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汽车线束设计思路及零件选型 作者：王磊，张振东 来源：《时代汽车》 2017年第23期 摘　要： 汽车线束是汽车电路的重要组成部分，汽车线束的设计合理是保证汽车安全驾驶的条件之一。本文介绍了汽车线束的设计流程，及核心原材料的选型事宜。原理设计，3D 布局是线束设计必不可少的环节。连接器，导线，保护材料等关键原材料的正确选择是汽车线束发挥应有功能的基础。 关键词：汽车线束；设计流程；零件选型准则 1　引言 汽车线束设计基本思路是，根据用电设备需求，确定线路回路并计算出各回路特别是大功率设备的电压电流，根据用电设备选择对配的连接器，根据电流确定线束截面积，然后设计线束走向。 2　线束设计概述 2.1　线束开发设计基本流程如下（1）根据主机厂要求的功能表，将和线束连接的功能件全部列出，并与对应的电器工程师确认元件功能，获取ICD 信息，确定电器原理布局图。 对各ECU 系统的原理进行核对，将各个功能部件整合为一份完成的线束原理图，，一般电源系统和接地部分可以采用铆接点合并在一起。同时核对各功能系统的电流大小，（包含过电流或堵转电流等），确保能满足例如电机，开关，保险丝，吹风等用电系统的工作需求。 （2） 进行初始3D 分布图的设计， 按照线束通用工艺的加工和组装顺序，使用CATIA 或UG 软件完成线束的走向分布。此过程中要基本定义出保险丝盒的安装位置，初始3D 分布图纸一般要预留一定的余量。 （3）进行2D 图纸的转化，2D 图纸参汽车线束设计思路及零件选型 （4）根据初始2D 图纸，制作手工线束样件，并在汽车中试装。 （5）根据实际试装结果和试运行结果，线束3D 布线工程师对导线走向或长度在进行优化调整，要考虑动态情况。 （6）线束是配合整车电器功能件的安装连接，由于各电器系统或整车安装要求，线束一般需要配合各系统进行不断的调整，优化，即整个开发过程也是设计不断的优化和更新的过程。 3　设计方法 3.1　线束原理设计（1）向整车厂需求整车电器功能，电流要求及其他特殊要求。并确认电器件的安装地点，电器件和线束的装配方式，工作环境等所有信息。 （2）参考客户需要实现的功能和方式，制作电器原理图和线路布置图。（3）对每个电器部件系统进行能源分配，包括电源线，接地线的分配。 （4）导线线径的确定。 首先由电器件的实际功率获取导线需要通过的电流；长期工作部件使用实际载流量60% 的导线（例如加热系统，娱乐系统，安全系统）；短时间工作部件使用实际载流量60%-100% 之间的导线。（例如座椅调节电机，车窗升降电机，调角器等） 3.2　3D 布线设计 线束三维走向一般是在满足整车电器安装前提下，结合车身钣金布局走向和开孔开槽设计，进行整体布局。尤其线束的分段设计和主干定位更要考虑整体的布局。 3.2.1　汽车线束三维布线的要求汽车线束三维布线从有到无是一个复杂的工程，主要参考如下几点： （1）保证所有电气功能区易于装配，总装工段尽量简单，便于安装。如果有不宜与直接安装的部位，可以考虑内置对手件，单独安装后再组装到一起（这样成本方面会有提升）。门板，内饰等尾巴线可以单独装配。尽量保障传统的工艺过程和工装即可实现装配工序。 （2）装配之外，还要重视保养和维修，同样需要便于拆卸，即通常说的DFD（designfor disassembly），维修时只拆除一段线，比拆除整根线束要易于操作的多，同时节约成本，降低风险隐患。 3.2.2　线束布置其他细节点 线束布置除了以上所说的便于装配和拆卸外，还需要考虑如下细节点：（1）预留足够的余量，（即使在公差下限情况下），尤其针对有相对运动的两个或多个部件之间的线束，一定要考虑极限位置所需要的长度。 （2）线束不能一直处于绷紧状态，否则会对导线铜片持续形成内应力，加速其老化过程。 （3）线束一般需要隔段用卡扣或卡槽的固定，不能有太长自由状态。 4　零件选型4.1　导线选型 线束选择导线重点考虑线束需要实现的功能和环境。例如发动机线束，舱内温度很高且腐蚀性物质多，所以要选择乃高温，耐油类腐蚀的材料，例如铁氟龙或交联PE 类。后备箱或车门反复运动频繁，要选择弹性比较高的线束，例如TPE 类或橡胶类。对于一些弱信号类，一般要使用复合屏蔽线，例如爆震传感器线束等。驾驶室内要求相对较低，可以考虑使用PVC 类线束，节约成本并对轻量化有裨益。 4.2　连接器 连接器是线束最重要的部件，直接确定线束能否实现最核心的连接功能，对电器系统的稳定性起着决定性作用。 4.2.1　插接件的选