汽車線束設計思路及零件選型

吳小云

【摘 要】作為汽車電路中重要的組成部分之一，汽車線束在整體汽車電路結構中發揮著重要的作用。通過科學合理的設計理念進行汽車線束的設計，可以有效的保證汽車的正常運行以及駕駛員的人身安全。以下將對汽車線束設計的簡要流程進行介紹，以及所需的核心原材料的選型事宜等。最后提出總體設計方法以及注意事項。希望通過本文，可以對汽車線束設計以及零件選型工作人員有所幫助。

【關鍵詞】汽車線束設計；設計思路；零件選型

在進行汽車線束設計時，最基本的思路是要根據汽車實際用電需求，從而確定線路回路。并根據此進行汽車回路中大功率設備所需要的電壓電流，再根據計算出來的電壓電流，選擇適合的連接器。通過這種方式，可以快速的確定線束截面積，從而完成科學合理的汽車線束設計。

一、汽車線束設計流程

在進行汽車線束設計之前，首先需要根據主機廠要求的功能表，列出線束連接所需要的功能元件。列出元件后，需要向相應部門的工程師進行元件功能確認工作，從而獲取ICD信息。通過這種方式，可以快速有效的確定電氣原理布局圖，提升工作效率。其次要對各個ECU系統的原理進行核對，確保各功能部件準確無誤后，整合為一份完整的線束原理圖。最后將電源系統以及接地部分通過鉚接點進行合并，并進行電流實驗，核對系統內各功能工作時所需的電流。確保系統電流能滿足各部件正常運行，包括電機，開關，保險絲等用電系統的正常工作需求。

在進行初始3D分布圖的設計時，需要按照汽車線束通用的加工工藝以及組裝順序，通過CATIA或者UG進行線束走向分布模擬設計。并且要注意，在使用CATIA或者UG進行線束走向分布時，需要在設計過程中定義出保險絲盒的安裝位置，避免給以后的工作帶來影響。因此為了防止出現忘記設計保險絲盒位置的情況，在進行初始3D分布圖設計時，一般留出一定的余量，以便日后修改。

在完成初始3D分布圖設計工作后，需要進行2D圖紙的轉化[1]。進行轉化時可以參考QC29106中的相關要求進行轉化，可以確保符合標準。并根據轉化好的2D圖紙進行手工線束樣件的制作，制作完成后在汽車中進行試驗安裝，確保樣件規格合格。并根據試驗安裝的實際情況，判斷是否需要調整線束長度以及導線走向。

汽車線束使汽車中各個電氣部件得到連接，有著至關重要的作用。因此在進行線束設計安裝時，需要根據汽車實際情況進行不斷的調整與優化，確保線束設計科學合理。因此整個汽車線束設計過程不僅是一項設計工作，也是不斷優化與創新的過程。

二、汽車線束設計方案

（一）線束原理設計

由于汽車線束連接汽車內的各個用電功能部件，因此首先需要向整車廠需求整車電器功能，電流要求，電壓要求以及其他特殊要求。同時要確認用電器件的安裝位置有無要求，以及電器件和線束的裝配方式是否沖突，工作環境，所需功率等所有信息。隨后要根據客戶需求，制定出簡要的電氣原理圖以及線路布置圖。在征得客戶同意后，則可進行具體的線束設計[2]。在進行設計時要保證所有電氣部件都能夠得到合理的能源分配，包括電源，接地線，保險絲盒的安裝位置等。最后要進行導線線徑的確定，在進行這一工序時，首先需要根據用電器件的實際功率確定導線所需要的電流。隨后可以根據詳細數據，進行導線路徑的確定。并且注意根據工作部件的使用時間布置不同載流量的導線，例如長期工作的部件使用60%左右實際載流量的導線，而調角器，車窗升降機等這些短期工作的導線則使用實際載流量為60%以上的導線。

（二）3D布線設計及要求

3D布線設計是根據整車的電氣安裝要求，設計出線束的三維走向。在進行3D布線設計時，需要根據車身的鈑金布局以及開孔開槽設計，進行整體的線束設計布局。同時要注意線束分段設計的竹竿定位以及整體布局。

在進行汽車3D布線設計時，需要注意以下幾點要求。首先線束三維布線設計需要滿足便于安裝，工序簡單的前提[3]。在進行設計時，如發現有不宜安裝的部件，可以進行內置對手件設計，使不宜安裝的部分單獨安裝后，再和整體組合在一起。通過這種方式，雖然會提升一定成本，但是可以保證工藝的簡單便捷。

除了要保證3D布線設計滿足要求以外，還需要考慮到保養以及維修方面的問題。因此需要保證便于拆卸，也就是常說的DFD設計。在維修時只需要拆除一段線即可使工作正常進行，節約成本的同時降低了維修的風險隱患。并且在進行線束設計時，需要注意以下細節點。第一，需要注意預留一定的余量。在進行線束設計時，難免會由于誤差出現一些問題，因此一定要留出一定的余量，保證以后可以進行距離或者設計上的調整工作[4]。第二，線束設計要注意線束強度，不能使線束長時間都保持在緊繃狀態，否則由于長期通電，會使線束長期形成內壓力的情況，降低使用壽命。第三，線束需要在一段距離內用卡扣或者卡槽進行隔斷，雖然不能使線束過于緊繃，但也不能處于太長距離的過于自由狀態，也會產生安全隱患。

三、零件選型

（一）導線選型

在進行導線選型時，需要了解汽車實際情況以及導線工作環境。例如發動機長期處于高溫狀態，并且腐蝕性物質較多，因此在選取導線時需要選用耐高溫，耐腐蝕的材料，例如選用交聯PE類導線。而例如車本以及后備箱等反復運動較為頻繁的區域，則需要選擇彈性較高，不易磨損的導線，最常用的就是橡膠類導線。例如一些弱信號類區域，則可以選取一些復合型屏蔽導線。這種導線強度較高，并且有一定傳感功能，例如爆震傳感器線束。汽車駕駛室內對于線束要求較低，因此可以使用成本較低的PVC類導線[5]。

（二）連接器選型

作為連接線束的重要部件，連接器直接決定了線束的工作質量與用電器件的穩定性，因此在進行連接器選型時必須謹慎小心。首先要注意插接件的選型要求，必須符合機械插入保持力的要求，并且優先選擇帶有二次鎖扣的插接件，保持連通的穩定性。并且要對其的電流要求以及防水程度進行試驗，確保其可以達到不同區域的任何防水要求，滿足用電器件的工作電流要求。并且對于插接件原材料也有著一定要求，一般護套材質需要選用塑膠件。常用的連接器材質主要為PA66，PBT，ABS等，并且一般需要添加玻璃纖維等其他添加劑。端子材質一般為黃銅等銅制材質，由于其具有良好的導熱性，耐腐蝕性，因此較其他材質有著壓倒性的優勢。并且為了防止銅件老化，一般需要在端子外層進行鍍錫或者鍍金工序。

四、結論

汽車線束連接著汽車內的各個用電器件，通俗來講可以稱為汽車中的血管系統。隨著我國科學技術水平的不斷進步，汽車行業也在飛速發展。并且隨著人們對于汽車質量要求的逐步提升，汽車線束的設計理念也應不斷完善與優化。本文介紹了目前汽車線束的設計流程以及具體設計方案，并且對于汽車線束的具體零件選型進行了距離說明。希望通過本文，可以使汽車線束工作人員不斷進步，不斷創新出新的線束設計方案，從而適應社會的高速發展，推動汽車行業創新與進步。

【參考文獻】

[1]王磊，張振東.汽車線柬設計思路及零件選型[J].時代汽車，2017，20（12）：58-59.

[2]吳震云，余世運，李越.基于軟件應用的汽車線束設計流程分析[J].汽車實用技術，2017，19（12）：76-79.

[3]王宇.汽車電氣裝備選裝方案對線束設計的影響[J].汽車電器，2016，18（11）：20-22.

[4]崔振亞，崔廣亮.線束模塊化設計方法在商用車上的應用[J].汽車實用技術，2017，18（17）：6-8.

[5]陳敬淵.汽車線束設計的原則和方法[J].裝備制造技術，2016，12（6）：25-27.