汽车管线固定夹的应用现状及发展趋势

1 管线固定夹简介

汽车管线是指车辆上用来输送液体、气体的管路和电流的电线总称。为有效对汽车各系统管路线路进行固定，需要根据管线的直径、安装位置、周边环境来开发合适的管夹。用于管路系统的固定夹称为管路夹，用于电气线束部分的则称为线束夹。

1.1 管路夹 管路夹把汽车上的空调管路、燃油制动管路、进排气管路、转向管路、冷却管路等固定到车身上，从而减少车辆行驶过程中管路与车身碰撞产生的异响。如果管夹固定不紧或者晃动摩擦还有异响的话，可以在管夹内部增加橡胶来达到减震降噪的目的。

图1

1.2 线束夹 汽车功能的增多使汽车上电气件增多，线束也变得越来越多、越来越复杂，杂乱无序的线束不仅影响布局美观、引起噪音，还会在一定程度上影响电气传输的可靠性，给整车带来安全隐患。线束夹能很好地解决这些问题，能将汽车上的车架线束、驾驶室线束、发动机线束、车门线束、顶灯线束等固定到车身上，从而提升整车上零部件的布局美观性及安全可靠性。

图2

2 管路夹的应用现状

2.1 材料选择 管夹一般应用于较隐蔽的部位，如发动机舱、底盘等部位，使用环境比较恶劣，对材料的韧性要求高，有的还要具有耐高温、耐冲击、耐腐蚀、可反复使用等特点。所以设计管夹时一般都会选尼龙材料。

图3

像一些底盘上用的油管管夹，由于管路又长又多，所以对减振方面也提出了更高的要求，这时候就要使用双色管夹（如图3所示）。所谓双色管夹，也就是两种材料，外层是尼龙本体，内层是TPE橡胶，橡胶的弹性能很好的吸收振动能量，从而达到减轻噪音的目的。选择TPE的时候也要考虑具体牌号，具有粘合性的TPE才能用于二次注塑，注塑出来的零件才能是一体的。如果没注意选了没有粘合性的TPE注塑，本体和弹性体就很容易脱开，无法正常使用。

除了满足产品功能要求外，选择材料时还要满足法律法规，满足ELV法规，满足VOC要求。

2.2 设计选择 由于产品的特性以及安装人性化的考虑，管路夹子在设计的时候首先要考虑的是插拔力，除了要考虑与固定点连接的插拔力，还要考虑与管路连接处的插拔力，比如为了方便工人安装，插入力一般都会设计为60N以下，而拔出力则要根据具体的使用情况和产品结构来定义。其次要考虑管夹的作用，有的管夹只是起到将管路隔开、防止碰撞摩擦的作用，而不固定到车身上。但是大部分管夹都是要把管路固定在车身上，管夹这边通过半包式或全包式设计来固定住管路，另一边通过孔或焊钉来固定到车身上。固定位置的钣金孔的直径一般为φ5-φ16，焊钉的规格一般是M5-M12。除此之外，还要考虑管径尺寸、管径数量等，从而基于这些配合的尺寸来进设计出便于安装、满足要求的管夹。

图4

管夹可以先在管路上装好再供给主机厂，也可以由主机厂装配到车辆上。还可以根据主机厂不同的要求，将管夹的开口方向设计为朝上和朝下两种（如图4所示）。我个人认为，将管夹开口方向设计为朝上会更好。比如底盘上的油管固定，如果将管夹开口方向设计为朝下，随着车辆行驶过程中不断颠簸，再加上油管自身的重量，油管就有可能从管夹上脱落。如果将管夹开口方向设计为朝上，只要固定点的拔出力足够大，管夹就不可能从车身脱落，管夹开口方向朝上托着油管，就能很好的避免油管脱落的风险。

3 线束夹的应用现状

3.1 材料选择 跟管路夹子类似，考虑到使用环境以及对材料韧性的要求，线束夹一般也是选用尼龙材料，除了满足功能要求，还要满足法律法规、ELV和VOC要求。跟管路夹子不同的是，线束夹一般都只有一种材料。

3.2 设计选择 线束夹的设计相对简单，其中一边要把线束固定住，由于线束具有比较软的特征，所以固定线束这边一般设计为捆绑式、扎带式、全包式等。另外一边通过固定点连接到车身上，固定点一般也是有孔和焊钉两种形式。当然也有一部分线束夹只需把线束固定防止散开，不需要固定在车身上，最常见的就是普通的扎带。

由于设计结构的不同，一般来说线束夹只需考虑与固定点连接处的插拔力，根据钣金孔或焊钉的尺寸来进行线束夹结构和尺寸的设计。

4 管线固定夹的发展趋势

随着新能源汽车的大力发展以及汽车钣金的工艺改进，管线固定夹也在发展，发展趋势主要有：①管路夹应用的变化：目前开发设计的新能源汽车主要是电动车，与燃油车相比，纯电动车少了燃油管，却增加了很多冷却管。所以管路夹的应用位置、应用环境会有所变化。②开发适合铝合金板的固定夹：汽车轻量化的发展促进了铝合金板的应用，铝合金板材与现用板材的制造工艺相差很大，所以要开发相应的管线固定夹。③提高固定夹的通用性：管线夹的适用性越强，通用性越强，用量就相应提高，单价也就相应更低，这对整车厂来说非常实用。④线束夹的应用增多：随着人们对汽车智能型、安全性、可靠性的要求越来越多，汽车电气件越来越多，线束夹的使用数量、使用位置都会增多，所以线束夹的市场前景会越来越好。

5 结论

文章从应用层面对管线固定夹进行了探索，将安装位置、安装环境、人体工程学的插拔力要求、装配可行性等作为设计开发时考虑的因素，加大对管线夹的研究。同时也要与时俱进，认清汽车行业必将朝节能环保、智能化发展的趋势，积极寻找客户新的需求，解决客户的痛点，大胆创新，从而开发出更适合未来新车型使用的管线夹，进一步提高企业的核心竞争力。