摘要：随着人们生活水平的不断提高，汽车也越来越成为人们生产和生活中所必不可少的一项工具，在人们对于汽车的选择上，往往都会将汽车的安全性、实用性以及油耗性等作为首要的考虑要素。为了更好的将上述功能符合人们的需要标准，促使了电气系统设计成为了现代汽车研发设计上的重点，而在电气系统中作为其主体控制部分，汽车线束在传输电力和电信号上占有者十分关键位置，成为影响汽车整体电力系统正常运转的最为关键的环节。可靠性作为当前衡量产品的重要的质量标准，越来越为各工程技术领域所重视，特别是对于汽车电线束系统来说，由上千个零部件和数公里的导线，每个零件的可靠性直接决定着整个系统能否可靠的工作，所以设计、制造、运储和使用中都要体现出可靠的性要求。本文分析了汽车线束系统设计及可靠性。
关键词：汽车线束；系统设计；可靠性
前言：随着生产力的发展与科学技术水平的不断提高，人们的生活水平发生了日新月异的变化。这也主要体现在人们的吃穿住行方面，汽车作为人们的一种适宜的交通出行工具，在人们日常生活中越来越普及。而汽车的智能搭载设备也越来越完善，更多的新技术和电子设备被持续的用在汽车之上，线束系统就是被广泛采用的系统。对汽车线束系统设计的可靠性进行探讨具有非常重要的意义。
1、汽车线束系统设计
线束系统简单的来讲是指，在汽车线路中，对于所有的线路主体，负责汽车中信号和动力传输的过程。线束系统设计是汽车智能搭载设备的基础，很多电子设备在应用到汽车上的时候，都需要以线束设计为载体。然而，同时随着越来越多的电子设备装载在汽车上，在为汽车提供便捷服务的同时，也占据了汽车太多的空间，也使得线束设计的布置难度越来越大，给线束设计所预留的空间也越来越小，所以，从这个角度来讲，如果在当今汽车智能搭载设备普及的情况下，提高汽车线束设计及其可靠性是当今汽车电气设计与汽车智能化研究需要着重控制的问题。
1.1汽车线束设计原则与流程
在汽车电路设计中，必须遵循一定的原则。在选择导线的时候，应当选择符合颜色的导线，避免识别错误。同时，要选择适宜的横截面积，并且在此基础上要求导线以最短的方式进行连接，将导线安装在接插件的两侧，来进行整体汽车线束设计。这是线束设计的基本原则。在遵循相关基本原则的基础上，进行汽车线束的基本设计。其基本流程主要为，首先确定整体汽车的电气性能，在熟悉之后，绘制电气原理图，在原理图中对汽车线束进行主要的设计，在设计汽车线束时应注意导线的选取，端子和连接件的选取。在汽车线束大概设计之后，进行汽车的可靠性检查和试验。如果检查合格，就进一步绘制汽车线束图，然后依据汽车线束图进行汽车线束工艺设计，并进一步投放到汽车线束生产中。如果检查不合格，就要重新设计汽车线束，设计完成后进一步进行可靠性的检查和试验。
1.2熔断器与车用导线选择
熔断器和车用导线作为线束设计中的主体部分，需要选择合适的原材料进行设计。熔断器简单的来说，是一种电流保护装置，它的工作原理类似于我们经常用的保险丝。当流通过的电流大于其设定的最大电流值时，就会发热引起较高的问题，进而引起熔体融化从而保护电器的作用。现在一般来说，熔断器可以分为板型熔断器和大电流的熔断器。对于车用导线来说，大多数的车用导线是采用了车用薄壁的低压电线或者是车用乙烯树脂绝缘的低压电线。而目前随着汽车车载功能越来越多，搭载的电子装置越来越复杂，使得使用车用薄壁低压电线越来越多。那么，车用薄壁低压电线本身耐热性和散热性一般，如果频繁使用的话，需要选用耐热性和散热性强的材料，一般来说，车用交链聚乙烯耐热低压电线和交链乙烯树脂耐热低压电线使用的较为广泛。
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2、汽车线束系统可靠性分析
2.1提高整车电路设计的可靠性的方法
就整个汽车的电气系统来讲，线束是整车电路的网络主体，在车辆的线束当中，应将各个线路以并联的形式进行连接，并以串联的整体看待，电气系统的正常工作，需要各个回路的正常工作。在汽车的电气系统当中想要完成一项功能，通常需要多个回路的共同参与，例如，要使得倒车指示灯系统能够正常的工作，就需要电源、仪表、继电器、开关等多个系统的参与，只要其中一个出现故障，就会导致倒车指示灯的不正常功能。线束中的每个回路都影响着整个系统的可靠性，因此可以说，减少回路的数量是能够降低故障几率的。那么如果在汽车的线束设计当中减少回路，就可以使得电气系统的可靠性得到加强，但与此同时我们应充分的认识到，要减少线束总成当中的回路，并不能以牺牲安全、排放或舒适等为代价，而是要做到对系统的合理优化，提高其可靠性。在系统当中，可以利用减少连接点的方式提高系统的可靠性，但针对不同的情况，应有不同的应对措施，例如将信号接地线与电机接地线分开，确保信号读取准确等。
2.2提高端子和连接器的可靠性的方法
除了电气系统当中的回路之外，端子和连接器的性能直接决定了线束的整体性能，同时，端子和连接器也是线束当中非常重要的组成部分之一。由于工作环节恶劣，因此端子和连接器常常会在工作当中出现故障，常见的有腐蚀、老化、接触不良等问题。在电气系统的故障当中，由于端子和连接器产生的问题占到其中的百分之五十左右，因此其可靠性对于整车的可靠性起着决定性的作用。而要提高端子以及连接器的可靠性，首先就要了解端子以及连接器的故障模式，做好预防工作。一般来讲，端子和连接器通常有三种主要的故障模式，其分别是接触不良，固定脱落以及绝缘不良。在这三种故障当中，接触不良可以利用动态接触电阻、电压降、插拔力等指标进行检测；而绝缘不良则可从绝缘体、绝缘电阻等指标来进行判断；如若是固定脱落的问题，则可以对其耐力矩等指标进行检测。
2.3提高线束保护设计的可靠性的方法
在车辆的整体环境当中，线束的工作环境可以说是最为恶劣的，它不仅需要在具有腐蚀性的液体或者是气体中工作，还常常经受高温、碰撞等情况，在这种工作环境之下，常常就会出现绝缘体磨损或者是导线腐蚀等现象，从而导致短路，而如果想要让线束能够进行良好的工作，也就需要做好相应的保护设计。从整车来讲，线束应具有防护措施，在线束布置时，须远离热源并控制好长度与走向。每一段线束都应做好固定，以免由于车辆的震动使得线束与周边零件干涉，而对其稳定性带来不良的影响，尤其是在线束过车身孔处，应采用过孔胶塞对其进行保护，防止线束被割伤或者漏水漏灰等问题发生。必对线束进行外包扎设计，可起到耐磨、防割、防腐蚀等作用，从而要提高线束的可靠性。线束的包扎材料有多种类型，在环境比较恶劣且周围零件较多的高温区域，应选择耐温等级高的波纹管包扎，如发动机舱的线束。驾驶舱内的线束，环境相对较好，则可采用PVC胶带或者绒布胶带等进行包扎。总之，应根据具体环境采用不同的包扎材料对线束进行包裹、保护。
结语
汽车线束系统设计是一项充满综合性和复杂性的工作，要切实提高可靠性不是一句空话，需要从多角度多方位来进行认真探讨和研究。在设计中必须严格遵循可靠性的要求，为后面的制作和生产环节做好基础。
参考文献
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论文作者:解少达,马兆凯
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/16
标签：线束论文; 汽车论文; 可靠性论文; 系统论文; 导线论文; 端子论文; 电气论文; 《电力设备》2019年第20期论文;