汽车线束设计初步讲解

研发中心 （电器部） 张玉江,汽车线束设计初步,目录,一.汽车线束概述,A:汽车线束是汽车电器的主体 汽车线束是汽车电路的网络主体，没有线束也就不存在汽车电路 B:线束是汽车电器设备正确工作的前提 各种电器设备正确工作的前提是根据电器功能定义，线束连接正确，电器设备才得以按照设计的功能正常工作 C:人们常常把线束比喻为汽车的神经系统 汽车线束素有汽车神经之称，是对汽车进行电信号控制的载体，只要有电器设备，就需要线束的连接，好像神经网络把各种电器设备连接在一起 D:要求更高的安全和可靠性 线束与其他电器设备相比，汽车线束要能保证汽车在各种恶劣环境和行驶条件下，有更高的安全和可靠性,整车电器功能定义 线束结构设计 成本质量目标确定 确定插接件规格 线束原理设计 确定导线规格 整车用电负荷计算 保险盒结构设计 确定保险丝规格 确定继电器规格,二、 线束设计,二维图绘制 线束试制试装试验 调整设计参数 修订产品图纸 重复以上步骤 设计完成,整车用电负荷计算,A: 计算整车用电设备负载电流时，并不是将所有用电设备在额定功率下的电流计算值简单相加而得。 用电设备按工作性质不同分为： 长期用电负荷 连续工作用电负荷 短时间间歇用电负荷 按运行条件不同分为冬夏季、白天夜间、晴天雨天。 B:进行整车用电负荷计算的目的 确定发电机功率 确定蓄电池规格（容量） 确定总保险及分路保险 确定导线截面积,C:计算整车用电电流时，应根据各用电设备的工作性质确定其权值K（设备工作时间/发动机工作时间），然后再求和计算。负载权值可参考(有关说明）。 实际工作电流 I =K1.K2.Pe/Ve （A） K1用电设备的实际系数。设备额定工作电压(Ve)并不是其工作实际电压。假定实际工作电压为14.4，则用电器的实际消耗电流应为额定电流乘以系数K1（K1=14.4/Ve） K2工作时间权值，即用电设备工作时间相对发动机工作时间系数 Pe用电器额定功率 Ve用电器额定电压（Ve=12伏) 根据以上公式算出电路的电流后，就可以确定总保险、分路保险和线径了，需说明的是，选保险时还要考虑温度系数。,有的公司针对本公司的产品，制定了本公司的技术标准，目的是作为设计平台设计、生产、检验以及售后服务提供方便。 A:术语（QC) 单色电线：绝缘表面为一种颜色的电线； 双色电线：绝缘表面为两种颜色的电线； 主色：双色电线中面积比例大的颜色； 辅助色：双色电线中面积比例小的颜色； 干线：电线束中两根或两根以上包扎在一起的部分； 支线：电线束中电线的末端没有包扎的部分或单根电线； 分支点：电线束中干线与干线或干线与支线的交点； 端子：插接件和接头的统称； 接点：电线与电线的连接点； 干区 ：安装在驾驶室、乘员室、行李舱内等部位的电线束不需做特殊防水防 护处理的区域； 湿区： 除干区以外，电线束需做特殊防水防护处理的区域 ； 刺破连接（SKT）：端子将电线绝缘层刺破与电线导体相接，达到良 好的电接触并具有一定抗拉力的连接方式 。,三.线束设计平台,B:线束尺寸基准 干线、支线以电路分支点为尺寸基准，在图上用黑点表示； 线上所装卡子、胶堵等零部件以其安装位置为尺寸基准； 保险盒以其出线端面为尺寸基准； 插接器以其出线端面为尺寸基准； 片形孔式接头以其孔中心为尺寸基准； 不同捆扎方式的交接处作为尺寸基准； 需明确表示的零部件应标明其尺寸基准 C:电线束尺寸应符合下列要求 干线和保护套管长度不小于100mm，并为10的倍数； 支线长度不小于30mm，若不标注尺寸，则为2030mm； 接点之间，接点与分支之间距离不小于20mm； 线束未注尺寸极限偏差应符合QC/T29106汽车用低压电线束技术条件 的规定。,D:电线束捆扎方式的表示方法,E:电线颜色选用 优先选用单色，再选用双色，双色电线颜色的选用顺序应符合下表规定； 各种汽车电器的搭铁线应用黑色，黑色电线除作搭铁线外，不作其它用途,线色分配（供参考）,F:线号分配（供参考）,G:插接器端子编号规则,一般是从插接器的前面（正面）看，插头应与对应插座编号一致，对接同号，插头与插座的区分是以铜端子为基准区分，铜端子为头，即护套为插头，端子为插座，其护套为插座。 插座用Z表示，插头用T表示。 常用护套、插座及继电器插座插座的标号图示：,H:电线线径和种类可按日系选择（轿车多采用日系） （A：低压汽车用线 V：PVC绝缘 S：薄壁型 SS：超薄壁型）,四、线束着火原因及整车漏电浅析,几乎所有厂家的汽车都发生过着火事故，由于我们技术人员一般不在现场，很难正确了解起火的整个过程，只能从着火后痕迹和现场判断原因，线束中几个容易引起着火的部位有： 紧靠供回油管路部位，如果有燃油泄漏，线束有破损和地线产生火花，会引燃油路，引起火灾，所以线束应远离油路； 充电电路，发电机正极（充电线）直接和电瓶正极相连，（有的无易熔线），若发电机二极管击穿后，会把充电线烧毁，若遇可燃物，会起火燃烧； 起动线路，若磁力开关（起动继电器）内部触点粘连，会接通起动机，这时发动机会产生很大的异响,起动机内部短路，也会引起着火； 保险盒内接触不良，大电流通过时引起过热，熔化保险盒，使电路异常接通，也会引起着火； 对着火责任的区分，首先查找用户有无对线路改装的证据，若发现用户私自改装用电设备，没有经厂家认可，而没有证据证明改装,是安全可靠，厂家一般对此不承担责任。 怎么判断哪里是首先起火点，从线束燃烧后的颜色和起火部位综合分析，并参考车主对着火时的过程描述，基本上能分析出着火原因，但是如果着火很严重，也难以判断。,整车漏电分析： 1.首先对原理图进行分析，电器控制原理是否合理 例：这是一个皮卡前后雾灯控制电路，出厂时不装前雾灯，上面是雾灯开关，左侧是前雾灯继电器，右侧是后雾灯继电器，保险线路是受位灯继电器控制，大家可以看出，前后雾灯公用一个开关，但后雾灯受位灯控制，即只有位灯（前大灯）开启后，后雾灯才能开启，但是，当停车后，关闭位灯后，后雾灯自动关闭，用户很难发现雾灯开关处于闭合状态，前雾灯继电器仍然是吸合状态，会有几十到上百毫安电流消耗，如果停放时间长了，会消耗殆尽。 对具体电路做具体分析，把各种控制状态进行组合，是否有不合理地方； 2.发电机二极管反向截止性不好，也会有漏电流，（有时用户对车电焊，未断开发动机搭铁线，会击穿二极管，接通电瓶短时间会消耗完新出厂车无此情况）,3.常电控制模块（如防盗系统，自动关窗系统，时钟）静态功耗大，需改善模块性能。 4.线束本身漏电，跨接线，接点等之间绝缘不良（特别是湿区）。 5.电瓶本身性能，据测算，电瓶放置一天，电能下降1，整车厂一般做法是：要求电瓶厂家充电多少小时，（未要求一般是快充），放置不超过二天送货，总装线采用周转电瓶，整车出库由销售部门再装新电瓶。,五、汽车线束发展方向,汽车电子化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命，汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志，是用来开发新车型，改进汽车性能最重要的技术措施。增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 线束技术目前主要发展趋势有以下几种： 多路传输技术。该技术是指在一个公共的介质上传输多重信号，使电子控制器能分享信息，避免了单个接线，该项新技术的应用，使线束的接线简化，结构紧凑，既可减轻重量，又能降低成本，由于信息是被广泛的共享，而不是简单的复制，因此，对于故障的诊断，更加准确，工程更改更加快捷，缺陷的维修更加方便。（早期多路传输系统的应用局限于转向柱和照明区域,后来延伸到座椅、车门和车窗 ）,这是总线技术发展初期。,多站连接技术。该技术是指能连接多个智能装置的内部连接系统，它不仅能共享电池能源，可靠接地，更主要的是它能共享数据，该项技术大大减少了模块的输入和输出，计数的数量，简化模块和线束的总成；由于减少了大量的对接点，生产周期，生产成本将明显下降。 电子、电气合一技术。该技术是指现代汽车将有一个电子、电气合一的中央电器盒BEC（Bussed Electrical Center），在电气功能上它相当于一个小型变电站，根据需要将电池能量合理分配到各个回路，在电子功能上，它就像一个小型的数据处理中心，处理和发送各种信号。 随着汽车功能的增加，电子控制技术的普遍应用，再加上人们对汽车的安全性、舒适性和经济性的要求越来越高，汽车上的电器配置、功能也越来越多，电气件越来越多，连接各个电器件的线束也越来越复杂，而且汽车线束也就变得越粗越重。因此汽车就引入了CAN总线配置，采用多路传输系统，目前，总线技术发展相对完善。,由于导线传输信号的局限性，越来越阻碍着整车的发展，因而大量使用光缆，将使汽车线束的制造技术迎来第三次飞跃，光缆具有传输速度快，容量大，体积小，保密性强，抗干扰好等优势，适用用于适时性很强和数据传输量大的场合，他将很快成为未来汽车数据处理和交换的重要优选材料，使动力和信号分配系统进入一个新的发展历史阶段 。,谢谢大家!,