Processus de conception et méthode de câblage automobile

Processus de conception et méthode de câblage automobile

• 2025-06-25 08:31:15
• par Admin

L'idée de base de€‹ à€‹ La conception du faisceau de câblage automobile est de déterminer la boucle de circuit et de calculer la tension et le courant de chaque boucle, en particulier l'équipement de haute puissance, en fonction des besoins de l'équipement électrique, sélectionnez le connecteur correspondant en fonction de l'équipement électrique, déterminer la section transversale du faisceau de câblage en fonction du courant, puis concevoir la direction du faisceau de câblage.

Wire Harness Design Overview

1 Le processus de base du développement et de la conception du faisceau de câblage est le suivant :

(1)Selon le tableau de fonction requis par l'OEM, toutes les pièces fonctionnelles connectées au faisceau de câblage sont répertoriées, les fonctions des composants sont confirmées avec l'ingénieur électrique correspondant, les informations de l'ICD sont obtenues et le schéma de disposition du principe électrique est déterminé.

Les principes de chaque système d'ECU sont vérifiés et chaque composant fonctionnel est intégré dans un schéma complet de câblage. Généralement, le système d'alimentation et la partie de mise à la terre peuvent être combinés ensemble à l'aide de points de rivetage.

Dans le même temps, la taille du courant de chaque système fonctionnel est vérifiée (y compris le courant de surcourant ou de décrochage, etc.). pour s'assurer qu 'il peut répondre aux exigences de fonctionnement des systèmes électriques tels que les moteurs, les commutateurs, les fusibles et les souffleurs.

(2)Concevoir le diagramme de distribution 3D initial et utiliser le logiciel CATIA ou UG pour compléter la distribution de la direction du faisceau de câblage selon la séquence de traitement et d'assemblage du processus général du faisceau de câblage. Dans ce processus, la position d'installation de la boîte à fusibles doit être définie de manière générale. Le dessin initial de distribution 3D réserve généralement une certaine marge.

(3)Convertissez les dessins 2D. Les dessins 2D font référence aux normes de l'industrie, telles que les exigences pertinentes de la norme QC29106.

(4)Selon les dessins 2D initiaux, faites des échantillons de faisceau de câblage manuel et testez-les pour les installer dans la voiture.

(5)Selon les résultats réels de l'installation d'essai et les résultats de l'exploitation d'essai, l'ingénieur de câblage 3D du faisceau de câblage optimise la direction ou la longueur des fils, en tenant compte de la situation dynamique.

(6)Le faisceau de câblage est utilisé pour relier les pièces fonctionnelles électriques de l'ensemble du véhicule. En raison des exigences d'installation de divers systèmes électriques ou de l'ensemble du véhicule, le câblage doit généralement être ajusté et optimisé en continu en conjonction avec chaque système. C'est - à - dire que l'ensemble du processus de développement est également un processus d'optimisation et de mise à jour continue de la conception.

Méthode de design

1. Principe de conception du harnais de câblage

(1)Demandez au constructeur du véhicule les fonctions électriques du véhicule, les exigences actuelles et autres exigences spéciales. Confirmez toutes les informations telles que l'emplacement d'installation des composants électriques, la méthode d'assemblage des composants électriques et des faisceaux de câblage, et l'environnement de travail.

(2)Référer les fonctions et les méthodes que le client doit atteindre, et faire des schémas électriques et des diagrammes de schéma de circuit.

(3)Distribution de l'énergie pour chaque système de composants électriques, y compris la distribution des lignes électriques et des lignes de masse.

(4)Déterminez le diamètre du fil. Tout d'abord, obtenir le courant que le fil doit traverser à partir de la puissance réelle du composant électrique ;

Les composants de fonctionnement à long terme utilisent des fils avec 60% de la capacité de transport actuelle réelle (comme les systèmes de chauffage, les systèmes de divertissement et les systèmes de sécurité) ;

Les composants de fonctionnement à court terme utilisent des fils ayant une capacité de charge de courant comprise entre 60 et 100 %.

(For par exemple, moteurs de réglage du siège, moteurs de levage de fenêtre, régulateurs d'angle, etc.).

2. La direction tridimensionnelle du faisceau de câblage est généralement basée sur la prémisse de répondre à l'installation du système électrique du véhicule, combinée avec la direction de la disposition de la tôle de carrosserie et la conception des ouvertures et des fentes, pour faire une disposition globale.

En particulier, la conception de segmentation et le positionnement du tronc du faisceau de câblage doivent prendre en considération la disposition globale.

2.1 Exigences pour le câblage 3D des faisceaux de câblage automobile Le câblage 3D des faisceaux de câblage automobile est un projet complexe du début à la fin. Les points suivants sont principalement utilisés comme références :

(1)Assurez-vous que toutes les zones fonctionnelles électriques sont faciles à assembler et que la section de montage est aussi simple que possible pour faciliter l'installation.

S'il y a des pièces qui ne conviennent pas à l'installation directe, vous pouvez envisager des contreparties intégrées, les installer séparément, puis les assembler ensemble (cela augmentera le coût).

Les panneaux de porte, la décoration intérieure et les autres fils de queue peuvent être assemblés séparément. Essayez de vous assurer que le processus et l'outillage traditionnels peuvent réaliser le processus d'assemblage.

(2)En plus de l'assemblage, nous devons également prêter attention à l'entretien et à la réparation, qui doit également être facile à démonter, c'est - à - dire DFD (conception pour le démontage). Lors de la réparation, seule une partie du fil est retirée, ce qui est beaucoup plus facile à utiliser que de retirer l'ensemble du faisceau de câblage. Parallèlement, cela permet d'économiser des coûts et de réduire les risques. 2.2 Autres détails de la disposition du faisceau de câblage En plus de la commodité d'assemblage et de démontage susmentionnée, les détails suivants doivent être considérés pour la disposition du faisceau de câblage :

(1)Réserver suffisamment de marge (même à la limite inférieure de tolérance), en particulier pour les faisceaux de câblage entre deux ou plusieurs parties avec mouvement relatif, la longueur requise pour la position extrême doit être prise en compte.

(2)Le faisceau de câblage ne peut pas être maintenu dans un état tendu tout le temps, sinon il formera continuellement une contrainte interne sur le fil de cuivre et accélérera son processus de vieillissement.

(3)Le faisceau de câblage doit généralement être fixé avec des boucles ou des fentes à intervalles réguliers et ne peut pas être trop long à l'état libre.

Sélection des parties

1. Lors de la sélection des fils, l'accent devrait être mis sur les fonctions et l'environnement que les fils doivent atteindre.

Par exemple, le faisceau de câblage du moteur a une température élevée dans l'habitacle et de nombreuses substances corrosives, il est donc nécessaire de sélectionner des matériaux résistants à la haute température et à l'huile, tels que le téflon ou le PE réticulé.

Le coffre ou la porte bouge fréquemment, il est donc nécessaire de sélectionner un câblage à élasticité relativement élevée, tel que le TPE ou le caoutchouc. Pour certains types de signaux faibles, des fils blindés composites sont généralement utilisés, tels que les harnais de câblage de capteur de frappe. Les exigences dans la cabine sont relativement faibles, et les faisceaux de câblage en PVC peuvent être considérés pour économiser les coûts et être bénéfiques pour la légèreté.

2. Le connecteur est le composant le plus important du faisceau de câblage, qui détermine directement si le faisceau de câblage peut atteindre la fonction de connexion la plus fondamentale et joue un rôle décisif dans la stabilité du système électrique.

2.1 Les exigences de sélection du connecteur sont d'abord la coordination avec les composants électriques, la force de rétention d'insertion mécanique répond aux exigences d'utilisation et la conception avec verrouillage secondaire est préférée. La résistance de contact est aussi basse que possible.

La résistance d'isolation et le surintensité répondent aux exigences de courant de travail du fil. Pour les faisceaux de câblage dans les zones humides, il est nécessaire de sélectionner des gaines imperméables et de les assortir avec des anneaux d'étanchéité ou des bouchons aveugles appropriés pour répondre aux exigences de différents niveaux d'étanchéité dans différentes zones.

2.2 Performance des matières premières des connecteurs

Matériau de la gaine (pièces en plastique) :

À l'heure actuelle, les matériaux couramment utilisés pour les connecteurs sont principalement PA66, PBT, ABS, etc. En général, certains additifs doivent être ajoutés pour augmenter les performances du matériau, tels que l'ajout de fibre de verre pour augmenter la résistance, l'ajout de plastifiants pour augmenter la douceur.

Matériau terminal (pièces en cuivre) :

Les matériaux couramment utilisés pour les terminaux sont le laiton, le bronze et les alliages de cuivre. Laiton a une forte résistance à l'usure, le bronze a une bonne colatabilité, une résistance à l'usure et des propriétés chimiques stables, et les alliages de cuivre ont une excellente conductivité électrique, conductivité thermique, ductilité et résistance à la corrosion.

En outre, compte tenu de la pulvérisation de sel et du vieillissement, les bornes doivent généralement ajouter un placage différent, un placage d'étain, un placage d'or, etc. 2.3 Classification des connecteurs Selon la forme correspondante des connecteurs, ils peuvent être divisés en : ligne à ligne et ligne à carte.

Les connexions fil à fil comprennent les connexions fil à câble ou câble à câble, et sont définies par la connexion permanente de deux fils individuels ou des fils correspondants dans deux câbles.

Les connexions fil à carte sont principalement un type de connexion où une extrémité du connecteur est connectée au fil ou au câble, et l'autre extrémité du connecteur a des bornes fixes qui sont soudées au substrat.

Wire harness wrapping design

Les câblages automobiles sont affectés par divers facteurs externes pendant une longue période dans la voiture, tels que l'huile, la poussière, le frottement, la rouille de l'eau, etc. S'il n'y a pas de matériau protecteur sur le câblage, les fils sont facilement endommagés lorsqu 'ils sont exposés, tels que les fils cassés et les courts-circuits, ce qui peut entraîner une défaillance fonctionnelle.

Plusieurs matériaux couramment utilisés pour l'emballage sont les suivants :

1. Les tubes ondulés sont les matériaux de protection de faisceau de fil les plus importants utilisés dans les faisceaux de câblage automobile, généralement divisés en ouvertures unilatérales et manchons scellés.

Les matéria ux utilis és sont le PE , PA 6 / 6 6, PP , etc ., et la rés istance à la temp ér ature est généra lement de - 40 °„ƒ à ? ?ž 85 ans„ƒ à - 40„ƒ à ?ž 125 à„ƒ et - 40„ƒ à ?ž 150 à„ƒ.

Il a une bonne résistance à l'usure, et a une bonne résistance à haute température, retardateur de flamme et résistance à la chaleur dans les zones à haute température.

Le matériau PA est meilleur en retardateur de flamme et résistance à l'usure, et le matériau PP a des avantages en matière de résistance à la fatigue à la flexion.

2. Le ruban est la méthode de revêtement la plus largement utilisée dans les faisceaux de fil, et est principalement divisé en trois catégories : ruban PVC, ruban de flanelle et ruban à base de tissu.

Le rub an en PVC a de bonnes performan ces d ' isola tion et sa rés istance à la temp ér ature est généra lement de 80 ° C .„ƒ. Après améli oration , il n ' est généra lement que 105 ℃. La réduction du bru it n ' est pas bonne , et le fa isce au de fil est dur après le rev êt ement .À l ' heure actu elle , l ' effet des CO V est généra lement faible .

Les matériaux de base du ruban à flanelle et du ruban à base de tissu sont généralement du PET. Le ruban de flannel a une résistance à la température d'environ 105 ° C.„ƒ, une bonne réduction du bruit, et le faisceau de fil est relativement doux après le revêtement. Le ruban à base de tissu a la meilleure résistance à l'usure, atteignant généralement le niveau de résistance à l'usure de D ou E, et la résistance à la température peut également atteindre 150 ° C„ƒ, mais le prix est élevé, et il est généralement utilisé dans les voies ou les endroits avec un mouvement relatif.

3. Le matériau du tube de maillage tressé est généralement tissé à partir de monofilament PA66 ou de monofilament PET. Généralement, il existe des types ouverts et fermés Les caractéristiques sont une résistance à l'usure très élevée, mais la réduction du bruit et le coût sont également élevés. Il est généralement utilisé dans les zones soumises à un mouvement relatif à long terme.

Le faisceau de câblage automobile est appelé le système vasculaire de la voiture. Avec le développement rapide de l'automobile et l'amélioration continue de l'expérience utilisateur, les exigences pour les faisceaux de câblage automobile augmentent également constamment. Les professionnels du câblage automobile sont tenus de rechercher et de développer continuellement de nouvelles solutions pour faire face aux besoins en constante évolution.