作合理的分配， 才能最大限度地保证汽车上各电气 设备 （ECU、 传感器、 仪表显示板、 多 媒 体 、 通 信 等） 的良好工作状态。 1.1 搭铁的类型和功能 1.1.1 电源搭铁
电源搭铁的主要功能是为汽车中的各种电器件 提供回路支持， 保证用电器的正常工作。 在汽车线 束中， 像给蓄电池负极搭铁、 散热风扇、 刮水电动 机、 音响喇叭、 影碟机、 空调、 照明等提供回路支 持， 一般采用单一搭铁和多电器搭铁线相连搭铁。
此类搭铁线较为简单， 常采用一根单导线或单 根屏蔽线， 直接将容易产生静电并对车辆有损害和 对人员舒适、 安全等有影响的部件， 与车架连接释 放静电。 1.2 线束的搭铁、 搭铁点位置的设计注意事项
1） 弱信号传感器、 精密器件的搭铁线， 应单 独就近搭铁。
2） 各个电子控制信号单元必须单独搭铁， 防 止信号干扰。
众所周知， 整车线束中仪表线束、 机舱线束、 座舱线束是搭铁线最为集中的地方， 其中搭铁导线 约占全部导线的10%~20%。 如在仪表线束中搭铁线 或搭铁点设计不当， 当其它电器的电流发生变化 时， 将导致搭铁线之间产生电位差， 从而造成仪表 指示发生偏差。 笔者根据几年来从事线束工艺设计 经验， 和各位同行简单探讨一下汽车线束中搭铁线 的设计流程和设计原则。
Design of Grounding Line in Vehicle Wiring Harness ZHANG Zhen-hua， YANG San-jun
（Henan Tianhai Electric Co.Ltd.， Hebi 458030， China） Abstract： The author mainly introduces the design of the grounding line in wire harness and its fabrication processing program in making wire harness. Key words： grounding line； U-terminal； ultrasonic welding； cross-section analysis
3 搭铁线集中连接时接点的工艺处理 3.1 采用U型连接端子冷冲压接
1） 根据接点线径总和选择U型端子 （图5） 和 冲床 （压接机）， 具体参数见表1。
2） 为每个型号的U型端子制定专用的压接模具 和钳口 （图6）。
3） 为压接机配备压力监控装置， 如图7所示。 当出现异常情况 （深打、 浅打、 漏线、 铜线打断、 心线翘出、 皮线咬入等） 时， 自动报警并锁定压接 设备， 必须手动解除锁定。
如 长 城 哈 弗 机 舱 线 束 和 比 亚 迪 F3 的 前 舱 线 束 上 的ABS-ECU均单独引出搭铁线， 发动机线束中曲轴 位置传感器和车速传感器使用铝箔屏蔽线抗干扰， 采用同ECU搭铁线一起连接搭铁， 保证搭 铁 之 间 的 零电动势。 1.1.3 防静电搭铁
静电对汽车安全和驾乘人员的危害也不容忽 视， 静电对汽车上较精密电子及无线电设备的影响 是显而易见， 有时可能会损坏这些精密电子元器
周转盒内 （电线长度300~1 100 mm）。 3） 先冷冲压接右端接点， 后压接左端接点。 4） 热缩2个双壁热缩管。 5） 单独抽盘、 对折捆扎后移动到总装区。 方案2同方案1比较， 连接点数量减少1个， 导
线内部电压降有所降低， 操作难度降低， 过程控制 能力加强， 导线线心折断现象减少， 总的来说线束 品质性能有所提升。 但是使用导线的总长度增多， 使原材料成本增高， 此方案不是最佳方案。 2.3 搭铁线内部集中连接设计方案3 （图4）
图1 各种搭铁方式
2 线束中搭铁线内部集中连接的工艺设计方案 工艺设计是对产品的输入和输出过程， 整个设
计方案都是围绕品质、 成本、 可操作性展开， 最终 满足产品特性的各种要求， 同时来控制制造成本。 当工艺设计展开时， 首先要考虑产品品质， 确保接 点位置不重叠， 不过大， 不设计在分支上； 其次考 虑工人生产可操作性， 最大限度地降低工作难度； 最后按就近搭铁的原则， 尽量节约线材。 确定搭铁 线在线束内部集中压接点位置、 内部连接点的集中 连接方式、 制定技术要求等。 由于不同的汽车电线 束中分支位置、 尺寸， 以及电气功能、 搭铁点位 置、 数量各不相同， 搭铁线的内部连接方式多样 化。 本文用长城某车型的仪表线束中的搭铁线3种 设计方案作出对比。 2.1 搭铁线内部集中连接设计方案1 （图2）
图4 最终电线走向及接点连接方案 （方案3）
16 《ign●Research
设计●研究
表1 U型端子和压接机选择对照表
图 型号
适用电 线 ／ mm2
材料
料厚 ／ mm
压接设 备／t
备注
DJ454A 1.0~2.5
0.5
2
DJ454B A DJ454C
设计●研究
Design●Research
浅谈汽车线束搭铁线设计
张震华， 杨三军 （河南天海电器有限公司， 河南 鹤壁 458030）
摘要： 介绍汽车电线束中搭铁线的设计， 以及在电线束制作过程中搭铁线的工艺处理方案。 关键词： 搭铁线； U型端子； 超声波焊接； 剖面分析 中图分类号： U463．610.2 文献标识码： A 文章编号： 1003－8639（2010）01－0014－05
1） 新增50-A、 50-B、 50-C、 50-D 4根2.0 mm2 连接线。
2） 要绑线4组， 抽线后放入周转盒内， 不绕盘。 3） 冷冲压接4处连接点， 接点套入双壁热缩管 后并热缩处理。 4） 最后冷冲压接DJ4355-1和DJ4355-2。 5） 冷冲完毕， 挂在周转车待总装， 流水线扣 合DJ4355-1和DJ4355-2。 方案3与方案2进行比较， 操作难度进一步降 低， 连接点的减少使导线上的电压降降到最低程 度， 保证了电气性能， 此方案使用的导线总长度最 小， 大大减少了原材料的用量， 使原材料成本和控 制成本都有所降低。 通过控制4个接点在线束主干 中的不同位置， 保证线束主干粗细均匀。 在总装过 程中减少搭铁线互绞的几率， 使生产效率有所提 高。 总体衡量上面的3个设计方案， 方案3最为理想。 2.4 小结 因为不同的电线束主干长度、 分支出线位置、 搭铁线根数、 搭铁点位置各不相同， 所以应根据实 际情况选择搭铁导线集中连接点， 来设计搭铁线的 连接方案。 总体设计原则如下。 1） 集中连接点的位置选择必须满足线路原理 要求。 2） 兼顾搭铁电线走向合理， 应最短为佳。 3） 集中连接点不能过于密集， 接点之间或接 点 到 分 支 点 之 间 相 距 至 少30 mm， 压 接 点 过 于 密 集 容易造成线束局部过热， 过热部位导线的绝缘层容 易老化、 龟裂， 时间长久造成烧线。
2.5~4.0 4.0~6.0
0.5 H65Y
0.6
2
4
链件
DJ459 6.0~10.0
0.6
8
DJ460 12.0~18.0 H62M 0.8
8
B DJ4540 18.0~36.0 H68Y 1.2
C DJ4511
16
单件
图6 整套压接模具和钳口
修改稿收稿日期： 2009－09－08 作者简介： 张震华 （1976-）， 男， 河南周口人， 现任河南天海电器有限公司线束工艺工程师。
14 《汽车电器》2010 年第 1 期
Design●Research
设计●研究
件。 另外， 轮胎在运动过程中也产生大量的静电， 燃油箱在加油口上也会聚集大量的静电， 因此必须 将静电安全释放出去， 保证汽车的安全。 其次， 汽 车内的驾乘人员袖口附近、 衣物及座椅等处都会产 生静电， 因此在底座内安装防静电搭铁线以保护驾 乘人员的安全。
总之， 在线束产品设计初期， 在满足电气性能 的基础上， 合理设计搭铁线的引出位置和搭铁点的 数目， 同时也要考虑线束中搭铁线集中连接问题， 便于后期的工艺过程控制和生产作业的可操作性。 当前， 在汽车线束设计中首选连接器、 连接片集中 搭铁， 或者通过熔断丝盒集中搭铁， 安全可靠、 便 于检查维修。 一般情况下采用孔式接头搭铁， 多线 压接时优先选用扣合式端子。
1 汽车线束搭铁类型及设计技巧 汽车上电气设备的负极线与车身的金属部分相
连接， 因此汽车上的负极导线通常称为搭铁线。 搭 铁线在汽车电路中起着重要的作用， 总体来说： 一 是要形成良好的电气回路， 二是要保证信号传递的 完整性。 因此在汽车线束的设计过程中一定要根据 用电设备的性质、 功能的不同， 对搭铁线和搭铁点
图2 电线走向及接点连接方案 （方案1）
1） 搭铁点电线 （50号线） 开口3处。 2） 绑线、 抽线、 绕盘4组 （电线长度280~1 650 mm）。 3） 3处接点都采用U型端子冷冲压接， 有2处接 点需要用冷冲后焊锡。 4） 冷冲压接移动3次， 焊接移动1次， 接点处 密封绝缘处理移动1次。 5） 接点处密封绝缘处理完毕， 单独抽盘后移 动到总装区。 按照设计方案1操作起来比较繁琐， 该组搭铁 线经过多次移动后， 压接点电线出现导线心 （铜 丝） 被折断的现象， 且电线十分凌乱， 单独抽盘很 耗费工时。 在总装操作中电线互绞严重， 严重影响 流水线总装速度， 接点多导致线束上的电压降增 大， 使线束品质降低， 可操作性差， 制作和控制成 本增高。
如长城精灵车上蓄电池负极采用单线双点搭铁 来保证搭铁的可靠性， 散热电子扇、 空调等采用就 近单独搭铁来保证工况的稳定性。 1.1.2 信号搭铁
随着汽车自动化程度的不断提高， 各种控制 器、 传感器、 无线设备、 显示仪表设备等电器件也 多了起来， 为保证这些器件良好的工作状态， 必须 根据它们的实际需求作特殊搭铁处理。 常见的发动 机ECU、 ABS-ECU、 组合仪表、 安全气囊， 都应采 用单独搭铁线进行连接。
随着汽车技术的高速发展， 汽车自动化、 智能 化程度的逐步提高， 人们对汽车的安全性、 舒适性、 娱乐性等要求也在不断提升， 致使各种电气设备不 断增加， 而连接各电气设备的搭铁导线和搭铁线接 点成几何级递增， 使得传统的汽车线束变得越来越 复 杂 ， 加 大 了 生 产 制 作 过 程 控 制 难 度 。 尽 管CAN、 LAN等新一代连接方案早已应用， 但在汽车行业中 还未能普及应用。 为摆脱这种困境， 降低线束制造 成本， 一些汽车线束制造厂家不再单纯地搞线束后 期设计和生产制造， 而是联合汽车主机厂家技术部 门， 对汽车线束进行同步开发、 持续改进， 最大限 度地优化汽车线束的设计。 但仍未能根本性地解决 这一难题。