一种汽车线束设计工艺及方法

一种汽车线束设计工艺及方法

汽车线束设计的基本思想是确定电路回路并计算每个回路的电压和电流,特别是大功率设备,根据电气设备的需要,根据电气设备选择匹配的连接器,根据电流确定布线横截面积,然后设计布线方向。€‹

Harness cross-sectional area

电线束设计概述

1线束开发设计的基本流程如下:

(1)根据OEM要求的功能表,列出连接到布线的所有功能部件,并与相应的电气工程师确认部件功能,获取ICD信息,确定电气原理布局图。

检查每个电子控制单元系统的原理,并将每个功能部件集成到完整的布线原理图中。一般可以通过铆接点将电源系统和接地部分结合在一起。

同时检查各功能系统的电流大小(包括过流或失速电流等)确保能够满足电机、开关、保险丝、鼓风机等电气系统的工作要求。

(2)设计初始的3D分布图,并根据一般布线工艺的加工和装配顺序,使用Illustrator或UG软件完成布线方向分布。在这个过程中,保险丝盒的安装位置要基本确定。最初的3D分发图一般都会保留一定的余量。

(3)转换2D图形。2D图纸参考行业标准,例如QC 29106标准中的相关要求。

3D

(4)根据最初的2D图纸,制作手动线束样品并在车内测试安装。

(5)根据实际测试安装结果和试运行结果,电线3D布线工程师考虑动态情况,优化电线的方向或长度。

(6)线束用于连接整个车辆的电气功能部件。由于各种电气系统或整个车辆的安装要求,通常需要结合各个系统不断调整和优化。也就是说,整个开发过程也是一个不断优化和更新设计的过程。

设计方法

1.布线原理设计

(1)向车辆制造商询问车辆电气功能、电流要求和其他特殊要求。并确认电气元件的安装位置、电气元件和布线的组装方法、工作环境等所有信息。

(2)参考客户需要实现的功能和方法,制作电气原理图和电路布局图。

(3)每个电气部件系统的能量分配,包括电源线和接地线的分配。

(4)确定电线直径。首先,从电气元件的实际功率中获取电线需要通过的电流;

长期工作的部件使用实际载流能力60%的电线(例如供暖系统、娱乐系统和安全系统);

短期工作部件使用载流能力在60%至100%之间的电线。

(For例如,座椅调节电机、车窗升降电机、角度调节器等)。

Automobile wiring harness drawing

2. 3D布线设计线束的三维方向一般是在满足车辆电气系统安装的前提下,结合车身板材的布置方向和开口和插槽的设计,进行总体布局。

特别是,布线的分段设计和主干定位要考虑整体布局。

2.1汽车电线束3D布线要求汽车电线束3D布线从头到尾都是一个复杂的项目。以下几点主要作为参考:

(1)确保所有电气功能区域易于组装,组装部分尽可能简单,以方便安装。

如果有零件不适合直接安装,可以考虑内置配套,单独安装然后组装在一起(这会增加成本)。

门板、内饰等尾线可以单独组装。尽量确保传统工艺和模具能够实现装配过程。

(2)除了组装之外,还必须注意维护和维修,这还需要易于拆卸,即DFD(为拆卸而设计)。维修时只拆下一段电线,这比拆下整个电线容易操作得多。同时,节省成本、降低风险。2.2电线束布局的其他细节除了上述组装和拆卸的便利性外,电线束布局还需要考虑以下细节:

(1)保留足够的余量(即使在公差下限),尤其是对于两个或多个具有相对运动的零件之间的布线,必须考虑极端位置所需的长度。

(2)电线束不能一直保持拉紧状态,否则会不断地对铜线形成内部应力,加速其老化过程。

(3)电线束一般需要间隔用扳手或插槽固定,自由状态下不能太长。

wiring harness layout

部件选型

1.电线选择在选择电线时,重点应该放在电线需要实现的功能和环境上。

比如发动机线束,机舱内温度高,腐蚀性物质多,所以要选择耐高温、耐油的材料,如聚四氟乙烯或交联PE。

后备箱或车门移动频繁,需要选择弹性相对较高的电线束,例如TPE或橡胶。对于一些弱信号类型,一般使用复合屏蔽线,例如敲门传感器布线束。驾驶室内的要求相对较低,可以考虑PVC布线以节省成本,有利于轻型化。

2.连接器连接器是电线束中最重要的组成部分,直接决定了电线束是否能够实现最核心的连接功能,对电气系统的稳定性起着决定性的作用。

TeflonPVC

2.1连接器的选型要求首先是与电气元件的协调,机械插入保持力满足使用要求,优先采用带二次锁的设计。接触电阻尽可能低。

绝缘电阻和过电流满足电线工作电流要求。对于潮湿地区的电线束,需要选择防水套并搭配适当的密封圈或盲塞,以满足不同区域不同防水水平的要求。

2.2连接器原材料性能

外皮材料(塑料件):

目前常用的连接器材料主要有PA 66、PET、ABS等,一般需要添加一些添加剂来提高材料的性能,例如添加玻璃纤维增加强度,添加可塑剂增加柔软度。

接线端材料(铜零件):

接线柱常用的材料有黄铜、青铜和铜合金。黄铜具有较强的耐磨损性,青铜具有良好的铸造性、耐磨损性和稳定的化学性能,铜合金具有优异的导电性、热导性、韧性和耐腐蚀性。

此外,考虑到盐雾和老化,端子一般需要添加不同的电镀,镀锡,镀金等。2.3连接器的分类根据连接器的匹配形式,可分为:线对线和线对板。

线对线连接包括线对电缆或电缆对电缆连接,并由两根单独电线或两根电缆中相应电线的永久连接定义。

线对板连接主要是一种连接类型,其中连接器的一端连接到电线或电缆,连接器的另一端具有焊接到基片的固定接线端。

线束缠绕设计

汽车电线在车内长期受到各种外部因素的影响,例如油、灰尘、摩擦、水样铁锈等,如果电线束上没有防护材料,电线暴露时容易损坏,例如断线、短路,可能会造成功能故障。

几种常用的包裹材料如下:

1.波纹管是汽车线束中使用的最重要的线束保护材料,一般分为单面开口和密封套管。

所用材料有PE、PA 6/66、PP等,耐温性一般为-40 ° ½ð 85 °、-40 °½ð 125 °和-40 °½ð 150°。„ƒ„ƒ„ƒ

它具有良好的耐磨性,在高温地区具有良好的耐高温性,阻燃性和耐热性。

PA材料具有更好的耐燃性和耐磨损性,PP材料具有抗弯曲疲劳性优势。

Wire harness corrugated tube

2.胶带胶带是电线束中使用最广泛的涂层方法,主要分为三大类:PVC胶带、法兰绒胶带和布基胶带。

PVC胶带具有良好的绝缘性能,耐温性一般为80°。改进后一般只有105°。降噪效果不好,涂层后线束硬。目前VOC效果普遍较差。

Wire Harness PVC Tape

法兰绒胶带和布基胶带的底料一般为PET。法兰绒胶带的耐温性约为105 °C,降噪效果好,涂层后电线束相对柔软。布基胶带的耐磨损性最好,一般达到D或E的耐磨损水平,耐温性也可以达到150°,但价格较高,一般用于过孔或有相对运动的地方。

3.编织网管编织网管的材料一般由PA 66单股或PET单股编织而成。一般有开放型和封闭型。特点是耐磨损性非常高,但降噪和成本也很高。它通常用于长期相对运动的区域。

Wire harness braided network management

汽车束被称为汽车的血管系统。随着汽车的快速发展和用户体验的不断提高,对汽车布线的要求也不断提高。汽车线束人员需要不断研究和开发新的解决方案,以应对不断变化的需求。

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2025-05-23 10:08:35

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