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汽车线束组成部分及作用有哪些系统的设计方法是什么《资讯》

发布时间:2020-08-17 13:43:42 阅读: 来源:清水泵厂家

2019-02-22 22:00:40来源:贤集网 赵媛

随着时代的发展,汽车成为了我们日常生活中必不可少的交通工具,截止2015年底,我国机动车保有量2.79亿,平均每百户有31辆私家车,这个数字说明汽车在不断的普及。现在市场上各类汽车品牌层出不穷,国产车、合资车的技术也是在不断的更新,品质得到了很多提升。汽车线束是汽车配件中非常重要的角色,保证汽车电路保持正常的运行。随着人们对舒适性、经济性、安全性要求的提高,汽车上的电子产品种类也在不断增加,因此,汽车线束的需求量也在同比上涨,对汽车线束的技术性能要求也是更为严格,以满足汽车市场的需求!当然,对于汽车线束的知识,很多人了解的都不多,下面贤集网小编来为大家介绍汽车线束组成部分及作用、系统的设计方法、加工工艺及检查。一起来看看吧!

汽车线束组成部分及作用

1、护套

通常由塑料制成,用已压端子的导线插入其内,保证连接的可靠性。

常用的材质主要有PA6、PA66、ABS、PBT、PP等。

2、端子

成形的五金部件,压接在导线上将不同的导线连接起来传输信号,分公端子,母端子,环形端子和圆端子等。

插接件用的铜主要是黄铜和青铜(黄铜的硬度比青铜的硬度稍低),其中黄铜占的比重较大。

3、密封件(密封圈)

通常由硅胶支撑,橡胶件的槽和端子与外界环境隔离开。

4、盲栓(密封塞)

由橡胶支撑,在线束上起密封盒保护作用,或用于塞在护套上未插导线的插孔,起到密封作用的橡胶件。

汽车线束过孔时一般运用橡胶件进行过渡,以起到耐磨、防水、密封等作用。主要分布在以下部位:发动机与驾驶室接口处、前舱与驾驶室接口处(左右共2处)、四门(或有后背门)与车厢接口处、油箱进口处。

5、导管

PVC套管、波纹管、玻璃丝纤维管等。用来保护前舱线束。(由直径不同而分类)

(1)波纹管在线束包扎中一般占到60%左右,甚至更多。主要特点就是耐磨性比较好,在高温区耐高温性、阻燃性、耐热性都很好。波纹管的耐温在-40-150℃间。它的材质一般分PP和PA两种。PA材质在阻燃、耐磨方面优于PP材质;但PP材质在抗弯曲疲劳性方面强于PA材质。

(2)PVC管的共用和波纹管差不多。PVC管柔软性和抗弯曲变形性较好,而且PVC管一般为闭口,所以PVC管主要用于线束拐弯的分支处,以便使导线圆滑过渡。PVC管的耐热温度不高,一般在80℃以下。

6、二次锁定片(TPA)

用于将连有导线的端子进一步固定在接插件上,保证端子和护套可靠的连接,二次锁定安装要到位,与护套相扣特别注意部分质量或工艺要求有方向性。

7、卡扣(卡钉)

用来将汽车线束固定在汽车中。有扎带卡钉、波纹管所卡钉。

8、胶带

缠绕在汽车线束表面。(分为PVC、海绵胶带、布胶带、纸胶带等)。质量标识胶带:红胶带,用于标识生产产品的缺陷。胶带在汽车线束中起到捆扎、耐磨、绝缘、阻燃、降噪、作标记等作用,在包扎材料中一般占到30%左右。线束用胶带一般分PVC胶带、气绒布胶带和布基胶带3种。PVC胶带耐磨性、阻燃性较好;耐温在80℃左右,降噪性不好,价格较便宜。绒布胶带和布基胶带材质为PET。绒布胶带的包扎性和降噪性,耐温在105℃左右;布基胶带的耐磨性,耐温高150℃左右。绒布胶带和布基胶带共有的缺点是阻燃性不好,价格昂贵。

汽车线束系统的设计方法

一、设计流程

线束系统的设计是一项严谨工程,讲究循序渐进,图1是汽车线束系统的设计流程。

二、布置原则

1、前期规划

在整车概念设计和结构设计阶段,就要融入线束的整体布置意识,做好前期策划。蓄电池、保险盒、中央控制部件最好能集中布置,不仅可以节约主干线束成本,减少整车整体质量,提高线束布置美感,还能大大降低火烧车风险率。

2、模块化

应根据整机功能与特点做到线束系统的模块化,方便拆装,便于维修,节省车辆保养与维修时间。图2是一款乘用车的线束系统的三维布线图,共分为发动机线束、起动电缆线束、前部线束、仪表线束、顶灯线束、左前门线束、左中门线束、右前门线束、右中门线束、尾门线束、底盘线束11个模块。

3、布置环境

线束布置时应尽量避开锐边、高温、油路、水管、运动部件区域,保证布置可靠性。若不能避开,则需采取相应的保护措施。如发动机舱内,发动机线束应充分考虑发动机震动、排气歧管周围的热辐射问题,每200mm必须设定一固定点,距离热源应不小于100mm,线束与热源之前附加隔热罩,导线束外用耐高温波纹管包扎。而车门线束应着重考虑过孔、密封、装配因素等,过孔时采用塑胶保护套,防止线束因磨损造成的功能失效;尽量布置在车门干侧,防止漏水对线束产生的影响;用尽量少得卡扣来固定尽量多的线束,减少在车身上的开孔和装配复杂性。

4、防电磁干扰

在电磁干扰强烈或者信号敏区域,要注意对线束增加防磁保护,设置导线为双绞线或屏蔽线,如CAN总线。由于汽车内部电控部件对CAN总线产生干扰,使其处于从低频到高频变化的外部电磁环境中,因此对CAN总线的抗干扰能力提出了更高的要求。作为数据可靠传输的CAN总线,保证其良好的抗电磁干扰特性尤其重要。

5、搭铁设计原则

汽车电器故障大多是因为搭铁失效引起的,通常是搭铁接触不良或搭铁线断路。因此,汽车电路中各电器设备搭铁点的设计,要根据用电设备的性质、功能进行合理的布置,以保证汽车上各电器设备的良好工作状态。

(1)对整车性能及安全影响大并且易受其他用电器干扰的用电器的搭铁点一定要单独设立,如发动机、ECU、ABS等;弱信号传感器或易受干扰的用电器要单独设立搭铁点,尽量使其电气回路最短,确保信号的真实传递,如音响等无线电系统;大电流用电器搭铁点也要单独设立,保证回路就近搭铁,缩短回路长度,减小电压降、电磁干扰,即安全又经济。

(2)为了提高汽车上关键、影响人身安全的用电设备可靠性,采用复式搭铁,如安全气囊系统,确保其准确及时工作。

(3)一般用电器可根据其三维布置位置、环境,选择性的共用搭铁,减小装配复杂性和材料成本。

三、二维线束图设计

1、二维图设计概述

由汽车传感器、执行器、中央控制部件等界面控制文件的数据参数及汽车电路原理图进行线束部件的选择,再结合三维布线图完成二维线束图。二维线束图主要面向调试和维修,要详细包含:线束的固定方式、固定位置,包扎方式;局部特殊保护措施;插接器型号及厂家;线束零件号,线束版本;每个回路导线的种类、线径、颜色、回路起始与终止端位置;线束技术要求等。应保证线束有足够的裕量,避免让线束承受拉力或张力。鉴于线束是汽车部件中的变形件,其实际长度及分支位置还要经过实车实配测量验证。

2、线路颜色和线路标注

随着汽车电器增多,导线数量不断增加,为便于维修,低压导线常以不同颜色来区分。电线颜色有单色和双色两种,单色最优,双色次之,电线颜色的标注采用颜色代号表示,双色标注中第一位为主色,第二位为辅助色。各种汽车电器的搭铁线应用黑色电线,黑色电线除作搭铁线外,不作其它用途。因各个用电器的电源线总量较多,一般选用红色为主色的双色线。具体参考表1和表2。在实际制作图纸时,考虑到线束数量和制作准确性,可以直接使用Excel和SolidEdge生成电气回路表。

3、导线截面积选择

一般12V电源线路的允许电压降不大于1V,导线截面积的计算可按如下公式:

S=IρL/U

式中:S—导线截面积,mm2;I—流过导线的电流,A;ρ—导线电阻率,一般取值0.0185?·mm2/m;L—导线长度,m;U—导线允许的电压降。应当指出,导线线径越大,能通过的电流越大,导线束越不易烧坏,线束的安全系数越高,但是线径越大,线束的成本就越高,且不利于汽车的轻量化。圆整后的导线截面积大小还应该考虑电压降、导线扎束后发热和机械强度、成本等因素,一般导线面积不应小于0.5mm2。不同的导线种类其相关标准和经验值也有所差别,具体参照表3。

4、插接器的选择

(1)车辆线束系统要尽量使用最少量的插接器以提高可靠性。插接器之间会因震动、摩擦、镀层氧化、进水等因素出现接触不良,也存在因人为原因导致的电气功能阻断。

(2)插接器的好坏直接影响线束的整体性能。对于插接器的选取首先要保证其接触良好,可靠性好,在选择时还应根据导线数量、线路电流大小、布置空间等限制条件选用合适的插接器。插接器端子材质一般选用黄铜,镀层则根据具体的对接端用电设备端子镀层来选择,无特殊要求,一般选用镀锡。随着汽车的智能化,插接器数量、种类也日趋上升,给维修和装配造成了很多不便,插接器的统一化将成为今后发展趋势。

四、设计验证

线束插接器按其机械性能、电气性能、环境性能需要做终端接合力、终端拔出力、振荡电流、绝缘强度、抗热老化、耐高温、耐盐雾、温度/湿度循环等相关试验,导线需要做绝缘剥离性能、绝缘耐磨强度、热压相关检查和试验。批量生产前线束总成也要完成相关试验,包括耐振动性能、耐盐雾、电压降、耐工业溶剂、耐温度和湿度循环变化性能、电性能测试试验,因客户需求、各个国家地区相关试验项目和遵循标准不同,实验要求也会有所不同。

线束的加工工艺及检查

1、总流程

原材料入库→全自动下线压接→辅助作业→压接防水栓导线→检验→打卡作业→包口作业→预装配作业→装配作业→流水线作业→100%电检测→全数外观检查→包装作业→入库。

2、下线工序

(1)下线工序是将导线根据工艺文件进行裁切、剥头、捆扎的过程。

(2)备齐材料→调整设备→首件检验(测量线长、剥头)→批量生产(中、末检100%自检)→整理导线→待周转。

(3)下线工序中需要对线长、全剥头及半剥头长度、开口长度等工艺参数进行测量。

3、压接工序

(1)压接工序是将导线和端子作用在一起的工艺过程

(2)备齐材料→调整设备→做首件→首件检验(千分尺测量压接高度、压接宽度)→批量生产(中、末检100%自检压接质量)→待周转

(3)压接工序需要对是否有R角,芯线及绝缘皮可见范围是否在公差范围、芯线压着部位及绝缘皮压着部位是否有损伤以及压接扭曲度等工艺参数进行测量。

4、辅助工序

辅助工序包括穿防水栓、烤热缩管、卡点包扎、绑线等。辅助工序中多为人工操作,检验过程需要填写下线辅助作业半成品生产状态记录表,根据工艺要求进行检验。

5、预装

(1)预装配是将下线或压接后的半成品同护套、管类、橡胶件等零部件装成新的半成品的过程。

(2)备齐材料→一插二听三回拉→安装自锁

(3)一插二听三回拉过程按照《导线装配手力训练规范》的用力标准将导线轻轻回拉完成自检。

6、总装

总装是将下线或压接后的半成品、预装后的半成品同其他材料组合成线束成品的过程。

7、检测工序

(1)检测工序是在检测台上进行测试主要包括100%电检测、影像检测、外观检测、安装附件检测、功能检测。

(2)100%电检测及外观检测每个成品都需要进行,影像检测主要检测带有保险盒的线束以确定保险及继电器插接位置是否正确,功能检测台主要用于检测线束中继电器的工作状态和继电器能否正常工作,还有需要检测保险盒中螺栓的扭矩。

8、包装工序

撑箱、封箱→尼龙绳捆扎→装箱、摆放整齐→胶带封箱→贴合格证、流水号→粘打包带→入库。

上述是贤集网小编为大家讲解的汽车线束组成部分及作用、系统的设计方法、加工工艺及检查。希望这些知识能够帮助到大家!其实,线束已成为车辆效率和安全的关键。诸如立体声系统的故障可能很烦人。即使是司机辅助系统的故障可能被细心的司机发现。但是,随着自动驾驶汽车成为主流,无论是个别部件还是连接它们的线束,出现故障都是不可容忍的。在这方面,质量要求也将大幅增加。线束系统中的断线或松散连接可能意味着生死。因此,通过线束连接的所有系统都必须进行冗余设计。在日益数字化的汽车技术中,软件管理的质量控制对于汽车线束的生产至关重要。否则,就无法保证这项艰巨任务的高要求品质。可追溯性是确保产品质量和管理产品召回的关键。传统的MES系统不能胜任管理汽车线束生产高度专业化的任务。汽车线束的生产引入先进的管理技术、软件、AI等将使品质保证更为可靠。

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