商用車線束優(yōu)化設(shè)計

李德軍，辛 瑜，徐 峰，王保平，鄭 欣

（陜西重型汽車有限公司汽車工程研究院，陜西 西安 710200）

隨著商用車電器功能增加，品系眾多，配置豐富，軸距、發(fā)動機、變速器等組合方式多樣，且多為小批量訂單式生產(chǎn)，導(dǎo)致商用車線束品種成倍增加，因此線束成本高、管理難、售后配件維護不便，且線束廠家需要時常更換工藝工裝，影響交貨周期。商用車整車線束主要分為兩大類：駕駛室部位線束和底盤線束。駕駛室部位線束主要包括：儀表板線束、地板線束、頂棚線束、車門線束、前圍線束、附加線束等。底盤線束主要包括：車架線束、發(fā)動機線束、后處理線束、前照燈線束等附加線束。

1 導(dǎo)致線束品種增加的主要原因

1）整車電器功能配置定義差別，如電動后視鏡、環(huán)境監(jiān)控、MP3/MP5、LED等功能選裝。

2）整車總布置變化，主要包括蓄電池箱、后處理器、尿素罐（國Ⅳ以上車型）等在整車布置的相對位置。

3）整車配置定義變更，主要為變速器、發(fā)動機及制動系統(tǒng)差異等。

2 線束優(yōu)化設(shè)計的幾種方式

1）原理設(shè)計優(yōu)化 通過原理設(shè)計優(yōu)化，從根本上達到駕駛室與底盤配置變化不存在相關(guān)性，即互不影響。例如通過VCU整車控制器，實現(xiàn)駕駛室線束與康明斯發(fā)動機、濰柴發(fā)動機、玉柴發(fā)動機兼容通用，避免因發(fā)動機變化導(dǎo)致駕駛室線束更換及品種增加。

2）電器零部件開發(fā)優(yōu)化 為滿足不同配置需求及品種分類，主機廠同一電器零件存在多個供應(yīng)商或不同版本等級。因此同一零部件開發(fā)時，要求其針腳及定義統(tǒng)一，減少因此帶來的線束品種種類增加。如某主機廠儀表有4.8寸液晶顯示屏、5.2寸大屏液晶顯示屏及全液晶顯示屏儀表用以對整車進行定位。由于存在不同供應(yīng)商，在設(shè)計時期PCB板結(jié)構(gòu)及針腳定義存在差異，為減少因此帶來的儀表板線束品種提升，需要求各供應(yīng)商對零部件針腳及定義全部保存一致。

3）功能預(yù)留設(shè)計 由于配置差異，為實現(xiàn)線束通用化設(shè)計，需進行部分功能預(yù)留，以便實現(xiàn)線束一致，減少線束品種。如某主機廠在車型開發(fā)時，存在布置形式完全一致，除發(fā)動機不同外其余配置要求一致的兩款車型A和B。因A車配濰柴發(fā)動機在車架線束上相對于B車配西安康明斯發(fā)動機的車架線束上多一個排氣制動電磁閥，其余全部一致，為減少線束品種，B車可采用A車車架線束，對于預(yù)留的排氣制動電磁閥插接件采用堵蓋。當(dāng)A車使用時，取下堵蓋并進行回收利用。圖1為VOLVO FH6X4牽引車SMR插件預(yù)留。

圖1 VOLVO FH6X4牽引車SMR插件預(yù)留

4）過渡線設(shè)計 由于配置、布置差異，減少主線束品種，增加過渡線實現(xiàn)整車功能。以某主機廠6X4牽引車為例，根據(jù)配置需求分析，該車型存在側(cè)防護選裝需求，由于側(cè)標(biāo)志燈位置差異及裝配需求，在匹配側(cè)防護時，增加側(cè)標(biāo)志燈過渡線，實現(xiàn)車架線束通用。

5）線束回扎設(shè)計 對部分線束進行回扎設(shè)計，以便實現(xiàn)線束通用化。以某主機廠車型A、B為例，A車型比B車型總長長，即該兩種車型除車架尾梁至后軸中心X方向長度有差別外，其余布置位置、軸距、配置等全部一致。車架線束設(shè)計時匹配A車型，B車型在使用A車型車架線束時，在縱梁內(nèi)側(cè)進行回扎即可。圖2為SCANIA R420 6X4牽引車尾燈分支回扎圖。

圖2 SCANIA R420 6X4牽引車尾燈分支回扎圖

6）線束品種歸類 相關(guān)零部件、功能進行歸類劃分線束品種，避免出現(xiàn)因部分配置不同導(dǎo)致線束更改。以某主機廠車型A、B為例，B車型是在A車型的基礎(chǔ)上更換發(fā)動機廠家，即除發(fā)動機不同外，其布置、軸距、配置等全部一致。將與發(fā)動機相關(guān)功能統(tǒng)一劃分到發(fā)動機、后處理線束上，則可以實現(xiàn)其余主線束通用，避免出現(xiàn)車架線束更改。

7）模塊化設(shè)計 針對部分裝配難但局部布置形式一致，且基本上相同類型車輛均采用的，可以進行分段模塊化設(shè)計。例如后處理器線束集成模塊化設(shè)計，提升線束裝配可行性。圖3為某汽車后處理器線束模塊設(shè)計3D圖。

圖3 某汽車后處理器線束模塊設(shè)計3D圖

3 結(jié)束語

本文針對商用車線束設(shè)計開發(fā)提供了一些方法與思路，以期達到商用車線束降低成本，減少種類，提高商用車線束開發(fā)裝配可行性及縮短供貨周期，減少線束供應(yīng)商工裝的投入與開發(fā)的目的。在后期設(shè)計中，都需要結(jié)合具體情況進行設(shè)計開發(fā)，包括成本、產(chǎn)量、周期、裝配、售后等多方面因素，最終達到線束設(shè)計開發(fā)的最優(yōu)狀態(tài)。