浅谈摩托车线束的设计及在整车上的布置

浅谈摩托车线束的设计及在整车上的布置

发电机，控制器，用电器。

1。发电机点火线圈——CID点火器——高压包——火花塞

2。发电机发电线圈——调压式整流器——电瓶和全车用电器。

3。闪光器——转向开关——转向灯

4。电瓶——启动继电器——启动马达

摩托车线束是摩托车上的网络神经，线束设计的是否合理，质量足否可靠，直接关系到车辆和人身的安全，必须充分认识其重要性。目前，摩托车产业发展越来越大，竞争越来越激烈，每个摩托车主机厂都在努力降低自己的生产成本，以保持自己的竞争优势和市场份额。所以，只有掌握详细的线束参数，使线束设计更系统化、标准化，减少设计的随意性，才能使线束寿命与整车一致，减少质量过剩，从而达到降低整车成本的目的。

摩托车线束是摩托车电路的网络主体，没有线束也就不存在摩托车电路。目前，不管是高档的、经济型或普通型摩托车，线束编成的形式基本上是一样的，都是由导线、插件和外部包裹保护物组成。下面笔者按摩托车线束设计的先后顺序进行介绍。

1 整车电路设计

1.1电路分配设计

摩托车电路一般分为点火电起动回路，如图1所示；照明回路，如图2所示；信号回路，如图3所示；具有电喷系统的摩托车还有燃油喷射控制回路。

1.2熔断器的选择

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，其中片式或管式熔断器结构简单、可靠性和耐振性好、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

路中采用快熔电阻型负载与电感型负载，要尽量避开使用同一个熔断器。

摩托车电路中一般采用快熔式熔断器。一般情况，根据电器件的最大连续工作电流来计算，并确定熔断器容量，按经验公式：

C＝I÷80%（或70%）

式中：C----熔断器额定容量，A

I----电路最大工作电流，A

1.3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。在摩托车上常用的继电器设备一般有前照灯、油泵、转向灯（闪光器）等，额定电压一般为12 V，选用继电器时要参考的技术要求有：可靠性好，性能稳定，质量轻，体积小，寿命长，对周围元器件影响小，结构简单，工艺性好及成本低。

1.4搭铁分配设计原则

电喷摩托车，发动机ECU对整车性能影响大，易受其他用电设备干扰，所以搭铁点一定要单设。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，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。

2 线束三维布局走向设计

根据电器件的类型和在摩托车上的位置，在数字化样机上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，制作出三维线束在整车上的走向，这样，可方便地绘制线束二维图纸，及后期

指导布线工艺的编制，指导车间生产。图4为CATIA制作的三维布线图。

3 接插件的选取设计

b）端子材质（铜件）：接插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），其中黄铜占的比例较大；另外，可根据不同的需求选择不同的镀层。

接插件是线束的核心部件，接插件的性能直接决定线束的整体性能，并对全车的电器稳定性、安全性起着重要作用。

3.1接插件的选取设计原则

接插件选取要保证与电器件良好接触，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接插件；根据导线的截面积和通过电流的大小，合理选择接插件；和发动机工作有关的对接插件，一是距地面相对较低，二是温度较高，一般要选择防水耐高温性插件；同一条线束中相邻位置处若用同一种护套，其颜色一定要有区别；对于一些在整车上实在无法遮挡的、外露的插件，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；蓄电池接头材料为镀锡铜、镀锌铜或铅锑合金。

3.2接插件原材料（材质）性能分析

a）护套材质（塑料件）：常用的材质主要有PA6、PA66、ABS、PBT、 pp 等，它们的具体性能差异如表1所示。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。

4 导线的选取设计

4.1导线类型的选择

线束设计时，选用的导线类型要重点考虑线束所处的环境和功能，如发动机周围环境温度高，腐蚀性气体和液体也很多，一定要选用耐高温、耐油、耐振动和耐摩擦的导线；弱信号传感器要用屏蔽导线，如轮速传感器等；转向器周围的导线对耐弯曲性要求较高等。摩托车线束常用的导线通常使用多股绞合铜导线，绝缘皮为PVC绝缘材料；线束用导线要具有耐温、耐油、耐磨、防水、防腐蚀、抗氧化和阻燃等特性。常用的导线种类有日标（AVSS等）、国标（QVR）、德标（FLRY）、美标等儿大系列，AVSS （AVS ）导线的特点是薄皮绝缘，柔韧性较好；QVR的特点是绝缘皮厚，比较柔软，延展性好；德标导线绝缘皮更薄，柔韧性好；美标导线绝缘皮一般为热塑性或热固性弹性体，还有经过辐照工艺加工的，需根据不同的工作环境选取适当类型的导线。

4.2计算选取导线的截面积

根据电器件功率的大小计算流通导线的电流，长时间工作的电气设备可选择实际载流量60％的导线，短时间工作的用电设备可选用实际载流量60％～100%之间的导线。

根据不同的工作环境和温度、导线的走向、接插件的数量（即电压降的大小）等，可适当改变导线的截面积。导线截面积的计算，可采用下边的2个经验公式：

I＝P/Us·A＝I·ρ·L/Ud

I＝AX10＋8/2

式中：I----电流，A

P----功率，W

Us----系统电压，V

A----导线截面积，m2mm

Ud----允许最大电压降损失，V

ρ----铜电阻率，（） "m

L----导线长度，m

允许流通电流与导线截面积关系经验理论值（比按上面公式计算值偏大）如表2所示。

5 全车线束密封件（橡胶件）的设计

线束过锐边或过孔时，如线束传过前立管处动机附近、车体上≤90°的拐角处，及车体件相对密集处，常用橡胶件过渡，以起到耐磨、防水和密封等作用，常用材质一般为天然橡胶、氯丁胶、硅橡胶和三元乙丙等。

天然橡胶的特性：具有良好的弹性和机械强度优异的耐曲挠性，较高的撕裂强度和良好的耐寒性，缺点是耐老化性不大好，不耐油和臭氧，易燃胶的特性：耐臭氧、耐热老化、耐油等性能较好，具有难燃性和自熄性，但耐低温性不好。硅橡胶的特性耐热性、耐寒性和耐侯性较好，但不耐油。三元乙丙的特性：耐侯性、耐臭氧、耐热、耐腐蚀性及耐酸碱等均较好，而且拥有高强度和高伸缩率，缺点是粘接性较差，弹性没天然橡胶好，耐油性差。这几种材质相比而言，三元乙丙的综合性能较好，所以现在摩托车线束用橡胶件一般选用三元乙丙材料。

6 全车线束包扎设计

6.1线束包扎设计

线束外包扎能起到耐磨、阻燃、防腐蚀、防干扰、降低噪声和美化外观的作用，一般根据工作环境和空间大小制定以下包扎设计方案。发动机线束工作环境恶劣，需全用高阻燃性、防水及机械强度高的波纹管包扎；前立管处主干分支也用阻

燃性好的波纹管包扎，部分分支用PVC管包扎；其余部位可用胶带全缠或花缠。

6.2包扎用原材料的性能分析

a）波纹管：波纹管在线束包扎中一般占到60%左右，甚至更多，主要特点是耐磨性较好，高温区耐高温性、阻燃性、耐热性均很好。波纹管的耐温在－40～1 50℃间，其材质一般有PP和PA2种，PA材质在阻燃、耐磨方面优于PP材质，但P P材质在抗弯曲疲劳性方面强于队材质。

b） PVC管：PVC管的功用和波纹管差不多，其柔软性和抗弯曲变形性较好，PVC管一般为闭口，所以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。

c）胶带：胶带在线束中起捆扎、耐磨、绝缘、阻燃、降噪和作标记等作用，在包扎材料中一般占到30％左右，线束用胶带一般有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料为PET，绒布胶带的包扎性和降噪性最好，耐温在1 05℃左右，布基胶带耐磨性最好，耐温最高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。

7 线束布置基本要求汇总

线束应沿着车身的边、槽、梁等部位走线，以避免线束承受压力；在线束过锐边或过孔时应注意保护；布线时尽量避开或远离热源；确保与运动件之间留有安全距离；车身外部接插件应注意防尘防水；接插件尽量避免垂直布置，以防尘、防水；线束布置应避开燃油管路；线束的布置应便于安装和维修。如接插件应布置在手可以触及的位置，或简单拆卸一些车身件后，可以触及接插件；对于只能用1只手插拔的接插件，另一端接插件应固定在车身上；熔断器线束要留有足够余量，以方便熔断器的拆卸。

8 结束语

摩托车线束是摩托车上的网络神经，线束设计是否合理，质量是否可靠，直接关系到车辆和人身的安全，必须引起足够的重视。目前，摩托车产业发展越来越大，竞争越来越激烈，每个摩托车主机厂都在努力降低自己的生产成本，以保持自己的竞争优势和市场份额。所以，只有掌握详细的线束参数，使线束设计更系统化、标准化，减少设计的随意性，才能使线束寿命与整车一致，减少质量过剩，从而达到降低整车成本的目的。