汽车线束内连接件选型设计

刘丽娟，许立杰

（长城汽车股份有限公司，河北 保定 071000）

线束在汽车上几乎无处不在，其总体尺寸和体积也非常大，所以为了便于生产和装配，同时保证电气性能的较好实现，线束要进行合理的分组分段设计。例如某SUV汽车全车线束共分为仪表板线束、发动机舱线束、发动机线束、电源线束、车身线束、门线束、顶棚线束等。而线束与线束之间的电气连接则依靠内连接件完成。

1 内连接件

内连接件通常被称作对接件，指线束与线束之间相互对接实现电路连通的插接器，由公端护套和母端护套组成，见图1。

近些年线束护套发展很快。其结构也进行了很大的优化：①防水措施多样，不同结构采用了不同的防水橡胶密封塞，有的是整体密封，有的是单孔密封；②公端与母端护套间的扣合装置形式多样，使线与线间的接触电阻降为最小；③增加了护套的挂接结构，使护套的固定更为方便，也避免了由于护套无固定而产生的噪声；④增加了护套的压线盖，以保证护套中插入的插接件尾部压接的导线不在护套根部时出现不必要的晃动.以减少导线的剪切力，提高线束的品质；⑤插接件改进成双弹簧式的结构，从而增加了对接后的接触压力，减小了接触电阻［1］。护套的这些技术改进既给线束设计者提供了更充分的选择余地，也为提高线束的品质提供了可靠的保证。

内连接件在选型时，要优先参考以上提到的优良结构，还应考虑电气系统、装配、环境等各方面的要求。

2 电气系统要求

1）内连接件的孔位数量应能满足对接回路数量要求。一般情况下，为满足后续车型配置调整或功能增加的整车规划，会选择孔位数比回路数量稍多一些的护套。通常护套的孔位裕度约为15%～30%。此比例可以根据整车的配置规划做适当调整，对于确定在整车生命周期内不再发生变更的回路，内连接件的孔位可以不必做出预留。

2）内连接件适配的导线线径范围应满足回路电流要求。护套适配的端子宽度决定了护套适配的电流强度范围。不同宽度的端子可承载的电流一般如下：端子宽度规格为1.0系列的10A左右；规格2.2或3系列的20A左右；规格4.8系列的30A左右；规格6.3系列的45A左右； 规格7.8或9.5系列的60A左右。

在选型时，一方面要考虑护套适配的端子能否承载相应的电流强度，还应考虑端子适配的导线线径范围，在满足承载电流的前提下，尽量选择体积小的护套。选择适配端子宽度过大的护套，在成本上造成浪费，对安装空间上需求也会加大，从加工角度来看还不利于较细导线的端子插植。选择适配端子宽度过小的护套，端子的电流承载能力不能满足要求，会造成端子对接处过热，严重的会造成烧蚀。如果在内连接的回路中大电流和小电流相差较大，单一规格的端子不能满足使用要求时，应该考虑使用复合型插接器或者分开使用两个独立内连接件。

3）内连接件中不应有线色、线径相同或相近的回路。回路分配时，不能将线色线径都相同的回路分配到同一内连接件中，除非这2个回路的端子规格不同，否则易导致2个回路装反，同时也会给故障检修带来不便。对于线径相同、线色相近的回路，比如橙色和黄色、粉色和红色，尤其是当这些颜色在导线中作为辅色使用时，很容易混淆，所以应尽量避免在同一个内连接件中使用。对于线色相同、 线径相近的回路， 比如0.35和0.5、 0.5和0.75、0.75和0.85等线径的导线，除非导线上有色环可以区分，否则也易造成混淆。

4）内连接件中的回路排布应合理。护套内大电流的回路尽量不要距离过近，否则容易造成局部过热。同一组双绞线要位于相邻孔位，以避免抗扰效果下降，信号失真；不同组双绞线孔位不能交叉，避免信号串扰。屏蔽线回路为保持屏蔽层的连续性，在选择内连接件时最好采用独立的屏蔽护套，不建议使用普通护套，也不要将屏蔽线与其他线分配到同一个内连接件内。

3 装配要求

1）内连接件的颜色要求：①作为内连接件的公端和母端护套颜色要相同；②出于防错的考虑，多个相同的内连接件在同一点出线且分支尺寸相近时，应使用不同颜色进行区分，或者采用不同长度、公母端互换等方式防错；③为保持前舱内颜色的协调和统一，位于前舱内的内连接件颜色应与周围环境颜色接近，尽量选择黑色或灰色等深颜色护套；④安装时内连接件处于光线暗区的应选择白色护套 （前舱除外）；⑤用于安全气囊回路的独立内连接件应选择黄色护套。

2）内连接件应有可靠的固定，应选择自带卡扣或可以安装卡扣的护套 （见图2和图3），并优先选择适配钥匙孔或长圆孔型的卡扣，因为这样的卡扣具有防转的效果，使内连接件更加可靠。特殊情况下也可以使用胶带捆绑或其他固定方式。对于高振动或者高温区域，可以采取更加可靠的防护措施，比如设计安装支架、U型箍紧件等。

3）装配时需要穿过钣金孔的内连接件，例如前舱线束与车身线束、车身线束与后背门或后保险杠的内连接件，护套的外形尺寸应能满足钣金过孔需要。通常情况下，钣金孔径与护套最小安装宽度的比例应在1.5∶1以上，这个比例在尾灯连接件过孔、前舱过孔、地板过孔等情况下同样适用。

4）回路数较多的内连接件，尤其是复合型的多孔护套，由于端子数量较多，对接时会比较费力，所以尽量选择带有拉杆结构的护套 （图4）。

4 环境及试验要求

1）内连接件作为汽车的一个组成部分，应能满足最基本的ELV有毒有害物质的限量要求。另外安装位置处于室内的内连接件，还需要满足挥发性气味和雾化实验的限值要求。

2）内连接件要满足其安装区域的防水等级。例如驾驶室内属于干区，此区域的内连接件使用非防水型护套就能满足要求。而前机舱或者4门防水膜以外的部分则属于湿区，安装在湿区暴露位置的内连接件必须选择防水型护套。有些车型前舱的内连接件设计在前舱熔断丝盒内部，使其处于隐蔽的环境中，虽然选择了非防水型的护套，这样的设计也是合理的。

3）内连接件的耐温等级要高于安装位置的环境温度。根据安装位置的不同，可以划分为4个温度区 （表1）。

表1 内连接件安装区域和插接器温度等级定义

内连接件的耐温等级与其材质有关，应根据内连接件所在的环境温度选择适合的材质。例如热变形温度小于100℃的品种有：PE、PS、PVC、PET、PBT、ABS、PMMA等；热变形温度在100～200℃之间的品种有：PP、PVF、PVDC、PSF、PPO、PC等。

4）因为内连接件是一组插接器，所以必须满足QC／T 417.1—2001《车用电线束插接器》的技术要求，将选择的插接器按照该标准中的试验项目进行检测，以确保插接器的性能合格。

5 总结

内连接是保证线束与线束之间电流和信号正常传输的纽带，关系到整车电路和线束的可靠性。所以内连接的护套要合理选择，符合电气系统要求，满足周边环境，同时要保证可靠的装配和维修需要。

［1］任凤文.汽车电线束的设计Ⅱ［J］.汽车电器，2003（5）：19-25.