汽車空調(diào)線束設(shè)計

1、豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 一、空調(diào)線束的組成：一、空調(diào)線束的組成： 通常所說的線束是由導(dǎo)線、接插件護(hù)套、接插件及PVC護(hù)套、膠布、繼電器等組成。針 對我們空調(diào)系統(tǒng)總成來說，我們主要考慮的是：導(dǎo)線、接插件型號及導(dǎo)線外纏的絕緣層材 料。下面就一一簡單介紹。 二、導(dǎo)線選擇概述：二、導(dǎo)線選擇概述： 汽車線束常用的導(dǎo)線通常使用多股絞合銅導(dǎo)線，絕緣皮為絕緣材料。線束用導(dǎo)線 要有耐溫、耐油、耐磨、防水、防腐蝕、抗氧化、阻燃等特性線束設(shè)計選用導(dǎo)線類型重點 考慮線束所處的環(huán)境和功能。例如：發(fā)動機(jī)周圍環(huán)境溫度高，腐蝕性氣體和液體也很多。 因此，一定要使用耐高溫、耐油、耐振

2、動、耐摩擦導(dǎo)線；行李廂蓋上的導(dǎo)線要在低溫下保 持其彈性，所以要選用冷彈性導(dǎo)線保證其正常工作；自動變速器上的導(dǎo)線一定要耐高溫、 耐液壓油，其溫度穩(wěn)定性要好；弱信號傳感器要用屏蔽導(dǎo)線，例如爆震傳感器和曲軸位置 傳感器、ABS輪速傳感器等；門內(nèi)線耐彎曲性要求高等。汽車線束常用的導(dǎo)線通常使用多 股絞合銅導(dǎo)線，絕緣皮為PVC絕緣材料。線束用導(dǎo)線要有耐溫、耐油、耐磨、防水、防腐 蝕、抗氧化、阻燃等特性。 2.1導(dǎo)線的種類：導(dǎo)線的種類： 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 日標(biāo)線：AVS、AVSS。薄皮絕緣，柔韌性好常用 國標(biāo)線：QVR。絕緣皮厚，比較柔軟，延展性好常用 德標(biāo)

3、線：FLRY，絕緣皮更薄，柔韌性好我公司目前還未使用 美標(biāo)線：我公司目前還未使用 2.2常用導(dǎo)線的介紹：常用導(dǎo)線的介紹： 2.2.1日標(biāo)線的介紹：參考JASOD611/1994標(biāo)準(zhǔn) a.日標(biāo)線主要有AVS、AVSS、CAVS或CAW*、CAVUS*線，我們主要應(yīng)用的是AVS和 AVSS線，其區(qū)分見下表： 產(chǎn)品種類產(chǎn)品代號絕緣厚度分級mm 1型 薄壁絕緣電纜AVS（80）標(biāo)準(zhǔn)絕緣厚度 0.50.7mm 2型 薄壁絕緣電纜AVSS（80）標(biāo)準(zhǔn)絕緣厚度0.30.4mm 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 標(biāo)稱截 面mm2 導(dǎo)體絕緣成品外徑 導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 根數(shù)/mm 計算截

4、面 mm2 近似外徑 mm 標(biāo)稱厚度 mm 最小厚度 mm 標(biāo)稱外徑 mm 最大外徑 mm 0.37/0.260.3710.80.50.321.81.9 0.57/0.320.5621.00.50.322.02.1 0.8516/0.260.8491.20.50.322.22.3 11/0.320.8841.20.50.322.22.3 1.2516/0.321.2861.50.50.322.52.6 226/0.322.0891.90.50.322.93.1 341/0.182.40.60.403.63.8 565/0.325.2243.00.70.484.44.6 b.1型薄壁絕緣電纜結(jié)構(gòu)

5、即AVS線： 通常說的0.3或0.5的線 ，指的是銅線的大致截 面積，而不是線的外徑 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 標(biāo)稱截 面mm2 導(dǎo)體絕緣成品外徑 導(dǎo)體結(jié)構(gòu)根 數(shù)/mm 計算截面 mm2 近似外 徑mm 標(biāo)稱厚度 mm 最小厚度 mm 標(biāo)稱外徑 mm 最大外徑 mm 0.37/0.260.3710.80.300.241.41.5 7/根緊壓0.3710.70.350.281.41.5 0.57/0.320.5621.00.300.241.61.7 7/根緊壓0.5620.90.350.281.61.7 0.8519/0.240.8591.20.300.

6、241.81.9 7/0.40.8791.10.300.241.81.9 7/根緊壓0.8791.10.350.281.81.9 11/根緊壓0.8841.10.350.281.81.9 1.2519/0.291.2541.50.300.242.12.2 16/根緊壓1.2871.40.350.282.12.2 219/0.372.041.90.40.322.72.8 c.2型薄壁絕緣電纜結(jié)構(gòu)即AVSS線： WQT40導(dǎo)線規(guī)格：0.5-2.0mm使用AVSS導(dǎo)線,3.0-5.0mm使用AVS導(dǎo)線。這應(yīng)該從重 量、安全和絕緣的角度考慮的。0.5至2.0的線通過的電流較小，絕緣層也可較薄，3.0

7、之5.0的線通過的電流較大，絕緣層應(yīng)厚些，從而保證絕緣性 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 2.2.2國標(biāo)線的介紹：參考JB-T8139-1999標(biāo)準(zhǔn) a.國標(biāo)線類型： 型號名稱主要用途 QVR公路車輛用銅芯聚氯乙烯絕緣低壓電線（-40 80） 車輛高溫區(qū)電器及儀表 線路用 QFR公路車輛用銅芯聚氯乙烯-丁腈復(fù)合物絕緣低壓電線 （-4070） QVR-105公路車輛用銅芯耐熱105聚氯乙烯絕緣低壓電線（- 40105） 車輛高溫區(qū)電器及儀表 線路用 QVVR公路車輛用銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套低壓電線 車輛與掛車間電器線路 用 b.QVR導(dǎo)線：普通聚氯乙烯絕

8、緣低壓電纜，由符合GB3953要求的軟銅線絞合而成 ； 標(biāo)稱截面積mm2導(dǎo)體結(jié)構(gòu)直徑/根數(shù)標(biāo)稱絕緣厚度mm電線最大外徑mm 0.212/0.150.31.3 0.316/0.150.31.4 0.423/0.150.31.6 0.516/0.20.62.4 0.7524/0.20.62.6 1.032/0.20.62.8 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） c.QVR-105型汽車電線：耐熱聚氯乙烯絕緣低壓電纜，由符合GB3953要求的軟銅線絞合而成 ； 標(biāo)稱截面積mm2導(dǎo)體結(jié)構(gòu)直徑/根數(shù)標(biāo)稱絕緣厚度mm電線最大外徑mm 1.530/0.250.63.1 2.5

9、49/0.250.73.7 4.056/0.30.84.5 6.084/0.30.85.1 10.084/0.41.06.7 16.0126/0.41.08.5 標(biāo)稱截面積mm2導(dǎo)體結(jié)構(gòu)直徑/根數(shù)標(biāo)稱絕緣厚度mm電線最大外徑mm 0.212/0.150.31.3 0.31.6/0.150.31.4 0.423/0.150.31.6 0.516/0.20.62.4 0.7524/0.20.62.6 1.032/0.20.62.8 1.530/0.250.62.8 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） d.QVVR型汽車電線：聚氯乙烯絕緣，聚氯乙烯護(hù)套電纜，由符合GB

10、3953要求的軟銅線絞合 而成，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)見下圖 ； 標(biāo)稱截面積mm2導(dǎo)體結(jié)構(gòu)直徑/根數(shù)標(biāo)稱絕緣厚度mm電線最大外徑mm 2.549/0.250.73.7 4.056/0.30.84.5 6.084/0.30.85.1 10.084/0.41.06.7 16.0126/0.41.08.5 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） e.QFR型汽車電線：聚氯乙烯-丁睛復(fù)合物絕緣低壓電纜 ，由符合GB3953要求的軟銅線絞合 而成； 標(biāo)稱截面積mm2導(dǎo)體結(jié)構(gòu)直徑/根數(shù)標(biāo)稱絕緣厚度mm電線最大外徑mm 0.212/0.150.31.3 0.316/0.150.31.4 0.4

11、23/0.150.31.6 0.516/0.20.62.4 0.7524/0.20.62.6 1.032/0.20.62.8 1.530/0.250.63.1 2.549/0.250.73.7 4.056/0.30.84.5 6.084/0.30.85.1 10.084/0.41.06.7 16.0126/0.41.08.5 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 2.2.3德標(biāo)線的介紹：參考DIN72551標(biāo)準(zhǔn) a.德標(biāo)線類型簡要介紹： 型號名稱特性工作溫度 FLY單芯絕緣低壓電線普通型-4090 FLYW單芯絕緣低壓電線 具有優(yōu)良的耐熱性能 -40105 FLY

12、K 單芯絕緣低壓電線 具有優(yōu)良的耐低溫性能 -40+90 FLRY-A 單芯超薄壁絕緣低壓電線外徑和重量均減小 -40+105 FLRY-B 單芯超薄壁絕緣低壓電線外徑和重量均減小 -40+105 2.4綜述：綜述： AVSS導(dǎo)線的特點是薄皮絕緣，柔韌性較好；QVR的特點是絕緣皮厚，比較柔軟，延展 性好；德標(biāo)導(dǎo)線絕緣皮更薄，柔韌性好；美標(biāo)導(dǎo)線絕緣皮一般為熱塑性或熱固性彈性體， 還有經(jīng)過輻照工藝加工的。可根據(jù)用戶的需求和不同的工作環(huán)境選取適當(dāng)類型的導(dǎo)線。 2.5計算選取導(dǎo)線截面積的簡單介紹：計算選取導(dǎo)線截面積的簡單介紹： 2.5.1根據(jù)電器件功率的大小計算流通導(dǎo)線的電流；長時間工作的電氣設(shè)備可選

13、擇實際載流 量60%的導(dǎo)線；短時間工作的用電設(shè)備可選用實際載流量60%100%的導(dǎo)線。 2.5.2根據(jù)不同的工作環(huán)境和溫度大小適當(dāng)改變導(dǎo)線的截面積。 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 2.5.3根據(jù)導(dǎo)線的走向、插接件的數(shù)量（即電壓降的大?。┻m當(dāng)改變導(dǎo)線的截面積。 2.5.4關(guān)于導(dǎo)線截面積的計算，也有一些專家總結(jié)出一些經(jīng)驗公式 I=P/UsA=IL/Ud 式中：I電流；P功率；Us系統(tǒng)電壓；A導(dǎo)線截面積；Ud允許最 大電壓降損失；銅電阻率；L導(dǎo)線長度。 或按下面經(jīng)驗公式：I=A*10+8/2 2.5.5允許流通電流與導(dǎo)線截面積關(guān)系經(jīng)驗理論值（比按上面公式計算值偏

14、大）如表3所示 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 三、全車線束密封件（橡膠件）的設(shè)計：三、全車線束密封件（橡膠件）的設(shè)計： 汽車線束過孔時一般運(yùn)用橡膠件進(jìn)行過渡，以起到耐磨、防水、密封等作用。主要分 布在以下部位：發(fā)動機(jī)與駕駛室接口處、前艙與駕駛室接口處（左右共2處）、四門（或有 后背門）與車廂接口處、油箱進(jìn)口處。常用的材質(zhì)一般為天然橡膠、氯丁膠、硅橡膠、三 元乙丙等。 3.1天然橡膠的特性：具有良好的彈性和機(jī)械強(qiáng)度，有優(yōu)異的耐曲撓性，有較高的撕裂強(qiáng)度 和良好的耐寒性。缺點：耐老化性不大好，不耐油和臭氧，易燃。 3.2氯丁膠的特性：耐臭氧、耐熱老化、耐油等性能

15、較好，具有難燃性和自熄性；但耐低溫 性不好。 3.3硅橡膠的特性：耐熱性、耐寒性和耐侯性較好；缺點是不耐油。 3.4三元乙丙的特性：耐侯性、耐臭氧、耐熱、耐腐蝕性、耐酸堿等性能都較好，而且擁有 高強(qiáng)度和高伸縮率；缺點：粘接性較差，且彈性沒天然橡膠好，耐油性差。 3.5比較而言，三元乙丙的綜合性能較好，所以現(xiàn)在汽車線束用橡膠件一般選用三元乙丙材 料。 四、線束的包扎及固定的設(shè)計：四、線束的包扎及固定的設(shè)計： 4.1線束包扎的設(shè)計：線束包扎的設(shè)計： 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 線束外包扎起到耐磨、阻燃、防腐蝕、防止干擾、降低噪聲、美化外觀的作用，一般根據(jù) 工

16、作環(huán)境和空間大小制定以下包扎設(shè)計方案。 a.發(fā)動機(jī)線束工作環(huán)境惡劣，因此全用高阻燃性、防水、機(jī)械強(qiáng)度高的波紋管包扎。 b.前艙線工作環(huán)境也相對較差，大部分枝干也用阻燃性好的波紋管包扎，部分分支用PVC管 包扎。 c.儀表線工作空間較小，環(huán)境相對較好，可用膠帶全纏或花纏。 d.門線和頂篷線工作空間較小，可用膠帶全纏，部分枝干可用工業(yè)塑料布包扎；較細(xì)的頂篷 線可直接用海綿膠帶粘在車身上。 e.底盤線因與車體接觸部位較多，因此用波紋管包扎防止線束磨損。 4.2包扎用材料簡介：包扎用材料簡介： 4.2.1波紋管：波紋管在線束包扎中一般占到60%左右，甚至更多。主要的特點就是耐磨性較 好，在高溫區(qū)耐高溫

17、性、阻燃性、耐熱性都很好。波紋管的耐溫在-40150間。它的材質(zhì) 一般分PP和PA2種。PA材質(zhì)在阻燃、耐磨方面優(yōu)于PP材質(zhì)；但PP材質(zhì)在抗彎曲疲勞性方面 強(qiáng)于PA材質(zhì)。 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 4.2.2PVC管：PVC管的功用和波紋管差不多。PVC管柔軟性和抗彎曲變形性較好，而且 PVC管一般為閉口，所以PVC管主要用于線束拐彎的分支處，以便使導(dǎo)線圓滑過渡。PVC管 的耐熱溫度不高，一般在80以下。 4.2.3膠帶：膠帶在線束中起到捆扎、耐磨、絕緣、阻燃、降噪、作標(biāo)記等作用，在包扎材料 中一般占到30%左右。線束用膠帶一般分PVC膠帶、絨布膠帶和

18、布基膠帶3種。PVC膠帶耐 磨性、阻燃性較好，耐溫在80左右，降噪性不好，價格較便宜。絨布膠帶和布基膠帶材料 為PET。絨布膠帶的包扎性和降噪性最好，耐溫在105左右；布基膠帶的耐磨性最好，耐 溫最高150左右。絨布膠帶和布基膠帶共有的缺點是阻燃性不好，價格昂貴。 4.3線束固定設(shè)計：線束固定設(shè)計： a.中央電器盒一般用鋼板條、螺栓等固定，或用電器盒本身設(shè)計的固定結(jié)構(gòu)直接安裝在車身上 b.各條線束一般用塑料扎帶、扣鉤等固定在車身孔內(nèi)。車身孔大多為圓孔或橢圓孔，一般直徑 為5mm、6mm、7mm不等。 c.各條線束間對接的護(hù)套一般用護(hù)套支架集體固定起來，并安裝在車身上。 d.較大車型的車身線長且

19、粗，一般用護(hù)板固定在車身上，以降低震動和噪聲。 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 五、接插件的選取：五、接插件的選?。?插接件是線束的核心部件，插接件的性能直接決定著線束整體的性能，而且對全車的電 器穩(wěn)定性、安全性起著決定性的作用。 5.1插接件的選取設(shè)計原則插接件的選取設(shè)計原則 ： a.插接件選取要保證與電器件的良好接觸，使接觸電阻降為最低，提高可靠性，優(yōu)先選用雙 彈簧式壓緊結(jié)構(gòu)的插接件。 b.根據(jù)導(dǎo)線的截面積和通過電流的大小合理選擇插接件。 c.發(fā)動機(jī)艙內(nèi)對接的護(hù)套，由于艙內(nèi)溫度、濕度偏大且存在著很多腐蝕性氣體和液體，因此 一定要選擇防水性護(hù)套。 d.在同

20、一條線束中若用同一種護(hù)套，其顏色一定要有區(qū)別。 e.基于汽車外觀的整體協(xié)調(diào)性，在發(fā)動機(jī)艙中應(yīng)優(yōu)先選用黑色或深色的護(hù)套。 f.為減少線束對接用護(hù)套的種類和數(shù)量，優(yōu)先選用混合型件，使裝配固定方便。 g.對于要求性能較高的安全氣囊、ABS、ECU等用的端子插接件，應(yīng)優(yōu)先選用鍍金件以保證 安全可靠性。 h.蓄電池接頭（電瓶夾）內(nèi)部為錐體，錐度為1:9；電瓶夾的材料為鍍錫銅、鍍鋅銅或鉛銻合 金。 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 5.2插接件材質(zhì)簡介：插接件材質(zhì)簡介： i.不同規(guī)格的插接件可承載的電流一般如下：1系列，10A左右；2.2或3系列，20A左右； 4.8系列

21、，30A左右；6.3系列，45A左右；7.8或9.5系列，60A左右。 5.2.1護(hù)套材質(zhì)（塑料）： 常用的材質(zhì)主要有PA6、PA66、ABS、PBT、PP等，它們的具體性能差異，見下表。 設(shè)計插件時可根據(jù)不同的需求選擇不同的材質(zhì)，還可根據(jù)實際情況在塑料中添加阻燃或增 強(qiáng)材料，以達(dá)到增強(qiáng)或阻燃的目的，如添加玻璃纖維增強(qiáng)等。 5.2.2端子材質(zhì)（銅件）： 插接件用的銅主要是黃銅和青銅（黃銅的硬度比青銅的硬度稍低），其中黃銅占的比 重較大。另外，可根據(jù)不同的需求選擇不同的鍍層。 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 類別POMPBTPCABSPA6PPPA66 燃燒難

22、易容易不易容易容易緩慢燃燒容易緩慢燃燒 突出缺點 密度較大， 耐酸阻燃差 沖擊強(qiáng)度低， 耐熱性差，容 易翹曲，需熱 處理，成形周 期長 耐磨性、 加工流動 性差 耐候性差抗蠕變性能 差，抗氧化 性差 負(fù)荷變形， 低溫易脆裂， 收縮太大， 熱扭曲溫度 較低 抗蠕變性能 差，抗氧化 性差 突出優(yōu)點 綜合性能較 好，塑料中 力學(xué)性能最 接近金屬 耐磨耗，尺寸 穩(wěn)定性好，電 絕緣特性好 綜合性能 良好 較高的強(qiáng)度，耐 熱，耐化學(xué)藥品， 具有超強(qiáng)的易加 工性，有益的尺 寸穩(wěn)定性，又很 高的耐沖擊強(qiáng)度， 優(yōu)良的電性能 有優(yōu)良的耐 摩擦性能和 耐磨耗性能， 抗沖擊性由 于PPA6 抗彎曲疲勞 性能好 有優(yōu)良

23、的耐 摩擦性能和 耐磨耗性能 和其它塑 料共混目 的 減短成型周期 改善應(yīng)力 開裂對缺 口敏感 改善其阻燃性增加抗氧性， 以避免被氧 化 克服低溫沖 擊強(qiáng)度差， 提高負(fù)荷變 形溫度和抗 紫外線能力， 改進(jìn)染色性 和印刷性 增加抗氧性， 以避免被氧 化 豫新汽車空調(diào)股份有限公司 空調(diào)線束的設(shè)計（空調(diào)線束的設(shè)計（1 1） 六、其它：六、其它： 6.1整車電源分配設(shè)計整車電源分配設(shè)計 ： 汽車的供電系統(tǒng)設(shè)計是否合理，直接關(guān)系到汽車電器件的正常工作與否和全車的安全性， 因此世界各國的汽車線束設(shè)計出發(fā)點基本都是以安全為主。整車電氣系統(tǒng)基本上由3個部分組 成。 a.蓄電池直接供電系統(tǒng)（一般稱常電或30電）。這部分的電源所接負(fù)載一般都是汽車的安全 件或重要件，主要目的是在為這些件提供電能時盡量少的加以控制，確保這些件即使汽車發(fā) 動不起來也能短暫正常工作，以方便到站點維修等。如：發(fā)動機(jī)ECU及發(fā)動機(jī)傳感器的工作 電源、燃油泵的工作電源、ABS控制器的電源、診斷接口電源等。 b.點火開關(guān)控制的供電系統(tǒng)（一般稱為IG檔或15電）。這部分電器件基本上是在發(fā)動機(jī)工作 運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下才使用，取自發(fā)電機(jī)的電源，避免了為蓄電池充電時爭電源的可能性。如：儀 表電源、制動燈電源、安全氣囊電源等。 c.發(fā)動機(jī)起動時卸掉負(fù)載的電源（一般稱為ACC電源）。這