汽車線束，就像人的經(jīng)脈，散布在全身的每一個地方，起到了連接整車各個功能的作用，好的線束就像打通了任督二脈，讓車子的性能、人的主觀體驗、使用感受瞬間提升，就像美女略施粉黛，立馬給人煥然一新的感覺！
 
那么今天，就和大家聊一聊,整車線束的設(shè)計開發(fā)方法及流程！
 
一、整車線束綜述
 
汽車整車線束，就是將汽車的電源和各種電器按照它們各自的工作原理特性及相互間的內(nèi)在聯(lián)系，用導(dǎo)線連接起來所構(gòu)成的一個整體。
 
汽車整車線束由于各車型的結(jié)構(gòu)型式、電器設(shè)備的數(shù)量、安裝位置、接線方法不同而有差異，但有基本的規(guī)定，如下：

二、整車線束基本組成
 
整車線束是分布在車體內(nèi)，根據(jù)它所處位置的不同可分成各種線束。

三、設(shè)計原則
 
1、完整正確地體現(xiàn)整車電器系統(tǒng)的功能；
2、根據(jù)車型的需要設(shè)計成整體或分組分段的電線束；
3、根據(jù)汽車電線束所處的工作環(huán)境及在汽車內(nèi)的空間布置合理選擇保護層和固定方式；
4、選擇線束內(nèi)部的電線時要針對用電設(shè)備的負載合理選擇電線截面積和顏色；
5、在設(shè)計過程中盡量減少連接點和過渡接頭以提高線束質(zhì)量、改善制造工藝；
6、為降低電線電阻和降低電線成本，設(shè)計時應(yīng)避免重復(fù)布線，使線的長度最短；
7、對汽車上一些電器信號應(yīng)增加防干擾措施。
 
 
四、設(shè)計要求
1、功能要求
A、滿足整車裝配要求和布置要求；
B、為用電器提供電源和搭鐵；
C、同汽車上某些開關(guān)及繼電器結(jié)合起來實現(xiàn)對電器設(shè)備的功能控制；
D、把某些傳感器和開關(guān)信號輸送給汽車上的相應(yīng)控制單元，并把控制單元的控制信號傳遞給相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)；
E、電器內(nèi)部的通訊(如CAN—BUS)。
 
2、顧客要求
A、線束走向整潔、合理、安裝牢固；
B、方便維修；
C、價格低，使用壽命長；
D、標識清楚。
 
3、性能要求
A、使用壽命：用戶正常使用不得少于50 萬公里或10 年（以先到為限）；
B、連接可靠性：線束與線束之間、線束與用電器之間的連接可靠；
C、工作溫度：在-40℃~130℃中的不同溫度能正常工作，高低溫實驗后，線束包扎緊密不松散、可彎曲、端子無退位。
D、工作環(huán)境：耐油、防塵、防腐蝕、防水，線束經(jīng)耐油實驗(耐機油、汽油、玻璃清洗劑)和鹽霧實驗后，線束外包扎緊密不松開，線束導(dǎo)通率100％；
E、導(dǎo)線拉拔力：拉拔力滿足下表要求：
F、電壓降：電壓降應(yīng)符合整車技術(shù)要求；
G、導(dǎo)通率：100％；
H、包扎：線束波紋管的直徑以能完全包住導(dǎo)線且保證導(dǎo)線的直徑不小于線束波紋管內(nèi)徑的3/4；
I、膠帶不得散開；
J、前艙排氣管處導(dǎo)線耐溫不低于130℃，室內(nèi)導(dǎo)線一般按85℃選擇。
 
 
五、設(shè)計步驟
 
1、設(shè)計輸入
A、整車電氣原理圖和用電器負荷；
B、整車配置表和整車線路布置相關(guān)數(shù)據(jù)；
C、用電器各插接器型號、引腳定義和對材料的要求；
D、產(chǎn)品要滿足的法規(guī)。
 
2、電器盒的設(shè)計
A、根據(jù)原理圖計算保險和繼電器的數(shù)量，合理分布于電器盒；
B、結(jié)合車身分成一個或若干個電器盒及所在位置；
C、根據(jù)整車的成本設(shè)計出電器盒的結(jié)構(gòu)和材料；
D、應(yīng)優(yōu)先考慮沿用。

3、線束的路徑設(shè)計
A、繪制電器平面布置圖及線束平面布置圖；
B、根據(jù)整車的數(shù)據(jù)用3D 型式(UG、Catia)將線束布置加以布置、固定；
C、根據(jù)汽車的布置，按線束功能，合理走向給予分段；
D、過孔處和過棱角處對線束要加予保護；
E、線束一定距離要加以固定(150mm~300mm)；
F、對于線束接插較集中的地方要支架固定；
G、避免濕區(qū)的水流入干區(qū)；
H、前艙內(nèi)線束要充分考慮熱場分布。
 
4、線束路徑流程
5、線束所用材料的設(shè)計
A、根據(jù)電路合理選擇導(dǎo)線型號；
B、根據(jù)線束所處不同的環(huán)境選擇不同類型的導(dǎo)線(如溫度，信號類型等)；
C、根據(jù)電路和線束所處的環(huán)境合理選擇插接器(如防水，溫度等)；
D、根據(jù)線束所處不同的位置選擇不同的線束外層保護材料：
  1）汽車線束的外部保護；
  2）線束在車體上的固定：
    a、用線束扎帶和管夾固定于車體接螺栓(螺母)或孔上；
    b、在線束總成上捆扎塑料銷釘固定于車身孔上；
    c、過孔橡膠護套，其線束固定件優(yōu)先選用：《線束固定件數(shù)據(jù)庫》；
 3）各段線束之間的連接：
    a、通過中央電器盒使各線束連接起來；
    b、線束在繼電器支架連接；
    c、線束之間的連接。
 
6、線束樣線的制作和認可
A、跟蹤供應(yīng)商的制作情況；
B、認可流程可按公司的PPAP。

六、設(shè)計參數(shù)
 
1、導(dǎo)線的設(shè)計
A、汽車導(dǎo)線類型的選擇
汽車導(dǎo)線多種多樣，根據(jù)汽車產(chǎn)品應(yīng)滿足的標準選擇導(dǎo)線的標準，根據(jù)導(dǎo)線的工作環(huán)境和不同作用來選擇導(dǎo)線類型
B、導(dǎo)線截面積的選擇
C、導(dǎo)線顏色的選擇
1）顏色及代號
2）選用原則
a、選用電線顏色時，應(yīng)優(yōu)先選用單色，再選用雙色；
b、電器產(chǎn)品的地線（負線）、搭鐵線（負線）應(yīng)選用黑色線；
c、電線顏色選用順序應(yīng)符合表3規(guī)定。線色選用和功能配合執(zhí)行企業(yè)產(chǎn)品規(guī)定。
3）選用順序
4）顏色標記：
a、電線顏色的標注，采用顏色代號表示。
b、雙色電線的顏色標注，第一位為主色；第二位為輔助色。
c、標注示例：單色電線，紅色，標注為： R 雙色電線，主色為紅色，輔助色為
d、白色，標注為： RW。
 
2、接插器的設(shè)計
A、端子的設(shè)計
端子所承受的電流可根據(jù)導(dǎo)線所承受的電流來定，端子所承受的負載電流≥導(dǎo)線所承受的負載電流；也可按下方法：
確定負載電流：
I=P/U
a、P----用電器的功率
b、U---- 汽車電壓
c、端子所承受的負載電流≥ I
d、結(jié)合壓接導(dǎo)線線徑確定端子
e、端子優(yōu)先選用采用列表《電流與端子》、《端子的特性》
f、線對板優(yōu)先選用《線對板接插器列表》
B、護套的設(shè)計
a、根據(jù)端子及線束分支的要求，確定護套的型號；
b、根據(jù)插接器所處位置選擇護套及保護。
 
3、線束長度的設(shè)計
線束長度根據(jù)整車各用電器的距離，結(jié)合整車結(jié)構(gòu)，合理設(shè)計汽車線束走向，得出線束最短距離。
 
4、繼電器的設(shè)計
轎車常用繼電器的一般是起小電流控制大電流作用， 繼電器是用來保護開關(guān)觸點的，如開關(guān)觸點的耐電流滿足負載的額定電流就可以不用繼電器保護。關(guān)于汽車繼電器的選擇說明如下：
根據(jù)電路系統(tǒng)的控制要求確定繼電器的觸點形式（一個觸點、兩個觸點、常開、常閉等），再根據(jù)額定負載電流及其它要求（電氣參數(shù)、引出端方式）來選定最終的繼電器規(guī)格。
備注：繼電器的電氣參數(shù)：
1）線圈參數(shù)：額定電壓、吸合電壓、釋放電壓、線圈電阻；
2）觸點參數(shù)：接觸電阻、觸點負載、最大切換電壓和電流、電氣壽命、引出端方式（印制板和快連接引出端）、溫度范圍。
其額定電壓為12V ，以下參數(shù)均針對此類型繼電器而言
① 工作電壓范圍的選擇：工作電壓范圍9~15V；動作電壓（吸合電壓）≤ 7.0V ；釋放電壓（斷開電壓）2.5V~4.8V；
② 電壽命的選擇：根據(jù)功能的不同電壽命的要求也不同， 常動作的繼電器（如閃光繼電器）其電壽命≥5×105 次，一般的繼電器壽命≥ 2×105次即可；
③ 線圈額定電流的選擇：對沒有特殊要求的繼電器（喇叭、除霜器、霧燈等）一般優(yōu)先選用汽車普通繼電器（成本底），對一些固定在PCB電路板上及控制模塊系統(tǒng)中的繼電器需選用線圈上并聯(lián)瞬態(tài)抑制（又叫削峰）二極管或電阻的繼電器（成本高），此線圈的額定電流可根據(jù)相應(yīng)的控制系統(tǒng)來確定；
④ 電流負載的選擇：根據(jù)用電設(shè)備的額定電流選用相應(yīng)額定電流的繼電器，繼電器的額定電流取決于觸點的負載性能（觸點的材質(zhì)一般為AgSnO），繼電器額定電流的70%不應(yīng)該小于負載的平時工作電流；（備注：現(xiàn)有車（A11、S11、B11）各負載的工作電流值小于所選繼電器額定電流的50%）
⑤ 溫度范圍：根據(jù)負載繼電器裝配的位置來確定選用繼電器的耐溫參數(shù)：如裝配在室內(nèi)，耐溫范圍：-40 ℃～+85℃；如裝配在前艙，耐溫范圍-40 ℃～+125℃。
 
 
5、保險的設(shè)計
保險絲的作用就是保護導(dǎo)線和用電器的,一般情況下導(dǎo)線的工作電流用電器、執(zhí)行機構(gòu)的額定功率根據(jù)I 工作=P/U 計算出來,在常溫（25℃）下選擇額定電流的70%為工作電流，當(dāng)環(huán)境溫度生高時，保險絲的載流能力會下降, 下面有經(jīng)驗公式可以在選擇保險絲時作為參考：
保險絲容量的確定：
說明：
 
連續(xù)負載：工作時間在10 秒以上，間斷負載：工作時間在10 秒以下；
峰值電流時間：如出現(xiàn)峰值電流的時間＜0.2s的為1.0 、如時間＞0.3s的為0.7；（說明：結(jié)合現(xiàn)在電器件的設(shè)計水平，暫定出現(xiàn)峰值電流時間＞0.3）
負載裝配區(qū)域系: 如布置在室內(nèi)則系數(shù)為1.0、如布置在發(fā)動機艙則系數(shù)為0.9；
保險絲的安裝區(qū)域: 如保險絲單獨連接則系數(shù)為1.0 、如安裝在保險絲盒內(nèi)則系數(shù)為0.9。
例如：S12的喇叭保險絲：工作電流是8A，則：
FUSE的容量≥ 8A÷[1.1×0.7×0.9×0.9]=13A，
根據(jù)保險絲的實際規(guī)格可以選擇15A的保險絲來保護線路。
在電路設(shè)計過程中有關(guān)保險絲的選擇可以結(jié)合上面的經(jīng)驗公式來選定。有關(guān)慢熔、快熔保險絲的選擇應(yīng)根據(jù)所保護線路上的負載的性能而定，例如ABS控制系統(tǒng)的線路保險絲：如在制動踏板踏下的瞬間，既ABS系統(tǒng)起作用的瞬間ABS控制單元產(chǎn)生峰值電流的時間很短，也就是說ABS控制單元本身抑制峰值電流的時間很短，就可以選擇快熔保險絲（AUTOFUSE 、MINI FUSE、MAXIFUSE）、如ABS控制單元產(chǎn)生峰值電流的時間很比較長，也就是說 ABS控制系統(tǒng)本身抑制峰值電流的時間比較長，就可以選擇慢熔保險絲（SLOWB LOW FUSE），具體情況可以讓設(shè)計的廠家提供有關(guān)各控制系統(tǒng)的抑制峰值電流的性能曲線。
 
 
 
七、線束的EBOM數(shù)據(jù)
 
序號線束名稱線束名英文對照（僅供參考） 零件號：
 
 
八、環(huán)境條件
 
1、系統(tǒng)的工作溫度范圍
工作溫度范圍： -40℃~130℃。
 
2、外觀件的腐蝕性要求
經(jīng)耐機油、汽油、玻璃清洗劑實驗，外包扎不松開。
 
 
九、汽車線束的測試規(guī)范
 
1、測試內(nèi)容
1）尺寸測試
驗證線束的外形尺寸和安裝尺寸是否和確認的圖紙一致；
2）臺架試驗
3）三萬公里道路測試
驗證線束的可靠性。
 
2、測試標準和方法
1）尺寸測試：按圖紙測試
測試方法：用鋼尺測量線束主支和分支的長度。
2）臺架試驗
3）三萬公里道路測試
根據(jù)整車試驗規(guī)范執(zhí)行。
 
3、其它方面的性能測試
電磁干擾測試。
 
 
十、注意事項
1、不要重復(fù)走線；
2、盡可能采用就近搭鐵，電流搭鐵和信號搭鐵要分開；
3、線束同一分支中不得有線徑和顏色都相同的導(dǎo)線存在；
4、不要過載使用導(dǎo)線和端子；
5、車身上的搭鐵點應(yīng)是焊接螺母或焊接螺栓。
 
 
十一、圖紙模式
 
1、圖紙主要內(nèi)容和形式
路徑采用三維圖紙保存，采用UG 、CATIA 都可以，線束采用二維圖紙保存線束走向復(fù)雜，導(dǎo)線數(shù)量多，插接器也多種多樣，要把這些信息完整、清晰表達出來。
2、圖紙尺寸和公差要求
按Q/YYY.04.030 中所規(guī)定。
3、圖紙其它要求
A、3D 數(shù)據(jù)為UG 、CATIA 之格式；
B、二維數(shù)據(jù)制圖可按《線束制圖規(guī)范》。
 
 
十二、發(fā)動機線束布置注意
 
1、新設(shè)計一款發(fā)動機時，要有電器部參與發(fā)動機線束在發(fā)動機上的布置方案，主要是確定線束走向、線束支架的位置；
2、盡量避開運動件、高溫區(qū)；
3、在發(fā)動機缸體高溫區(qū)，排氣管附近的線束必須用支架將線束撐起來；
4、在發(fā)動機上各進入傳感器的線束必須在傳感器附近有固定點，防止發(fā)動機工作時的抖動造成傳感器插件的接觸不良；
5、發(fā)動機上線束支架的位置要盡量保證線束布置的美觀，走線合理；
6、發(fā)動機線束在動力總成（發(fā)動機、變速箱）上的固定點與在車身或底盤上的固定點之間部分要留有適當(dāng)余量，防止發(fā)動機抖動時把線束拉傷，也防止線束過長造成對其他件的干涉；
7、發(fā)動機線束要盡量避開由于維修而造成的機油、燃油瀉在線束上的區(qū)域；
8、發(fā)動機線束過前圍鈑金時要注意保護線束，并且保護密封圈要有防塵、降噪功能。
 
 
十三、線束的制作流程
 
在整車研發(fā)中，線束的研發(fā)也極為關(guān)鍵，隨著車聯(lián)網(wǎng)和智能駕駛發(fā)展，線束將會越來越復(fù)雜，要求越來越高，將來的發(fā)展空間也會很大。