汽车电线束轻量化设计方法研究

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新能源汽车轻量化设计及性能优化研究

新能源汽车轻量化设计及性能优化研究

新能源汽车轻量化设计及性能优化研究近年来,随着环境污染问题的日益严重以及国家对能源产业的支持力度,新能源汽车成为了汽车产业的一个重要发展方向。

新能源汽车相比于传统燃油车,无论是在环保性能还是运行成本方面都具有巨大的优势。

其中,轻量化设计和性能优化研究成为了新能源汽车发展领域的重点。

一、轻量化设计原理新能源汽车轻量化设计的目的是通过减轻车身的质量,提高整车的能源利用效率,从而达到减少能源消耗和减少排放的效果。

轻量化设计的理论基础是材料力学和结构力学,主要涉及到材料的选择、结构设计和制造工艺等方面。

1.材料的选择在新能源汽车轻量化设计中,合适的材料选择是至关重要的。

首先需要选择用于车身构造的材料,常用的包括铝合金、镁合金、高强度钢、碳纤维等。

同时,还需要选取适合各个零部件的材料,例如轮毂、车轮等。

2.结构设计结构设计是新能源汽车轻量化设计中的关键环节,它涉及到车身结构的各个方面,包括设计思路、设计方法、设计函数和参数等。

结构设计旨在通过改变车身结构、优化设计方案等方法来减轻车身质量。

3.制造工艺新能源汽车轻量化设计的成功还离不开选取合适的制造工艺。

制造工艺的精细化程度和技术水平往往决定了轻量化设计的实际效果。

因此,汽车制造商需要对制造工艺进行改进,升级工艺设备,提高制造精度和质量。

二、性能优化研究性能优化研究是新能源汽车轻量化设计中一个不容忽视的方面。

性能优化是一种不断优化产品性能的过程,通过改进零部件、系统以及整车结构等方案来提升汽车的性能。

1. 提升动力性能在新能源汽车性能优化研究中,提升动力性能是一个需要重点关注的方面。

可以通过提高电机功率、改善电控系统等手段来提升新能源汽车的动力性能。

2. 提高经济性新能源汽车在经济性方面的优势也是显著的。

通过提高汽车的能源利用效率、优化车身结构等措施,可以进一步提高新能源汽车的经济性能。

3. 提升安全性在新能源汽车性能优化研究中,提升车辆安全性也是一项重要的工作。

新能源汽车轻量化设计技术研究

新能源汽车轻量化设计技术研究

新能源汽车轻量化设计技术研究新能源汽车的普及已经成为推动汽车产业发展和环境保护的重要驱动力。

随着全球对环保和可持续发展的关注逐渐增强,轻量化设计技术作为提高新能源汽车性能和延长续航里程的重要手段,备受关注。

本文将深入探讨新能源汽车轻量化设计技术的研究现状、发展趋势和挑战,旨在为该领域的研究工作者提供参考和启示。

一、新能源汽车轻量化设计技术的意义1.提高新能源汽车的续航里程新能源汽车的续航里程一直是消费者关注的焦点之一,轻量化设计技术可以有效减轻汽车整车重量,提高能源利用率,从而延长汽车的续航里程,提升用户体验。

2.减少对资源的消耗传统汽车的生产和使用过程中会消耗大量的资源,而轻量化设计技术可以有效减少材料的使用量,减少对资源的消耗,符合可持续发展的要求。

3.提升汽车性能轻量化设计技术可以提高汽车的动力性能、操控性能和安全性能,提升整车性能水平,满足用户对汽车性能的需求。

二、新能源汽车轻量化设计技术的研究现状目前,国内外相关研究机构和汽车制造商对新能源汽车轻量化设计技术进行了深入研究和探索,取得了一系列成果。

主要包括以下几个方面:1.材料研发轻量化设计技术的核心是材料研发,目前广泛应用于新能源汽车轻量化设计的材料主要包括铝合金、镁合金、碳纤维等高强度轻质材料,这些材料在减轻汽车整车重量、提升汽车性能方面具有重要作用。

2.结构设计新能源汽车轻量化设计需要在保证汽车结构强度和刚度的前提下尽可能减轻整车重量,需要借助优化设计和仿真分析等技术手段,在保证车辆安全性的情况下实现轻量化。

3.零部件轻量化除了整车轻量化外,还需要对汽车的各个零部件进行轻量化设计,例如发动机、变速器、制动系统等,进一步降低汽车整体重量,提高汽车的能效和性能。

三、新能源汽车轻量化设计技术的发展趋势未来,新能源汽车轻量化设计技术将朝着以下几个方向发展:1.多材料组合未来新能源汽车将采用多种轻质材料的组合设计,通过不同材料的优势互补,实现汽车整车结构的轻量化和性能的综合提升。

汽车线束轻量化设计方法

汽车线束轻量化设计方法

汽车线束轻量化设计方法摘要:汽车保有量的不断增加,一方面促进了社会经济的发展,另一方面也给环境和能源消耗带来了压力和影响。

汽车排放是大气污染的重要来源,节能减排是汽车工业的重要任务。

汽车轻量化是节能减排的重要方面,汽车线束是轻量化的重要组成部分。

线束的轻量化研究越来越受到重视。

本文从铝线、线径细化、线束总体布局和域控制器技术等方面对线束的轻量化进行了研究,并进行了实例验证,总结出了汽车线束的轻量化方法,为降低汽车重量和成本提供了一定的经验。

关键词:汽车线束;轻量化设计;方法分析研究1线束重量的组成结构进入21世纪,我国经济的快速发展,推动了我国科技的飞跃,人们对汽车的需求也在增加,这使得汽车电子和电力的功能越来越受到重视。

汽车电子电气设备的增加使得电线的排列变得凌乱,但也加剧了电线的数量,导致车辆重量增加、燃油经济性降低、汽车空间拥挤等现象。

为了改变这些现象,需要关注线束重量的组成结构。

(1)传统的汽车电线一般采用绝缘性和耐热性良好的氯乙烯和聚乙烯涂层电线,现在这些已经不能满足市场的需求。

在汽车线束的设计中,需要采用新的设计理念,重新选择导线来实现轻量化设计。

新电线是为了解决传统电线带来的不便。

新型铝线、超细线、合金线和混合芯线在市场上更受欢迎,有效减轻了传统电线给车身带来的重量负担。

(2)汽车线束的功能并不相同,且不同功能的电线具有不同的性能。

例如,汽车各个电器功能的实现都需要导线输送电源或者信号,每一根导线稳定的运行,才能使汽车的每个功能正常工作。

电源线的横截面积一般常见为2、3、5mm²。

可见,不同功能的导线的横截面积大小并不相同。

事实上,为了有效降低线束的重量,有必要对不同线束的不同性能进行分类和研究。

(3)汽车线束是汽车电路的主体,现在小型汽车不能离开这些汽车线束。

这些线束纵横交错,为汽车提供了可靠的安全保障。

整车线束首尾相连,会有大约两公里的距离。

一台汽车中的所有电线重量约为25至30公斤。

纯电动汽车的车辆轻量化技术研究

纯电动汽车的车辆轻量化技术研究

纯电动汽车的车辆轻量化技术研究随着人们对环境保护和可持续发展的意识不断增强,纯电动汽车作为一种清洁能源交通工具受到了广泛关注。

然而,纯电动汽车在实际应用中仍面临着一系列的挑战,其中之一就是车辆的重量问题。

为了解决这一问题,车辆轻量化技术成为了研究的重点之一。

车辆轻量化技术是通过采用轻量化材料及优化设计来减轻汽车自身重量的技术手段。

相比于传统的燃油汽车,纯电动汽车由于需要额外的电池组和电机等设备,往往会比较重,这不仅会影响行驶里程和性能,还会增加能源消耗和排放。

因此,车辆轻量化技术的研究对于提高纯电动汽车的续航里程、减少能源消耗和提升整车性能至关重要。

首先,轻量化材料的应用是车辆轻量化技术的重要手段之一。

纤维增强复合材料是一种重要的轻量化材料,具有高强度、高刚度、低密度等优点。

在纯电动汽车中,可以采用纤维增强复合材料替代金属材料,如碳纤维、玻璃纤维等。

这些材料可以减轻车身重量,提高整车的耐久性和安全性。

此外,还可以采用高强度钢、铝合金等材料来替代传统的普通钢材,以降低车身的重量。

其次,优化设计也是实现车辆轻量化的重要手段之一。

通过使用计算机辅助设计和仿真技术,可以对车辆结构进行优化。

例如,可以通过优化零部件的结构和减少不必要的零部件,以减轻整车重量。

此外,可以通过减小车身的空气阻力来提高整车的性能和行驶里程。

通过对车辆进行空气动力学的优化设计,减小车身的风阻系数,可以降低风阻对车辆行驶的影响,从而提高车辆的续航里程。

此外,使用新的连接技术也是实现车辆轻量化的重要手段之一。

例如,可以采用焊接代替传统的螺栓连接,以减少连接部件的重量。

此外,还可以使用高强度胶接剂来替代传统的机械连接,以减少零部件的重量。

这些新的连接技术不仅可以减轻车辆的重量,还能提高车辆的整体刚性和耐久性。

最后,智能化技术的应用也可以实现车辆轻量化的目标。

纯电动汽车中往往配备了大量的电子设备和传感器,以监控和控制车辆的各个部件。

通过使用智能化技术,可以实现对车辆系统的智能控制和优化管理,从而减少能源消耗和提高整车性能。

汽车线束布置设计要求

汽车线束布置设计要求

汽车线束布置设计要求摘要:汽车线束系统设计是一项非常复杂和重要的工程,要兼顾插接器的匹配选型、整车管线布置等多个方面。

同时,还要充分考虑并满足整车性能要求,以及整车的使用工况、周边环境和用户驾驶习惯等多个因素,选择最优的线束布置设计方案。

基于此,本文主要分析了汽车线束布置设计要求关键词:汽车;电线束;轻量化;设计方法引言随着汽车自动化、智能化的快速发展,汽车线束的质量、体积也随之增大。

为了确保整车电器设备能够在正常使用的条件下保持可靠的连接,将全车各电器设备使用不同规格、颜色、耐温等级的导线及护套、端子,通过合理的布线并充分考虑装配及维修的需要,将整车所需的导线连接整合,再通过定位件、保护管等部件按照合理的工艺捆扎到一起,就形成了线束。

1汽车线束概括及特点车身线束也叫做地板线束,即主要布置在汽车地板上,也是贯穿汽车主体的一种线束。

从产品角度看,车身线束的质量在整车线束中较大,长度最长,卡扣、扎带数量最多;从工艺制造上来看,因车身线束较长,工装模具也是较大的一种;从设计角度来看,由于其在内饰板、地毯等下方布置,大多数情况下是不可见的,无法直观判断损坏程度,因此需要特别注意其防护;从装配角度来看,车身线束在装配顺序上是比较靠前的位置,是在内饰一工位装配,其所需要的工时也是线束中较多的[1]。

2电线束产品分析电线束由导线、护套、端子、熔断丝、继电器以及其他能够起到绝缘、保护、固定、密封等作用的零部件组成。

与现代自动化生产工艺不同,汽车电线束产品是管理密集、劳动力密集、零部件密集为一身的特殊产品,能够实现自动化工艺的工序有限,对过程管控能力、品质保证能力及操作人员技能具有较高的要求。

各个系别的整车已经形成体系,那么与之配套的零部件自然各成体系,线束产品亦不例外,车系不同,线束产品中使用的零部件亦不相同。

构成线束产品实体的零部件种类大约在20类以上,如护套、端子、电线、定位件、雨塞、熔断丝盒、继电器、橡胶件、管材、胶带以及泡沫条等,其中按照使用部位不同,使用的零部件材质亦不相同。

汽车线束轻量化设计方法

汽车线束轻量化设计方法

汽车线束轻量化设计方法摘要:经济的发展,人民生活水平的提高,促进人们对汽车需求的增多。

汽车保有量的持续增高,一方面推动社会经济发展,另一方面给环境与能源消耗带来了压力与影响。

汽车排放是大气污染的重要来源,节能减排是汽车行业的重要任务。

汽车轻量化是节能减排的重要方面,汽车线束是轻量化的重要组成部分。

以某C级车为例,通过线束连接的电器件达到514个,这些线束本身可被拆分成5000多个独立零件,拆解后长度可达3-4km,线束成本约占整车成本3%。

本文就汽车线束轻量化设计方法展开探讨。

关键词:线束;轻量化;铝导线;小线径导线引言随着汽车行业的进一步发展,促使汽车的设计逐渐向着轻量化的方向发展。

但是在设计的过程中,却存在一些问题,影响轻量化设计的进行,影响汽车的质量和使用效果,同时也是不利于汽车行业发展。

因此,就要对汽车轻量化设计的关键技术进行研究,采取相应的实行措施,保障轻量化设计的目标得以实现。

通过这样的方式,保障汽车行业的进一步发展,同时提升汽车的功能和质量以及使用效果,满足国民的需求,提升国民的生活质量,推动国家经济实力显著提高。

1轻量化结构优化设计对原有结构件进行轻质材料的简单替代仅仅是实现汽车轻量化的初级阶段,而实现轻量化的关键前提是进行合理的轻量化结构设计。

更为具体地,汽车轻量化结构设计必须从整车的角度进行全方位的考虑,它同时包括汽车整体车身的拓扑优化设计和尺寸形状再优化设计。

具体而言,拓扑优化设计运用多种综合分析技术和方法更为合理地优化各类材料的分布形式和连接方式,重点侧重于从宏观的层面通过零部件的薄壁化和中空化设计手段来实现车身整体结构的轻量化。

通常是在完成拓扑优化设计的前提条件下一步再进行尺寸和形状的优化设计,主要是通过对几何形状和尺寸、横截面积、节点位置等参数进行再次优化,目的是在维持基本刚度不发生变化的条件下达到轻量化的目的。

在进行轻量化结构优化设计的过程中,自然界中的仿生学原理为其提供了良好的借鉴:在生物界的长期进化过程中,保持一定刚度的前提下一些生物体在生态构造上形成了重量轻、寿命长的特点。

浅析汽车线束轻量化

浅析汽车线束轻量化电子电器部蓝奋本文对汽车线束导线的发展趋势、选型以及整车线束各种布置方式对整车轻量化的影响进行了简要分析,并对线束未来轻量化发展趋势进行了展望。

一、产线束导线轻量化近年来,汽车的轻量化成为人们的研究热点也成了现在研究的一种方向。

线束作为汽车总成一个必不可少的组成部分,整车线束的重量也约占整车重量的5%左右。

作为整车线束最主要的组成部分-导线,它的选型及发展趋势对线束的轻量化起着举足轻重的作用。

1、铝导线的发展与应用目前铝材料在高压导体和汽车用低压导线领域已成为铜的主要对手,虽然铝在导电率和安全性能上微逊于铜,但是随着铜价高涨以及铝线的推广和技术的进步,线束也开始逐步采用铝线。

铝导线推广也是成为今后汽车用导线发展的一种趋势。

自2005年以来,铜价飚升,不论用户与电缆制造商都是“望铜兴叹”,因此一直想寻求其替代品。

世界电线电缆从五十年代开始曾三次提出以铝代铜的方案,例如现汽车行业投资金支持电线电缆行业从事以铝代铜的研究工作,这在过去是从未发生过的,说明铜价上涨影响已非常大。

目前法国汽车工业已开始使用铝芯导线,德国汽车工业也在研究汽车线芯使用铝导体,在于轻量化的考虑,由于铜和铝密度比重比为:3.29:1,在目前铜作为线束导线主要导电载体的情况下,如果铝线能替代铜线,在整车导线的重量也将大大降低。

但是不得不提的是,铜和铝的导电率比为: 1:0.629,铝在导电性能上还是稍弱于铜。

不过我们可以采用符合部分现行法国标准(NF)的汽车铜包铝镁导线来减轻整车的线束重量。

铜包铝镁密度为4.00g/cm3,铜密度为8.89g/cm3,密度比约为1:2.2,因此,1000kg 铜包铝镁合金线的长度会相当于2200kg纯铜线的长度。

现大部分汽车用导线因为考虑到导线的机械强度方面的问题,一般最小截面积都选择为0.5mm2。

但从目前对日欧车系的线束导线进行分析,部分车型已开始使用0.35mm2的导线,采用0.35mm2的导线替代0.5mm2的导线,在同等单位长度上将节约30%的重量。

新能源汽车的轻量化设计研究

新能源汽车的轻量化设计研究在当今全球汽车产业的发展进程中,新能源汽车凭借其环保、高效等优势,逐渐成为市场的主流选择。

然而,要实现新能源汽车的广泛普及和性能提升,轻量化设计成为了关键的技术挑战之一。

新能源汽车的轻量化不仅能够提高车辆的续航里程,还能增强其动力性能和操控稳定性,为消费者带来更好的驾驶体验。

新能源汽车轻量化设计的重要性主要体现在以下几个方面。

首先,对于新能源汽车而言,续航里程是消费者最为关注的指标之一。

由于电池技术的限制,车辆的自重越大,能耗就越高,续航里程也就越短。

通过轻量化设计,可以有效降低车辆的能耗,延长续航里程,缓解消费者的里程焦虑。

其次,轻量化有助于提升车辆的动力性能。

更轻的车身能够使车辆在加速、制动和转向时更加敏捷,提高车辆的操控性和响应速度。

此外,轻量化还能降低车辆的生产成本和维护成本,提高车辆的市场竞争力。

在新能源汽车轻量化设计中,材料的选择是至关重要的一环。

高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等轻量化材料得到了广泛的应用。

高强度钢具有较高的强度和韧性,在保证车身结构强度的同时,可以减轻车身重量。

铝合金具有良好的耐腐蚀性和成型性,常用于车身结构件和覆盖件。

镁合金比铝合金更轻,但成本较高,目前应用相对较少。

碳纤维复合材料具有极高的强度和轻量化特性,但价格昂贵,主要用于高端车型或赛车。

新能源汽车的车身结构设计也是实现轻量化的重要途径。

采用优化的结构设计,如薄壁结构、中空结构、一体化结构等,可以在不降低结构强度的前提下减轻重量。

例如,通过有限元分析等技术手段,对车身结构进行力学模拟和优化,合理分布材料,减少不必要的部件,从而实现轻量化目标。

此外,集成化设计也是一种趋势,将多个零部件集成在一起,减少连接件和装配工序,既能减轻重量,又能提高生产效率。

新能源汽车的电池包轻量化设计同样不容忽视。

电池包作为新能源汽车的核心部件,其重量占比较大。

通过优化电池包的结构和材料,采用轻质的外壳材料、高效的散热系统以及合理的电池排列方式,可以减轻电池包的重量。

汽车轻量化技术的研究与设计

汽车轻量化技术的研究与设计第一章汽车轻量化技术的意义和需求随着环境保护和能源消耗问题的日益严重,汽车工业开始关注汽车轻量化技术的研究与设计。

汽车轻量化技术是指通过改变材料和结构来减轻汽车整备质量的技术手段。

这一技术可以显著降低汽车的燃油消耗和排放,提高能源效率,同时,对汽车的操控性、安全性和舒适性等方面也会产生积极影响。

因此,汽车轻量化技术的研究与设计具有重要的意义和需求。

第二章汽车轻量化技术的研究方法汽车轻量化技术的研究主要基于结构优化、材料选择和制造工艺改进等方面。

结构优化通过对汽车的整体布局和部件设计进行优化,以实现结构的最优化。

材料选择重点研究不同材料的特性和性能,以选择最适用的材料来减轻汽车的重量。

制造工艺改进则是优化汽车的制造工艺,以提高生产效率和降低成本。

第三章汽车轻量化技术的材料研究在汽车轻量化技术中,材料的选择起着至关重要的作用。

目前,轻量化汽车常用的材料主要包括高强度钢、铝合金、镁合金和碳纤维等。

这些材料相比传统的钢材具有更轻、更强和更耐磨等优点。

此外,材料的混合应用和多层复合技术也被广泛研究和应用,以满足不同部位对材料性能的不同需求。

第四章汽车轻量化技术的结构优化汽车轻量化技术的结构优化旨在通过改变汽车的结构和构造,使汽车在保证安全性的同时减轻重量。

其中,采用拓扑优化方法可以通过对汽车结构进行优化设计,去除冗余部分,使结构更加轻量化。

仿生设计也被广泛应用于汽车轻量化技术中,通过借鉴自然界的生物结构,实现汽车结构的优化设计。

第五章汽车轻量化技术的制造工艺改进汽车轻量化技术的制造工艺改进主要通过提高制造工艺的效率和改进工艺方法,实现汽车零部件和车身的轻量化。

例如,采用激光焊接和激光切割等先进制造技术可以降低材料的损耗和加工成本,提高制造精度和质量。

另外,3D打印技术也被广泛应用于汽车轻量化技术中,可以实现复杂形状的零部件制造,减少材料的浪费。

第六章汽车轻量化技术的挑战和前景汽车轻量化技术的研究与设计面临着许多挑战。

汽车轻量化设计的研究与实践

轻量化设计的研究与实践研究主题: 汽车轻量化设计的研究与实践摘要:汽车轻量化设计是当前汽车工业界的研究热点之一,其旨在通过减少汽车的重量,提高燃油经济性以及减少环境污染。

本论文旨在探讨汽车轻量化设计领域的研究问题及背景、研究方案方法、数据分析和结果呈现,最终得出结论和讨论。

1. 引言- 研究问题及背景:汽车工业正面临着由于全球气候变化和能源问题带来的严峻挑战。

为了应对这些挑战,汽车轻量化设计成为了一个非常重要的解决途径。

然而,在开展轻量化设计时,需要考虑到安全性、成本以及材料可行性等多个因素,这对设计过程提出了更高的要求。

2. 研究方案方法- 研究设计设想与目标:本研究旨在通过分析和评估不同材料在汽车结构中的应用,以及轻量化设计对性能和可行性的影响,来探索最佳的汽车轻量化设计方案。

- 数据采集与实验设计:采集多个不同材料的性能数据,并设计实验来评估不同材料和设计方案的性能差异。

- 数值模拟与分析:使用专业数值模拟软件对不同设计方案进行模拟,并从中分析其性能和可行性。

- 参数优化与对比:运用参数优化技术对不同设计方案进行对比和优化,以找到最佳的汽车轻量化设计方案。

3. 数据分析和结果呈现- 材料性能分析:将不同材料的性能数据进行分析,并从中找出适合汽车结构的轻量化材料。

- 实验结果分析:通过实验获得的数据,分析不同设计方案的性能差异,并找出最优设计方案。

- 数值模拟结果分析:使用数值模拟软件获得的数据进行分析,评估不同设计方案在各种工况下的性能和可行性。

4. 结论与讨论- 结论:通过本研究的数据分析和结果呈现,我们得出了最佳的汽车轻量化设计方案,该方案在性能和可行性方面均表现出色。

- 讨论:在讨论中,我们将分析所选设计方案所带来的优势和限制,并提出未来研究的方向和建议。

结论:本研究通过研究和实践,提出了一个创新的汽车轻量化设计方案。

通过数据分析和结果呈现,该设计方案在性能和可行性方面表现出色。

然而,我们也意识到该方案所带来的一些局限性。

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汽车电线束轻量化设计方法研究
摘要:车线束是汽车电路的网络主体,通过导线、插接器等导电材料,把电源、用电器连接成回路,实现电气连接功能的电气系统。

不论是过去的传统燃油车,还是近几年市场势头强劲的新能源车,汽车线束系统在整车的作用举足轻重。

汽车电线束轻量化设计是一个复杂的过程,不仅需要数据模拟的技术支撑,更需
要以往的设计经验作为数据依托。

基于此,本文主要分析了汽车电线束轻量化设
计方法。

关键词:汽车;电线束;轻量化;设计方法
引言
轻量化作为汽车行业的核心和关键技术,需要更加深入地研究和探讨,助力
国家碳达峰、碳中和的发展目标。

关于汽车发展的整体规划中强调了“轻量化仍
然是重中之重”,电线束作为重要的汽车零部件,也必将向轻量化的方向发展,
为整车的节能减耗、降本增效提供积极应对方案。

1线束概述
线束是指在汽车内部连接各个电气设备之间的电线,这些电线一般是呈现出
捆扎的状态,并且是以束状的形态存在,所以称之为线束。

低压线束由导线、端子、插接件、波纹管、热缩管、硅橡胶等组成。

特种汽车电气系统故障中60%的
故障原因为线束制作品质问题,主要为功能性失效、外观性失效、防护性失效等
问题。

第一,功能性失效:端子压接品质、端子插接品质问题直接导致整车某电
控系统无法工作。

第二,外观性失效:线束采用开口波纹管防护并用电工绝缘胶
带缠绕固定,线束不美观,直接影响整车外观。

第三,防护性失效:分支线束插
接件尾端未防护,插接件进线端进水等问题将导致端子连接异常。

线束品质的好
坏直接关系到特种汽车电气系统能否正常运行,提高线束制作水平及线束可靠性
势在必行[1]。

2电线束产品分析
随着汽车电子功能配置的不断提高,消费者对整车的安全性、舒适性、操控
性等方面要求亦不断增加。

为满足不同消费群体对汽车电器功能的喜好,整车厂
一般会针对不同消费阶层设计不同电器功能配置的车型,这样,与之配套的线束
产品种类也随之增加。

以目前国内市场销量及口碑均不错的某系列车型为例,该
车型可搭载GW4G15F、GW4B15A、GW4D15D、GW4C20B、GW4N20这5款汽油发动机,与之匹配的发动机和变速器线束就达到了13种之多,加上不同电器功能配置的
车门线束、仪表板及控制台线束、车架线束、前舱线束、座舱线束和消费者可自
行选装的功能,该车型的线束产品种类达到80种以上。

由此可见,线束产品的
种类与整车电器配置息息相关,电器功能配置越丰富,配套的线束产品种类越繁多。

除此之外,商用车线束产品的多品种、小批量也是另外一大特点[2]。

3汽车电线束轻量化设计方法
电线束类似汽车的血管,承载着电能和信号传输,是汽车各种与电气相关功
能得以实现的媒介。

电线束作为汽车关键部件之一,质量的优劣直接影响整车的
安全性、舒适性、动力性、操控性。

汽车电线束质量主要取决于设计开发、生产
制造过程质量。

设计开发环节,需要充分考虑3D管路、整车配电的合理性、安
全性,通过装车、台架、路试的验证、评审、整改,获得最优设计方案。

3.1线束布置规范
(1)可靠性
第一,线束静态的状态下,尽量避开钣金锐边、支架锐边以及焊渣等对线束
寿命有影响的环境件。

线束在跨区域布置时,跨区域线束段不应出分支;若无法
避免,主干应当留出振动量以避免振源将线束扯断。

第二,避免线束布置过于靠
近高温区,如不能避开,则应增加隔热罩保护线束(至少在80mm以上)。

对于
无隔热罩的线束,其间距至少在160mm以上,如排气系统、EGR和增压系统及其
相关的阀等高温部件。

但线束排气消音器高温区域至少200mm,距离排气气管至
少30mm。

(2)可装配性
汽车线束布置时要考虑尽量不给整车装配过程增加过多工序,便于现场工人
长时间操作;安装点及插接件应当在人可视范围内;增加一些安装预留,比如大
灯调节开关等,手部操作空间,工具安装轨迹等[1]。

(3)可制造性
线束设计时,需要考虑到线束工厂工艺制作的可行性,比如工装板上的治具
底座的直径、胶带的宽度等。

除此之外,还要考虑到现场装配时,车间人员是否
能够精准识别图纸;尽可能地减少现场工人的动作,以避免长时间操作造成的误
装问题。

3.2电器件原理控制方案
第一,优化供电、搭铁分配,如机舱配电盒先分配到仪表板配电盒,再给周
边零件供电;合理进行供电回路的合并及熔断丝容量的设定,避免低负载供电回
路挂在相对大的熔断丝下所造成线束线径的冗余设计;结合各电器零件的电气功能、负载特性、安全等级,根据电器控制原理,进行整合优化、合并组合,减少
熔断丝和继电器的数量;搭铁点就近搭铁,合理规划布置位置及整合方案。

第二,配电盒模块化设计采用拼接式配电盒(插线式),根据配置需求增减
继电器及熔断丝插座。

可实现降重、降成本,并提升配电盒的通用性。

第三,同系统控制器、传感器、执行器尽量布置在同一段线束内,减少不同
线束分段的对接回路数量。

如空调控制器尽量和其温度传感器、模式风门电机、
鼓风机等布置在同一段线束上。

第四,通过对各电气功能进行整合设计,可有效减少电器件的数量,从而减
少线束连接回路,减轻线束质量。

如车载信息娱乐系统(IVI系统)集成了音响、仪表(主机集中完成图像处理,组合仪表仅作为显示单元)、全景影像控制器、
驾驶员状态监测系统、车载远程通信终端等功能,极大地减少了由于原来各系统
分散布置所导致线束回路的增加[4]。

第六,开关功能虚拟化,将部分实体开关集成在娱乐系统的大屏中,减少实
物按键,同样可减少线束连接回路,降本减重。

4线束制作品质控制措施
第一,整个线束制作工序采用定员定岗,流水线操作。

单独成立线束班组,
人员经过各工序理论、实操培训,工艺考核合格后上岗,并定期进行工艺培训,
提高操作人员品质意识。

第二,编制各工序作业指导书及现场工艺文件,作业指导书包含该工序使用
的设备、工艺流程、工艺要求、注意事项等内容。

首先,作业指导书对应摆放在
生产现场各工位,便于操作人员随时掌握工艺要点。

其次,分解具体车型线束图纸,编制各导线裁剪明细表、名称标签打印表、波纹管裁剪明细表等现场工艺文件,操作人员一目了然,大大提高了生产效率,降低了操作错误率。

第三,根据所操作的零部件的型号,选择相应规格的设备、模具等;根据各
设备维护保养手册,定期对设备进行保养;操作前,首先检查设备的完好性,比
如刀片有无磨损、损坏,模具是否安装牢固等;线束制作过程中,加强多余物控制,保持设备、平台、工具干净整洁;设备使用完成后,关闭电源[5]。

结束语
近年来,我国家电、汽车等行业迅速发展,使线束市场需求以每年超过20%的速度增长。

在此背景下中国的线束产业规模和生产企业数量均在急剧增长,为
电缆线束产业的发展与壮大提供了土壤。

汽车电线束是汽车动力和信号传输分配
系统的总成,是汽车电路的网络主体,是汽车电路中连接各个电器设备的接线部
件和各部件联系的载体。

如果将汽车比作人体,汽车引擎是心脏、ECU是大脑,
那么汽车电线束便是血管、是神经,可见汽车电线束对于汽车整车电路正常稳定
工作的重要性。

参考文献:
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[3]韩光杰,付宏程,潘盼,等.汽车铝导线的应用研究[J].汽车电器,2019(5):58-61.
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研究与开发,2020(8):15-21.
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