某轿车仪表线中电源线连接方式设计与改进

姬红亮，谷孝卫，闫亮亮，张震华，翟爱荣

（河南天海电器有限公司线束研发中心，河南 鹤壁 458030）

随着汽车线束加工工艺和技术要求的不断提升和提高，一些线束制造公司专门为导线接点连接设计并制造了高频焊接机，以此来代替长期使用的U型端子连接。但高频焊接机毕竟是新产物，由于它的特殊使用要求和其他条件的限制，不能完全满足导线连接的需求，特别是比较复杂的搭铁线或者是仪表电源线。所谓U型端子连接指:将两根或两根以上的导线借助U型端子、压接设备冷冲压在一起的过程。汽车功能的增加导致了线束导线数量的增加，那么将数十根导线连接在一起就是一项比较困难的问题，需要考虑的问题是机器能力是否满足，连接U型端子是否满足要求，是否影响后工序的操作等一系列问题。

通过多年的汽车线束工艺设计和经验，在这里介绍某轿车仪表线束中电源线连接方式的设计和在生产加工中存在的问题，以及用工艺设计改进来彻底避免生产中存在的问题。

1 线束及U型连接端子

在汽车线束设计中，连接每一个功能的导线都有一个代号通常称为 “线号”，这个线号由数字和字母组合而成，也就是说一个线号就是一根导线，在汽车线束图纸设计中为了区分导线间的相互连接关系，相同导线连接关系的都用相同的数字加字母表示。随着线束导线关系设计的不断变化，有一些厂家将导线间的连接关系用接汽车功能的缩写字母来表示。导线间通过采用U型端子进行连接，U型端子如图1所示，从它的正面投影来看像一个长方形，所以在实际的线束工艺图纸画法中用长方形表示，当然不同的线束厂家其画法也不太一样。在线束工艺图纸设计中，导线连接关系画法都是根据导线在实际布局中的走向进行表示，表示方法要清晰、明了，方便员工操作时看图纸。

2 原始仪表线电源线连接设计

仪表线束一般是汽车线束中设计最复杂的线束，导线数量和接点数量占全车线束数量的1／3， 如此多的导线数量将给工艺设计和生产加工带来不便。原始仪表电源线连接设计方案如图2所示，操作步骤如下。

1）绑线。绑线指将多根导线按照一定工艺文件要求用胶带绑扎成捆。绑线数量一端≥6根的，为了防止周转掉线，分2次绑线。导线绑线后效果如图3所示。

2）抽盘。抽盘指将多根导线按照一定工艺文件要求整体盘绕成圆圈状结构。抽盘分1次操作，抽盘后将导线盘绕成1组。导线抽盘后效果如图4所示。

3）导线接点处使用U型端子连接，为了保证连接牢固，接点进行焊锡处理。

4）接点处进行绝缘处理。

5）接点进行绝缘处理后，将线装箱后放到指定的架位上。

优点:使用了较少数量的U型端子，就能将导线连接在一起，是一种最原始的连接方式。

缺点:①接点连接导线数量≥6根时，导线绑线不方便，存在绑线后掉线的情况；②在周转的过程中导线剥头向后移动，容易遗漏导线压接入U型端子；③接点焊锡工序容易造成烫伤线皮等情况发生，影响产品品质；④导线压接不良，给后检测工序操作带来不便。

3 改良后仪表线电源线连接设计

3.1 改良方案1

仪表线束连接的线束主要有发动机线束、机舱线束、车身线束以及门线束［1］。它和每种线束连接当中都有电源线存在，在仪表线的布局中电源线贯穿前后，那么使用1个U型端子连接必会浪费很多导线，在另一方面也增加了线束的质量。同时为了进一步达到环保要求，取消接点焊锡工序操作，于是进行了改良方案1的设计，如图5所示，操作步骤如下。

①绑线:绑线数量一端为8根的，为了防止周转掉线，分2次绑线；②抽盘:抽盘分2次操作，抽盘后将导线盘绕成2组；③导线两处接点使用U型端子连接；④接点处进行绝缘处理。⑤接点进行绝缘处理后，将线装箱后放到指定的架位上。

优点:①从实际的布局出发设计，虽增加了一根过渡线，但总体导线使用数量还是节约了；②这种操作方式取消了焊锡操作工序。

缺点:①当一端导线数量≥6根时，绑线后导线在周转的过程中使导线剥头向后移动，容易造成U型端子连接时压接不良；②由于压接不良的潜在的原因，给后道检测工序操作带来不便。

3.2 改良方案2

通过改良方案1后虽然解决了一些问题，但在车间后期实际生产中发现有些问题依然存在。为了改善这些问题，笔者分别从电器原理和线束图上进行分析，充分研究每个电器功能的用电量和负荷，经过综合考虑和评估后，认为存在可以改进的空间，如图6所示。操作步骤如下。

①绑线:绑线分5组进行；②抽盘:抽盘分2大组进行；③导线4处接点使用U型端子连接；④接点处进行绝缘处理；⑤接点进行绝缘处理后，将线装箱后放到指定的架位上。

优点:①方便绑线操作，消除了当导线数量≥6根时分2次绑线；②接点处压接导线数量减少，方便压接；③小的工序间可以实现流水式作业；④避免和减少了在绑线和周转过程中导致的导线漏压接或压接不良等情况发生，避免了后工序的返工返修。

缺点:①所需接点、接点保护材料及工时有所增加；②操作步骤增多，需要多次周转；③需要较大一点的工装辅助设备和周转区域。

4 结束语

本文对汽车仪表线束电源线之间连接设计做出分析，列举了他们之间的连接方式，分别介绍了每种连接方式的特点。任何一种连接方式在一定的发展阶段内都能满足使用要求，通过不同阶段的改进和研究，使我们对仪表电源线连接设计比较熟悉，对以后其他线束导线接点连接设计也有所启发。导线接点连接在线束加工的过程中非常重要，在一些重要的线束接点连接设计中，不但要有线束厂家的工程师设计方案，还需要汽车厂家工程师的配合来完成。随着人们对汽车及零部件生产加工的严格和高品质的要求，汽车及零部件行业都面临着改革和发展创新。

［1］QC／T29106—2002， 汽车线束行业标准［S］.