浅析汽车线束的现状和发展趋势

王雯倩

摘要：汽车线束是汽车电路的主体，没有线束也就没有汽车电路。是汽车电气系统的主要组成部分，失去了线束汽车电气系统就没有了价值。作为确保汽车在不同复杂环境下安全可靠行驶的重要保障，汽车线束必须向着更高端的技术方向发展前进。综述目前国内外汽车线束的相关现状，浅析了线束未来可能的发展趋势，以期为相关技术人员提供参考依据。

关键词：汽车线束;现状;发展趋势

引言

汽车电子系统作为汽车必不可少的组成部分，线束则是构成汽车电气系统的核心部分，承担着传输电力以及电信号的重任，一般是由插接线、传感器、电线和其他构件组成。随着现代科技带动汽车产业的不断发展，人们对于汽车的油耗能力、排放能力以及行驶的安全指数和舒适指数等提出了越来越高的要求，然而要满足上述所提及的要求必须要依靠电子技术的更快发展，带来的结果就是有更多的电子设备运用在汽车上，在满足人们所提出的要求的同时也同样带来汽车线路杂乱、系统安全可靠性下降等问题，汽车线束的相关问题正引起人们更大的关注。

1什么是汽车线束设计

所谓汽车线束，即在汽车的整个线路中起到信号与动力传输的作用，是汽车所有线路得以正常流通的主要因素。汽车智能搭载设备的运行离不开汽车线束设计，大多数电子设备要想在汽车上得到充分应用，都必须将线束设计作为载体。由于当前越来越多电子设备的出现，虽然为汽车带来了更多新型的功能，让人们在汽车使用中更加方便，但是将其装载在汽车上会占据大量的空间，这就加大了相关人员在汽车线束设计中进行线束布置时的难度。因为在汽车中给线束预留的空间非常小，因此，从某个角度来看，要是现代汽车智能搭载设备被普及开来，那么在汽车智能化发展的同时，相关人员也要对汽车线束设计的可靠性引起高度重视，并在汽车设计中正确处理好两者之间的关系。

2整车线束走向及布置

在线束的固定上，应尽可能贴合车身，这一点不同的国家方式各异。日本汽车多数将线束固定卡板捆扎在线束上，装配时卡在汽车板金件的圆孔里，此方法对线束的尺寸要求较高。德国汽车普遍用扎带进行捆扎固定，车身前及侧围板，纵梁、侧围内板等处焊有不同形式的螺钉，装配时用各类扎带，线夹将线束捆扎。这种装配方法较为灵活，容易调整。美国汽车则采取两种方法的结合。新型重载汽车的线束根据具体情况使用专用的卡箍、扎带和支架等，用以支撑和保护线束，保证线束走向合理，定位牢固，具体布线要求一般符合以下几个方面：

（1）线束应沿着车身的边，槽，梁等部位走线，以避免线束承受压力。

（2）为了降低线束长度，尽量选择H型布线。

（3）在线束过锐边或过孔处应注意保护。

（4）布线时尽量避开或远离热源。

（5）确保与运动件之间留有安全距离。

（6）车身外部插接件应注意防尘防水。

（7）线束布置不应出现大于300mm隔空布线。

（8）插接件尽量避免垂直布置，以防尘防水。

（9）线束布置应避开燃油管路。

以某重型卡车产品为例，驾驶室线束因驾驶室类型不同，有一定的差异，但是总体布置方式基本相同。驾驶室外围的线束有左、右顶棚线束;左、右车门线束;左、右前部线束以及天线馈线等线束。驾驶室内部主要有驾驶室线束总成（仪表台线束）以及驾驶室附加线束（地板线束等）。驾驶室布置线束时，应选择两个固定点不大于300mm，且在拐角处增加固定点;在插接件的120mm处增加固定点，以减少插接件内端子承受震动和线束重量，并在主线束的分支处增加固定点;在部分位置为了保证线束的方向性，应使用带定位的卡扣;在部分位置为了保持线束与周边的间隙，应使用硬管或夹板，以保证线束不变形;线束外露与车身产生摩擦的部分用波纹管进行保护，距离排气管较近的部位采用150的闭口波纹管。

3汽车线束的发展趋势

到目前位置，汽车线束的制造方式已经出现了三次飞跃，伴随着IT技术的普及进步而问世的E概念车，提出将汽车模块化、网络化的发展方向，这也表明网络集群这个概念开始被大众所接受，汽车线束的制造方式进行了第二次巨大飞跃，汽车线束的作用由普通的信号传递迅速扩展到系统之间数据的传送。除此之外，由于导线在传递信号方面的不完善，研究人员开始大量使用光缆作为信号传输的材料，汽车线束的制造方式进行了第三次巨大飞跃。相较于其他材料，光缆传播信号快、容纳能力强、所占体积少、保密性能好以及抵抗外界干扰能力强，正是这些优点促使光缆很快成为将来用作汽车数据分析与传递的优质材料，也推动着动力以及信号的传递装置迈进飞速发展的新时代。

线束技术的主要发展方向有多路传输技术、多站连接技术和电子、电气合一技术三种：多路传输技术是指利用公用的通道来传递不同的信号，不同的电气控制系统之间可以相互共享信息资源，同时还回避了单接线带来的复杂线路的影响。通过这项技术的发展与推广，汽车线束的接线方式更加便捷化、整体紧凑有序，在减轻线束重量问题的同时，还减少制造成本。与此同时，因为信息资源在系统中普遍化的共享，而非通常意义上的复制，这对今后可能出现的系统故障分析与排除工作提供了极大的便利。多站连接技术是指连通若干个智能设备的内部系统，不但可以通用汽车的电池能源、接地合理，还能实现不同系统之间数据的相互分享。这样可以极大的削减系统模块数据之间的传进与传出，在计算量方面也是有很大优势，精简了系统的模板化思路以及汽车线束的总体数量。这种技术去掉了许多线束之间的对接点，使得汽车线束的生产成本以及周期都是大幅度的减少。

3.1汽车导线轻量化

导线作为线束的重要组成部分，如何用更轻、更牢固的材料来达到相同的目的已成为线束轻量化的重要课题。

3.1.1电源线轻量化：传统用在汽车电源线的材料是銅，但利用铝导线代替铜导线正逐渐成为趋势，因铝导线和铜导线的性能相近但铝导线更轻，此方法已取得令人满意的效果。

3.1.2信号线轻量化：由于铜和铝在拉伸强度方面存在差异性，有关线束小径化的设计方案，目前存在三种：一是继续使用0.75mm铝导线，但要往其中加入一定量的Fe和Mg;二是使用铜合金的特细导线;三是使用混合材质的特细导线。

3.2接插件小型化

随着汽车线束的轻量化的发展，作为导线的配套设施，接插件的小型化趋势也在不断进行。许多生产接插件的厂家，都在大力研究与线束配套的小型化接插件。从20世纪90年代中期开始就已经有0.64片款的接插件出现，其中做的比较好的有TE的MQS端子以及SUMITOMO的0.64端子。

3.3线束保护轻量化

目前用来保护汽车线束的装置很多，例如护板、支架以及橡胶件等。为了实现线束轻量化的目标，可以从以下几个方面展开工作：一是避免金属支架的框架使用，用高强度的塑料护板替代;二是避免护板的大量使用，利用汽车自身机构、特殊装置来替换护板;三是避免橡胶件的运用，在部分对于密封性要求低的位置应用发泡，以此替代橡胶件。随着越来越多的电气设备安装在汽车系统之中，汽车线束系统越来越复杂，抵抗外界干扰能力越来越差，运营与维修花费越来越高，这逐渐成为了限制汽车电气系统进一步提升与发展的瓶颈。另一方面，光纤技术正在突飞猛进的发展，在测量、航空、通讯等方面应用十分广泛，立足于光纤的各种新技术也不断涌现。

结语

合理布置整车线束，可以说是非常复杂的，需要从设计，装配，使用等多个方面对线束进行严格的要求。设计是第一环节，也是提高线束最重要的一个环节。因此在设计过程中就应对线束进行严格要求，保证在装配环节达到可靠无误。

参考文献

[1]EQC-115-98汽车电线束技术条件.

[2]邱伟.汽车线束的三维布局设计基本原则[J].汽车电器，2012，（3）：16-18.