在現代汽車上,汽車線束特別多,電子控制系統與線束有著密切關系。有人曾經打了一個形象的比喻:如果把微機、傳感器與執(zhí)行元件的功能用人體來比喻,可以說微機相當于人腦,傳感器相當于感覺器官,執(zhí)行元件相當于運動器管,那么線束就是神經和血管了。
汽車線束是汽車電路的網絡主體,連接汽車的電氣電子部件并使之發(fā)揮功能,沒有線束也就不存在汽車電路。在目前,不管是高級豪華汽車還是經濟型普通汽車,線束編成的形式基本上是一樣的,都是由電線、聯插件和包裹膠帶組成,它既要確保傳送電信號,也要保證連接電路的可靠性,向電子電氣部件供應規(guī)定的電流值,防止對周圍電路的電磁干擾,并要排除電器短路。
汽車線束從功能上來分,有運載驅動執(zhí)行元件(作動器)電力的電力線和傳遞傳感器輸入指令的信號線二種。電力線是運送大電流的粗電線,而信號線是不運載電力的細電線(光纖維通信);例如信號電路用的導線截面積為0.3、0.5mm2。
在電機、執(zhí)行元件用的導線截面積為0.85、1.25mm2,而電源電路用導線截面積為2、3、5mm2;而特殊電路(起動機、交流發(fā)電機、發(fā)動機接地線等)則有8、10、15、20mm2不同規(guī)格。導線截面積越大,電流容量也越大。電線的選擇,除了考慮電氣性能外,還要受到車載時物理性能的制約,因此其選擇范圍很廣。例如,出租汽車上的頻繁開/關的車門和跨越車身之間的電線應該由撓曲性能良好的導線構成。在溫度高的部位使用的導線,一般采用絕緣性和耐熱性良好的氯乙烯、聚乙烯包覆的導線。近年來,微弱信號電路使用的電磁屏蔽線也不斷增加。
隨著汽車功能的增加,電子控制技術的普遍應用,電氣件越來越多,電線也會越來越多,汽車上的電路數量與用電量顯著增加,線束也就變得越粗越重。這是需要解決的大問題,如何使大量線束在有限的汽車空間中如何更有效合理布置,使汽車線束發(fā)揮更大的功能,已成為汽車制造業(yè)面臨的問題。
汽車線束是汽車電路的網絡主體,沒有線束也就不存在汽車電路。隨著人們對汽車的安全性、舒適性、經濟性和排放性要求的提高,汽車線束變得越來越復雜,但車身給予線束的空間卻越來越小。因此,如何提高汽車線束的綜合性能設計便成為關注的焦點,而且汽車線束制造廠家不再單純地搞線束后期設計和制造,和汽車主機廠家聯合進行前期開發(fā)成為必然的趨勢。筆者根據幾年來從事線束設計和制造的經驗,談談線束的一般設計流程和設計原則。