汽车线束工程师考试题库

需要了解设计汽车线束需要学习的知识体系需要从以下几个方面操作：

一：线束的结构

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。在目前，不管是高级豪华汽车还是经济型普通汽车，线束编成的形式基本上是一样的，都是由电线、联插件和包裹胶带组成。

汽车线束又称低压电线，它与普通家用电线是不一样的。普通家用电线是铜质单蕊电线，有一定硬度。而汽车电线都是铜质多蕊软线，有些软线细如毛发，几条乃至几十条软铜线包裹在塑料绝缘管（聚氯乙烯）内，柔软而不容易折断。

汽车线束内的电线常用规格有标称截面积、、、、、、、等平方毫米的电线，它们各自都有允许负载电流值，配用于不同功率用电设备的导线。

二：线束的设计

电线束在整车中的作用是将电气系统的电源信号或数据信号进行传递或交换，实现电气系统的功能及要求。

电线束的设计流程

(1)由电气布置工程师提供整车电气系统的功能，电气负荷及相关的特殊要求。电器件的状态、安装位置、线束与电器件对接的形式。

(2)根据电气功能及要求，绘制整车电气原理图及线路图。

(3)根据电气原理圈对每个电气子系统及回路进行能源分配，其中包括电源的搭铁线，以及接地点的分配。

(4)根据各子系统电气件的分布情况，确定线束的布线形式，每根线束连接的电器件及在汽车上的走向；确定线束的外保护形式及过孔的保护；根据电气负荷确定熔断器或断路器；再根据熔断器或断路器的量确定导线的线径；根据电器件的功能，依据相关标准确定导线的线色；根据电器件本身的接插件确定线束上与其对接的端子和护套的型号。

(5)绘制二维线束图和三维线束布置图。

(6)根据经核准的三维线束布置图，校核二维线束图，二维线束图准确无误方可发图，经认可后试制、生产。

：二维线束图设计要点

配电盒配电盒(保险和继电器)是整车电气的核心，起到分配负荷、集中供电、节省空间、简化线束、降低成本和方便检修的作用。一般根据需要可设计成2~3个。

导线的选取

(1)导线颜色的选用依据《汽车用低压电线的颜色》执行。

(2)发动机周围环境温度高，腐蚀性气体和液体也很多。因此，一定要使用耐高温、耐油、耐振动、耐摩擦导线。

(3)行李厢盖上的导线要在低温下保持其弹性，所以要选用冷弹性导线保证其正常工作。(4)自动变速器上的导线一定要耐高温、耐液压油，其温度稳定性要好。

(4)弱信号传感器要用屏蔽导线，例如电喷系统中的传感器、CAN回路、ABS中的轮速传感器；收音机的SPEAKER回路、安全气囊中的相关传感器(如碰撞传感器)等。

(5)门内线耐弯曲性要求高等。

插接件的选用

(1)插接件选取要保证与电器件的良好接触，使接触电阻降为最低，提高可靠性。

(2)根据导线的截面积和通过电流的大小合理选择插接件。

(3)发动机舱内对接的护套，由于舱内温度、湿度偏大且存在着很多腐蚀性气体和液体，因此一定要选择防水性护套。 在同一条线束中若用同一种护套，其颜色一定要有区别。

(4)为减少线束对接用护套的种类和数量，优先选用混合型件，使装配固定方便。对于要求性能较高的安全气囊、ABS、ECU等用的端子插接件，最好选用镀金件以保证安全可靠性。

线束包扎方式

线束外包扎起到耐磨、阻燃、防腐蚀、防止干扰、降低噪声、美化外观的作用，一般根据工作环境和空间大小制定以下包扎设计方案。其选择原则如下：

(1)发动机线束工作环境恶劣，因此全用高阻燃性、防水、机械强度高的波纹管包扎。

(2)发动机舱线工作环境也相对较差，大部分枝干也用阻燃性好、耐高温的波纹管包扎，部分分支用PVC管包扎。

(3)仪表线工作空间较小，环境相对较好，可用胶带全缠或花缠。

(4)门线和顶篷线工作空间较小，可用胶带全缠；较细的顶篷线可直接用海绵胶带粘在车身上。

(5)底盘线因与车体接触部位较多，因此用波纹管包扎防止线束磨损。

：三维布线图绘制要点

(1)根据各个电器件的位置不同，确定三维布线的形式，目前国际上通用的布线形式一般为E型和H型。

(2)模拟仿真不同区域的线束直径。

(3)考虑线束过孔的密封与保护。

(4)线束的固定孔位与固定形式确定。

(5)理论上讲，一根线束连接所有的电器件是最合理的，但实际装车时是根本做不到的，所以线束要合理分块，在方便装配的情况下，尽量采用系统化设计。

(6)搭铁点设计在线束设计中是很重要的，否则会造成信号干扰，影响某些电器的功能实现；

其他：线束设计过程中除要按上述流程进行外。还有很多涉及原则必须考虑。

(1)所有布置在运动件附近的线束，应该至少有50mm间隙要求。在线束最大的装配公差条件下，安装在传动系统上的线束与没有装在传动系统上的零件之间的间隙至少为19mm，在线束最大的装配公差条件下，在其它操作条件下，这个间隙是为了保证运动件/总成的运动的整个范围。

(2)两个相对运动件之间的线束必须被固定在每个部件上，并且线束的连接长度应该是比这两个零件的最大更换距离大25mm以上。

(3)线束与线束不关联的相邻件之间的间隙最小为6mm，除非线束已经被固定在这个部件上，或者线束与附近的运动件之间已经有遮挡物。

(4)线束所产生的噪声到驾驶员座椅头枕处，不能大于50dB，频率50~15000Hz。

(5)为了保证线束上相关的橡胶堵塞功能正常，堵塞的安装孔必须满足相关要求。

(6)橡胶堵塞应该设计成在小于100N安装力情况下，就能完全装配到钣金孔内。

(7)需要手工装配，要压入座椅的线束固定件，以及那些有线夹插入的孔及槽，应该按照以下最大安装力来设计；对用手指压装的固定件，操作力为45N；对用手工压装的固定件，操作力为75N。

(8)线束分支必须有足够的松弛(在线束最小长度条件下大于25mm)，使他们不用给连接的传感器或者其它增加负载。

(9)为了阻止接地片破坏主干上的任何线束，装车时线束主干上的接地片到线束主干的最小间隙应维持在25mm。

线束（circuit group）为一定负载源组提供服务设备的总体，如中继线路、交换装置、控制系统等。话务理论的基本研究内容是研究话务量、呼损和线束容量三者之间的关系，因此．线束是话务理论中一个重要的基本概念。

负载源是线束的服务对象，通常是指用户设备；广义地说，上一级设备就是下一级设备的负载源。在电话通信中，负载源也称为话源，线束中所含服务设备数，称为线束容量，图1是线束的示意图。该线束的容量为V，它为N个负载源提供服务。任何一个发出呼叫的负载源，可以占用线束中的一个空闲服务设备。

汽车线束工程师，得具备以下几点吧

汽车线束工程师主要工作：

要有护套的选择，端子的匹配，根据电压，电流选择线种，线径。主要上两种**的分配，线束图的设计要根据实车测量，如果是新研发的汽车，要根据塑模给出参考尺寸。而且要清楚线束在汽车上的装配方法。线束图转化完后开始制作线束工艺。。。。。。里面要考虑的太多了。不一一举例了。 就这么简单。

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。随着人们对汽车的安全性、舒适性、经济性和排放性要求的提高，汽车上的电器配置、功能也越来越多，所以连接各个电器件的线束也越来越复杂，成为当代汽车故障的多发环节，也因此在汽车设计和生产制造中受到越来越多的关注。如何提高汽车线束的综合性能成为关注的焦点。在汽车线束的整体设计中，三维布局是前提。本文将重点阐述这部分。1汽车线束设计流程汽车线束的设计流程见图1，详细分析如下。1)由主机厂电气工程师提供整车电气系统的功能，电气负荷及相关的特殊要求，电器件的状态、安装位置，线束与电器件对接的形式。图1 汽车线束设计和制造流程2)根据电气原理图对每个电气子系统及回路进行电源分配，其中包括搭铁点的分配。并绘制相应的整车电气原理图。3)绘制三维线束布置图。4)根据各子系统电器件的分布情况，确定线束的布线形式及在汽车上的走向；确定线束的外保护形式及过孔的保护；并根据电器件本身的插接件确定线束上与其对接的端子和护套的型号：绘制二维线束图。5)根据冻结的三维线束布置图和原理图，校核二维线束图；确认无误后方可发图，经认可后试制、生产。2线束三维布局走向设计线束的走向布局及分段，是根据车身钣金的具体情况，结合全车电器件的分布综合来考虑的。线束的走向分段不可拘泥某种形式，而是要在车身钣金能够满足线束布置的前提下，从整车电气角度来考虑其分布走向。1线束三维布局走向的主要原则下面详细介绍线束三维布局走向中需要考虑的主要原则。1)装配工艺性好线束的走向分段设计一定要满足易于装配这个前提，尽量不要给总装增加过多的工序，可考虑分装，如门线、仪表板线等：同时，要考虑最好不要使用特殊工具就可以完成装配。2)可维护性好这一点是与第l点相呼应的，不仅仅要易于装配，在售后维修方面，也要易于拆卸，不可以因为要维修某个电器件需要拆下某段线束，而拆除其他多个零部件，否则就将增加不必要的维修工时。基于这一点，在线束设计时需要考虑如下几点：①所有线束的插接件应该布置在手可以触及的地方。或简单拆卸一些零部件后。可以触及插接件；②对于只能用一只手插拔的插接件，另一端插接件应该固定在车身上；③同一部位的插接件应该应用颜色、大小、内部定位等方法，防止错装；④插接件末端的线束应该预留一定的长度，以便于插接件的插拔，对于开关端的线束建议预留80～100mm，仪表、音响、空调面板等维修率比较高的电器件。其后端线束预留到可以容易插拔的长度；⑤熔断丝盒的线束要留有足够的余量，以便于熔断丝盒的拆卸。3)回路尽可能地短在拆装工艺都考虑后，需要考虑如何布线能使电线回路尽可能的短，因为回路短有如下好处：①电线上面的压降小，电器件获得的电压高或者得到的信号衰减小：②可以减轻整车质量；③可以降低线束成本。4)尽可能地减少线束分段这一点有的时候和装配工艺性是矛盾的，因为有的时候为了方便安装便要将原本可以是1条的线束分成2段．这是需要在实际线束三维设计中权衡的。因为增加线束分段，势必要增加线束间的对接插接件。而增加对接件则需要考量以下几点：①增加了线束上面的电压降，或是增大了信号的衰减；②增加了电气连接的潜在的不可靠点；③需要增加安装点或安装支架，以固定对接件；④增加线束组装工时和物料成本。所以我们经常会在一些德系车辆上看到贯穿发动机舱、乘客舱、行李舱的一根大线。这就是少分段的典型设计。5)要考虑电磁兼容与抗电磁干扰这方面。不仅仅是要从线材的选择上来做(如采用双绞线、屏蔽线等)，更要从线束的布线走向上来考虑。如某些欧系的蓄电池后置行李厢的车型，因为要将电流传输给发动机舱电气盒及起动机，所以会有一根纵贯全车的大线径导线，时刻通以较强电流。这个时候，如果还是按照传统布线，将此大电流导线与其他信号线不加以区别一并放在同一束线中，势必会对信号线产生干扰，所以通常会将此大电流导线单独布置走向，并与普通线束留出足够远的距离，同时要求钣金做出一条凹槽以盛放导线，并可起到一定电磁屏蔽作用。虽然如此处理会增加成本。可是这成本是必要的。2线束布置时需要注意的其他细节除上述5点基本原则之外，在线束的布置时还有如下的细节需要注意，以保证线束布置的可靠性。1)在线束最大的装配公差条件下，所有布置在运动件附近的线束，应该和运动件之间保留足够的距离，此距离由运动件的运动量来决定。2)在线束最大的装配公差条件下，线束与相对静止的部件之间需要保留最少为6mm的间隙，除非线束已经被固定在这个部件上。3)线束分支必须有足够的松弛，以使线束不会与其连接的器件增加应力。我们应在线束的3D数模上将此松弛度表现出来，以使3D状态更加接近于实际状态。4)为了阻止搭铁片破坏主干上的任何线束，装车时线束主干上的搭铁片到线束主干上的任何线束最小间隙应维持在25mm以上。5)通常情况下，距离线束插接件120mm处需要增设固定点，目的是尽可能减少插接件内的端子所承受线束震动和质量所带来的负担。6)从发动机本体往车身上布置的线束分支，要尽量布置在比较开阔的地方，且要留出足够的长度余量．以防止发动机运转过程中给线束造成磨损或拉应力损伤。7)线束布置时应避开燃油管路，线束上两固定点之间的长度应小于300mm。另外，拐角处需要增设固定点。3搭铁策略搭铁点的分配在汽车线束设计中尤为重要，因为它是保证信号传递的完整性的重要组成部分，如果搭铁点选择不当，就易造成信号干扰，从而影响某些电器正常功能的实现。因此在汽车线束的设计过程中，一定要根据用电设备的性质、功能的不同，对搭铁线和搭铁点作合理的分配，才能最大限度地保证汽车上各电气设备的良好工作状态。按照搭铁回路的功能来划分。将电气设备分为2类。一类为重要件，一类为普通件。其中重要件包括发动机控制单元(ECU)、制动防抱死系统控制单元(ABS)及安全气囊系统控制单元(SRS)及其它涉及整车安全的控制单元。该类电负荷不仅对于整车性能及安全至关重要，而且该类电气设备属敏感设备，易受其它用电设备干扰。因此，重要件的搭铁点必须单设，而不能和其它电气设备共用搭铁点．以免受其它电器件的干扰，对汽车的性雒：及安全性造成影响。但在有些车辆的设计中，为提高其搭铁可靠性．会对某些重要电器件进行复式搭铁，如安全气囊。这样做的目的是如果其中一处搭铁失效．系统可以通过另一搭铁点搭铁，以确保系统安全工作，同时还可以降低接地阻抗。此外，EMC／RFI搭铁也需要单独设立搭铁点(如音响)，目的是保证收音状态的电磁兼容通过性。至于普通件，该类设备对于整车而言。重要性并不是很大。一般为增进驾乘人员的舒适性而加设的电气设备。因此，对于该类器件可以根据情况相互组合，共同铆接搭铁。还有一点需要提醒的是：一定要保证全车搭铁点与蓄电池负极可靠连接。此外，防静电搭铁的相关内容可参考文献。图2是典型的轿车的搭铁分配方式。图2中搭铁点的搭铁位置参见表1。图2 典型轿车的搭铁分配方式表1 图2中搭铁点的搭铁位置4结束语以上是线束开发过程中3D设计的一些基本原则，需要在实际设计中灵活运用；待在设计完毕做出样品后，需要用一系列的测试来验证(包括试验室的测试和实车道路测试等)，以确保设计的可靠性。