汽車(chē)線(xiàn)束是汽車(chē)電路的主體,沒(méi)有線(xiàn)束就沒(méi)有汽車(chē)電路。 隨著(zhù)人們對汽車(chē)安全性、舒適性、經(jīng)濟性、排放性要求的提高,汽車(chē)的電氣配置和功能越來(lái)越多,連接各種電氣元件的線(xiàn)束也越來(lái)越復雜,成為當代汽車(chē)故障頻發(fā)的環(huán)節,故障的頻繁發(fā)生在汽車(chē)的設計和制造中也越來(lái)越受到重視。 如何提高汽車(chē)線(xiàn)束的整體性能成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。 在汽車(chē)線(xiàn)束的整體設計中,三維布局是前提。
一、汽車(chē)線(xiàn)束設計流程
汽車(chē)線(xiàn)束設計過(guò)程詳細分析如下:
1)主機廠(chǎng)電氣工程師應提供整車(chē)電氣系統的功能、電氣負載及相關(guān)特殊要求、電氣元件的狀態(tài)和安裝位置、線(xiàn)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(jìn)行配電,包括接鐵點(diǎn)的分布。 并繪制相應的整車(chē)電氣原理圖。
3)繪制三維線(xiàn)束布置圖。
4)根據各子系統電氣元件的分布情況,確定線(xiàn)束的布線(xiàn)形式和在車(chē)上的方向; 確定線(xiàn)束的外部保護形式和過(guò)孔的保護;并根據電氣設備本身的連接器確定線(xiàn)束的對接端子和護套類(lèi)型:繪制二維線(xiàn)束圖。
5)根據凍結的三維線(xiàn)束布置圖和示意圖檢查二維線(xiàn)束圖; 圖經(jīng)確認無(wú)誤后方可下發(fā),經(jīng)批準后方可試制生產(chǎn)。
二、線(xiàn)束三維布局走向設計
線(xiàn)束的布置和分割是根據車(chē)身鈑金的具體情況,結合整車(chē)電器元件的分布情況綜合考慮的。 線(xiàn)束的方向分段不應局限于某種形式,而是在車(chē)身鈑金能夠滿(mǎn)足線(xiàn)束布局的前提下,從車(chē)輛電氣角度考慮車(chē)輛的分布方向。
1、線(xiàn)束三維布局的主要原則
[敏感詞]詳細介紹線(xiàn)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(xiàn)束的走向分段設計必須滿(mǎn)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(chē)門(mén)線(xiàn)、儀表盤(pán)線(xiàn)等:同時(shí)不要使用專(zhuān)用工具完成組裝。
2)良好的可維護性
該點(diǎn)對應于第一點(diǎn),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(gè)電器設備的維修而把線(xiàn)束的某一段拆下來(lái),而是拆掉其他多個(gè)零件, 否則會(huì )增加不必要的維修工時(shí)。
基于此,設計線(xiàn)束時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn):
① 線(xiàn)束的所有接頭應布置在手可觸及的地方?;蛘吒纱嗖痖_(kāi)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(xiàn)束應預留一定長(cháng)度,以方便插接件的插拔,建議開(kāi)關(guān)端線(xiàn)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(xiàn)束預留長(cháng)度,方便插拔;
⑤熔斷絲盒的線(xiàn)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(xiàn)回路盡量短,因為回路短有以下優(yōu)點(diǎn): ①電線(xiàn)上壓降小,電器獲得的電壓高或者得到的信號衰減??;②會(huì )降低整車(chē)質(zhì)量; ③可降低線(xiàn)束成本。
4)盡量減少線(xiàn)束分段
這有時(shí)與裝配過(guò)程相矛盾,因為有時(shí)為了安裝方便,需要將原本可以是一節的線(xiàn)束分成兩段。 這需要在線(xiàn)束的實(shí)際三維設計中進(jìn)行權衡。 由于線(xiàn)束分段的增加,勢必會(huì )增加線(xiàn)束之間的對接接頭。 添加對接件時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn): ①增加線(xiàn)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(diǎn); ③需要增加安裝點(diǎn)或安裝支架,固定對接件; ④增加線(xiàn)束裝配工時(shí)和材料成本。
因此,我們經(jīng)常會(huì )在一些德系車(chē)上看到一條大線(xiàn)貫穿發(fā)動(dòng)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(xiàn)材的選擇(如使用雙絞線(xiàn)、屏蔽線(xiàn)等),還從線(xiàn)束的布線(xiàn)方向。 例如,一些帶有電池后行李箱的歐系車(chē)型,必須將電流傳輸到發(fā)動(dòng)機艙電氣箱和啟動(dòng)器,因此會(huì )有一根大直徑的電線(xiàn)貫穿整個(gè)車(chē)輛,并始終攜帶著(zhù)強大的電流。 這時(shí)候如果你還是按照傳統的走線(xiàn)方式,把這根大電流線(xiàn)和其他信號線(xiàn)分在同一束里,難免會(huì )對信號線(xiàn)產(chǎn)生干擾,所以這根大電流線(xiàn)通常是分開(kāi)布置的。 并與普通線(xiàn)束留出足夠的距離,同時(shí)要求在鈑金上做一個(gè)凹槽來(lái)固定導線(xiàn),可以起到一定的電磁屏蔽作用。雖然這種處理會(huì )增加成本,但是這個(gè)成本是必須的。
2、線(xiàn)束布置時(shí)需要注意的其他細節
除了以上五個(gè)基本原則外,線(xiàn)束布局還需要注意以下細節,以保證線(xiàn)束布局的可靠性。
1) 在線(xiàn)束裝配公差最大的情況下,所有布置在運動(dòng)部件附近的線(xiàn)束都應與運動(dòng)部件保持足夠的距離。 該距離由運動(dòng)部件的運動(dòng)量決定。
2) 在線(xiàn)束的最大裝配公差情況下,線(xiàn)束與相對靜止的部件之間應保持至少 6mm 的間隙,除非線(xiàn)束已固定在該部件上。
3) 線(xiàn)束分支必須有足夠的松弛度,使線(xiàn)束不會(huì )增加與其相連的設備的應力。 我們應該在線(xiàn)束的3D數字模型上顯示這種松弛度,使3D狀態(tài)更接近實(shí)際狀態(tài)。
4) 為了防止塔鐵片損壞主干上的任何線(xiàn)束,線(xiàn)束主干上的塔鐵片到線(xiàn)束主干上的任何線(xiàn)束之間的最小間隙應在裝載時(shí)保持在25mm或更大。
5)一般情況下,需要在離線(xiàn)束插接件120mm處加一個(gè)固定點(diǎn)。 目的是盡可能減少插接件中端子引起的線(xiàn)束振動(dòng)和質(zhì)量的負擔。
6) 從發(fā)動(dòng)機車(chē)身到車(chē)身的線(xiàn)束分支應盡量布置在相對開(kāi)闊的地方,并留有足夠的長(cháng)度余量。 為防止發(fā)動(dòng)機運轉過(guò)程中線(xiàn)束磨損或拉應力損壞。
7) 布置線(xiàn)束時(shí)應避開(kāi)燃油管路,線(xiàn)束上兩個(gè)固定點(diǎn)之間的長(cháng)度應小于300mm。 此外,還需要在拐角處添加固定點(diǎn)。