淺析汽車配電盒結構優化設計

王彩云，張 成，馬 寧，許 森

（一汽轎車股份有限公司產品部，吉林 長春 130012）

1 配電盒的卡接結構問題

某車型的配電盒在試制裝車過程中，發現外框與下蓋1卡接結構脫開。脫開效果如圖1所示。

2 結構脫開原因分析

首先，介紹配電盒在線束廠的安裝工藝：配電盒的外框（已安裝固定滑塊）與芯體安裝上后，與下蓋1、下蓋2、下蓋3、罩蓋等分別包裝后，運輸到線束廠。線束廠將壓接完導線的端子安裝到芯體（已與外框安裝上）上，然后將線束在下蓋3中梳理后，從下蓋3的2個口分出分支，將下蓋2及1與下蓋3組合，再將外框及芯體與下蓋安裝上，再安裝繼電器熔斷絲，最后安裝上罩蓋。這種配電盒的組成零件多，導致匹配結構多。配電盒結構如圖2所示。下蓋的組成如圖3所示。

由于下蓋1的受力方向（線束分支墜著）與外框（固定點拽著）的受力方向相反導致脫開，受力方向如圖4所示。

3 優化方案

3.1 最優的優化方案

第1方案：將下蓋1與外框作為一體，解決了二者脫開的問題。但實際上芯體從外框的下面向上安裝，下蓋1與外框成為一體后，芯體無法安裝到外框上，如圖5所示。

圖2 配電盒結構示意圖

圖3 配電盒下蓋組成圖

圖4 受力方向圖

芯體從外框的上面向下安裝，可以減少一些固定點，更容易滿足配電盒振動的要求。

若更改安裝方式，需要重新開芯體與外框的模具，配電盒的成本變化很大。最優的改進方案無法實施。

圖5 芯體安裝圖

第2方案：將下蓋1與外框的固定結構由里側改到外側，雙方受力后只能使雙方卡接越緊，上面有與上罩蓋卡接的結構，因此無法將分模線向下移到下蓋1與外框的固定結構上，無法實現下蓋1與外框的固定結構，如圖6所示。此方案不可行。

3.2 實際的優化方案

第3方案：加強下蓋1與外框的固定結構。

優化細節1——將下蓋1上圖所圈處更改，由直邊單一掛接外框上的卡扣改成直角邊卡接外框結構與掛接卡扣。更改前后對比如圖7所示。加強下蓋1脫開處卡接結構。

圖6 方案2

圖7 下蓋1卡接結構優化前后對比

同時在外框上做一結構，延長圈內豎板尺寸，并留一缺口，與下蓋1交錯掛接。具體如圖8所示。

圖8 外框優化前后對比

優化細節2——加強下蓋1與外框的卡接結構，外框卡接點，如圖9所示紅色所圈處的紅色面沿箭頭所指方向加高3.2 mm，下蓋1做相應更改，如圖10所示。

優化細節3——在圖11紅色所圈A處增加一個卡接結構；在B，C處增加2個筋定位結構，在起到裝配導向的情況下，也防止一邊滑落導致脫落（突起的筋與外框配合處相互接觸），如圖12所示。

圖9 下蓋1與外框的卡接結構優化

圖10 下蓋1卡接結構優化前后對比

更改細節4——在圖13的外框4個圈區域分模線上增加加強筋，加強筋不能影響導線的安裝。

考慮到這2個區域固定的導線及導線與端子壓接后的保護熱縮管，加強筋不能影響導線的安裝，如圖14所示。

圖11 加強位置示意圖

圖12 加強位置效果圖

圖13 加強筋位置

圖14 加強筋示意圖

4 總結

配電盒的結構設計時，一定要充分考慮到配電盒的安裝工藝。

1）盡量減少配電盒的零件數量。在設計之初，充分分析各個零件之間的匹配結構及方式。

2）配電盒的芯體最好是從上向下安裝到外框上。

3）結構上應該加強的位置一定要加強。

針對本配電盒外框與芯體的安裝方式，安裝上線束（端子及導線）的芯體從上往下安裝到外框上，下蓋1與外框為一體，外框上做相應的加強結構。