱庚明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/10/1
标签：连接器论文; 电线论文; 汽车论文; 线束论文; 关键技术论文; 基础上论文; 性能论文; 《基层建设》2018年第23期论文;