汽车线束设计原则

1、    汽车线束设计原则    李永富 栾子军摘 要：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，必须对动力、底盘、电器、车身、内外饰系统充分的了解，并能对相关件的设计提出相应合理的要求。本文就汽车线束设计原则进行了分析。关键词：汽车；线束设计；原则引言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、刮水器电动机等）。一、线束在汽车电路系统中的作用与重要性线束的作用是把整车的电路元件连接起来，并起到传输信号的作用。若线束中的导线断路、短路，电路元件就无法正常工作或

2、被烧坏。信号就无法传递，造成车辆不能行驶的现象，甚至使整车着火从而造成财产的损失、人员的伤亡情况。所以，要保持车辆的正常工作，线束起到很关键的作用。因此，设计好线束，对车辆的正常工作很关键。二、线束设计依据线束设计主要依据是整车用电设备布置位置和设计车的电路原理图。电路原理图是一种采用按功能布局法排列的图形符号，用来表示系统、分系统的装置、部件、设备和软件等实际电路的各组元件的连接关系，而不需要考虑图形比例和实际尺寸、形状或位置的简图。线束的长度及走向便是按照整车用电设备布置位置以及电路原理图中的电路元件相应的位置来设计的，为了装配和检修方便，同时又能降低成本和减少故障率，大部分国家采取负极搭

3、铁，连接电路元件的导线采取单线制。三、线束设计的一般原则为了汽车在生产、维修时工作方便，通常把导线的绝燃层做成不同的颜色。同时，根据用电设备的功率的大小及距离电源长度，来决定导线的横截面积。并应充分考虑电路设备的可靠接地。然后，将走向相同的导线包扎成束，并用不同的材料作线束的保护层。这样，对线束就能够进行合理有效的保护。此外，线束应具备装拆方便、维修方便的特点。3.1导线不同颜色的原则为了汽车生产和维修方便，不同电路元件之间的连接导线绝燃层，采取不同的颜色。因而，在制造线束时，应购置各种不同型号、不同颜色的导线。3.2导线合理的横截面积的原则导线的横截面积是指线芯的横截面积。合理的导线横截面积

4、是线束设计时重点考虑的对象。它是根据所连接的用电设备的功率大小来定，在电压一定情况下，功率大的用电设备流过所连接的导线的电流就大。因此，就应该选择横截面积大的导线。反之，功率小的用电设备，流过所连接的导线电流就小。因此，就应该选择横截面积较小的导线。若用小横截面积的导线来连接大功率的用电设备时，流过导线的大电流便会产生较大的热量而把导线的绝燃层烧毁，造成着火事故。因此，在设计线束时，应充分考虑用电设备的功率。根据用电设备的功率来确定导线的横截面积。3.3导线最短距离的原则在确定用电设备之间导线的长短问题时，尽量考虑最短的距离，因为选用最短的导线既可以节省材料、降低成本，又可以减少连接设备之间的

5、电阻，减少电压降，从而提高用电效率。因此，在设计线束时，根据用电设备之间的距离，来确定导线的长短。3.4导线保护层的原则导线的走向和尺寸确定之后，就要进行包扎，线束包扎主要是对线束进行保护的作用。因为，汽车在行驶过程中，路面的泥浆和水会带着一些化学物质飞溅在线束上，对线束有一定的腐蚀的作用。同时，线束也会与车身产生摩擦，一旦绝燃层被破坏，就会造成短路，使车辆出现故障。因此，对线束进行包扎保护和紧固也很重要。3.5导线便于维修的原则车辆在行使的过程中，由于自然的老化的现象或使用不当等原因，不可避免出现故障。因此，对车辆的维修在所难免。当涉及到电路的维修时，就顺着线束的走向来用电设备进行检修，如：

6、保险丝、继电器等。因此，在设计线束时，要充分考虑电路元件的安装位置，把用电元件安装在容易触摩得到的地方，以便于检查和维修。四、线束设计过程4.1导线横截面积的选择（1）导线许用电流。导线许用电流是指导线本身所允许通过电流流量能力。许用电流应比额定电流要大，一般大20%40%左右。否则，设备工作时导线就会因为超负荷的电流流过产生的热量造致绝燃层烧坏。在整个汽车电器中，电源电路尤其重要。汽车上有两个电源：蓄电池和发电机。发电机输出的功率应大于全车电路元件的功率总和。这样电路元件才能正常工作，否则，用电设备就会处于欠压的情况下而无法正常工作。（2）导线的电压降。电压降是指用电设备在工作过程中，当电流

7、流过导线时，由于导线的电阻对电流起到一定的阻碍作用。从而，消耗了一定的电量，造成用电设备终端电压降低，把这个电压降低值称为电压降。在线束设计时，当导线长度定下来以后，就需要考虑终端用电设备电压，以保证达到额定电压值。这样用电设备才能够正常工作。在12v电路系统中，线路所造成的电压降应小于0.5v，在24v电路系统中，线路电压降应小于0.6v。如果电压降超过这个范围，用电设备就有可能会处于欠压状况下，而无法正常工作。在整车用电设备当中，起动机工作时所消耗的电能最大，造成的电压降也就最大，起动机起动时，造成电压降一般达到1.0v左右。而蓄电池的额定电压是有限的，有效电压在12.412.6v范围，起

8、动机工作时，蓄电池电压便处放电的状态，放电电压只有11.411.6v左右。这时发电机的发电量又处于未正常状态，因此，整车上的其它用电设备基本上就靠这个电压来维持了。所以，要想用电设备能正常工作，起动机起动时，电压降越低越好。（3）用电设备功率较小时导线横截面积的确定。当用电设备的功率较小时，所需要的额定电流也较小。因此，导线截面积也应较小，但当导线截面较小时，在汽车在行驶过程中，由于震动，可能会出现导线折断的现象。因此，导线截面积不宜过小，一般最小0.35方。4.2导线材料、绝燃颜色、导线端子、線束护套的选择（1）导线材料按jb67771标准来确定，选用qvr型铜芯聚氯乙烯绝燃低压电线。此外，

9、由于发动机表面温度较高，发动机线束应选用耐热的qvr105型铜芯聚氯乙烯绝燃低压导线。（2）有关导线颜色的选用方面，应把全车导线颜色进行统筹设计，负极采用一种颜色，一般用黑色线为负极线。此外，把截面积相同的导线采用不同的颜色，以便于安装和维修。若用同一种颜色且截面积又相同的导线来连接同一用电设备时，在装配或修理汽车时，就容易产生混乱。（3）导线端子表面需进行防腐处理，预防氧化。一般进行镀锌处理，特殊用电设备使用镀银或镀金的端子，以满足用电设备电气性能要求。（4）为了方便用电设备的安装与维修，尽量在同一组线束采用相同规格与颜色的绝燃防护套。特别是在线束经过车身孔处，必须加上防护套，否则，汽车在行驶过程中，由车辆颠颇，钣金便会使导线的绝燃层割穿从而造成短路。同时绝燃防护套也可以防止高温、泥水或其它一些酸碱性物质的腐蚀破坏，底盘导线采用阻燃和机械性能好的波纹防护套。而驾驶室线束采用耐寒、耐热绝燃塑料粘胶带包扎。五、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