汽車三維佈線設計三

轎車 純電動汽車電氣設計 純電動汽車電氣設計 2017-10-27

16、 ABS輪速傳感器線束的分塊定義和設計

ABS輪速傳感器線束是一條較為特殊的屏蔽線束,該線束不是由線束廠家來生產,而是傳感器自帶的一部分線束。雖然該段線束由傳感器廠家自帶,但需要設計方根據佈線的周邊環境狀況設定出該段線束的長度、線束的固定方式以及線束的保護措施,提交傳感器廠家,傳感器廠家按設計方的需求來生產。

轎車的ABS輪速傳感器線束可分為ABS前輪輪速傳感器線束和ABS後輪輪速傳感器線束。(下二圖分別為ABS前輪輪速傳感器線束佈線例圖和ABS後輪輪速傳感器線束佈線例圖)

汽車三維佈線設計三

汽車三維佈線設計三

在ABS輪速傳感器線束的設計中,需要注意以下幾點:

1)、在較為頻繁的制動操作時,制動油管溫度較高,因此傳感器線束要與制動管路保持一定的間距;

2)、傳感器線束通常採用橡膠套或管路固定卡扣進行固定,不要使用普通的線束紮帶;

3)、傳感器線束的固定點間的線長儘量小一些,一般不大於200mm;

4)、傳感器線束上的對接插接件必須固定,避免在車體外晃動,通常將固定點設置在車身鈑金件上;

5)、在傳感器線束與其他件可能產生相對摩擦運動的地方,線束應套防磨波紋管;

6)、底盤的懸架系統與車身之間是有相對運動的,當傳感器線束從懸架過渡到車身上時,須預留一部分線長來克服懸架與車身之間的最大遠離間距(通常情況,懸架與車身的最大遠離間距出現在當車身被舉升,懸架自然下垂的時候) 。

17、搭鐵線束的分塊定義和設計

搭鐵線束是將電器件的負極和蓄電池的附件連接在一起的線束。目前,汽車是採用單線負極搭鐵製,這裡所說的搭鐵線束指連接白車身與蓄電池負極、發動機及變速箱體與蓄電池負極之間的連接線束。

搭鐵線束一般分為車身搭鐵線束和發動機搭鐵線束。車身搭鐵線束是指連接白車身與蓄電池負極之間的一條線束;發動機搭鐵線束是指連接發動機與蓄電池負極(或白車身之間)的一條線束。(下圖是車身搭鐵線束佈線例圖)

汽車三維佈線設計三

在搭鐵線束的設計過程中,對於車身搭鐵線束要求線束儘量要短,由於蓄電池負極樁頭隨蓄電池的佈置位置已定,因而在車身上的連接點要儘量靠近蓄電池負極,這樣車身搭鐵線束的長度就減短了;由於該線束是一條單根8~10mm的導線,故在包紮保護方式上可套波紋管包紮。

發動機搭鐵線束的設計也要求線束要儘量短,在變速箱或發動機殼體上找一個便於拆裝的螺栓(M6或M8),從該點位置引至近的白車身或蓄電池負極樁頭;引至白車身的線束,需要考慮搭鐵線束隨發動機一體裝配到白車身上後,線束在車身端的固定操作方便性;如果是連接至蓄電池負極樁頭,該線束可隨發動機線束一起走向,直至到達蓄電池負極區域;在線束的包紮方式上也是採用套波紋管包紮。

五、三維佈線原則

1、 線束佈置原則

1)、線束佈置應符合《汽車線束設計技術規範》的相關規定。

2)、線束佈置設計首先從整車電氣系統的整體佈局出發,設定出主幹線的初步走向。

3)、在佈線的過程中,要靈活避讓可能與線束干涉的車身件;地板線束的佈線位置要避開乘員容易踩踏到的地方。

4)、線束插接件的對接位置要設定在易拆卸和診斷維修的位置,且成員不易碰到損壞的位置。

5)、除了ABS輪速傳感器線束和後氧傳感器線束以外,車體地板之外儘量不要走線,以免障礙物對裸露在車外的線束造成損傷。

6)、佈線時要避開運動件的運動區域,避免運動件損傷線束。

7)、 線束外徑的模擬要以整車原理圖和設定的線束包紮方式為依據,要在佈線位置預留出一定空間,以防模擬的線束外徑小於實際的線束外徑。

8)、 整車搭鐵點的設定要滿足整車電氣系統的需求,要將電機接地、控制器接地、傳感器信號接地區分開來設定搭鐵點。

2、 線束長度的測量原則和長度公差設定原則

1)、 測量線束要以線束卡扣和線束紮帶的固定中心為起始測量點;有線束壓板和線束膠套的地方,以壓板和膠套模擬拉直後的長度為準。

2)、 預留長度的設定,對需求預留長度來拆卸維修電器件的線束,預留的長度以電器件拆卸拿出後的運動軌跡長度為準;對需求預留長度來克服相對運動的線束,預留長度以最大相對運動間距為準。

3)、 為了保證線束的三維數模的長度設計值與汽車產品安裝時的實際長度誤差能滿足連接的要求,需要設定線束的長度公差,公差設定應符合下列提及標準。

滿足QC/T29106 《汽車低壓電線束技術條件》中4.2汽車低壓電線束技術條件的規定;其中電線束基本尺寸極限偏差應滿足QC/T29106表1中的上偏差值。

3、 線束過孔原則

在線束穿越前圍板、地板、A/B/C柱、行李艙時,需要開線束過孔,孔型可為圓孔和腰型孔,孔徑必須大於線束和插接件能穿越的最小孔徑。過孔處必須設計保護橡膠套, 膠套的設計要以孔徑、孔型及開孔的周邊結構環境為依據;膠套的設計須滿足密封良好、裝配合理、保護恰當的技術要求。

4、 線束固定原則

線束的固定應符合《汽車線束設計技術規範》中的規定。在特殊環境和特殊位置需採用特殊的固定方式,例如採用波紋管夾、線束壓板、線束護板、線束雙管夾、橡膠套、線束支架等固定方式。

5、線束的接頭選用原則

1)、 電線接頭型式、尺寸和技術要求和技術條件應符合QCn 29010和QCn 29009的相關規定。

2)、 選用的插接件應符合QC/T 417.1、QC/T 417.3、QC/T 417.4、QC/T 417.5中的規定。

3)、 發動機艙、裸露在車體之外的插接件須選用帶防水、防塵密封塞的插接件。

4)、 線束對接插接件和插接口不在電器件本體上的插接件選用,須選擇帶固定卡扣或固定結構的插接件。

6、 線束的包紮原則

1)、 線束的包紮應滿足《汽車線束設計技術規範》中的規定。

2)、 線束的包紮方式應根據線束所處實際環境狀況,選擇最佳的包紮保護方式;一條線束總成可根據需求選擇不同的包紮方式分段包紮。

3)、 若線束周邊環境與參考樣車一致,可參考選擇樣車線束的包紮方式。

7、三維線束的設計方法和設計步驟

1)、三維線束的設計方法

通常情況下,所設計的車型都有參考樣車作為設計基礎和依據。在三維線束的設計中,首先取樣參考樣車線束,參照樣車線束的分塊和佈置走向情況,對設計車的線束進行初步的分塊定義;然後收集車身部分、底盤部分、電器總佈置部分的初步三維數據;繼而依據最整車三維數據和整車電器的設計方案,同時結合最新的整車初步原理圖,在參考樣車線束的基礎上進行優化線束的分塊方案和走向方案。有了整車初步的三維數據和三維線束設計方案和思路後,就可以進行初步的三維佈線設計了。在隨後過程中,根據整車三維數據、整車電氣設計方案、整車原理圖等方面的不斷更新和調整,對三維線束分塊、佈置走向進行相應的調整和修改,直至整車數據凍結,三維線束的設計工作也就完成了。

2)、 三維線束的設計步驟

設計步驟(1):依據參考樣車的線束數據、整車電氣設計方案、整車原理圖等數據,形成線束分塊、佈置走向的初步方案和思路。

設計步驟(2):收集樣車線束上固定件的種類和固定件的配合孔參數,創建出線束固定件及附件的三維數據,例如線束橡膠套、線束卡扣及紮帶、線束護板及壓板等。

設計步驟(3):根據初步的維數據和線束分塊、走向佈置方案及思路,進行初步三維線束分塊、走向佈置設計工作。

設計步驟(4):根據電器件的佈置位置數據,將分支線束佈置引支相應的電器件接插口位置。在此過程中,以整車原理圖和電器件的接線原理圖為主,初步設定的包紮方式為輔,模擬出幹線束、支線束的線束外徑,同時檢查是否有穿線空間。

設計步驟(5):根據“線束固定原則”中的相關標準和規定,設定線束固定點,如果固定點處有圓角或曲面特徵,可適當調整線束固定點之間的長度;設定固定點的方法通常是將與固定件配合的開孔參數(大小、形狀、方向)反饋為三維實體數據。

設計步驟(6):根據 “線束過孔原則”中的相關標準和規定,設定線束過孔參數(大小、形狀、方向),同樣也是將線束過孔參數反饋為三維實體數據。

設計步驟(7):收集所有的開孔參數的三維實體數據(須為整車絕對座標下的數據),提交總佈置檢查審核後,由總佈置提交車身和底盤,由車身和底盤按要求進行開孔作業。

設計步驟(8):收集車身和底盤已作了開孔的三維數據,將已作逆向或選型的線束固定件和保護件如線束膠套、線束紮帶及卡扣、線束壓板及護板放置到相應的開孔位置,檢查孔位是否匹配。

設計步驟(9):根據每個電器件的接口接插口處的三維信息數據,創建與電器件對接的線束端的插接件三維數據,根據創建的三維數據,進行插拔空間和插接件的穿孔空間校核。

設計步驟(10):根據前面的線束分塊方案以及整車原理圖和“接頭選用原則”中的相關標準和規定,選定線束總成之間的插接件對接位置和插接件型號(在這個過程中需要整車原理設計人員和線束廠人員配合工作),創建對接插件的外形尺寸數據後,放置在設定的對接位置,進行對接空間校核和穿孔空間校核;插件選定後,將插接件固定卡扣的開孔參數和開孔位置的三維數據提供各總佈置,總佈置檢查校核後提交車身或底盤作開孔作業。

設計步驟(11):在設計過程中,總佈置、車身、底盤、電器的相關數據都在不斷地更新和修改,因此三維束的佈置、走向、固定件的相關設計也需要進行相應的調整和修改,直至整車數據凍結。

設計步驟(12):在整車電器設計方案、整車原理圖、車身和底盤等的數據更改較少及數據較為完善的情況下,可以進行線束長度的測量和包紮方式設定工作了。 依據“線束長度的測量原則和長度公差設定原則”和“線束的包紮原則”中的相關規定和標準對三維線束進行測量和包紮設定工作。將線束的分支位置方向、線束長度、線束包紮形式、線束固定和保護件(紮帶、卡扣、護板、膠套等)反饋到線束二維圖紙上,作出二維線束框圖,最後將整車二維線束框圖提交二維線束設計人員,進行二維線束設計工作(在此過程中,線束框圖要隨三維線束數據的變動而變動)。

設計步驟(13):在整個設計過程中,需要將三維線束的最新數據,有階段性地提交總佈置、車身、底盤等部門人員檢查,將反饋的意見進行修改。

設計步驟(14):在整車三維數據凍結快要凍結階段,將所有修改好的線束的三維線束數據整理導出;根據線束明細清單,將作了分塊的線束三維數據進行分別命名,然後將已命名的線束數據進行整體裝配,這樣線束的整車三維線束設計已基本完成。

設計步驟(15):車輛試製之後的局部修改和調整。

8、 三維線束的檢查分析

1)、 檢查所設計的線束是否執行了“三維佈線執行標準”中的規定;

2)、 檢查所設計的線束是否滿足“三維佈線的基本技術要求”中的要求。

3)、 檢查線束的設計執行了“三維佈線原則”中的相關原則。

4)、 檢查線束是否與車身件、底盤件有干涉之處。

5)、 檢查整車線束固定件在車身和底盤上的開孔是否已按要求執行、並檢查孔位是否與固定件匹配吻合。

6)、 檢查車身上搭鐵點的設定位置、搭鐵形式(螺栓搭鐵或螺母搭鐵)以及數量是否已按設定需求來執行。

7)、 檢查二維線束框圖是否與三維線束一致,如分塊、分支位置、分支方向、長度等。

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