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汽车整车线束布置基本原则

发表时间:2017-10-11 作者: 张晓亮  梁贵铭  杨红敏   来源: 互联网
关键字: 汽车 线束 布置 
汽车用电设备通过导线与电源、控制开关及保护器件连接,导线是构成汽车电气线路的基础元件,线束则是由同一走向的导线包扎而成,将多股导线包扎成线束,可使线路不凌乱,便于安装,而且起到了保护导线的作用。汽车上的电源和各种电器零件通过线束来实现电路物理连接,线束遍布全车。汽车车门系统是重要的功能件集合,对其线束系统要求较高,车门线束系统也是汽车上比较复杂的线束系统之一,在布置线束时尤为注意。

1 引言

    为了降低导线的安装难度、抑制无线电的干扰并避免浪费导线材料。目前,汽车线束多使用单线制布线方式,其具体指电源和电气设备所构成的回路用一根导线相连,将汽车车身金属部件作为公共负极并与蓄电池的负极相连,即所谓的“负极搭铁”。各个电气设备用电回路互相并联,均从电源引出,止于“负极搭铁”端。然而,搭铁端导线非常密集,若搭铁设计不当,必然导致流经电气设备的电流发生变化,产生电位差,从而影响设备的性能。因此,了解汽车线束设计中的一些设计原则是很有必要的。

2 汽车线束三维布置的一般流程

    汽车电气系统三维布置按照图1 所示设计流程进行。将整车电气系统根据位置不同分成底盘、仪表板、发动机、变速器等不同模块,针对每个模块首先进行电气设备布置,此项工作由电气系统设计师与整车系统工程师共同完成。电气设备布置方案确定后,开始进行线束走向设计,按汽车电气线束布置的原则进行线束走向设计,并对走向方案进行校验,直至合理。完成电气线束走向设计后,根据线束走向确定固定方式及结构,并对固定方式及结构进行强度、干涉性校验,根据最终确定的设计方案绘制电气线束二维图、相关固定结构二维图。下面主要探讨汽车线束布置过程中的基本设计原则及注意事项。

   

    图1 汽车电气系统三维布置设计流程

3 汽车线束布置基本原则及注意事项

3.1 易于装配

    在汽车线束布置装配性方面主要侧重考虑两方面内容:线束本身易于装配;线束固定结构易于装配。

3.1.1 线束总成本体易于装配

    汽车线束布置时要考虑尽量不给整车装配过程增加过多工序,对于整车的不同区域可采用分装方式,如仪表板、车门、顶棚、左右车身等。并且在设计过程中有针对性地考虑不同区域的特点,所设计的线束走向不得影响其他整车零部件的装配;在线束过孔时,所需过孔的外包络直径最大的插接器,其直径一定要小于钣金孔直径,否则会造成线束无法穿过。

3.1.2 线束固定结构易于装配

    在设计线束固定方式及固定结构时一定要考虑装配性,不能在追求固定可靠的同时给装配过程增加过多工序,根据实际设计经验总结出以下注意事项。尽量采用简洁的固定方式,尤其对于空间狭小区域,如车门内走线、白车身与内饰间走线,由于其空间狭小,尽量采用塑料卡扣或胶带固定。过孔橡胶护套应设计成在小于100N 安装力的情况下,即可完全装配于钣金孔内。对于需要用手指压装的固定件,操作力为45N;用手压装的固定件,操作力为75N。在线束固定结构以及相关功能盒体设计过程中,尽量采用常用的标准件,并且标准件种类尽量少,通过前期设计减少装配及维修中专用工具的使用。对于装配时插接器或线束固定结构需要穿过驾驶室的情况,其紧固件如果采用普通六角螺母和螺栓,一个人很难独立完成,此时一般考虑采用焊接螺母或自攻钉进行固定。