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浅谈汽车线束轻量化设计

发表时间:2017-07-14 作者: 马雷刚   来源: 互联网
文章针对汽车电气系统中的重要组成部分——汽车线束的轻量化设计进行的探讨。分别从线束布置、接线原理设计、线束的包裹材料选择等几个方面去论证和介绍了汽车线束轻量化设计的一些基本方法,以便后期汽车线束设计人员参考使用。

    引言

    随着汽车技术的不断发展,车辆上的各种电子化配置也越来越多,而作为电力和信号的传输通道的线束也越来越复杂。在大力提倡汽车轻量化技术的今天,汽车线束作为不可或缺的汽车部件也同样面对着轻量化的要求。怎样才能在保证功能和可靠性满足的基础上达成线束轻量化的目标?我们来分析一下:

    完整的线束总成主要包括:导线、接插件、包裹材料、橡胶帽和扎带等各种线束附件。要想达成线束轻量化的目标,也只能从各方面考虑和设计降低这些组成部分的重量。

    根据以往经验,合理的线束布置设计、恰当接线原理设计和线束包裹材料的轻量化选择是汽车线束设计的最常用且行之有效的设计手段。

    1)合理布局、优化线束布置:通过线束走向合理布置、电源分配位置和用电器搭铁位置的优化布置,去减少回路所用导线的长度,是降低线束重量最直接和最有效的途径。

    2)原理下手、根源挖掘潜力:基础确定发展,优秀的原理设计从根源保证线束简洁、轻便。

    3)改善环境、包裹材料降重:良好线束安装环境,安全无忧,可以让线束轻装上阵。

    1、线束布置设计轻量化

    线束的作用是连接电源与用电器、接地与用电器、及各用电器之间的信号通讯。大家都知道,直线是连接两点之间的最短路径。但线束布置因布局的美观性、固定的可靠性考虑、及周边环境的限制因素不可能让线束中的每个回路,每根导线都以直线布置进行连接,甚至几乎所有的回路都无法实现直线连接。所谓合理的线束布置设计就是通过我们的布置让线束中的大多数的回路少走弯路,以达到缩短回路长度,降低导线用量目的。

    1.1 从走向布置方面实现线束的轻量化

    如图1 所示,图中A是电源,它需要连接到用电器B 和用电器C为用电器,图中的三种方式都可以实现有效的连接。但是布置1 明显比布置2 和3回路更短。

   

    图1 三种不同的线束走向布置

    某重型卡车的底盘线束总成,在进行线束走向的优化布置设计修改以后,重量大幅度降低,效果明显。

   

    图2 某重卡底盘线束布置优化前后状态对比

   

    图3 某重卡底盘线束布置优化前后实物状态对比

   

    图4 两种状态线束重量对比

    该重卡车型的底盘线束总成重量从优化前的11.7kg,布置优化后降低为6.52kg。