谈谈汽车线束的功能、组成和作用

2020年9月27日 评论 457 1953字

汽车线束贯穿于整个汽车,他将汽车上各个用电设备连接起来,充当个设备电源和信号传输的媒介。本文主要介绍汽车线束的组成成分及其作用

1什么是线束

汽车线束经常被比喻成汽车的神经网络系统,汽车线束是汽车电路的网络主体,没有线束也就不存在汽车电路。线束字面意思就是导线包扎成束状的物品,汽车线束定义了线束的使用环境,即装配上汽车上,如下图所示:

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图:整车线束(红色部分)

汽车线束贯穿于整个汽车,他将汽车上各个用电设备连接起来,充当个设备电源和信号传输的媒介。汽车线束经常被比喻成汽车的神经网络系统,汽车线束是汽车电路的网络主体,没有线束也就不存在汽车电路。

2线束的功能和作用

线束是整车中不可缺失的系统级零部件,它的作用是为整车各系统提供并分配电源,同时充当各个零部件之间信号传输的媒介。

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图:汽车的神经网络系统

直白一点的讲,汽车电器件,比如大灯要想获取电源点亮,需用通过线束将其与蓄电池,或发电机连接起来,从而形成电源回路。而大灯要想点亮,车身控制器(BCM)要识别出驾驶员的意图——打开灯光组合开关,组合开关与BCM之间的信号交互,也需要通过线束。

3汽车线束的组成部分

低压线束零部件范围很广,包括线缆、连接器、端子、保险丝盒、继电器、熔断器、塑料支架、金属支架、PVC绝缘管、波纹管、热缩管、密封圈、橡胶套、胶带、扎带、保护罩、螺栓等等。

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图:低压线束总成零部件分解图

汽车线束由电线、接插件、线束包扎物、线束固定物(卡扣、橡胶件、线束支架等)和线束附件组成。

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图:线束总成-实物

电线

电线是线束的主要组成部分,通常称之为导线,是线束的主体部分,其作用主要是承载负载所需的电流。导线的重要参数即是载流能力,导线的载流能力受线径(导线导体的截面积)、线长、导体的电阻率及环境温度的影响。

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图:导线

接插件

接插件也叫做连接器,CONNECTOR,或接插器。接插件是线束与其他电气设备连接不可缺少的元器件,分为线束端接插件和用电器端接插件。

我们经常会听到公接插件(简称公端)和母接插件(简称母端),其中公端子所在的接插件称之为公接插件,母端子所在的接插件称之为母接插件,我们线束端的通常都是母接插件。

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图:接插件

对于线束来说,接插件是一个比较精密的零件,为了确保线束总成与电气设备的连接性能,公母接插件一般都要求成套使用,即选择同一厂家同一套接插件,对于汽车上的重要件和安全件来说,如安全气囊、ABS,这点非常重要。

连接器从大类上分,可分为:防水型,非防水型二类。在设计之初,根据每个PIN针需承载电流大小,选取不同宽度的PIN针,继而在接插件上形成容纳不同PIN针的腔室,从而形成容纳多个PIN的Housing。

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图:Housing+CPA+密封圈+TPA

CPA,塑壳二次锁止机构(ConnectorPositionAssurance)。它的功能是保证塑壳和电器接口装配到位后一次锁止机构的卡扣不会轻易退出,由于其功能特殊性,因此CPA在设计时必须保证工人的可操作性和可辨识性,这就要求CPA在塑壳上必须是独立的机构,也必须有特殊的颜色标识。

防水密封圈:防水密封机构有2种,一种用于塑壳与塑壳间的密封,一种用于端子引出线的密封。

TPA,端子二次锁止结构,TerminalPositionAssurance。并不是所有的端子都需要二次锁止结构,VW要求是端子宽度2.8mm(包含2.8)以下就应该使用TPA,为保证线束厂工人安装方便,TPA的颜色也要求可辨识,并且装配时要有明确的手感,为保证塑壳在运输至线束厂过程中TPA不会自动进入锁止位置,抗锁止作用的机构在TPA上是必须的。

线束包扎物

线束包扎物主要作用是对线束进行保护,根据包扎物的材料的不同,包扎物的种类主要有波纹管、PVC胶带、布基胶带,绒布胶带、海绵胶带和铝箔胶带等。

因材料的不同,不同的包扎物的材料特性也不一致,相应的,其在线束总成上的应用条件和方式也不一致,具体选型时应根据线束具体的使用环境及其对耐磨性、耐热性。

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图:线束包扎物

线束固定物

不同于其他汽车上其他零部件,线束是柔性零件,线束无法按照既定的形送样,因此为了对线束在整车上的布置路径进行约束,需要添加额外的零件对线束进行固定,这些额外的零件就是线束固定物,它起到固定线束和约束线束布置路径的作用。

线束固定物有:扎带、卡扣、橡胶护套、线束支架等,根据线束的安装环境的不同,如线束安装空间,对温度的要求,对防水的要求,每种线束固定物的形态和材料也并不一致,即便这样,线束固定物也呈现出标准化的趋势,也是线束平台化选型比较容易实现部件之一。

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图:线束固定件

线束附件

线束附件是指线束总成上其他较小的产品,如线束总成上的产品标签、保险丝夹子等。

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图:线束附件(保险丝夹)

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