汽车线束三维布线作业指导书02Word格式文档下载.docx

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陈明　仇佳洁关绍文

部门

阶段

设计工作流程

说明

工程院电气分院

电气分项目负责人

项目设计员

项目经理

组件设计员

工艺研究所成员

项目中心

用户

项目负责人

各设计员

资料收集状态熟悉阶段

工

程

设

计

阶

段

项目启动通知书

根据技术协议，充分收集相关车型的技术数据，样车的电气配置和系统功能等数据。

通过拆车、拍照等方式完成对目标车的定位

根据设计任务书及样车状态，完成相关工作

根据功能将系统分解，各功能由相关人员负责完成。

将整车三维布线完善先粗略地整理好，再根据车身的改动，在不变动主干线的前提线，修改部分分支线，全部完称后，再反过来协助二维线束定线长。

1整车三维布线设计流程图

2　三维布线执行标准

2．1　QC/T414《汽车用低压电线的颜色》

2．2　QC/T417.1《车用电线束插接器第1部分：

定义，试验方法和一般性能要求》（汽车部分）

2．3　QC/T417.3《车用电线束插接器第3部分：

单线片式插接件的尺寸和特殊要求》

2．4　C/T417.4《车用电线束插接器第4部分：

多线片式插接件的尺寸和特殊要求》

2．5　QC/T417.5《车用电线束插接器第5部分：

用于单线和多线插接器的圆柱式插接件尺寸和特殊要求》

2．6　QCn29009《汽车用电线接头技术条件》

2．7　QCn29010《汽车用低压电线接头型式、尺寸和技术要求》

2．8　QC/T29106《汽车低压电线束技术条件》

2．9　TJI/CZ.004.A1《汽车线束设计技术规范》

2．10　TJI/YJY·

03·

135-2005《汽车电器三维布线设计规范》

3　三维布线设计基本技术要求

3．1　三维布线应满足第2章节“三维布线执行标准”中的相关要求。

3．2　三维布线要与整车电气设计方案和整车电气原理相吻合。

3．3　三维布线的分块和走向分支要合理，要符合整车线束流水线装配的工艺要求。

3．4　线束在钣金过孔处需设计胶套保护，并保证该处的密封良好。

3．5　在布线位置处若钣金有尖锐棱角，需钣金作翻边处理，避免钣金切割线束。

3．6　线束的固定方式要选用恰当，线束卡口或扎带之间的间距不大于300mm，在特殊环境、结构的地方，应考虑采用线束压板或线束护板进行固定和保护。

3．7　三维布线时需要设定线束所处环境下的包扎方式，设定依据温度、湿度、穿线空间、振动摩擦等环境因素。

4　三维线束的设计要点

4．1　设计过程中应随时与车身、底盘、总布置等部门联系，掌握底盘件、车身钣金件、内饰件、电器件布置情况的最新状态，便于及时调整三维线束，保证三维线束数据与车身、底盘的各个总成数据一致。

4．2　设计过程中，需要设定线束扎带、固定卡扣和线束固定压板的安装孔位形式，提交相关部门，要求作开孔等方面的结构设计；

若卡扣或压板的开孔位置或开孔类型变动，应及时协调相关部门作相应的修改调整。

4．3　线束外径的模拟要以整车原理（导线外径、导线数量）、包扎方式为依据。

所有线束与钣金之间需要预留一定空隙，避免实际生产出的线束外径粗于模拟线束，出现无法穿线的现象。

4．4　布置线束时，尽量按钣金件的形状去顺流走线。

在直径较粗处线束的模拟打弯半径要与线束实际装车时的半径基本保持一致，避免线束模拟长度过长或过短现象发生。

4．5　布置线束时，线束要尽量被车身内饰件和附件遮掩，避免线束影响整车美观性、又利于保护线束。

4．6　线束分块要明确，线束间要避免出现不必要的二次转接现象，否则会增加导线长度和插接件数量，从而增加了线束的生产成本。

4．7　线束的穿线空间和接插件的固定空间要足够，必须满足在实际情况下穿线和接插操作的方便性。

5　整车线束的分块定义和设计

在国内车型中一般分为乘用类车型和商务类车型。

目前公司所设计的乘用类车型以轿车和大型客车为主，而商务类车型以重型卡车为主，故在整车的线束分块定义和设计介绍中以轿车、客车、卡车为依据，重点对轿车的线束进行分快定义和设计进行介绍。

5．1　客车线束的分块定义和设计

以大型高一级以上的客车线束为主，通常情况下客车的整车线束可分块为：

仪表板线束（连接仪表板电器件、配电盒、底盘线束等）、底盘线或车身底架线束（连接前围灯具、电喇叭、配电盒、发动机电器件、侧围及行李舱灯具、后围灯具、底盘电器件、前围线束等）、顶棚线束（连接新风扇、扬声器、DVD多媒体系统、内顶灯具、外示廓灯具等）、ABS线束（连接ABS控制器、轮速传感器、气压电磁阀等）、空调线束（非独立式或独立式）、蓄电池电源线束、启动机线束、蓄电池搭铁线束等。

客车线束的分块较为灵活，可根据整车的电器配置和电气系统的布置位置具体分块；

其线束的布置空间充足、固定容易实现，故对车身骨架和底盘的配合程度不高。

由于客车线束很大一部分所处的工作环境较为恶劣，因此其线束的包扎保护方式要求较为严格，需要作防尘、防水、防高温、防磨等方面的包扎保护，由于布线空间不受限制，故采用波纹管密封式的包扎较为普遍。

（图1为客车整车布线例图）

图1　客车整车布线例图

5．2　卡车线束的分块定义和设计

卡车线束的分块以重型卡车为例，一般来说，重型卡车的线束可分为下列几大块：

前围线束（连接前灯具、空调机组、喇叭、雨刮电机、洗涤电机等）、仪表板线束（连接仪表板电器件、配电盒、前围线束、车门线束等）、驾驶室顶棚线束（连接内顶灯、外示廓灯、扬声器、仪表板线束）、车门线束（连接车门电器件）底盘车架线束（连接后尾灯、底盘电器件、发动机电器件、ABS系统等）、蓄电池电源线、蓄电池负极线等。

卡车线束的具体划分可根据该卡车的专用功能来划分定义。

卡车线束的工作环境比客车客车线束的工作环境更为恶劣，因此其包扎工艺方面的处理更要严格一些。

但目前在国内的卡车生产厂家为了降低生产成本，故存在着卡车的线束生产工艺要求低于轿车和客车的现象。

目前公司所承接的卡车项目中，主要以驾驶室部分为主，底盘车架部分的线束是随底盘整体供货，因此在卡车的线束设计上只需设计驾驶室的线束。

（图2为卡车驾驶室布线例图）

图2　卡车驾驶室布线例图

5．3　轿车线束的分块定义和设计

目前公司所设计的轿车有两厢和三厢轿车，其中三厢轿车以B级和C级车型居多，两厢车主要以MPV、SUV为主。

轿车的线束包括发动机舱线束、驾驶舱线束、行礼舱线束以及三舱之外的线束。

轿车线束的具体分块原则一般是按轿车白车身的设计划分（如前围、侧围、后围、地板、顶棚、车门等）来分块定义的，每个分块都还可以根据电器功能配置、车身结构等因素再作细分，各分块线束所连接的电器件可根据整车电气系统配置和电器件的布置位置来定。

（图3为轿车整车线束布线分块例图）

图3　轿车整车线束布线分块例图

5．3．1　前灯具线束的分块定义和设计

前灯具线束隶属于发动机舱线束，该线束的布置走向一般是沿水箱横梁（上横梁或下横梁）或前防撞梁从左至右连接前围线束（或翼子板线束）、机舱配电盒、左前组合灯具、左前雾灯、发动机冷却风扇、空调冷凝器风扇、电喇叭、左前组合灯具、右前雾灯、洗涤电机、前防撞探头、空调压力开关等。

（图4为前灯具线束布线例图）

图4　前灯具线束布线例图

在设计前灯具线束时，需要注意，由于前灯具线束连接的大功率的电器件数量较多，因此在该线束需要设计一个以上的搭铁点，来满足电气功率需求；

由于该线束所处环境的温度较高、湿度较大，同时跨于的钣金棱角多，因此该线束一般采用波纹管或工艺塑料布包扎。

5．3．2　发动机线束的分块定义和设计

发动机线束属于发动机舱线束的主要组成部分，该线束大部分布置于发动机和变速箱上。

其主要连接前围线束（或翼子板线束）、机舱配电盒、蓄电池、电喷控制器、发动机各传感器（爆震传感器、发动机转速传感器、进气温度压力传感器、相位传感器、前后氧传感器、冷却液温度传感器、机油压力开关等）、发动机各执行器（喷油器、炭罐电磁阀、点火线圈、节气门阀体等）、发电机、压缩机、起动机以及手动或自动变速箱上的各传感器、开关及控制器（例如车速传感器、倒档开关、空挡安全开关、PRNDL开关、自动变速控制器、换档电磁阀等）等。

发动机上传感器和执行器的种类和数量一般随配置的发动机（如三菱、宝马、大众等）和电喷控制系统（如博士、联电、德尔福、马瑞丽、西门子等）而有所不同（图5为发动机线束布线例图）。

图5　发动机线束布线例图

在发动机线束的布线设计过程中，应注意以下几方面：

一、线束的包扎方式。

发动机上的大部分线束都处于高温环境（80℃以上），而且油气和湿度都较重，故需要线束的包扎有耐高温、防油、防水特性。

二、线束的固定方式。

发动机振动频率高，因此线束固定必须牢靠，不适宜采用常规的线束扎带或线束卡子，应该采用波纹管夹和线束定位夹固定，利用发动机现有的螺栓固定波纹管夹支架和线束定位夹，从而有效地固定发动机线束。

三、线束要远离高温件。

如发动机排气管、转向油泵等，特别是连接氧传感器的分支线束，需要对线束的接插件作安装固定，以免线束随插接自然下垂而靠近排气管。

四、线束搭铁点的设定。

需要分别设定控制器、传感器搭铁点和执行器搭铁点。

五、未固定在发动机上的电器件，尽量不要从发动机线束分支连接；

发动机线束过渡到车身上的电器件时，应在过渡位置（非发动机上）设一固定点，目的是为了避免由于发动机的振动，而出现拉扯线束，使线束与电器件的连接松脱的现象发生。

5．3．3　前围线束（或翼子板线束）的分块定义和设计

前围线束是发动机舱线束和驾驶舱线束的过渡连接线束。

根据线束干线在车身钣金件上的布置位置的不同，可定义为前围线束（主干线由驾驶舱前围板穿入发动机舱，并沿前围板边缘走线）和翼子板线束（主干线由驾驶舱通过翼子板过渡到发动机舱，沿翼子板走线连接电器件和线束）。

前围线束作为两舱的过渡连接线束，其主要连接驾驶舱内的车身主线束、仪表板线束以及发动机舱内的发动机线束、前灯具线束、ABS前轮轮速传感器线束；

然后根据电器件的布置位置，连接相应的部件，例如侧转向灯、前雨刮电机、ABS控制器、发动机舱配电盒、蓄电池、制动液位开关等。

（图6为前围线束布线例图）

图6　前围线束布线例图

在设计前围线束过程中，需要注意下列三事项：

首先，主干线从驾驶舱过渡到发动机舱处的两舱密封处理事项，此处的密封胶套密封一定要良好，避免噪声、灰尘、废气通过过孔进入驾驶舱，影响驾驶舱的乘坐舒适性和安全性；

其次，搭铁点的设定事项，需要将电机地（如雨刮电机）和控制器地（如ABS控制器）分开设定，一般情况是将ABS控制器的接地单独设定；

再次，就是设定线束的包扎保护方式，该线束作为两舱过渡连接线束，导线数量多、外径大，因此在线束主干线处其外径粗，故在主干线处包扎时不适宜采用波纹管，可采用PVC绝缘胶带花缠或密缠，在分支线束处选择相应的包扎方式。

5．3．4　仪表板线束的分块定义和设计

仪表板线束是沿仪表板管梁布置走线，连接仪表板电器件、车身主线束、顶棚线束、前围线束、空调机组线束、左右前车门线束等。

该线束的分块定义按仪表板总成在整车的装配工序来分割较为合理，在不与整车装配工序发生矛盾的情况下，可把前围线束划入仪表板线束，这样就不再对前围线束进行单独分块了。

该线束连接的仪表板电器件主要有仪表板扬声器、驾驶舱配电盒、组合开关、点火锁、各面板控制开关、组合仪表、发动机防盗控制器、点烟器、空调控制器、杂物箱灯、电动转向电机、制动灯开关、电子油门踏板、收放机、等，具体连接的电器件一般因整车的电气配置和电器件的布置位置而有所不同。

（图7为仪表板线束布线例图）

图7　仪表板线束布线例图

在仪表板线束的走线布置中，需要注意以下几点：

a、线束主干线应沿管梁走线，在线束外径较粗处，线束沿管梁弯曲处不易成型，可设计线束压板固定，以确保线束的走向和固定（如图8中所示）。

图8　仪表板线束压板例图

b、线束在管梁上搭铁点的设定。

收方机、仪表接地需要单独设定；

搭铁点在管梁上分布要均匀合理，避免出现接地线左引右用（或右引左用）增加主干线外径的现象；

仪表板上的电器件绝大部分是通过管梁搭铁接地的，由于管梁与车身钣金件之间是螺栓连接，在连接处可能会出现锈蚀现象，从而引起电器件搭铁不良，故最好在车身防潮较好的位置单独设计一条管梁与车身钣金连接的管梁搭铁线束。

c、在设定线束长度时，需要对部分电器件的对接线束长度作拆装维修预留，例如组合仪表、收方机、空调控制器等。

d、仪表板线束的包扎方式，仪表板部分是布置空间较为拥挤的地方，故穿线空间有限，为了有效地减小线束的外径，在管梁上布置的主干线提倡采用PVC绝缘胶带花缠的包扎方式；

对于局部分支线束作了拆装维修预留长度的支线可以采用泡沫粘带的包扎方式，从而减小线束随车体运动而产生的噪音。

5．3．5　安全气囊线束的分块定义和设计

为了减小外界电气系统对安全气囊系统的工作环境的影响，因此目前在许多车型上，安全气囊线束都是采用线束单独设计和布置；

气囊系统配置较全的车型一般包含主驾驶气囊、副驾驶气囊、副驾驶气囊控制开关、左右侧窗气帘、前排安全带预紧器等装置。

气囊线束除了连接上述配置件外，还连接安全气囊ECU和仪表板线束或车身线束。

（图9为安全气囊线束布线例图）

图9　安全气囊线束布线例图

安全气囊线束的设计布线应注意以下几点：

a、气囊线束与仪表板线束或其他主线束走线一致时，不需单独在车身件上设定固定点，应用线束扎带或线束双管夹固定于其他线束上；

b、线束需要采用黄色波纹管包扎保护，便于和别的线束区分开来；

c、气囊ECU需要单独设定搭铁点，不要和其他电气系统共用接地线。

5．3．6　空调机组线束的分块定义和设计

空调系统的控制方式一般可分为手动、电动、半自动或自动控制方式。

空调机组线束是布置在空调机组上的线束，主要连接仪表板线束、鼓风电机、鼓风电机调速器、空调控制器、蒸发器温度传感器、模式风门电机（非手动用）、温度风门电机（非手动用）、内外循环风门电机（非手动用）、室内温度传感器（非手动用）等。

（图10和图11分别为手动和自动空调机组线束布线例图）

图10　手动空调机组线束布线例图

图11　自动空调机组线束布线例图

空调机组线束通常都是随空调机组整体供货，因此在线束的固定、包扎等方面由空调厂家自行解决。

但在线束设计中，需要设定空调机组线束与外围线束（主要是仪表板线束）的对接位置和长度，若空调机组线束还与非机组上的电器件（如空调控制器、室内温度传感器等）有直接对接关系，需要设定该分支线束的走向和长度，以便空调厂家根据实际需求来生产线束。

5．3．7　天线等信号线束的定义和设计

收放机天线线束是连接收放机和外置天线或天线放大器（印刷式天线）的一条同轴电缆线，该线束的大体布置走向一般由收放机和外置天线（或天线放大器）的布置位置而定。

常见的信号线束除了收放机天线线束之外，还有GPS信号接收线、GSM信号接收线等。

（图12为收放机天线线束布线例图）

图12　收放机天线线束布线例图

在设计天线线束时，天线线束要尽量沿现有的线束进行布置走线，避免在车身件上再单独设定线束固定点，通过线束扎带或线束双管夹固定在其他线束上。

该线束一般情况不需要设定包扎方式，在设定线束长度时，需要预留出收放机从仪表板上拆卸取出的线束长度。

5．3．8　顶棚线束的分块定义和设计

顶棚线束是连接车内顶棚区域电器件的线束。

该线束走向通常是沿车身侧围A柱或B柱而上到达顶盖内横梁连接室内顶灯、电动天窗开关和控制器等电器件，与顶棚线束发生对接关系的线束一般为仪表板线束或车身主线束。

（图13为顶棚线束布线例图）

图13　顶棚线束布线例图

顶棚线束的设计过程中，可参考下列几点：

a、在选择线束固定件时，不适宜用扎带、应优先采用平板式的卡扣，从而减少线束的自然下垂长度；

b、在线束的包扎方式设定上，较适宜采用泡沫粘带包扎，从而降低线束与车身件运动摩擦产生的噪声；

c、顶棚线束与车身或仪表板线束的对接插接件须作固定，避免随车体运动产生异响。

5．3．9　车身主线束的分块定义和设计

车身主线束是连接车身地板、侧围、后围电器件的线束，其连接的电器件有驻车制动指示灯开关、安全带指示灯开关、门灯开关、行李舱灯、后组合灯、后除霜器（两厢车）、高位制动灯、油泵电机及油量传感器等。

与其对接的线束主要有前围线束（或翼子板线束）、仪表板线束、乘员车门线束、尾门线束、ABS后轮轮速传感器线束等。

该线束的分块可根据白车身的结构分块和电器件的布置情况进行细分。

有时为了满足线束的装配工艺需求，将车身驻线束分为车身左侧线束、车身右侧线束、车身中间线束、车身地板线束、车身后围线束、车身侧围线束等若干线束的任意组合。

（图14为顶车身主线束布线例图）

图14　车身主线束布线例图

在车身主线束的设计过程中，需要注意以下几点：

a、在满足线束装配工艺要求的前提下，尽量减少线束的分块连接，从而减少线束的对接次数，也降低了线束的生产成本；

b、在线束包扎方式上，因根据各段线束所处的工作环境因素，选择相应合理的包扎方式，如温度、钣金棱角的处理状态、湿度、布线空间等因素；

c、车身部分的内饰件、座椅等车身附件等采用螺钉或螺栓的安装方式较为普遍，因此在布线时，要求线束要与螺钉或螺栓的装配区域保持一定间距，避免在装配车身附件时线束被螺栓或螺钉割断；

d、与车身主线束发生对接关系的线束较多，在设计时，要满足对接处的操作空间需求，对那些无法用卡扣固定于车身的对接插件（如与车门线束的对接），需要设计海绵泡沫将插件包住，避免其晃动碰幢产生异响；

e、在对车身主线束的搭铁点的设定时，功率分配要合理、信号地和电机地要分开设定；

f、在线束不易弯曲成型或易损伤的部位，需要设计线束护板或压板进行固定保护。

（如图15中所示）

图15　线束护板例图

5．3．10　车门线束的分块定义和设计

对于轿车而言，车门可划分乘员车门和行李舱门，因此车门线束也分作乘员车门线束部分和行李舱门（或后背门）线束。

5．3．10．1　乘员车门线束的分块定义和设计

乘员车门线束的分块规则一般根据车门数量（分双门和四门）和车门所在位置来定义划分的。

通常情况下，车门线束可分为主驾驶车门线束、副驾驶车门线束、后排座左车门线束、后排座右车门线束。

对于主驾驶车门线束，其连接的车门电器件主要有：

玻璃升降器总控开关、电动后视镜开关、中控锁开关、玻璃升降器、门灯、车门扬声器、车门闭锁器、车门锁芯状态开关等，其它三门线束连接的电器件有玻璃升降器控制开关、玻璃升降器、门灯、车门扬声器、车门闭锁器等，根据车型档次和电器件布置位置的不同，车门上配置的电器件也有所不同。

乘员车门线束是穿梭布置于车门内钣金件和车门内饰板之间的线束，随车门总成一体安装于车身侧围上与车身主线束或车身侧围线束发生对接关系。

（图16和图17分别为主驾驶车门线束和后排座车门线束的布线例图）

图16　主驾驶车门线束布线例图

图17　后排座车门线束布线例图

对乘员车门线束的设计中，可遵循以下几点：

a、车门总成是作为一个总成模块装配在车身上的，所以线束随车门装配时，线束与车身线束的对接位置和对接操作要满足车门总成的模块化装配工艺要求；

b、车门的车窗玻璃、玻璃导轨拉索、车门锁拉杆都是一些运动件，所以在布线时线束要与上述运动件保持一定的间距，避免运动件与线束接触；

c、车门与车体是铰链连接方式、且车门是常用开闭件，车门上易产生静电，为了消除静电，最好在车门上设定一个车门与车体连接的静电消除搭铁点；

d、车门线束胶套的设计和布置不仅要满足密封、保护线束的需求，还须满足运动校核要求。

5．3．10．2　行李舱门或后背门线束的分块定义和设计

在该节前面已提及过轿车可分为三厢式和两厢式车。

对于三厢式轿车，行李舱门

上主要装置了后组合灯、行李舱门闭锁器、牌照灯等电器件。

（图18为三厢车的行李舱门线束布线例图）

图18　三厢车的行李舱门线束布线例图

两厢车由于没有了传统意义上的单独行李舱了，故通常称行李舱门为后背门或尾门，故其上布置的线束也称之后背门线束或尾门线束，后背门上主要装置了后雨刮电机、高位制动、后除霜器、后背门闭锁器、牌照灯等。

（图19为两厢车的后背门线束布置例图）

图19　两厢车的后背门线束布置例图

无论是两厢车还是三厢车，在尾门线束的设计中需要注意以下几点：

a、和乘员车门线束一样，需要设定一个静电消除搭铁点；

b、车门线束胶套的设计和布置要满足密封、保护、运动校核要求；

c、在线束的包扎方式上，可设定为PVC绝缘胶带密缠包扎；

d、如果所配置的车门闭锁器或后雨刮电机是通过壳体接地的方式，则需要静电消除搭铁线有两用功能，既能消除静电又能作为雨刮电机和闭锁器的接地线。

5．3．11　ABS轮速传感器线束的分块定义和设计

ABS轮速传感器线束是一条较为特殊的屏蔽线束，该线束不是由线束厂家来生产，而是传感器自带的一部分线束。

虽然该段线束由传感器厂家自带，但需要设计方根据布线的周边环境状况设定出该段线束的长度、线束的固定方式以及线束的保护措施，提交传感器厂家，传感器厂家按设计方的需求来生产。

轿车的ABS轮速传感器线束可分为ABS前轮轮速传感器线束和ABS后轮轮速传感器线束。

（图20和图21分别为ABS前轮轮速传感器线束布线例图和ABS后轮轮速传感器线束布线例图）

图20　ABS前轮轮速传感器线束布线例图

图21　ABS后轮轮速传感器线束布线例图

在ABS轮速传感器线束的设计中，需要注意以下几点：

a、在较为频繁的制动操作时，制动油管温度较高，因此传感器线束要与制动管路保持一定的间距；

b、传感器线束通常采用橡胶套或管路固定卡扣进行固定，不要使用普通的线束扎带；

c、传感器线束的固定点间的线长尽量小一些，一般不大于200mm；

d、传感器线束上的对接插接件必须固定，避免在车体外晃动，通常将固定点设置在车身钣金件上；

e、在传感器线束与其他件可能产生相对摩擦运动的地方，线束应套防磨波纹管；

f、底盘的悬架系统与车身之间是有相对运动的，当传感器线束从悬架过渡到车身上时，须预留一部分线长来克服悬架与车身之间的最大远离间距（通常情况，悬架与车身的最大远离间距出现在当车身被举升，悬架自然下垂的时候）。

5．3．12搭铁线束的分块定义和设计

搭铁线束是将电器件的负极和蓄电池的附件连接在一起的线束。

目前，汽车是采用单线负极搭铁制，这里所说的搭铁线束指连接白车身与蓄电池负极、发动机及变速箱体与蓄电池负极之间的连接线束。

搭铁线束一般分为车身搭铁线束和发动机搭铁线束。

车身搭铁线束是指连接