汽车电器设备线束设计

李希平

摘 要：近几年，我国社会经济发展突飞猛进，民众物质生活水平得到了较大幅度的提升，这种情况下，我国民众汽车拥有量不断提高，为民众出行提供了极大的便利。新形势下，民众的思想观念出现了一些变化，对汽车提出了更高的要求，这种情况下，汽车电器元件数量不断增加，以往的线束设计工作难以满足现阶段汽车运行的需求，线束设计工作需进一步改进。本文对线束的组成与作用入手，对线束设计要点进行了详细的梳理，并研究了线束的布置与走向，以期能够为汽车电器设备线束设计人员开展工作带来一些帮助。

关键词：汽车 电器设备 线束设计

1 引言

随着社会的发展及民众思想观念的转变，民众对汽车性能提出了更高的要求。为更好满足民众日益增长的需求，线束设计人员应不断改进自身工作，提高线束设计水平，保证电器设备的稳定运行，以此提高汽车的整体性能，提高民众的出行体验。但是值得注意的是，现阶段仍旧有部分线束设计人员对自身工作的认识不够充分，在实际工作中并不能对自身工作进行优化，对电器设备的运行造成了一些负面的影响。因此，对汽车电器设备线束设计进行研究有着较强的现实意义。

2 线束组成与作用

线束作为电流信号流动的载体，在汽车运行中发挥着不容忽视的作用。新形势下，我国民众汽车拥有量大幅增加，而且汽车中的电气元件数量也在不断上升，这种情况下，汽车在运行过程中不同电器设备电力信号的流动愈加频繁，对线束设计工作提出了更高的要求，线束设计人员在实际工作中面临着严峻的挑战。一般情况下，我们认为汽车线束主要包括连接器、导线、外部材料、继电器、保护装置等部分，不同结构在汽车运行过程中发挥着不容忽视的作用。连接器在实际工作中主要是负责连接电器元件和线束，而导线则是负责传输和交换电信号的，外部材料能够将线束进行固定，并有效规避外界环境对电流信号流动的影响，继电器及保护装置作为辅助部分，在线束设计中能够辅助电信号的传播。电器设备线束设计工作的开展能够为汽车电器设备的运行提供可靠的保证，确保电信号传播与交换工作的有序进行，提高汽车的性能，为民众提供更高的出行体验[1]。

3 线束设计要点

3.1 连接器

连接器在实际工作中主要发挥着连接电器元件与线束、线束与线束，其多是以插接件或是线耳的形式存在的，主要包括插座及插头两个部分。在实际工作中，设计人员多是通过焊接或是压接的方式对线耳与电线进行连接，进而实现传递和交换电流信号的目的[2]。在线束中，插接件的应用能够有效避免线耳与电线之间的分离，在线束中发挥着至关重要的作用。在实际工作中，线束设计人员应充分认识到插接件的作用，在实际工作中严格控制插接件的质量，尽可能选择安全性高、接触电阻较小的插接件，以此保证其能够在实际工作中发挥出自身应有的作用。接线端子在连接器中也发挥着十分重要的作用，其能够帮助电器元件接收电流信号及电压。一般情况下，利用青铜或是黄铜制作接线端子，并应注意相互接触的阳极端子与阴极端子材料一致，以此实现避免端子腐蚀的目的。插接件壳的应用能够有效隔绝插接件与外界，并避免插接件出现轴向运动，以此保证插接件能够发挥出自身应有的作用[3]。

3.2 导线

由于汽车内部环境的特殊性，在电器设备线束设计的过程中，有关人员应充分考虑到导线的机械强度、耐磨性、耐油性及耐高温性。在实际工作中，有关人员应对导线的最大允许负载进行记录和分析，在实际工作中充分考虑到导线的运行时间，根据实际情况科学合理的选择导线。而且设计人员在选择导线时应明确导线的用途，根据用途的不同科学合理的选择导线，通过这种方式保证导线能够在实际工作中发挥出自身应有的作用，确保电流信号传输与交换工作的正常开展，进而为电器元件的运行提供可靠的保障。一般情况下，汽车内部所采用的导线主要有双色或是单色之分，不同颜色的导线根据汽车制造厂所设定的标准用于不同的工作。此外，在选择导线时，线束设计人员应充分考虑到传导电阻的影响，在实际工作中对导线的截面积与长度进行计算，明确材料的电阻率，根据实际工作的需求合理的对导线进行调整，以此提高设计工作开展水平[4]。

3.3 外部材料

汽车不同部位对线束的要求有着较大的差异，因此，在实际工作中，设计人员应充分考虑到汽车运行的需求，根据实际情况确定线束外部材料，对防侵蚀能力、耐磨、阻燃、耐高温等性能进行均衡，以此保证外部材料能够满足实际工作的需求[5]。一般情况下，在底盘线、前舱线及发动机线束中，多是通过PVC管及波纹管进行保护，PCV管的因应用能够圆滑过渡线束，而波纹管的应用则能够降低线束维修与安装的难度。在顶棚线、门线、仪表线等环境中，设计人员可以利用胶带对线束进行保护，以此避免外界环境的影响。在实际工作中，线束设计人员应根据实际应用部位确定布基胶带、绒布胶带、PVC胶带，确保胶带选择的合理性[6]。

3.4 繼电器

一般情况下，将继电器划分为混合型继电器、动断继电器、动合继电器三种类型，而且继电器的工作电压也有着明显的不同，不同类型及电压的继电器的应用途径也各不相同。在线束设计工作中，设计人员应注意对继电器的质量进行严格的审核，确保继电器能够满足实际工作的需求，以此保证电流信号的稳定传输。继电器在汽车车门玻璃升降电机、转向与报警闪光、雾灯、喇叭、燃油泵等部位均有着广泛的应用，设计人员在实际工作中应合理选择继电器，以此实现导通和断开工作电流的目的[7]。

3.5 保护装置

保护装置可以保证电器设备的安全性，相关设计人员要抓住设计要点，提升汽车电气设备设计工作的整体性，进而提升汽车使用的安全性，保证驾驶人员的安全。线路中电流的上限超出预定值时，保护装置会启动，阻断电路中的电流，避免过大的电流会对汽车的相关电器设备产生伤害，该部分主要是有易熔线、断路器等组成，是保证电器安全运行的主要装置。易熔线的直径小，其为铜绞线，在整个线路中能够有效保证线路及熔断器的安全，降低两者之间的更换率，保证汽车电器的整体安全性。在电气设计中进行易熔线项目设计中，其要控制该部分的数量，并对其横截面积及长度进行控制，保证其使用合理性。再者，要合理的标记易熔线，保证更换工作的效率。断路器是在电路荷载远远高于线路本身所能承载的电流时进行工作的，其在电路发生故障时会自主进行工作，但是当电器内故障解决后期会自主恢复，减少人工工作。另外，熔断器也是保护装置中的一部分，设计人员要对其进行合理的设计[8]。

4 线束布置与走向

在汽车有限的空间内，想要保证车体内的电器的正常运行，设计人员必须合理控制线束的布置与走向，减少对空间的占用。在线束设置的过程中，要对线束的半径及其走向是否可以连接各个电器等因素进行有效的考虑，保证可以有效的节省空间。为减少线束老化对电器使用的影响，设计人员要通过过孔密封的方式减少外界环境对线束的腐蚀，加强对线束的保护程度。在明确线束走向后，设计人员要明确线束通过的路径是否会与其他电器部件相碰，防止出现类似的情况，降低线束的磨损。为保证生产、使用工作的质量，设计人员要设计分段式线束，进而提升其使用效率，保证线束可以生产工作可以做到供需平衡，减少生产商在线束安装工作中遭遇的困难。另外，在设计的过程中可以使用模块化进行线束布置工作，但是这种方式会加大线束中的电阻，针对这种情况，设计人员要根据实际情况合理的选择连接器，避免出现不利于电器正常运行的情况[9]。

5 结论

综上所述，对汽车电器设备线束设计工作进行改进能够在一定程度上提高线束设计工作开展水平，保障电器设备的稳定运行，进而提高汽车的性能，为民众提供更加优质的出行体验。在实际工作中，线束设计人员应明确线束的组成及作用，并依据设计要点开展工作，规范线束的布置与走向，进而保证线束设计工作的科学性及合理性。

参考文献：

[1]刘云峰. 浅谈提高汽车线束设计的可靠性[A]. 河南省汽车工程学会.第十一届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C].河南省汽車工程学会，2014：4.

[2]苑静.汽车电线束的设计和制造[D].河南科技大学，2017.

[3]陈华梦.汽车线束的优化设计和可靠性分析[D].上海交通大学，2016.

[4]王晓明. BJ公司汽车线束变更的管理研究[D].北京工业大学，2016.

[5]汪思泉. 浅析载货汽车线束设计的3种失效模式及对策[J]. 汽车电器，2015（03）：10-13.

[6]李军.汽车线束导线的选用研究[J].汽车电器，2015（04）：14-16.

[7]何永利，张中宇.浅谈汽车线束设计方法应用[J]. 大众科技，2015，17（06）：70-71+80.

[8]李青龙.某轻卡线束设计方案[J]. 汽车实用技术，2015（08）：17-19.

[9]李刚.汽车电器设备线束设计[J]. 汽车与驾驶维修（维修版），2017（10）：119-120.