陆素媚，何福良

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）

随着汽车技术的发展，人们对汽车的安全性、舒适性、实用性和经济性等的要求越来越高，同时汽车向电气化和智能化方向不断发展，更多的新技术被运用于汽车上，而这些性能及功能的实现都需要电子系统来实现。汽车线束作为电子设备连接的重要部件，其设计及装配越来越复杂，要求也不断提高。本文将从总装装配问题入手，结合实际装配中易出现的问题，总结线束各要素在设计中的要求及注意事项。

1 装配要素及装配问题

线束装配要素主要包括线束主干及分支布置、线束橡胶件装配、接插件对接。线束遍布于汽车各个区域，因此在汽车装配过程中线束的装配贯穿了整条生产线。线束设计的合理性也很大程度上对装配操作产生影响。线束的设计不仅影响线束的装配过程中的效率，更加会影响到整个线束系统的耐久质量及用户体验。下面将结合实际案例，对线束的装配要素及出现装配问题进行分析。

1.1 线束主干及分支布置

（1）线束主干大小及硬度

由于整车电气功能较多，线束主干部分包含了大量回路，线径大，部分主干区域受周围零件布置影响，必须包裹波纹管、绝缘胶布或其他保护材料做防护，使得主干区域装配时弯折难度较大。线束主干过于粗硬也容易使得线束走向难以受控，装配过程费力且难以保证装配质量。

（2）预留长度线束的控制

在一些特定零件的装配过程中线束需要预留长于装配完毕状态所需要的长度，如连接仪表板电器件线束分支，线束需要预留一定长度，将线束接插件拉至仪表板外部对接电器，再随着电器装配回塞至仪表板遮盖区域内。若预留长度过短，员工装配接插件困难，线束可能被拉扯损坏；若预留长度过长，线束分支无法固定，容易引起干涉和异响。

（3）线束过孔

因线束贯穿全车，线束布置时往往需要穿过某处车身钣金，在车身钣金上预留线束通过的钣金孔，钣金孔的大小往往受到钣金强度、空间局限的制约，钣金孔过小会导致线束穿过孔时出现接插件穿孔困难情况，甚至有接插件无法穿孔。

（4）线束布置影响间隙段差

为了美观性，乘员舱内线束一般会布置于地毯饰板之下，但饰板下方空间受限，线束、地毯、饰板相互挤压。以上情况在A柱下区域最为显著。通常A柱下区域接插件及线束主干、分支众多，A柱下饰板与钣金间空间有限，时常会出现线束将饰板卡扣顶起，导致两饰板间间隙段差过大，甚至饰板无法装配到位。

1.2 线束橡胶件装配

线束橡胶件用于线束过孔后装配于钣金孔上，起到防漏水、降噪音、防止线束磨损的作用，橡胶件装配不到位会引发一系列的质量问题。图1、图2分别为双面贴合式橡胶件、单面贴合内置护套式橡胶件，这两者都是整车线束使用较为广泛的橡胶件。

图1 双面贴合式橡胶件

图2 单面贴合内置护套式橡胶件

（1）双面贴合式橡胶件，有卡金属钣金的凹槽，通过凹槽两边的两面贴合钣金形成密封。最主要用于发动机舱与乘员舱之间线束连接的过渡密封。因双面橡胶件需要将凹槽卡住钣金，故凹槽区域设计相对较厚，需要员工施加较大的按压力或拉力，因此容易导致前部橡胶件装配不到位。装配要求橡胶件凹槽区域周圈均完全卡住钣金，装配过程中部分区域未完全卡住的情况较为常见。装配现场为了保证橡胶件装配可靠性，需要员工自检及互检。

（2）单面贴合内置护套式橡胶件，橡胶件内镶嵌护套其内部带有卡子的护套，利用护套卡子卡住金属钣金，利用橡胶件的一面和钣金的一面接触实现密封，共同形成防水密封[1]。此类橡胶件广泛使用于前后侧门及尾门线束连接至车身侧围或顶盖钣金上。内置护套式橡胶件装配较普通橡胶件轻松，只需保证护套卡子卡住钣金并回弹，发出“哒”的响声即可判断装配到位。部分生产线要将门开启至某一角度再装配橡胶件，常出现橡胶件与门有干涉，导致装配不到位，从而影响装配的效率及质量。

1.3 接插件对接装配

（1）接插件防错

汽车线束有上百个接插件，装配线束过程中接插件的装配控制好坏将直接影响到客户对整车产品的品质、性能。在生产装配过程中，同一区域内接插件型号相同，无法区分相互匹配的接插件，经常会有接插件装配错误情况发生。

（2）人机工程

接插件的装配空间往往受到周边零件布置，及自身零件结构的影响，导致接插件装配空间狭小。员工在对接接插件过程中手部无法放入，或者手部与周围零件干涉而无法对接插件施力，导致装配困难。接插件的对接需要保证两接插件在端子方向上对齐后才能对接到位，否则容易引起端子弯曲而接触不良。

2 设计注意事项

上面提出了汽车线束的装配要素及容易出现的问题，针对以上的问题，提出对应的优化设计注意事项。

2.1 线束主干及分支布置

（1）线束主干大小及硬度：线束直径过大需要弯折一定角度时要预留足够空间，一般线束弯折半径要大于线束直径的两倍，以免弯折空间过小对线束及插接件造成损坏[2]。在线束三维布置过程中应充分考虑线束的不可控性，结合实车装配经验，评估布置可靠性。线束弯曲应尽量避开锋利钣金边、周边零件棱边，防止线束损坏。

（2）预留长度线束的控制：预留的长度需要保证接插件的对接，同时避免异响和干涉，需要通过以往车型数据分析，加上实车验证，得出合理的长度要求。同时可通过增加线束外部防割包裹、周边锋利零件增加防割胶条等避免出现线束损坏，通过包裹海绵减小异响。

（3）线束过孔：线束需要过钣金孔，钣金孔直径至少是接插件尺寸的1.3倍。这是为了线束装配的效率，还保证线束在过孔时零件完好性。此项要求同样适用于线束通过封闭腔体时。某些线束布置需经过尾门内外板、侧围内外板间腔体等，在线束通过路径方向上，腔体空间截面直径大于插接件的1.3倍。除此之外，还要求线束通过的腔体内部光滑无阻挡，必须保证腔体内无螺栓、车身加强板边缘等阻挡物。如此：一是保证线束与锋利物体无干涉；二是避免线束在通过密闭腔体难以控制走向的情况下不出现卡滞现象。

（4）线束布置影响间隙段差：在设计时可在线束固定的钣金面上向车外压出线束线束装配路径，同时可选用一字卡卡扣，使线束更加贴合钣金，增大线束与饰板的间隙。

2.2 线束橡胶件装配

（1）双面贴合式橡胶件

橡胶件能从视觉辨认其是否装配到位。某些生产线装配顺序为先装前围板内隔音垫，后将线束穿过前隔板孔，再装配线束橡胶件。前围板内隔音垫线束过孔处为了更好的降噪则会尽量开小孔，这会导致员工无法从视觉上辨认是否装配到位，这种情况下可将隔音垫开孔成十字向外延伸（如图3所示），保证了隔音垫的降噪性能，同时能满足员工装配橡胶件的可视要求。

图3 前围内隔音垫开孔

橡胶件的软硬度也在一定程度上影响着装配质量。硬度小，员工装配容易装配，但容易导致橡胶件脱落。硬度过大，员工需施加的力量大，易卡不到位。因此在不同的季节可以适量的调整橡胶件的软硬程度。

（2）单面贴合内置护套式橡胶件

内置护套式橡胶件是硬质的，无法压缩，在装配过程中出现橡胶件与其他零件干涉会导致橡胶件难以装配到位，因此门线束橡胶件的设计中应该模拟装配过程的状态，即门开启至某一角度时保证橡胶件无干涉，并且预留橡胶件至门钣金之间的手部装配空间。

2.3 接插件对接装配

（1）接插件防错

线束设计防错可以考虑以下几点：

一是，同一区域内不使用相同的接插件；

二是，无法避免使用相同的接插件，将相同的母端（或公端）接插件设计于不同的线束上，通过公母端上的差别实现防错；

三是，接插件所在线束分支长短差异区分，某对接插件对接错误后，另一个接插件由于线束长度不足而无法对接；

四是，颜色防错，通过颜色差异才能使员工快速识别，从而提高装配效率。

（2）人机工程

接插件干涉检查，不止要在装配到位后无干涉，还需要保证装配装配过程无干涉。

接插件所在零件自身影响。如图4，变速器上某传感器接插件在插拔过程中与变速器壳体干涉，导致无法装配。需要通过更改接插件大小、变速器壳体、传感器方向等加大装配空间。

图4 接插件与变速器壳体干涉

周围零件装配顺序对接插件装配空间的影响。接插件装配的装配空间往往还受到装配顺序的影响。某车型在某生产线上生产，仪表线束分装至仪表横梁，之后随着仪表板横梁装配至车身，再连接线束至空调箱。如图5所示，仪表横梁上的支架将空调箱接插件上方空间阻挡，导致接插件空间狭小难对接。

图5 接插件被仪表板支架阻挡

同一零件的装配顺序在不同车型、不同生产线都可能产生差异，导致接插件装配顺序出现差异。设计时应该根据具体车型所在的生产线具体分析，不可一概而论。

3 结束语

本文从装配问题入手，结合实际案例，分析汽车在装配过程中易出现的问题，简要提出优化方案。汽车线束的合理设计有助于提高零件的装配效率，是零件装配质量的良好保障。同时线束是一个复杂、多样化的零件，影响因素众多，需要设计者综合考虑各个方面的因素。