輕量化在汽車線束設計中的運用

徐錚

上汽通用五菱汽車股份有限公司技術中心 廣西柳州市 545007

1 線束的重量組成結構

進入二十一世紀，我國經濟迅速發展，帶動著我國科技飛躍進步，人們對于汽車的需求量也在不斷地加大，這使得汽車電子電氣功能越來越被重視。汽車電子電氣設備的增加，讓導線排布變得凌亂不堪，也加劇了導線的數量，造成整車增重，燃油經濟性降低，汽車空間擁擠等現象。為了改變著一些現象，線束的重量組成結構備受關注。

（1）傳統的汽車導線一般采用絕緣性和耐熱性良好氯乙烯、聚乙烯包覆導線，已經不適應市場需求，汽車線束設計中導線需要進行重新選擇。新興的導線是針對使用傳統導線使用時出現的各種不便而進行改造，新興的鋁導線、特細導線、合金導線以及混合芯體導線更受市場歡迎，它們有效的降低了傳統導線對車體帶來的重量負擔。

（2）根據汽車線束功能的不同，不同功能的導線有不同的性能。比如說，汽車在辨別外界物體的不斷變化的過程就是由于它本身具有多種不同功能的導線，這些導線各司其職，堅守在自己的工作崗位上，使得汽車的每個零件高效運轉，汽車各個功能穩定運行。電力線的橫截面積為2、3、5mm2。可見，不同功能的導線其大小橫截面積也不一樣。事實上，要想有效地減輕線束重量，就應該分類研究不同線束的不同性能。

（3）汽車線束是汽車電路的主體，現在的小型汽車都是離不開這些汽車線束的，這些線束交錯縱橫，為汽車提供了可靠地安全性保障，這些線束就算是首尾相連加起來也會有兩千米左右，按照傳統汽車的銅合金導線的重量來計算，一輛汽車所有的導線重量大概就有二十五到三十千克。導線作為線束中最重要的一部分，導線的輕量化是不可忽視的一個問題。

2 產線束導線輕量化

近幾年來，汽車輕量化被人們看重，逐漸變成了人們著重研究的對象。從汽車必不可少的部分中其中一個就是線束，在重量上，線束也占著大約百分之五左右。而汽車可以穩健的奔馳在公路上很大的原因是因為汽車內導線的存在，這些汽車內部的導線是不可替代的物體，是一個汽車的組成生命和內部靈魂，所以，生產汽車的過程中一定要保證導線的安全性能，如果選擇了劣質的沒有安全性保證的汽車導線，一旦這種汽車被用戶購買，那么后果是不堪設想的。汽車不僅是便利人們的生活，更要保證駕駛以及乘坐人員的人生安全，只有生命才是最重要的，公司不能一時貪圖眼前的利益，而忘記了經商的根本理念，生命誠可貴。所以，一定要選擇由專業的科學技術人員審核通過的合格導線，才會為用戶的生命安全來去可靠地保障。

線束保護的輕量化。線束保護有很多的形式，它包括了護板、橡膠件和支架。為了達到減輕做好輕量化的工作，線束在保護上可以開展這樣的工作：減少金屬支架的架構，使用較高強度的塑料護板來代替金屬的支架，例如可以根據溫度來選擇保險絲盒支架和發動機艙布設溫度支架等；使用車身結構、特殊卡丁和固定替代護板來減少塑料護板的選擇；使用耐磨性的纖維和布基的纖維管替代波紋管，以此來減少波紋管的使用，同時還可以做到降低成本，減少噪音；在密封需求不高的位置選擇用發泡替代橡膠管，以此來減少對橡膠管的使用；在線束的布設上，盡可能的減少內部鏈接，這不僅可以做到降低接插件的重量，同時還可以做到減少接插件固定所需要的附屬重量和車體自身的結構重量。

公司最好創建專業的技術小組，制定一系列的相關的法規制度，對于導線的選取要嚴格對待，一定要積極重視起來。因為這已經涉及到了用戶的生命安全，公司不能因為貪圖眼前的利益，為了省去昂貴的成本，而購入低價的、劣質的、沒有安全性保障的導線，這就違背了汽車造福人類的初衷，也是對于用戶的不負責任的體現，在汽車市場競爭如此激烈的今天，最能站穩腳跟的就是質量上的保證，所以，一定要摒棄低成本的理念，旨在為購買用戶提供更好的駕駛和乘坐體驗。即使是成本較高，那就是在起點已經超過別家汽車店的腳步了，這樣會更容易收到用戶的青睞，招收到更多的回頭客，從而在競爭激烈的汽車市場占據有利的主導地位，為公司和用戶造福，同時，這也證明這我國科技的不斷發展與進步，這是汽車領域的又一大創新舉措，它也代表了我國科學技術人員在不斷地研究和實驗中，這為我國今后科學技術的發展奠定了堅實的基礎后盾，使得我們國家不斷地為科技騰飛培養各種優秀人才，大學生源源不斷的輸入到科學創新領域，保證了國家的人才所需，也是對于汽車領域的福音，在安裝汽車導線的時候，一定要保證導線的質量和安全性能。

圖1 三種不同的線束走向布置

3 線束布置時的輕量化考慮

在汽車內部進行線束布置的時候要本著輕量化的理念，汽車在組裝的時候內部要求上各有不同，因此線束的類型也會選擇也就會不一樣，不同的線束布置可能會產生不一樣的汽車內部結構，從而導致汽車使用感的不一樣，所以，相關的科學技術人員一定要制定嚴格有效的計劃，策劃怎么在汽車內部安裝線束時可以讓車身的重量最大程度的減輕，經多年的科學人員實踐表明驗證了，如果在汽車內部采用整體化線束會對車身重量的減輕會有更大的優勢。整體式的線束經常采用的是單段的前部線束、底盤線束，頂棚線束結合在了一起，其中間部分節省了前部線束與底盤線束的連接，這樣做首先對于地球來說是節省了資源，避免了不必要的浪費，屬于環保舉措，第二點是有效的節省了汽車的整體重量，增強了用戶的駕駛或者乘坐的體驗感，一舉兩得，保證的線束布置時候的輕量化考慮，會受到用戶的青睞。

線束的作用是將電源與用電器、接地與用電器以及各種電器之間的信號通訊連接。眾所周知，兩點之間最短的距離就是直線。但是由于對線束布置的美觀性、固定的可靠性考慮和周圍環境的限制條件使得線束的每個回路不可能做到導線與導線之間進行連接，更甚至于所有的回路中，導線與導線不可能使用直線連接。線束輕量化就是減少線束的個數，可以讓車身達到最輕的效果即是我們所謂的最合理的線束布置。

（1）以下為三種不同的線束布局方式，都是本著輕量化布局的理念，由圖片可以看出哪一種方法是最大程度的輕量化。

發動機艙線束布置對輕量化的影響。發動機艙線束布置也分著幾種類型，分別為H型布置、C型布置、F型布置。一般來說，這三種布置方式各有各的存在的道理，各有各的好處，每一種都會在不同的車型內部有所涉獵，這三種方式都是經過嚴謹的科學開發實驗最終流傳下來，這三種線束布置各有千秋，H型和C型算是比較小眾的布局方法，在別的國家會有所體現，F型布局方法在國內使用范圍較為廣泛，雖然較受歡迎，但是它的線束重量就只能算是適中。

（2）相關的科學技術人員可以從連接車身內部電源入手，以此制定各種各樣的線束輕量化方案，通過反復對比試驗，從而選擇出最大程度減輕車身重量的方案，就常見的保險絲盒與接地點的布置為例，保險絲盒與蓄電池布置在同一側且間距做到最小，則保險絲盒取電導線做到最短；接地點區分電源地、信號地后，采用就近原則布置用電器的接地電，最大程度減少導線長度。

駕駛艙會采取多種多樣的線束布置方式。但是每一種的布置方式都會對線束產生一定的影響，我們可以通過線束的布置形式的字母看出其布置的大致形狀，并且線束布置在車身地板上，車身地板上的這些線束的連接件和固定支架的重量對線束來說也是較為客觀的。在所有的布設形式中，H型布置是線束布置最好的一種。因為其在線束布置中考慮到了整個車用電器所涉及到的全部的范圍。

4 汽車線束輕量化的發展趨勢

就目前來看，CAN數據總線的廣泛的應用，使得線束的界限變得更加簡單，其結構也更加緊湊，這使得車身在最大程度上保持住了最佳重量，同時也是科技上的一大創新和進步，因為社會在不停的前進與發達，科學技術人員們每天都在不停的研究和開發新鮮產物，線束的輕量化也是必然結果。

5 結語

本文就以輕量化布局車輛內部探討剖析，總結出了這樣做的好處，這也是科技上的一大創新和改革，所以，對于這項工作的分析也是沒有止境的。以汽車結束導線的發展的趨勢、選擇類型和整車線束各種布設的方式為重點，簡單明了的剖析了整車輕量化的影響，未來的輕量化在汽車線束設計方面將會有好的發展空間。