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    汽車線束三維布局設計的原則
    時間:2021-09-09 閱讀: 283

    汽車線束是汽車電路的主體,沒有線束就沒有汽車電路。 隨著人們對汽車安全性、舒適性、經濟性、排放性要求的提高,汽車的電氣配置和功能越來越多,連接各種電氣元件的線束也越來越復雜,成為當代汽車故障頻發的環節,故障的頻繁發生在汽車的設計和制造中也越來越受到重視。 如何提高汽車線束的整體性能成為人們關注的焦點。 在汽車線束的整體設計中,三維布局是前提。


    一、汽車線束設計流程

    汽車線束設計過程詳細分析如下:

    1)主機廠電氣工程師應提供整車電氣系統的功能、電氣負載及相關特殊要求、電氣元件的狀態和安裝位置、線束與電氣元件的連接形式。

    2)根據電氣原理圖對各電氣子系統和電路進行配電,包括接鐵點的分布。 并繪制相應的整車電氣原理圖。

    3)繪制三維線束布置圖。

    4)根據各子系統電氣元件的分布情況,確定線束的布線形式和在車上的方向; 確定線束的外部保護形式和過孔的保護;并根據電氣設備本身的連接器確定線束的對接端子和護套類型:繪制二維線束圖。

    5)根據凍結的三維線束布置圖和示意圖檢查二維線束圖; 圖經確認無誤后方可下發,經批準后方可試制生產。


    二、線束三維布局走向設計

    線束的布置和分割是根據車身鈑金的具體情況,結合整車電器元件的分布情況綜合考慮的。 線束的方向分段不應局限于某種形式,而是在車身鈑金能夠滿足線束布局的前提下,從車輛電氣角度考慮車輛的分布方向。

    1、線束三維布局的主要原則

    下面詳細介紹線束三維布局走向中需要考慮的主要原則。

    1)良好的裝配工藝

    線束的走向分段設計必須滿足易于組裝的前提。 盡量不要在后面裝配中添加太多工序,考慮分裝,如車門線、儀表盤線等:同時不要使用專用工具完成組裝。

    2)良好的可維護性

    該點對應于第一點,不僅組裝方便,而且在售后維護方面也易于拆卸,不可能因為某個電器設備的維修而把線束的某一段拆下來,而是拆掉其他多個零件, 否則會增加不必要的維修工時。

    基于此,設計線束時需要考慮以下幾點:

    ① 線束的所有接頭應布置在手可觸及的地方?;蛘吒纱嗖痖_一些零件??梢杂|摸插接件;

    ②對于只能用一只手插拔的連接器,連接器的另一端應固定在本體上;

    ③應采用相同位置的插接件的顏色、尺寸、內部定位等方法,防止錯誤安裝;

    ④ 插接件末端的線束應預留一定長度,以方便插接件的插拔,建議開關端線束預留80~100mm,儀表、音響、空調面板等維修率高的電器元件。 后端線束預留長度,方便插拔;

    ⑤熔斷絲盒的線束應有足夠的余量,以方便熔斷絲盒的拆卸。

    3)回路應該盡可能短

    考慮了拆裝工藝后,需要考慮如何將電線回路盡量短,因為回路短有以下優點: ①電線上壓降小,電器獲得的電壓高或者得到的信號衰減??;②會降低整車質量;  ③可降低線束成本。

    4)盡量減少線束分段

    這有時與裝配過程相矛盾,因為有時為了安裝方便,需要將原本可以是一節的線束分成兩段。 這需要在線束的實際三維設計中進行權衡。 由于線束分段的增加,勢必會增加線束之間的對接接頭。 添加對接件時需要考慮以下幾點: ①增加線束上的壓降,或增加信號衰減;  ②增加電氣連接的潛在不可靠點;  ③需要增加安裝點或安裝支架,固定對接件;  ④增加線束裝配工時和材料成本。

    因此,我們經常會在一些德系車上看到一條大線貫穿發動機艙、乘客艙和行李艙。 這是一種典型的較少分段的設計。

    5)考慮電磁兼容和抗電磁干擾方面。

    不僅從線材的選擇(如使用雙絞線、屏蔽線等),還從線束的布線方向。 例如,一些帶有電池后行李箱的歐系車型,必須將電流傳輸到發動機艙電氣箱和啟動器,因此會有一根大直徑的電線貫穿整個車輛,并始終攜帶著強大的電流。 這時候如果你還是按照傳統的走線方式,把這根大電流線和其他信號線分在同一束里,難免會對信號線產生干擾,所以這根大電流線通常是分開布置的。 并與普通線束留出足夠的距離,同時要求在鈑金上做一個凹槽來固定導線,可以起到一定的電磁屏蔽作用。雖然這種處理會增加成本,但是這個成本是必須的。

    2、線束布置時需要注意的其他細節

    除了以上五個基本原則外,線束布局還需要注意以下細節,以保證線束布局的可靠性。

    1) 在線束裝配公差最大的情況下,所有布置在運動部件附近的線束都應與運動部件保持足夠的距離。 該距離由運動部件的運動量決定。

    2) 在線束的最大裝配公差情況下,線束與相對靜止的部件之間應保持至少 6mm 的間隙,除非線束已固定在該部件上。

    3) 線束分支必須有足夠的松弛度,使線束不會增加與其相連的設備的應力。 我們應該在線束的3D數字模型上顯示這種松弛度,使3D狀態更接近實際狀態。

    4) 為了防止塔鐵片損壞主干上的任何線束,線束主干上的塔鐵片到線束主干上的任何線束之間的最小間隙應在裝載時保持在25mm或更大。

    5)一般情況下,需要在離線束插接件120mm處加一個固定點。 目的是盡可能減少插接件中端子引起的線束振動和質量的負擔。

    6) 從發動機車身到車身的線束分支應盡量布置在相對開闊的地方,并留有足夠的長度余量。 為防止發動機運轉過程中線束磨損或拉應力損壞。

    7) 布置線束時應避開燃油管路,線束上兩個固定點之間的長度應小于300mm。 此外,還需要在拐角處添加固定點。


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