汽车线束开发基础知识

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F、改进阶段：1：1油泥模型 经过对提案模型的评估， 决策层会选择一个或几个设计 方案制作1：1的油泥模型，因 为对尺寸，细节等方面要求非 常严谨，这种全尺寸模型会有 专业的模型师来制作。经过不 断的讨论和修改之后，就进入 定案阶段。
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一、整车电路设计 （二）线路保护设计 易熔线一般接在蓄电池直接引出的电路中。易熔线的常用的公称截面有0.3mm2、 0.5mm2、0.75mm2、1.0mm2、1.5mm2，甚至还有8mm2等更大截面的易熔线。易熔线的导 线线段长度分为（50±5）mm、（100±10）mm、（150±15）mm3种。 易熔线应有明显的标志，当其熔断后，其标志仍应存在以便于更换。易熔线的熔 断特性如表1所示。
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对于大多数人来说，对车的欣赏基本都是整车，除了性能之外，汽车的外 观和内饰是人们谈论最多的话题，因为这是对一辆车最直观的印象，所谓汽车 设计，简单的理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使 其在充分发挥性能的基础上艺术化。 但是，其实汽车设计是一件复杂的事情，并不象其他设计师在香槟和音乐 的陪伴下寻找灵感那么纯粹。汽车不是单纯的艺术品，当然它要有漂亮的外表 和吸引人的个性特征，同时它还得能安全可靠的行驶，这就需要整个设计过程 融入各种相关的知识：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、 工程材料学、机械制图学、声学和光学知识，当然更少不了诸如绘画、雕塑、 色彩感等基本艺术功底。由此不难理解为什么能称得上汽车设计师的人少之又 少。 从脑子里的一个灵感，到最后得以实现，最简单的估算也是十几个步骤， 最后无非是要得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装， 才是新车待嫁时。看看如何为一款新车设计“嫁衣”吧。
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三、插接件的选取设计 （一）插接件的选取设计原则 蓄电池接头（电瓶夹）内部为锥体，锥度为1:9；电瓶夹的材料为镀锡 铜、镀锌铜或铅锑合金。 不同规格的插接件可承载的电流一般如下：1系列，10A左右；2.2或3系 列，20A左右；4.8系列，30A左右；6.3系列，45A左右；7.8或9.5系列，60A 左右。 （二）插接件原材料（材质）性能分析 1．护套材质（塑料件） 常用的材质主要有PA6、PA66、ABS、PBT、pp等，笔者总结了它们的具 体性能差异，见表2。设计插件时可根据不同的需求选择不同的材质，还可 根据实际情况在塑料中添加阻燃或增强材料，以达到增强或阻燃的目的，如 添加玻璃纤维增强等。
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一、整车电路设计 （一）电源分配设计 汽车的供电系统设计是否合理，直接关系到汽车电器件的正常工作与否和全车的 安全性，因此世界各国的汽车线束设计出发点基本都是以安全为主。整车电气系统基 本上由3个部分组成： 蓄电池直接供电系统（一般称常电或30电）。这部分的电源所接负载一般都是汽 车的安全件或重要件，主要目的是在为这些件提供电能时尽量少的加以控制，确保这 些件即使汽车发动不起来也能短暂正常工作，以方便到站点维修等。如：发动机ECU及 发动机传感器的工作电源、燃油泵的工作电源、ABS控制器的电源、诊断接口电源等。 点火开关控制的供电系统（一般称为IG档、15电或ON档电）。这部分电器件基本 上是在发动机工作运转的情况下才使用，取自发电机的电源，避免了为蓄电池充电时 争电源的可能性。如：仪表电源、制动灯电源、安全气囊电源等。 发动机起动时卸掉负载的电源（一般称为ACC电源）。这部分电器件一般所带的负 载较大，且在汽车起动时不必工作。一般有点烟器电源、空调电源、收放机电源、刮 水器电源等。
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一、整车电路设计 （二）线路保护设计 线路保护就是要对导线加以保护，兼顾对回路电器件的保护。保护装置主要有熔 断器、断路器和易熔线。 1．熔断器的选取原则 发动机ECU、ABS等对整车性能及安全影响大，另外，易受其他用电设备千扰的电 器件必须单设熔断器。 发动机传感器、各类报警信号灯和外部照明灯、喇叭等电器件对整车性能及安全 影响也较大，但该类电负荷对相互间的干扰并不敏感。因此，这类电负荷可以根据情 况相互组合，共同使用一个熔断器。对于为增加舒适性而设置的普通电器件类的电负 荷可以根据情况相互组合，共同使用一个熔断器。 熔断器分快熔式和慢熔式。快熔式熔断器的主要部件是细锡线，其中片式熔断器 结构简单、可靠性和耐振好、易检测，所以被广泛采用；慢熔式熔断器实际上是锡合 金片，这种结构的熔断器一般串接到感性负载的电路中，如电机电路。
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三、插接件的选取设计 插接件是线束的核心部件，插接件的性能直接决定着线束整体的性能，而且对全 车的电器稳定性、安全性起着决定性的作用。 （一）插接件的选取设计原则 插接件选取要保证与电器件的良好接触，使接触电阻降为最低，提高可靠性，优 先选用双弹簧式压紧结构的插接件。 根据导线的截面积和通过电流的大小合理选择插接件。 发动机舱内对接的护套，由于舱内温度、湿度偏大且存在着很多腐蚀性气体和液 体，因此一定要选择防水性护套。 在同一条线束中若用同一种护套，其颜色一定要有区别。基于汽车外观的整体协 调性，在发动机舱中应优先选用黑色或深色的护套。 为减少线束对接用护套的种类和数量，优先选用混合型件，使装配固定方便。 对于要求性能较高的安全气囊、ABS、ECU等用的端子插接件，应优先选用镀金件 以保证安全可靠性。
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汽车线束是汽车电路的网络主体，没有线束 也就不存在汽车电路。随着人们对汽车的安全性、 舒适性、经济性和排放性要求的提高，汽车线束 变得越来越复杂，但车身给予线束的空间却越来 越小。因此，如何提高汽车线束的综合性能设计 便成为关注的焦点，而且汽车线束制造厂家不再 单纯地搞线束后期设计和制造，和汽车主机厂家 联合进行前期开发成为必然的趋势。下面就谈谈 线束的一般设计流程和设计原则。
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一、整车电路设计 （二）线路保护设计 电阻型的负载与电感型的负载尽量避开使用同一个熔断器。 一般根据电器件的最大连续工作电流计算并确定熔断器容量，可按经验公式：熔 断器额定容量＝电路最大工作电流÷80%（或70%）。 2．断路器 断路器最大的特点是可恢复性，但其成本较高，使用较少。断路器一般都是热敏 机械装置，它利用两种金属的不同热变形，使触点开闭或自行接通。新型的断路器， 使用PTC固体材料作为过流保护元件，它是一种正温度系数的电阻，根据电流或温度的 高低断开或接通。这种保护元件的最大优势是当故障排除后能自动接通，不需人工调 节和拆换。 3．易熔线 易熔线的特点是当线路通过极大的过载电流时，易熔线能在一定的时间内（一般 ≤5s）熔断，从而切断电源，防止产生恶性事故。易熔线也是由导体和绝缘层构成， 绝缘层一般为氯磺化聚乙烯材料，因为绝缘层较厚，所以看。起来比同规格的导线粗。
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汽车Hale Waihona Puke Baidu束生产的 开发工作培训
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汽车设计全程了解 发动机知识：工作原理，柴油机，共轨技术， 涡轮增压，EGR,排气制动，常用传 感器 变速箱原理 刹车系统工作原理 动力转向 汽车底盘电子控制简介 汽车线束设计 汽车线束生产工艺
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B、初步定稿：草图+说明 当思路比较明确以后 可以绘画一张草图，这时 候汽车的主体线条和大方 向上的细节设计 应该都有所表现，在 适当的地方加进简单说明， 为下一环节做准备 。
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C、理念表达：效果图
当我们看到一些汽车手稿，基本上 是处在汽车效果图的阶段，这主要是为 了把设计师的思路和理念用更细腻的手 法表现出来，加入细节描绘和色彩，通 过精致的绘画表达这款车的直观感受和 立体效果。这是汽车设计的重要环节之 一，就好象时装设计效果图一样，将是 决定模型制作的关键。有些效果图是手 绘的，马克笔、色粉或者喷枪都会采用， 也有设计师利用电脑绘画。效果图和最 后的整车的细节未必完全相同，但是表 现出来的气质却是一脉相承。
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A、从脑到手：草图 开始吧，坐下来好好想想 如何表达。虽然计算机已经非 常普及，不过对于设计师来说， 最直接的方式还是拿支铅笔把 脑子里的想法表现出来，这非 常方便。在从脑到手的初级阶 段，没必要画的很精致，简洁 的线条足以记录脑海中一个个 一闪而过的构思。又或者在随 手勾画中得到新的灵感。
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D、内部设计：内厢效果图 与汽车外观效果图同时出 来的应该是内饰效果图，详细 的描绘车内的各种细节和布局， 加上必要的说明，这是未来制 作模型的基础。
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E、观感评估：1/5油泥模型 虽然历经数十年，制作油 泥模型依然是汽车设计生产中 的必要环节，这是一种类似橡 皮泥的黏土，但是更加坚硬， 成型后的细节需要用刀刮削才 能完成。一般先要制作比例小 的油泥模型作为提案，通常由 设计师亲自操刀，大约两三个 月才能最后完工。

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G、测量阶段：三维坐标测量
使用三维坐标测量仪。将模型放在测量台上，测 出它表面上足够多点的空间三维坐标，用这些数据就 可以在电脑中建立三维模型。
H、最后阶段：电脑设计
把测量出的数据输入电脑，就可以开始进行三维 模型的制作，未来这些数据将用于控制数控机床。 最终，一辆成型的整车摆在眼前了，当然期间还 有底盘和发动机等机械方面的设计，就此略过吧。毕 竟从设计到交到消费者手中，车辆还要经历重重考验， 有风洞实验，模拟碰撞实验，各种残酷路况的艰苦路 试，实车碰撞实验等。
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一、整车电路设计 （三）继电器的选取设计 继电器分为电流式和电压式2种。一般根据用电器的功率和开关的承载能力来决定 是否选用继电器。常用继电器的设备一般有刮水器、喇叭、除霜、前照灯、雾灯、风 扇、鼓风机、转向灯（闪光器）等。继电器分6V、12V、24V3种，常用的继电器额定电 压为12V。 选用继电器要参考的技术要求：①可靠性好；②性能稳定；③质量轻、体积小、 寿命长，对周围元器件影响小；④结构简单、工艺性好、成本低。 （四）搭铁分配设计原则 发动机ECU、ABS等对整车性能及安全影响大，且易受其他用电设备干扰，所以这 些件的搭铁点一定要单设。 对于安全气囊系统，它的搭铁点不仅应单设，而且为了确保其安全可靠，最好采 用复式搭铁。其目的是其中一处搭铁失效，系统可以通过另一搭铁点搭铁，确保系统 安全工作。 无线电系统为避免干扰，也要单独搭铁。
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一、整车电路设计 弱信号传感器的搭铁最好独立，搭铁点最好是在离传感器较近的位置，以保证信 号的真实传递。 其他电器件可根据具体布置情况相互组合共用搭铁点。原则是就近搭铁，避免搭 铁线过长，造成不必要的电压降。 蓄电池负极线、发动机搭铁线等因导线截面较大，因此一定要控制好线长和走向， 减小电压降；为增加安全性，发动机、车身一般要单独连到蓄电池负极搭铁； 搭铁方式：一是通过孔式接头搭铁，此法一定要在接头的尾部烤上热缩管绝缘； 二是通过内部短接的护套直接搭铁。 二、线束三维布局走向设计 此流程主要是模拟仿真不同区域的 线束走向、直径，考虑线束过孔的密封 和保护，模拟线束的固定孔位和固定方 式等，如图1所示。三维布线用的主要 软件有PRO-E、UG和CATIA等。