浅谈汽车线束设计要点

苏慧玲

芜湖天海电装有限公司

摘要：随着汽车技术的发展趋势，对汽车的安全系数、舒适性、适用性和经济效益的要求越来越高。与此同时，汽车正朝着电气化和自动化方向发展。大量创新技术被应用到汽车上，而这种性能和功能的完成必须通过电子控制系统来完成。汽车电子线束作为电子产品连接的主要部件，其设计和装配越来越复杂，法规也在不断完善。本文将从装配工艺和装配问题入手，结合实际装配中容易出现的问题，总结电子线束设计中各种因素的标准和常见问题。

关键词：汽车；线束设计；要点

1标准件的功能

在电子线束系统软件的整个应用过程中，标准件通常与两个或两个以上的部件连接，以达到固定、电流传输、静电感应的正确引导等效果：（1）安装方便；（2）拆装方便；（3）效率高，有利于维护；（4）可以增加预载，以避免紧固件松动。标准零件就像张紧的弹簧。当弹簧未超过其屈服点时，可以合理地支撑紧固件，但当弹簧拉伸过大且无法修复到以前的尺寸时，弹簧将无效，无法发挥扭矩作用。当弹簧过度拉伸时，将超过其屈服点，弹簧将失效。弹簧将失去其原始张力阻力。金属材料法兰连接时，管道螺纹部分应为安装过程开始时的无效部分。

2汽车线束设计要点

2.1线束主干及分支布置

（1）线束主杆尺寸及强度：当线束孔径过大，必须弯曲成一定角度时，应预埋足够的室内空间。一般情况下，线束的半翘曲应超过线束孔径的两倍，以防止线束三维布局中弯曲室内空间过小而损坏线束和压接件，应综合考虑线束的非可控性，并结合新型号的安装经验来评估布局稳定性。线束应尽可能围绕锋利的钣金边缘和附近零件的边缘弯曲，以避免损坏线束。（2）预埋长短线束的操作：预埋长度必须保证连接器的连接，防止异常噪音和干扰。必须根据以往车辆系列数据的统计分析和新车型的认证，获得有效的尺寸规定。同时，吊带的外部防割伤袋和附近尖锐部位的防割伤橡胶条可用于防止吊带损坏，通过封装海绵可减少异响。（3）线束通孔：线束必须穿过钣金孔，钣金孔的孔径至少为连接器规格的1.3倍。这也是为了提高地线线束安装的效率，并确保线束在通孔中时零件的完整性。当线束基于闭合空腔时，同样适用。一些线束布局需要穿过电动尾门内外板、侧壁内外板之间的空腔等。根据线束的路线方向，空腔中空间的横截面孔径超过压接部分的1.3倍。此外，还规定线束内腔的内部结构应光滑、无障碍物，必须确保内腔中无地脚螺栓、车身加强板边缘等障碍物。这样：首先，确保线束与尖锐物体之间没有干涉；第二个是防止线束在无法根据闭合腔进行操作时卡住。（4）线束布局会危及间隙段差异：在设计方案中，线束可以从线束的固定钣金表面压出到车窗外侧。同时，可以使用开槽的旧皮带扣，使线束更适合钣金，并扩大线束与装饰板之间的间隙。

2.2域控制器架构设计

每辆车中不同的ECU有不同的供应商，供应商生产自己品牌的控制器、执行器，提供与之配套的应用程序、操作系统，这导致ECU间没有直接联系，部件之间缺少信息交互，整体算力无法共享；软件开发也只能针对某一部件或具体系统进行，无法实现整车级。随着汽车芯片计算能力的提升，域控制器逐步成为汽车电子行业的研究热点。将控制器功能集成在域控制器上，可以有效克服分布式架构中嵌入式软件和底层驱动交互不一致及冗余的缺点。通过域控制器技术，可以减少微控制器数量，降低整车重量、成本以及软件操作的复杂度。以某电动车域控制器为例，共有3个大的域控制器，分别负责车身系统、仪表系统以及自动驾驶系统，其中车身域控制器集成了车身电子的所有基础驱动，整合了车身各类电控系统功能，规避了控制器之间通信不一致带来的风险。通过域控制器架构，使线束重量进一步降低。

2.3接插件对接装配

（1）接头未正确认证。线束方案设计的防错可以考虑以下几个方面：第一，同一个连接器不能应用于同一区域；其次，不太可能避免使用相同的连接器，将相同的阴（或阳）连接器方案应用于不同的线束，并根据阳端子和阴端子之间的差异防止错误；第三，连接器所属线束分支的长度不同。对接接头连接错误后，由于线束长度不足，无法连接其他接头；第四，颜色是防错的。只有根据色差，工人才能快速识别，从而提高装配效率。（2）人性化设计。连接器干涉检查不仅应确保立即装配后无干涉，还应确保整个装配过程中无干涉。接头零件有危险。必须根据连接器规格、减速机外壳、传感器方位等的变化，改善装配室的室内空间。

2.4模块化线束设计

线束的模块化设计可以使线束的连接和布置在一个比较优化的状态下进行，线束设计不断趋于轻量化，使总体质量控制在合理范围。车身大线束由若干个线束模块构成，如制动线束模块、空调线束模块、安全气囊线束模块等，当所有模块集成到成品线束后，可以为任何特定的客户配置提供支持。在线束散件较多的情况下，通过模块化设计可以建立线束散件数据库，并统一化设计规则，方便散件的模块化和标准化，也便于图纸管理。

2.5线束橡胶件装配

（1）两侧安装橡胶件。橡胶部件可以从视觉效果判断它们是否装配到位。一些生产线的装配顺序是将隔音垫安装在前围板上，将线束穿过前挡板孔，然后装配线束橡胶件。为了更好更快地降低噪音，将在前围板隔音垫的线束通孔处开一个小圆孔，这将使员工无法从视觉效果上区分是否装配到位。在这种情况下，隔音垫的开口可以横向向外加宽，以确保隔音垫的降噪特性。同时，可以考虑员工组装橡胶部件的可见性规定。橡胶件的柔软度和硬度也在一定程度上危及装配质量。硬度小。工人很容易组装，但很容易导致橡胶件脱落。硬度太大，员工需要的能量太大，容易卡在原地。因此，橡胶件的软硬程度可在不同季节进行适当调整。（2）单层内置保护线套橡胶件。内置保护线套橡胶件坚硬，不能减少。橡胶件和其他零件在整个装配过程中的干预将使橡胶件无法装配到位。因此，车门线束橡胶件的配方应模拟整个装配过程，即当车门打开到一定方向时，确保橡胶件没有干涉，并将橡胶件嵌入车门钣金件中间的臂总成室内空间。

2.6铝导线应用可行性

铝导线是线束行业轻量化的发展方向，尤其在蓄电池线束上的应用越来越广泛。为验证电源线路使用铝导线代替铜导线的可行性，在某C级车上，试验铝导线代替铜导线技术。选取了传输电源的单回路、非绞线回路、非接地回路、非焊点回路，并优选非长时间持续工作干区电源回路。搭载铝导线前后，分别对铜、铝导线进行电压降测试、热冲击测试、载流测试等一系列试验，并进行道路试验，目前试验结果均无异常，说明在这些回路上铜、铝介质无明显差异，铝导线代替铜导线的方案可以在部分回路上推广。

3结论

本文主要通过对于汽车线束标准件的选型和应用进行说明，整理出不同布置位置、不同功能的应用环境，减少不断重复挑选标准件的资源浪费，减少在选型及装车过程中的不稳定因素，用科学合理的手段达到整车的可靠性。

参考文献：

[1]张震华,赵旺增,李林锋,闫亮亮,牛鹏浩,郭雅萍.防错技术在汽车线束设计与制造中应用研究[J].汽车电器,2020(12):49-53+56.

[2]黄江涛,刘广浩,李凯,王国冰,王登科,焦东坡.汽车线束设计阶段降成本的研究与应用[J].汽车零部件,2020(11):54-57.

[3]郭雅萍,张震华,张书建,杨三军,闫亮亮,牛鹏浩.谈汽车线束制造数字化推进与实施[J].汽车电器,2020(11):38-41+44.

[4]奚雷康.浅谈汽车线束端子压接工艺[J].汽车实用技术,2020(14):129-131.

[5]谷孝卫.TH公司汽车线束流水线生产效率提升研究[D].西安电子科技大学,2020.

[6]张伟,陈鹏,王文岳,钱思宇.汽车线束的加速试验设计与疲劳寿命评估[J].环境技术,2020,38(02):7-10.