淺析汽車線束的現狀和發展趨勢

王雯倩

摘要：汽車線束是汽車電路的主體，沒有線束也就沒有汽車電路。是汽車電氣系統的主要組成部分，失去了線束汽車電氣系統就沒有了價值。作為確保汽車在不同復雜環境下安全可靠行駛的重要保障，汽車線束必須向著更高端的技術方向發展前進。綜述目前國內外汽車線束的相關現狀，淺析了線束未來可能的發展趨勢，以期為相關技術人員提供參考依據。

關鍵詞：汽車線束;現狀;發展趨勢

引言

汽車電子系統作為汽車必不可少的組成部分，線束則是構成汽車電氣系統的核心部分，承擔著傳輸電力以及電信號的重任，一般是由插接線、傳感器、電線和其他構件組成。隨著現代科技帶動汽車產業的不斷發展，人們對于汽車的油耗能力、排放能力以及行駛的安全指數和舒適指數等提出了越來越高的要求，然而要滿足上述所提及的要求必須要依靠電子技術的更快發展，帶來的結果就是有更多的電子設備運用在汽車上，在滿足人們所提出的要求的同時也同樣帶來汽車線路雜亂、系統安全可靠性下降等問題，汽車線束的相關問題正引起人們更大的關注。

1什么是汽車線束設計

所謂汽車線束，即在汽車的整個線路中起到信號與動力傳輸的作用，是汽車所有線路得以正常流通的主要因素。汽車智能搭載設備的運行離不開汽車線束設計，大多數電子設備要想在汽車上得到充分應用，都必須將線束設計作為載體。由于當前越來越多電子設備的出現，雖然為汽車帶來了更多新型的功能，讓人們在汽車使用中更加方便，但是將其裝載在汽車上會占據大量的空間，這就加大了相關人員在汽車線束設計中進行線束布置時的難度。因為在汽車中給線束預留的空間非常小，因此，從某個角度來看，要是現代汽車智能搭載設備被普及開來，那么在汽車智能化發展的同時，相關人員也要對汽車線束設計的可靠性引起高度重視，并在汽車設計中正確處理好兩者之間的關系。

2整車線束走向及布置

在線束的固定上，應盡可能貼合車身，這一點不同的國家方式各異。日本汽車多數將線束固定卡板捆扎在線束上，裝配時卡在汽車板金件的圓孔里，此方法對線束的尺寸要求較高。德國汽車普遍用扎帶進行捆扎固定，車身前及側圍板，縱梁、側圍內板等處焊有不同形式的螺釘，裝配時用各類扎帶，線夾將線束捆扎。這種裝配方法較為靈活，容易調整。美國汽車則采取兩種方法的結合。新型重載汽車的線束根據具體情況使用專用的卡箍、扎帶和支架等，用以支撐和保護線束，保證線束走向合理，定位牢固，具體布線要求一般符合以下幾個方面：

（1）線束應沿著車身的邊，槽，梁等部位走線，以避免線束承受壓力。

（2）為了降低線束長度，盡量選擇H型布線。

（3）在線束過銳邊或過孔處應注意保護。

（4）布線時盡量避開或遠離熱源。

（5）確保與運動件之間留有安全距離。

（6）車身外部插接件應注意防塵防水。

（7）線束布置不應出現大于300mm隔空布線。

（8）插接件盡量避免垂直布置，以防塵防水。

（9）線束布置應避開燃油管路。

以某重型卡車產品為例，駕駛室線束因駕駛室類型不同，有一定的差異，但是總體布置方式基本相同。駕駛室外圍的線束有左、右頂棚線束;左、右車門線束;左、右前部線束以及天線饋線等線束。駕駛室內部主要有駕駛室線束總成（儀表臺線束）以及駕駛室附加線束（地板線束等）。駕駛室布置線束時，應選擇兩個固定點不大于300mm，且在拐角處增加固定點;在插接件的120mm處增加固定點，以減少插接件內端子承受震動和線束重量，并在主線束的分支處增加固定點;在部分位置為了保證線束的方向性，應使用帶定位的卡扣;在部分位置為了保持線束與周邊的間隙，應使用硬管或夾板，以保證線束不變形;線束外露與車身產生摩擦的部分用波紋管進行保護，距離排氣管較近的部位采用150的閉口波紋管。

3汽車線束的發展趨勢

到目前位置，汽車線束的制造方式已經出現了三次飛躍，伴隨著IT技術的普及進步而問世的E概念車，提出將汽車模塊化、網絡化的發展方向，這也表明網絡集群這個概念開始被大眾所接受，汽車線束的制造方式進行了第二次巨大飛躍，汽車線束的作用由普通的信號傳遞迅速擴展到系統之間數據的傳送。除此之外，由于導線在傳遞信號方面的不完善，研究人員開始大量使用光纜作為信號傳輸的材料，汽車線束的制造方式進行了第三次巨大飛躍。相較于其他材料，光纜傳播信號快、容納能力強、所占體積少、保密性能好以及抵抗外界干擾能力強，正是這些優點促使光纜很快成為將來用作汽車數據分析與傳遞的優質材料，也推動著動力以及信號的傳遞裝置邁進飛速發展的新時代。

線束技術的主要發展方向有多路傳輸技術、多站連接技術和電子、電氣合一技術三種：多路傳輸技術是指利用公用的通道來傳遞不同的信號，不同的電氣控制系統之間可以相互共享信息資源，同時還回避了單接線帶來的復雜線路的影響。通過這項技術的發展與推廣，汽車線束的接線方式更加便捷化、整體緊湊有序，在減輕線束重量問題的同時，還減少制造成本。與此同時，因為信息資源在系統中普遍化的共享，而非通常意義上的復制，這對今后可能出現的系統故障分析與排除工作提供了極大的便利。多站連接技術是指連通若干個智能設備的內部系統，不但可以通用汽車的電池能源、接地合理，還能實現不同系統之間數據的相互分享。這樣可以極大的削減系統模塊數據之間的傳進與傳出，在計算量方面也是有很大優勢，精簡了系統的模板化思路以及汽車線束的總體數量。這種技術去掉了許多線束之間的對接點，使得汽車線束的生產成本以及周期都是大幅度的減少。

3.1汽車導線輕量化

導線作為線束的重要組成部分，如何用更輕、更牢固的材料來達到相同的目的已成為線束輕量化的重要課題。

3.1.1電源線輕量化：傳統用在汽車電源線的材料是銅，但利用鋁導線代替銅導線正逐漸成為趨勢，因鋁導線和銅導線的性能相近但鋁導線更輕，此方法已取得令人滿意的效果。

3.1.2信號線輕量化：由于銅和鋁在拉伸強度方面存在差異性，有關線束小徑化的設計方案，目前存在三種：一是繼續使用0.75mm鋁導線，但要往其中加入一定量的Fe和Mg;二是使用銅合金的特細導線;三是使用混合材質的特細導線。

3.2接插件小型化

隨著汽車線束的輕量化的發展，作為導線的配套設施，接插件的小型化趨勢也在不斷進行。許多生產接插件的廠家，都在大力研究與線束配套的小型化接插件。從20世紀90年代中期開始就已經有0.64片款的接插件出現，其中做的比較好的有TE的MQS端子以及SUMITOMO的0.64端子。

3.3線束保護輕量化

目前用來保護汽車線束的裝置很多，例如護板、支架以及橡膠件等。為了實現線束輕量化的目標，可以從以下幾個方面展開工作：一是避免金屬支架的框架使用，用高強度的塑料護板替代;二是避免護板的大量使用，利用汽車自身機構、特殊裝置來替換護板;三是避免橡膠件的運用，在部分對于密封性要求低的位置應用發泡，以此替代橡膠件。隨著越來越多的電氣設備安裝在汽車系統之中，汽車線束系統越來越復雜，抵抗外界干擾能力越來越差，運營與維修花費越來越高，這逐漸成為了限制汽車電氣系統進一步提升與發展的瓶頸。另一方面，光纖技術正在突飛猛進的發展，在測量、航空、通訊等方面應用十分廣泛，立足于光纖的各種新技術也不斷涌現。

結語

合理布置整車線束，可以說是非常復雜的，需要從設計，裝配，使用等多個方面對線束進行嚴格的要求。設計是第一環節，也是提高線束最重要的一個環節。因此在設計過程中就應對線束進行嚴格要求，保證在裝配環節達到可靠無誤。

參考文獻

[1]EQC-115-98汽車電線束技術條件.

[2]邱偉.汽車線束的三維布局設計基本原則[J].汽車電器，2012，（3）：16-18.