浅析汽车线束布置设计及原则

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U46362文献标识码A文章编号100386392016020012021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1H型线束布置示意图图2E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21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。22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20150824修回日期20150830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。23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。24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。25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。26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。27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。28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