汽车车门线束设计

    汽车上的电源和各种电器零件通过线束来实现电路的物理连接，线束遍布全车。如果把发动机比作汽车心脏，那么线束就是汽车的神经网络系统，它负责整车各个电器零件之间的信息传递工作，一辆汽车按照不同部位和不同用途分别设计有不同的线束系统。近年来，随着汽车电子系统的配置逐步升级，汽车线束系统也越来越复杂。汽车车门上集成了开关、按钮、玻璃升降器、喇叭、门锁等电器元件，对线束的要求较高，车门线束系统也是汽车上比较复杂的线束系统之一。

1 汽车车门线束的设计原则

    整个汽车上有成百上千根导线，由这些导线义组成了众多的线束系统，图l所示是整车线束系统的分布图，线束几乎延伸到了汽车的各个角落．而车门作为一个相对独立的系统，也有自己的线束系统，图2所示是车门线束的分布图。

图1 整车线束分布图

图2 车门线束分布图

    由于车门线束连接的功能件多，但车门空间本身不大，设计时除了保证功能之外，还要考虑空间和线束的分布．总的来说，车门线束在设计时要本着实用性、集成性、安全性的原则。

    实用性：根据车门上不同电器零件的功能和需求，选择合适的线束直径和接插件类型，如有特殊要求的电器，还要进行特殊设计。根据电器负荷确定熔断器或断路器，根据熔断器容量确定导线线径，根据电器的功能确定导线的颜色，一般情况下，主电源导线为红色，起动系（点火）为白色，搭铁系为黑色（或白黑），信号灯系为绿色，传感器信号为棕色或黄色，最后根据电器件的接插件来确定线束的接插件。在充分考虑整车电路和车门各个电器的情况下，设计出满足各个功能件要求的线束系统。

    集成性：采用一根线束连接所有的电器件是最合理的，但在实际线束装配和维修时是根本不可能做到的，所以要对汽车线束根据不同的电器功能区域进行合理分块。在满足方便线束装车装配、制造性能、安全性最高的前提下，应尽量采用线束集成化的布线形式设计，将尽可能多的导线包裹在同一根线束中，避免线束太多而造成功能的分散。

    安全性：设计时要充分考虑线束使用过程中的安全性，防止出现线束破损、掉落、受干扰等影响使用安全性的情况发生。必要时，可以用胶带包口、双壁热缩管等防护材料进行保护。

2 汽车车门线束接插件的选择

    线束接插件是线束的核心部件，接插件的性能直接决定线束整体的性能，而且对全车的电器稳定性、安全性起着决定性的作用。目前，在新车型的研发时，线束开发过程所用到的接插件，绝大部分是从接插件生产企业的成熟产品中进行选择，这既可以缩短开发周期，又可以减少开发风险，因此，选择合适的接插件，对保证汽车线路可靠性具有重要意义。接插件选取要保证与电器件的良好接触，使接触电阻降为最低，提高可靠性，优先选用双弹簧式压紧结构的接插件：根据导线的截面积和通过电流的大小，合理选择接插件种类；对于处在湿面的线束，要选用防水接插件；在同一条线束中若用同一种护套，其颜色一定要有区别。图3是典型的玻璃升降器接插件，图4是典型的门锁接插件，图5是典型的外后视镜接插件。

图3 玻璃升降器接插件

图4 门锁接插件

图5 后视镜接插件

3 汽车车门线束的布置

    3.1 布置原则

    (1)装配可操作性强。线束多用卡簧或者卡扣进行固定，为防止线束脱落，装配时只要将卡扣按在对应孔位上即可，用尽量少的卡扣来固定尽量多的线束，减少在车身上的开孔。

    (2)一般情况下，距离线束接插件120mm处需要增设固定点，目的是尽可能减少接插件内的端子所承受线束振动和质量所带来的负担。

    (3)车门线束在布线时，要尽量远离发热区域和运动件区域。

    (4)对于汽车运动部件及接插件出线位置，须根据汽车部件振动幅度、运动件的最大运动行程，留有足够线长，避免让线束承受拉力或张力。

    (5)在电磁干扰强烈的区域，要注意增加保护。

    (6)线束要避免从尖锐物、金属架边缘、焊接缝、车身上的固定孔处布线，尤其是在拐角处需注意，在绕过锐角或穿过孔位时，应用橡胶、毛毡类的垫子或者保护套进行重点保护，防止线束被磨损而造成功能失效。

    (7)各个接插件必须进行匹配，接头间要保持良好的接触。

    (8)线束尽量布置在车门的干面侧，防止因漏水产生的影响。

    3.2 布置实例

    目前，门线束有两种安装方式，一种是线束直接固定在车门钣金孔位上，另一种是集成在门模块上，通过门模块安装到钣金上。日韩车系、自主品牌多采用第一种固定方式，欧美车型采用第二种的居多。图6所示为广汽GA5门线束布置情况，图7为广汽菲亚特菲翔门线束布置情况。

图6 广汽GA5门线

图7 广汽菲亚特菲翔

    从图中可以看出，不论线束是固定在钣金上还是门模块上，都遵循了线束的布置原则。广汽GA5门线束用卡扣固定，走向十分明晰，长度适中，在穿过孔洞时进行了防护，避免破损，在湿面进行了防水处理。广汽菲亚特菲翔门线束也是采用卡扣和扎带固定的方式，走向明晰，在孔位处进行了防水处理。

4 结论

    门线束是汽车车门上重要的连接通道，有效地保证了用电设备的工作和功能的实现，车门线束在设计时一定要遵循实用性、集成性、安全性的原则，尤其是在布置线束走向时，要充分考虑到线束使用环境，让线束布置得更加合理，保证车门功能的实现。