浅究汽车线束三维布局走向原则与设计要点

摘　要：在汽车电路中，汽车线束是重要的组成部分。随着人们对汽车各方面要求的提高，汽车电配设置越来越复杂，连接电器件的线束也越来越多，很容易出现故障。如何提高汽车线束的功能，降低事故的发生，成为汽车设计关注的重要问题之一。本文从三位布局的角度，对汽车线束的设计问题进行了全面的分析和探讨。

关键词：汽车线束；三维布局设计；原则

　　1汽车线束设计的一般流程
　　汽车线束设计的流程中重要的几个步骤主要有以下五点：
　　1）根据《电气设计任务书》要求的电气配置和技术要求绘制电气原理图。
　　2）根据各用电器功率确保保险容量及线径大小，同时对每个电器子系统进行荷载分配，确定总保险的容量，计算出导线线径，不同形式的导线具有不同的允许电流和线路电压降。
　　3）绘制三维线束布置图。
　　4）根据各子系统电器件的分布情况，绘制二维线束图。
　　5）图形绘制完成后，经确认，没有错误以后，可发图，试制、生产都要在图形确认之后。
　　2线束三维布局走向设计
　　在对线束进行三维布局的走向设计时，一定要对要充分结合车身钣金的具体情况对全车电器件进行综合全面的考虑。线束的走向分段在设计时一定要灵活多样，而是要在车身钣金能够满足线束布置的前提下实现对整体的布局和把握。
　　2.1汽车线束三维布局走向的原则问题
　　汽车线束三维布局走向设计是一个综合复杂的工作，要做好设计工作要做好下面几点：
　　1）易于装配是是首要考虑的问题，是装配工艺性好线束的走向分段设计的前提。总装工序要尽量简单，不能过于繁琐，门线、仪表板等可以采用分装。在装配过程中尽量要使用传统的工具。
　　2）要重视好售后维修，装配很重要，如果出现问题，拆卸同样非常重要，否则就会造成一些不必要的浪费，例如，维修时只需要拆除某一段线束，却拆除了不必要的零部件，因此，要充分的实现可维护性好这一特点。考虑到上面这一点，线束在设计时要考虑到以下几个方面：①所有线束的插件要安置在触手可及的地方，零部件拆卸后，插接件要被接触；②插接件如果只能用一只手插拔，那么它的另一端要固定在车机身上；③同一部位的插接件应该应用颜色、大小、内部定位等方法，防止错装；④插接件末端的线束应该预留一定的长度，以便于插接件的插拔，对于开关端的线束建议预留80～100mm，仪表、音响、空调面板等维修率比较高的电器件，其后端线束预留到可以容易插拔的长度；⑤熔断丝盒的线束要留有足够的余量，目的是为了熔断丝盒的拆卸更加方便。
　　3）回路一定要尽可能的缩短，考虑好拆装工艺，就要考虑怎样才能计量缩短电线回路，较短的回路有以下几点优势：①线路段，消耗电压低，电压就可以匹配到电器件上，它们相应的信号强度较高；②车身重量下降；③降低整体成本。
　　4）有些时候在减少线束分段与实现装配的工艺性方面会出现不协调的情况，因为，在安装的时候为了达到方便的目的可能会将原本可以是1条的线束分成2段，这样就不可避免的会产生一些矛盾。因为如果线束分段增加，势必要增加线束间的对接插接件，对接件的增加要注意几个问题：①线束上所占的电压增加，电器件上的信号强度衰减；②电气连接件的不可靠接点会增加；③为固定接件，要安装支架或安装点；④增加线束组装工时和物料成本。为了将矛盾尽量减少，我们尽可能要对线束少分段，我们经常会看到有的车上贯穿发动机舱、乘客舱、行李舱的一根大线，这就是少分段的典型设计。
　　5）对电磁兼容要和电磁干扰要引起足够的重视，线材的选择（像是双绞线、屏蔽线）并不是唯一的方法，线束的走向对此影响也很大。例如国外的一些车形是蓄电池后置行李箱，电流要传输到发动机舱里的电器盒跟启动机，所要求得线路导线贯穿全车，所通过的电流较强。在这一过程中，如果布线的方式过于传统老化，将此大电流导线与其他信号线不加以区别一并放在同一束线中，最终会对信号线产生不良的影响。因此，在对导线的布置设计时，一定要注意大电流的导线与普通线束之间的设置距离，保证设计的合理性，同时要求钣金做出一条凹槽以盛放导线，并可起到一定电磁屏蔽作用。这种设计方法，虽然可能在一定程度上使得成本增加，但是积极作用非常明显。
　　2.2线束布置时需要注意的其他细节
　　线束布置时要保证线束布置的可靠性，考虑的问题除了上述5个原则外，还有一些其他方面的细节，主要有：
　　1）在线束装配所要求的最大公差内，运动件附近布置得线束，距离运动件之间要有足够的空隙，有运动件的运动量决定这个空隙。
　　2）在线束装配所要求的最大公差内，如果线束没有固定在对应的部件上，那么它要相距静止的部件最少要有6mm间隙。
　　3）线束的分支不能太紧，主要是为了避免与其连接的器件产生预应力。此松弛度要在线束的3D数模上显现出来，尽量使3D状态与实际状态更接近。
　　4）为了阻止搭铁片破坏主干上的任何线束，装车时线束主干上的搭铁片到线束主干上的任何线束最小间隙应维持在25mm以上。
　　5）线束分支在发动机本体布置中，选择的布置地点要尽量开阔，所留的长度余量要尽量长，以防止发动机运转过程中给线束造成磨损或拉应力损伤。
　　3搭铁策略
　　在汽车线束的设计中，一定要注意对搭铁点的分配设计，因为他对保证信号的完整传递有着非常重要的作用。如果不重视对搭铁点前期的设计，最终可能会对一些电器的正常功能造成影响。所以，在对汽车线束设计时，必须要按照电器设备具体的性质功能进行设计，保证线与点之间分配的合理性。根据搭铁回路相关功能划分，将电气设备一般分为重要的和普通的两类。其中重要件包括发动机控制单元（ECU）、制动防抱死系统控制单元（ABS）及安全气囊系统控制单元（SRS）及其它涉及整车安全的控制单元。这些电负荷对于车的整体性能以及安全性方面都有着非常重要的作用，一般来说，这些设备都具有较强的敏感性，如果使用不当很容易对其他的设备造成干扰。所以，重要的搭塔点不能跟其它电气设备设在一起，必须单设，以避免其它电器件对其干扰，以保证汽车的性能及安全。但是在一些车辆的设计中，为了使搭塔可靠性增加，会对某些重要电器件进行复式搭铁，如安全气囊。通过采取这种措施，主要是为了保证这个系统工作的安全运行以及最大限度的使接地阻抗降到最低，如果搭铁某一处失效了，系统就可以通过另一个来实现。此外，EMC/RFI搭铁也需要单独设立搭铁点（如音响），主要是为了保证收音状态的电磁兼容通过性。
　　普通件设备相对与整车来说，重要性不是特别大。它们大多是一些电气设备，存在的价值主要是使驾乘人员更加舒适。要根据现实情况来组合这些器件，一起铆接搭铁。此外，还有另外一点需要特别注意：一点要保证全车搭铁点与蓄电池负极可靠连接正确。
　　参考文献：
　　[1]王熹嘉;;关于汽车线束总装生产流水线的标准化操作研究[J];科技致富向导;2011年24期
　　[2]杨邦明;;汽车线束修理技术[J];汽车维修;2011年09期
　　[3]杨三军;李楠楠;闫亮亮;;汽车电线束中胶带的应用与分析[J];汽车零部件;2009年10期