王郁森， 張明亞

（1.浙江吉潤春曉汽車部件有限公司， 浙江 寧波 315000；2.吉利汽車研究院（寧波） 有限公司， 浙江 寧波 315000）

整車線束作為保障車輛電源分配及信號通信，成為整車電器關(guān)鍵的一部分。近年來由于車輛功能越來越多，接口及回路數(shù)量也越來越多，線束VAVE成為線束設(shè)計的重要一環(huán)。

1 線束原材料降本

1.1 插接件

1） 平臺化 插接件為滿足不同電器功能的使用，會使用不同的型號與電器端對應(yīng)。整車在數(shù)據(jù)階段盡可能選擇平臺化、模塊化的電器件，既可以節(jié)省開發(fā)費用，又可以節(jié)省實驗成本。例如將BCM與PEPS整合為一個控制器，信號處理可通過內(nèi)部電路板進行傳遞，極大地降低了線束的布置成本，雖然首款車型的研發(fā)投入有所增加，但對后續(xù)車型的平臺化很有借鑒意義。

2） 國產(chǎn)化 插接件國產(chǎn)化能降低插接件的物流、人工成本，相對價格會有優(yōu)勢，可在試驗結(jié)果合格的前提下更換國產(chǎn)化插接件。試驗矩陣見表1。

1.2 端子

通常情況下，端子的選型依據(jù)插接件的指定，但端子依然可以通過材料、結(jié)構(gòu)、鍍層等方面進行設(shè)計優(yōu)化。如圖1所示。

1.3 導線

1） 線色 車用導線線色種類繁多，線色與線徑、線規(guī)的不同組合會大大增加導線的種類以及導線庫存?zhèn)淞稀ａ槍€色種類較多，可通過改善線束制作工藝，提升插件前插率，避免后工序線色識別，來控制線色種類。減少線色種類可極大減少導線的管理成本，也可避免人工大量投入導致的人工成本增加。

2） 線徑 目前薄壁、超薄壁、細線徑電線成為主流，在滿足整車環(huán)境及電器功率的要求下，選擇細線徑導線來滿足要求。CAN信號等信號傳輸導線使用0.35mm2、0.22mm2線徑，既可滿足電器要求，又能降低整車質(zhì)量；在導線的不斷發(fā)展下，線束扁平化方案 （線徑：0.11mm2） 也成為未來設(shè)計趨勢。

鋁導線也可以考慮在布置空間較大的位置使用，雖然在相同電壓降下，線束外徑會比銅導線的相對較大，但相對質(zhì)量更輕，可節(jié)省51%的質(zhì)量，在價格上更有優(yōu)勢。

圖1 端子改善示意圖

表1 實驗矩陣

3） 線規(guī) 線束規(guī)格的設(shè)計需要考慮線束在整車的布置位置，在發(fā)動機區(qū)域需使用耐高溫導線，易受到外界環(huán)境干擾的需使用特殊導線（收音機需使用同軸線、CAN線使用雙絞線、攝像頭使用屏蔽線等），在整車布置環(huán)境較好的情況下，不必要浪費更好的特殊導線造成冗余設(shè)計，對于滿足EMC及NVH要求的位置可使用雙絞線代替屏蔽線等。

1.4 線束附件

1） 卡扣 線束插接件背扣的選擇通常與插接件供應(yīng)商相同，可對背扣單獨國產(chǎn)化來適應(yīng)不同環(huán)境下的布置要求。

線束束縛及固定使用類扎帶，減少扎帶種類，盡量做到通用化，降低物料管理成本。

2） 防水堵 防水堵的選用通常與插件背扣相同，與插件供應(yīng)商一致，但插接件孔位通用化程度較高，可對防水堵進行國產(chǎn)化來滿足不同線徑及孔位。一般防水堵內(nèi)徑與導線的過盈量為0.3～0.6mm，防水堵外徑與塑件壁的過盈量為0.4～0.7mm，可在防水性能試驗合格的情況下進行更換。

3） 熱縮管 熱縮管的使用根據(jù)干/濕區(qū)的布置位置不同，選用的規(guī)格不同；在發(fā)動機艙熔斷絲盒等位置，避免高壓水槍直接沖洗等區(qū)域，可對熱縮管降級使用，由雙臂熱縮管（帶膠） 更改為單臂熱縮管（不帶膠普通型）。

2 線束設(shè)計降本

2.1 線束回路設(shè)計

整車線束回路設(shè)計均采用就近原則，一般線束電源布置會在機艙、儀表分別布置熔斷絲盒用于電器功能取電，部分會在駕駛艙后底板區(qū)域再增加一個熔斷絲盒用于取電來減少線束布線長度；一般用電器端會自帶熔斷絲用于保護自身設(shè)備，會與線束設(shè)計的熔斷絲重復設(shè)計，此種情況下可取消線束端熔斷絲，同樣可達到保護導線目的。

整車搭鐵的選擇，部分用電器殼體已經(jīng)搭鐵，會通過整車線束進行二次搭鐵保證功能可靠，此方法為冗余設(shè)計，只要確保單根搭鐵線可靠性即可。

圖2為兩段式搭鐵示意圖。特點：布置靈活。缺點：動力部分有搭鐵不良的風險。成本適中。

圖2 兩段式搭鐵示意圖

圖3為人字式搭鐵示意圖。特點：動力部分搭鐵效果好。缺點：受限于蓄電池位置。成本高。

圖3 人字式搭鐵示意圖

圖4為一字式搭鐵示意圖。特點：動力部分搭鐵效果好。缺點：受限于蓄電池位置。成本低。

圖4 一字式搭鐵示意圖

2.2 線束外防護設(shè)計

線束外防護能起到耐磨、阻燃、防腐蝕、防止干擾、降低噪聲、美化外觀的作用，線束工程師根據(jù)車身環(huán)境進行選擇合適的防護方案。隨著保安防災的精細化推進，線束過度防護日益增多，過度防護不僅不符合精益生產(chǎn)的要求，還可能產(chǎn)生如下風險。

1） 線束中心部位導線形成完全封閉環(huán)境，此處導線此時設(shè)計狀態(tài)應(yīng)該按內(nèi)部衰減率進行折算，對電源線、搭鐵線載流影響很大。導線載流量降低而額定電流不變，更易引起導線異常發(fā)熱而產(chǎn)生風險。波紋管外點纏、花纏均不會產(chǎn)生完全封閉環(huán)境。波紋管外實纏則屬于完全封閉環(huán)境，影響導線特性。

2） 波紋管外PVC膠帶實纏，更易造成膠帶在波峰處因接觸面形狀突變形成應(yīng)力集中產(chǎn)生斷裂而失效。其中局部膠帶斷裂更易造成波紋管開口處在整車運動過程中產(chǎn)生異響。

調(diào)整策略見表2。

3 結(jié)束語

隨著現(xiàn)有汽車產(chǎn)品更迭的速度不斷加快，產(chǎn)品周期內(nèi)的收益不斷縮短，需要線束工作者在產(chǎn)品規(guī)劃階段就要對產(chǎn)品成本進行控制，根據(jù)整車的可靠性要求及產(chǎn)品定位，運用科學合理的手段進行降本，達到成本目標。

表2 VAVE改進方案