盧有誼

（深圳市藍晟電子有限公司，廣東 深圳 518000）

前言

汽車電線束分別由電線、連接器和膠帶包裹構(gòu)成。它將汽車各種電器和電子設(shè)備進行連接，是汽車的重要組成部分。它被叫做汽車的神經(jīng)系統(tǒng)，相當(dāng)于大腦中的神經(jīng)系統(tǒng)。通過數(shù)據(jù)對比，可以說電線束和汽車幾乎是同時出現(xiàn)的。早期，人們對汽車的性能研究主要以機械性能為主。而電線束只是作為整輛汽車的一小部分，并沒能成為關(guān)注的重點。對其技術(shù)質(zhì)量的評估僅僅是電路的傳導(dǎo)與否。線束加工技術(shù)是手工絞線，焊接，螺栓連接等技術(shù)落后，還研究了電線束的可靠性和相互連接轉(zhuǎn)換，可靠性、互換性、可維修性及其他方面都很差。

1990年以來，對于汽車而言，其電氣系統(tǒng)技術(shù)的提高非常直接地使相對的終端設(shè)備的數(shù)量增加，其信號傳輸能力也受到了挑戰(zhàn)。解決方案是增加電線的電路，使電線、連接器和傳感器等不可避免地急劇增加。對于汽車，線束的重量和體積已達到不可接受的范圍。于是，提升電線束信號傳輸能力和減小汽車電線束的重量逐步變成對該議題主要討論和研究，與此同時，還指出了線束未來的發(fā)展方向。

一、汽車電線束的發(fā)展歷程

在發(fā)展初期，汽車的結(jié)構(gòu)狀態(tài)非常簡單，其中機械制造占主導(dǎo)地位。所以，在長期以來，人們關(guān)注的只是汽車在機械性能方面的研究。汽車電線束作為整體汽車的一部分，并未曾引起相對足夠的重視。技術(shù)質(zhì)量的評估只是電路是否連接。線束的加工工藝是手動絞合，焊接，螺栓連接等。在此過程之后，連接器和其他部件的可靠性、可互換性和缺陷可維護性更差。

1980年前后，由于機械制造業(yè)的成長，一并推動了壓接工藝的提高和進一步發(fā)展，特別是自動壓接機的發(fā)明，使得汽車行業(yè)的電線束制造技術(shù)有了非常大的進步。由于汽車電線束的拉伸逐漸增大，使其相對應(yīng)的機械性能逐步穩(wěn)定的發(fā)展，且壓接點電壓通過相關(guān)技術(shù)進行有效控制，這就使得信號在傳輸過程中將損失達到減小。車輛的可靠性加倍，并且線束的功能從單個電源電路擴展到信號傳輸。

1990年之后，不僅固有的照明系統(tǒng)、發(fā)動機系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)等日趨完善外，還有汽車的安全氣囊系統(tǒng)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車音響系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)、電動座椅系統(tǒng)、中控鎖電動門窗系統(tǒng)和剎車防抱死系統(tǒng)，汽車的智能性和可靠性也得到了大大的提升。與此同時，汽車電氣系統(tǒng)的繁瑣將直接導(dǎo)致終端設(shè)備相應(yīng)的增加，這不但使得能量消耗變大，還對信號傳輸能力提出了挑戰(zhàn)。

二、汽車電線束發(fā)展的特點

（一）多路傳輸技術(shù)

大型線束不僅占用了中小型汽車寶貴的空間資源，使維修難度增加，使可靠性減弱，重量得到增加，最主要的是使汽車的成本極具增加。在解決上面的問題時，汽車電氣數(shù)據(jù)總線結(jié)構(gòu)就應(yīng)時的出現(xiàn)了。所謂的數(shù)據(jù)總線是指每個控制單元和傳感器必須對控制和檢測信號進行數(shù)字編碼，并以連續(xù)的特定頻率將它們發(fā)送到總線，而執(zhí)行元件從總線獲取要求并將實現(xiàn)反饋給總線。數(shù)字編碼使所有信號互不干擾。理論上，大容量主線可以傳輸所有信號。

控制單元區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Network，CAN），指的是通過對網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)的控制，從而控制電線束單元。CAN總線通過控制數(shù)字化信號。由于數(shù)字化信號抗干擾能力比較強，且信號組成組會保持連續(xù)發(fā)送的速度，同時還具有驗證碼和抗干擾機能，使得CAN控制系統(tǒng)的可執(zhí)行性逐漸增強。數(shù)據(jù)總線傳輸信號的大幅度采用會使得一部分線束得到簡化，然而，在使用繼電器來操作掌控應(yīng)用終端，最主要的是，CAN總線可以使全部的子模塊進行相互的通信，同時還可以與汽車外部相對應(yīng)的診斷接口進行通信，在進行故障搜索時必須設(shè)置專業(yè)的診斷儀設(shè)備進行檢測。因此，將CAN總線應(yīng)用于電器設(shè)備系統(tǒng)多、整車價格比較貴和維修比較復(fù)雜的車輛上比較合適。

（二）由模塊組成的電路控制系統(tǒng)

由模塊組成的電路控制系統(tǒng)安裝在駕駛室的中央模塊中，由每個電氣設(shè)備的區(qū)域模塊組成，模塊僅通過公共電源線和數(shù)據(jù)線連接。當(dāng)駕駛員需要一個或多個電器時，他可以通過組合開關(guān)向中央模塊提供一個或多個指令。在處理內(nèi)部電路之后，中央模塊發(fā)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號并將它們以特定格式發(fā)送到數(shù)據(jù)線上的所有區(qū)域模塊。如果區(qū)域模塊收到的信號與他自己設(shè)置的代碼相同，則其管轄下的設(shè)備將按指令工作，否則忽略。模塊和模塊還具有傳感器信息獲取和相互傳輸和響應(yīng)的功能。它最終達成了汽車電線束的系統(tǒng)化、簡潔化、智能化、模塊化和電子化的控制模式，同時可以根據(jù)用戶對汽車需求，對配置電氣系統(tǒng)進行診斷、報警和遠(yuǎn)程維護功能。

（三）中央電器盒集成化

中央電箱是多種形式的集合，其基本原理主要是經(jīng)過印刷電路板和外殼將汽車電路所需要的熔斷器、電路監(jiān)控元件和控制的元件組裝成中央電箱。該模塊通過標(biāo)準(zhǔn)連接器與線束連接，以集中控制汽車的所有電氣部件，從而簡化電路、大修和故障排除。每個廠家都根據(jù)不同類型的車輛不斷改進和改進，采用三層電路板設(shè)計，集成電源和控制功能，減少體積，降低成本，提高可靠性；輸出線束與電箱之間的連接是通過按壓線與保險絲端子之間的連接實現(xiàn)的，因此對于線束而言，輸出線束與電箱之間的連接是通過線束與保險絲端子之間的連接來實現(xiàn)的。從而節(jié)省了大量的連接器，相應(yīng)地降低了電路中的電壓降，并且相應(yīng)地減小了電路的故障點，提高了可靠性。

（四）光纜的使用

根據(jù)車輛裝配的功能和便利性，線束一般可分為儀表組、發(fā)動機組和車身組。由于IT技術(shù)的快速發(fā)展，E概念車應(yīng)運而生。網(wǎng)絡(luò)的問世，定義了汽車線束網(wǎng)絡(luò)和模塊化的相關(guān)發(fā)展方向。由于有線傳輸信號的限制，高速、大容量、小體積、高機密性和良好的抗干擾性等優(yōu)點非?？斓陌哑囯娋€束作為失業(yè)車輛的數(shù)據(jù)處理和交換的首要材料，最終，非?？焖俚厝〈藗鹘y(tǒng)線束的位置，使汽車的網(wǎng)絡(luò)和信號分配系統(tǒng)進到了一個全新的歷史發(fā)展歷程。光纜的廣泛應(yīng)用使線纜數(shù)量的使用逐漸減少，使線束更加簡單、易于安裝和維修，并且還具有重量輕、體積小和傳輸信息量大的特點。

結(jié)束語

通過以上的探討，我們可以預(yù)料到，汽車電氣技術(shù)的變革不論采用何種改革方法，都將會給汽車電線束的發(fā)展注入新的活力與生機。