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        汽車線束設(shè)計思路及零件選型

        2018-07-18 17:52:04吳小云
        智富時代 2018年5期
        關(guān)鍵詞:設(shè)計思路

        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(jié)構(gòu)中發(fā)揮著重要的作用。通過科學(xué)合理的設(shè)計理念進行汽車線束的設(shè)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(shè)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(shè)計方法以及注意事項。希望通過本文,可以對汽車線束設(shè)計以及零件選型工作人員有所幫助。

        【關(guān)鍵詞】汽車線束設(shè)計;設(shè)計思路;零件選型

        在進行汽車線束設(shè)計時,最基本的思路是要根據(jù)汽車實際用電需求,從而確定線路回路。并根據(jù)此進行汽車回路中大功率設(shè)備所需要的電壓電流,再根據(jù)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(xué)合理的汽車線束設(shè)計。

        一、汽車線束設(shè)計流程

        在進行汽車線束設(shè)計之前,首先需要根據(jù)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(yīng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)內(nèi)各功能工作時所需的電流。確保系統(tǒng)電流能滿足各部件正常運行,包括電機,開關(guān),保險絲等用電系統(tǒng)的正常工作需求。

        在進行初始3D分布圖的設(shè)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(shè)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(shè)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(xiàn)忘記設(shè)計保險絲盒位置的情況,在進行初始3D分布圖設(shè)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(shè)計工作后,需要進行2D圖紙的轉(zhuǎn)化[1]。進行轉(zhuǎn)化時可以參考QC29106中的相關(guān)要求進行轉(zhuǎn)化,可以確保符合標準。并根據(jù)轉(zhuǎn)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(guī)格合格。并根據(jù)試驗安裝的實際情況,判斷是否需要調(diào)整線束長度以及導(dǎo)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(guān)重要的作用。因此在進行線束設(shè)計安裝時,需要根據(jù)汽車實際情況進行不斷的調(diào)整與優(yōu)化,確保線束設(shè)計科學(xué)合理。因此整個汽車線束設(shè)計過程不僅是一項設(shè)計工作,也是不斷優(yōu)化與創(chuàng)新的過程。

        二、汽車線束設(shè)計方案

        (一)線束原理設(shè)計

        由于汽車線束連接汽車內(nèi)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(huán)境,所需功率等所有信息。隨后要根據(jù)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(shè)計[2]。在進行設(shè)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(dǎo)線線徑的確定,在進行這一工序時,首先需要根據(jù)用電器件的實際功率確定導(dǎo)線所需要的電流。隨后可以根據(jù)詳細數(shù)據(jù),進行導(dǎo)線路徑的確定。并且注意根據(jù)工作部件的使用時間布置不同載流量的導(dǎo)線,例如長期工作的部件使用60%左右實際載流量的導(dǎo)線,而調(diào)角器,車窗升降機等這些短期工作的導(dǎo)線則使用實際載流量為60%以上的導(dǎo)線。

        (二)3D布線設(shè)計及要求

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

        在進行汽車3D布線設(shè)計時,需要注意以下幾點要求。首先線束三維布線設(shè)計需要滿足便于安裝,工序簡單的前提[3]。在進行設(shè)計時,如發(fā)現(xiàn)有不宜安裝的部件,可以進行內(nèi)置對手件設(shè)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(shè)計滿足要求以外,還需要考慮到保養(yǎng)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(shè)計。在維修時只需要拆除一段線即可使工作正常進行,節(jié)約成本的同時降低了維修的風(fēng)險隱患。并且在進行線束設(shè)計時,需要注意以下細節(jié)點。第一,需要注意預(yù)留一定的余量。在進行線束設(shè)計時,難免會由于誤差出現(xiàn)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(shè)計上的調(diào)整工作[4]。第二,線束設(shè)計要注意線束強度,不能使線束長時間都保持在緊繃狀態(tài),否則由于長期通電,會使線束長期形成內(nèi)壓力的情況,降低使用壽命。第三,線束需要在一段距離內(nèi)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(tài),也會產(chǎn)生安全隱患。

        三、零件選型

        (一)導(dǎo)線選型

        在進行導(dǎo)線選型時,需要了解汽車實際情況以及導(dǎo)線工作環(huán)境。例如發(fā)動機長期處于高溫狀態(tài),并且腐蝕性物質(zhì)較多,因此在選取導(dǎo)線時需要選用耐高溫,耐腐蝕的材料,例如選用交聯(lián)PE類導(dǎo)線。而例如車本以及后備箱等反復(fù)運動較為頻繁的區(qū)域,則需要選擇彈性較高,不易磨損的導(dǎo)線,最常用的就是橡膠類導(dǎo)線。例如一些弱信號類區(qū)域,則可以選取一些復(fù)合型屏蔽導(dǎo)線。這種導(dǎo)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(nèi)對于線束要求較低,因此可以使用成本較低的PVC類導(dǎo)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(zhì)量與用電器件的穩(wěn)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(yōu)先選擇帶有二次鎖扣的插接件,保持連通的穩(wěn)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(qū)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(zhì)需要選用塑膠件。常用的連接器材質(zhì)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(zhì)一般為黃銅等銅制材質(zhì),由于其具有良好的導(dǎo)熱性,耐腐蝕性,因此較其他材質(zhì)有著壓倒性的優(yōu)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(jié)論

        汽車線束連接著汽車內(nèi)的各個用電器件,通俗來講可以稱為汽車中的血管系統(tǒng)。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷進步,汽車行業(yè)也在飛速發(fā)展。并且隨著人們對于汽車質(zhì)量要求的逐步提升,汽車線束的設(shè)計理念也應(yīng)不斷完善與優(yōu)化。本文介紹了目前汽車線束的設(shè)計流程以及具體設(shè)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(chuàng)新出新的線束設(shè)計方案,從而適應(yīng)社會的高速發(fā)展,推動汽車行業(yè)創(chuàng)新與進步。

        【參考文獻】

        [1]王磊,張振東.汽車線柬設(shè)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(yīng)用的汽車線束設(shè)計流程分析[J].汽車實用技術(shù),2017,19(12):76-79.

        [3]王宇.汽車電氣裝備選裝方案對線束設(shè)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(shè)計方法在商用車上的應(yīng)用[J].汽車實用技術(shù),2017,18(17):6-8.

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

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