浅析汽车线束布置设计及原则.pdf

浅析汽车线束布置设计及原则 刘振超 谷孝卫 周锋 王龙波 1 河南天海电器有限公司线束研发中心 河南鹤壁458030 2 鹤壁职业技术学院 河南鹤壁458030 中图分类号 U463 62 文献标识码 A 文章编号 1003 8639 2016 02 0012 02 1汽车线束布置设计 在线束布置设计中 设计工程师要充分考虑各相 关的边界条件 必须对车身 动力总成 仪表板 底 盘 内饰件充分系统地了解 并能对相关件的设计提 出相应合理的要求 设计工程师要考虑整车电器件的二维布置图 整 车的外形图 整车的布置结构 如发动机横置 纵 置 前置 后置 左舵还是右舵等基本情况 了解 整车电器件的功能属性 特殊要求 如与其它件间的 位置要求 电器电子特性要求 识别出高温区 震 动区 强电磁干扰区 如点火线圈 刮水电动机等 整车各个电器件位置 车身等结构不同 其设计 方式也有所不同 因此选择合理的布置方式就显得比 较重要 在整车线束中 可以将线束分成几部分 前 舱线束总成 发动机线束总成 仪表线束总成 地板 线束总成 门线束总成 顶棚线束总成 后行李厢线 束总成 蓄电池线束总成 但是线束的划分和整车的 结构 装配工艺也有很大的关系 不必拘泥于以上的 划分形式 如 日系车型线束划分比较细 而德系车 型线束基本是一条线 根据汽车线束 布置的划分 有H L E R型等多种 布置形式 常用布 线方式有H型 图 1 E型 图2 在线束布置方 案的设计阶段 至 少要做出2种以上 的方案来进行分析 评审 在方案形成 后还要和整车总布 图1 H型线束布置示意图 图2 E型线束布置示意图 置及车身部门讨论方案的可行性 确定车身是否能够 做出线束需要的结构或形式来满足线束的要求 然后 再对2种以上的方案进行可行性分析评审 并确定主 选方案和备选方案 这个阶段十分重要 需要与各相 关部门及工程师充分讨论 明确输入输出信息 把以 后所有可能出现的重大问题解决完毕 2汽车线束布置原则 2 1 考虑安装方便性及装配工艺可行性 1 线束的插接件应布置在手可以触及的位置 或简单拆卸一些车身件后 可以触及插接件 对于只 能用一只手插拔的插接件 另一端插接件应固定在车 身上 2 考虑线束和插接件过孔空间 过孔的密封 插接件固定 满足在实际情况下穿线和插接操作的方 便性和高效性 如仪表 音响 空调面板等维修率比 较高的电器件或者开关 其后端线束预留到可以容易 插拔的长度 3 不在临近位置布置型号和颜色均相同的插接 件 做好各插件的区分 避免装配过程中出现误插 损坏线束和用电器 2 2考虑线束的固定和保护 1 根据线束的走向 车身的具体形状 合理设 置固定点 在没有支点的直线距离上两固定点间距一 般不大干300mm 在钝角拐点位置可布置一个固定 点 在直角拐点需布置2个固定点 在线束中避免出 现锐角拐点 2 按照线束的走向 尺寸 合理选择固定卡扣 并标明其位置 在固定卡扣的安装方向上 必须有足 够的空间以方便卡扣的安装 拆卸 3 在和其它线束 电器件连接的插接件位置 在插接件前不大于120mm的合适位置处增加固定点 收稿日期 2015 08 24 修回日期 2015 08 30 作者简介 刘振超 1986一 男 工程师 主要从事汽车线束研发和设计工作 以减少插接件内的端子承受震动 在主线束的分支处 增加固定点 固定点距离支点不大于100mm 4 为了保持线束与周边的间隙 有些位置需要 使用硬管或夹板 以保证线束不变形 为了保证线束 的方向性 部分位置应使用带定位的卡扣 5 插接件较多时 要充分考虑其固定的位置 必要时应设计线束槽和线束支架 线束外漏与车身产 生摩擦的部分用波纹管进行保护 6 不直接和车身锐边接触 要增加保护 避免 车身锐边损坏线束外部绝缘层 振动或运动件连接的 插件要有固定 避免振动在线束上的传递 2 3避免和周围零部件干涉 1 线束布置应沿边 沿槽 车身上设计的走线 槽 避免线束直接承受压力 与管路间隙均匀 与 周围零部件间隙合理 如座椅 要考虑通过线束的空 隙是否留够 是否与其它零部件产生摩擦 2 安装在振动或运动部件上时 应视实际情况 相关联的线束必须留有足够的长度 此预留长度根据 部件振动幅度 运动件的最大运动行程确定 保证 预留长度能够不使振动在线束上传递 不使线束承 受拉力 3 与运动零部件之间的间隙应根据需求进行确 定 如 刮水电动机连杆的间隙 皮带 风扇 齿 轮 凸轮等一般要求大于25mm 换挡机构在布置的 时候要充分考虑与线束是否存在干涉 2 4避免高温区 管路 1 避免线束布置过于靠近高温区 如不能避开 则应增加隔热罩保护线束 至少在80mnl以上 对于 无隔热罩的线束 其间距至少在160mm以上 如排气 系统 EGR和增压系统及其相关的阀等高温部件 但 线束距离排气消声器高温区域至少200Film 距离排气 歧管至少30mm 2 不与燃油管路 制动管路使用相同的固定点 不与燃油管路 制动管路交叉或接触 3 线束的布置还需考虑周边的其它管路 如水 管 真空管等 也不要与这些管路存在接触干涉 2 5考虑线束布置的过孔 1 设计初期就应考虑过孔的位置及结构形状 同时也要考虑该位置和其它件的相对位置关系 2 线束如从驾驶室内向室外通过钣金孔 外部 线束必须低于过线孔 避免线束上的液体进入室内 3 四门线束和座舱线束连接时 车门上过线孔 应低于车身侧围上过线孔 4 必须保证线束上橡胶件的可靠性 线束过孔 胶套必须安装可靠 在正常使用情况下 胶套不能脱 离安装位置 2 6考虑防电磁干扰 1 避开零部件电磁干扰源 将一些信号线的位 置布置到尽可能离干扰源 电喇叭 电机类用电器等 较远的位置 2 传感器信号电源线应避开大电流零部件的电 源线 其间隔应大于300mm 合理布置用电器 缩短 信号线的长度 3 一些关键系统 重要系统的搭铁线单独布置 在一个位置 避免受到其它搭铁线的干扰 2 7美观性 1 线束布置要顺其自然 走向不牵强 机舱线 束能放到横梁下方的 不放到上方 能放到内侧的 不放到外侧 2 线束走向应与依附件方向一致 在投影方向 上 按横平竖直的棋盘式排列 线束尽量避免斜方向 布置 3 线束布置要颜色协调 大小均匀 机舱线束 建议全部采用深色插接件 发动机上方的线束如果太 乱 建议开发整体线束护板 2 8其它原则 1 插接件尽量避免垂直布置 以防尘防水 插 件不要布置在雨水聚集区域或汽车外部 必须布置在 上述区域时要采用防护措施 采用胶塞或胶套 在插 件内添加凡士林等方法 避免插件内进水使端子表面 氧化 2 考虑其安全性 在汽车碰撞时 线束不能受 到挤压 线束挤压破裂 内部短路会瞬间引起火灾 对驾乘人员造成二次伤害 3 线束布置还应结合电气原理 根据电气原理 的要求 合理设计线束走向和出线方向 4 线束布置还应结合其二级供应商 如插接件 固定件 橡胶件等厂家 通过双方的沟通 选择合适 的设计方案 3结束语 线束布置涉及到车身及其附件 动力总成 底 盘 电器等众多零件 在设计时 需要将这些元素综 合考虑 在线束布置的前期将潜在的问题都规避掉 从而保证线束后期设计制造和装配的各种性能品质 参考文献 1 刘振超 浅析汽车线束设计的原则 J 汽车电器 2015 2 19 22 编辑杨 景 原五华汽车起动马达厂高级技师愿为制造维修厂提供技术服务 泛车电墨201 6年第2期 甘国安13035762378