专利名称：基于汽车智能电器系统的不变线束的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车线束设计技术领域，特别涉及一种不变线束的结构设计。
技术背景在传统的汽车电器系统中，分布于全车的各个电器均由两根导线连接至驾驶员处的开 关，这样线束中包含了大量的导线。汽车智能电器系统是将汽车上所有电器进行智能化改造，然后用CAN/LIN 二级总线 连接成的汽车电器系统。在智能电器系统中，每个电器、开关均就近连接到分布全车的总 线上，这样就大大简化了线束，节约线束设计、制造和装配的成本。普通的智能电器线束将在同一个地方走的导线打包成一整条线束，这样线束的组成导 线复杂，形状也不简洁美观和标准化。
发明内容
，.本发明的目的是为克服已有技沐 的不足之处，提出一种新型的基于汽车智能电器系统 的不变线束设计，本发明的不变线束将同一个地方走的导线按一定规律分类打包成若千条 线束，这样形成的线束结构相对简洁，并且可以实现设计、制造的标准化。本发明提出的基于汽车智能电器系统的不变线束，其特征在于，该不变线束包括一条内部处处包含且只包含5条CAN信号线的CAN不变干线束，多条内部处处包含且只 包含5条CAN信号线的CAN不变延长线， 一条只包含功率线的功率线束，多条与CAN 节点数量相对应的CAN接口线束，多条内部处处包含且只包含5条LIN功率及信号线的 LIN不变干线束，若干条内部处处包含且只包含5条UN功率及信号线的LIN不变延长 线，多条与LIN节点数量相对应的LIN接口线束；其连接关系为所述CAN不变干线束 通过CAN不变延长线或直接与CAN接口线束连接；所述功率线束与CAN接口线束或 LIN不变干线束连接；所述LIN不变干线束连接CAN接口线束和功率线束，还通过LIN 不变延长线或直接与LIN接口线束连接。 本发明的特点及有益效果本发明的核心的CAN不变干线束1、 CAN不变延长线3、 LIN不变干线束5和LIN 不变延长线6内部各处均是统一的5根线束，故又称为不变线束。本发明将干线、延长线和支线分开设计；CAN网络信号线束和功率线束分开；利用 标准化长度的延长线以简化干线的设计。本发明可广泛应用在基于汽车智能电器系统的各种车辆上。
图1为本发明的不变线束整体结构示意图。 图2为本发明的CAN不变干线束结构示意图。 图3为本发明的LIN不变干线束结构示意图。 图4为本发明实施例的一段CAN不变干线束结构示意图。 图5为本发明实施例的一段功率线束结构示意图。 图6为本发明实施例的一条LIN不变干线束结构示意图。 图7为本发明实施例的一条CAN接口线束结构示意图。 图8为本发明实施例的一条LIN接口线束结构示意图。
具体实施方式
本发明提出的基于汽车智能电器系统的不变线束结构结构附图及实施例详细说明如下本发明提出的不变线束是基于一个CAN-LIN 二级混合网络。CAN网络是整车的主干 网络，局部分布若干个LIN子网并通过网关与CAN网络连接以传递信息。本发明提出的不变线束整体结构如图1所示，包括一条CAN不变干线束1、多条CAN 不变延长线3、 一条功率线束2、多条CAN接口线束4、多条LIN不变干线束5、多条 LIN不变延长线6和多条LIN接口线束7共七类。上述的一条线束，在实际上考虑到装 配的方便，有可能会被中间截断为两、三段用接插件连接构成的实现相同功能的一条线束。本发明CAN不变干线束1的拓扑结构为带有多个分叉的线型结构，如图2所示，分 叉的数量及各个分叉的位置根据具体的电器及其位置决定。各段分叉的长度统一且都比较 短， 一般为50~300mm。各分叉上均接有CAN不变接头8，用与CAN不变延长线3相连 或者直接与CAN接口线束4相连。CAN不变干线束1的两头接有终端电阻接头11用与 连接CAN网络的终端电阻。本发明的CAN不变延长线3的数量与CAN节点相对应，其拓扑形状为简单的直线 型，如图1所示，两头均接有CAN不变接头8，分别用来连接CAN不变干线束1和CAN 接口线束4。 CAN不变延长线3的长度根据具体CAN节点到CAN不变干线束1的距离 不同选取，在实际设计时可定几个不同的长度标准来灵活选取需要的长度，或者也可根据 情况不选用。CAN不变干线1和CAN不变延长线3组成上层CAN网络的信号线束，内部各处均 包含且只包含统一的5根CAN信号线，分别为CAN—H信号线，CAN—L信号线，以及 供CAN控制器用电的常通电、可控电和地线。CAN接口线束4的数量与CAN节点相对应，其结构如图1所示。CAN节点包括CAN 控制器节点和CAN网关节点两种类型。CAN控制器节点有一个CAN控制器接头，也可 还有一个CAN电器接头；CAN网关节点只有一个CAN控制器接头。CAN接口线束4包括两种类型， 一种为与CAN控制器节点相连的CAN接口线束4内包含功率线和信号 线，该CAN接口线束4具有四个端头分别接有CAN电器接头14、 CAN控制器接头1.3、 CAN不变接头8和功率接头10，用以分别与CAN节点的CAN电器接头14、 CAN控制 器接头13、 CAN不变干线束1和功率线束2相连，其中CAN电器接头14和功率接头10 是根据具体电器可选的。另一种与CAN网关节点相连的CAN接口线束4内只包含信号 线，该CAN接口线束4具有三个端头分别接有LIN不变接头9、 CAN控制器接头13和 CAN不变接头8三个接头，用以分别连接LIN不变干线束5、 CAN网关节点和CAN不 变延长线3。LIN不变干线束5的数量与LIN子网的数量相对应。LIN不变干线束5的拓扑形状为 线型带有多个分叉，如图3所示，分叉的位置根据具体的电器位置决定。各段分叉的长度 统一且都比较短， 一般为50 300mrn。分叉包括一个主分叉51和若干个从分叉52。其主 分叉51端头接有一个LIN不变接头9与网关的CAN接口线束4相连， 一个功率接头10 和功率线束2相连接。各从分叉52端头上均接有一个LIN不变接头9，用以与LIN不变 延长线6相连，或者直接与LIN接口线束7相连。UN不变延长线6的数量与CAN节点相对应。其拓扑形状为简单的直线型，如图1 所示，两个端头均接有LIN不变接头9，分别用来连接LIN不变干线束5和LIN接口线 束7。 LIN不变延长线6的长度根据具体LIN节点到LIN不变干线束5的距离不同选取， 在设计时可定几个不同的长度标准来灵活选取需要的长度，或者也可根据情况不选用。LIN不变干线束5和LIN不变延长线6组成下层LIN网络的功率和信号线束，内部 各处均包含且只包含统一的5根LIN网络所用的信号线及功率线，分别为LIN信号线， 供LIN控制器用电的数字电和数字地，以及供LIN电器用电的功率电和功率地。LIN接口线束7的数量与CAN节点相对应。它为LIN电器及控制器对UN网络的功 率和信号接口，既包含功率线又包含信号线。LIN接口线束7其结构如图l所示，包括三 个端头分别接有电器接头14、控制器接头13和LIN不变接头8，用以分别与LIN节点的 电錄接头14、控制器接头13和LIN不变干线束5相连。^-^^:明的功率线束2为所有CAN节点和LIN子网提供功率用电，该线束内只包含功 率线和地线；其拓扑结构为带有分叉的线型结构，该分叉端接有功率接头10，分别与各 条CAN接口线束和LIN不变干线束对应的功率接头相连。实施例本发明的不变线束应用在某大客车上实施例如图4-图8，结合各图分别说明如下 本实施例包括1条CAN干线束、23条CAN不变延长线、23条CAN接口线束、1 条功率线束、7条LIN不变干线束、61条LIN不变延长线、61条LIN接口线束。其中， CAN不变干线束和CAN不变延长线内部各处均包含且只包含统一的5根CAN信号电， 分别为CAN—H信号线，CANJ^信号线，以及供CAN控制器用电的常通电、可控电和 地线。LIN不变干线束和LIN不变延长线内部各处均包含且只包含统一的5根LIN网络6所用的信号线及功率线，分别为LIN信号线，供LIN控制器用电的数字电和数字地， 以及供LIN电器用电的功率电和功率地。本实施例的1条CAN不变干线束，为便于装配分为两段，由中间接插件12连接， 其中一段的拓扑结构如图4所示，该段线束总长约5400mm，共有上下分布的15个分叉， 各分叉间隔分别为2800， 250， 180， 130， 100， 100， 100, 160， 150， 1000， 100， 100， 100， 100mm，各分叉长度均为100mm。 14个CAN不变接头8的接插件护套型号均为 DJ7061A-2.8-20，终端电阻接头11的接插件护套型号为DJ7021-2.8-10，中间接插件的护 套型号为DJ7061A-2.8-20。本实施例的23条CAN不变延长线，其长度有200mm， 400mm和800mm三种标准。 该线束两头的CAN不变接头8的接插件护套型号分别为DJ7061A-2.8-20和 DJ7061A-2.8-10。本实施例的l条功率线束，为便于装配分为两段，由中间接插件12连接，其中一段 的拓扑结构如图5所示。该段线束总长约5400mm，共有上下分布的7个分叉，各分叉间 隔分别为3700， 160， 150， 1100， 100， 100， 100mm，各分叉长度分别为100， 300, 300， 300, 300， 300, 100mm。 7个功率接头10的接插件护套型号均为DJ7021A-6.3-21 。 一个 搭铁接头13的接插件护套型号为DJ431-8D，中间接插件12型号为DJ7041-9.5-211 。本实施例的7条LIN不变干线束，其中一条的拓扑结构如图6所示，该段线束总长 为7950mm，共有上下分布的14个分叉，各分叉间隔分别为100， 700， 100, 300， 3300， 1400， 1550， 400， 100mm，各分叉长度均为100mm。 14个LIN不变接头9的接插件护 套型号均为DJ7061A-2.8-20。 一个功率接头10的接插件护套型号为DJ7011A-6.3-21 。 一 个搭铁接头13的接插件护套型号为DJ431-5B。本实施例的23条CAN接口线束，其中一条的拓扑结构如图7所示。分叉点到控制 器接头13的长度为100mm，分叉点到电器接头14的长度为300mm，分叉点到CAN不 变接头8和功率接头10的长度为200mm。其中，CAN不变接头8的接插件护套型号为 DJ7061A-2.8-10,功率接头10的接插件护套型号为DJ7021A-6.3-11 ，控制器接头13的接 插件护套型号为某专用接插件，电器接头14的型号为DJ7091-2.3-21。本实施例的61条LIN不变延长线，其长度有200mm， 400mm和800mm三种标准。 该线束两头的LIN不变接头9的接插件护套分别为DJ7061A-2.8-20和DJ7061A-2.8-10。本实施例的61条LIN接口线束，其中一条的拓扑结构如图8所示。分叉点到LIN不 变接头9，控制器接头13和电器接头14的长度均为100mm。其中LIN不变接头9的接 插件护套型号为DJ7061A-2.8-10，控制器接头13的接插件护套型号为某专用接插件，电 器接头14的型号为DJ7091-2.3-21。
权利要求
1、一种基于汽车智能电器系统的不变线束，其特征在于，该不变线束包括一条内部处处包含且只包含5条CAN信号线的CAN不变干线束，多条内部处处包含且只包含5条CAN信号线的CAN不变延长线，一条只包含功率线的功率线束，多条与CAN节点数量相对应的CAN接口线束，多条内部处处包含且只包含5条LIN功率及信号线的LIN不变干线束，若干条内部处处包含且只包含5条LIN功率及信号线的LIN不变延长线，多条与LIN节点数量相对应的LIN接口线束；其连接关系为所述CAN不变干线束通过CAN不变延长线或直接与CAN接口线束连接；所述功率线束与CAN接口线束或LIN不变干线束连接；所述LIN不变干线束连接CAN接口线束和功率线束，还通过LIN不变延长线与LIN接口线束连接。
2、 如权利要求1所述不变线束，其特征在于，所述CAN不变干线束形状为为带有 多个分叉的线型结构，分叉长度统一，各分叉上均接有CAN不变接头，用与CAN不变 延长线相连或者直接与CAN接口线束相连；CAN不变干线束的两头接有终端电阻接头， 用与连法CAN网络的终端电阻。
3、 如权利要求1所述不变线束，其特征在于，所述CAN不变延长线的数量与CAN 节点相对应，其拓扑形状为简单的直线型，两头均接有CAN不变接头，分别用来连接 CAN不变干线束和CAN接口线束。
4、 如权利要求1、 2或3所述不变线束，其特征在于，所述5条CAN信号线分别为 CAN—H信号线，CAN一L信号线，以及供CAN控制器用电的常通电、可控电和地线。
5、 如权利要求1所述不变线束，其特征在于，所述CAN接口线束包括两种类型， 一种为与CAN控制器节点相连的CAN接口线束内包含功率线和信号线，该CAN接口线 束具有四个端头分别接有CAN电器接头、CAN控制器接头、CAN不变接头和功率接头， 用以分别与CAN节点的CAN电器接头和CAN控制器接头，CAN不变干线束和功率线 束相连；另一种与CAN网关节点相连的CAN接口线束内只包含信号线，该CAN接口线 束具有三个端头分别接有LIN不变接头、CAN控制器接头、CAN不变接头三个接头，用 以分别连接LIN不变干线束、CAN网关节点和CAN不变延长线。
6、 如权利要求1所述不变线束，其特征在于，所述LIN不变干线束的拓扑形状为带 有一个主分叉和多个从分叉的线型结构，各段分叉的长度统一，其中，主分叉端头接有一 个LIN不变接头与网关的CAN接口线束相连， 一个功率接头和功率线束相连接；各从分 叉端头上均接有一个LIN不变接头，用以与LIN不变延长线相连，或者直接与LIN接口 线束相连。
7、 如权利要求1所述不变线束，其特征在于，所述LIN不变延长线的数量与CAN 节点相对应。其拓扑形状为直线型，该直线的两个端头均接有LIN不变接头，分别用来 连接LIN不变干线束和LIN接口线束。
8、 如权利要求l、 6或7所述不变线束，其特征在于，所述LIN不变干线束和LIN 不变延长线组成下层LIN网络的功率和信号线束，该线束内部各处均包含且只包含统一 的5根LIN网络所用的信号线及功率线，分别为LIN信号线，供LIN控制器用电的数 字电和数字地，以及供LIN电器用电的功率电和功率地。
9、 如权利要求1所述不变线束，其特征在于，所述LIN接口线束的数量与CAN节点 相对应，该线束内包含功率线和信号线；该LIN接口线束包括三个端头分别接有电器接头、 控制器接头和LIN不变接头，用以分别与LIN节点的电器接头、控制器接头和LIN不变干 线束相连。
10、 如权利要求1所述不变线束，其特征在于，所述功率线束，用于为所有CAN节 点和LIN子网提供功率用电，该线束内只包含功率线和地线；其拓扑结构为带有分叉的线 型结构，该分叉端头接有功率接头，分别与各条CAN接口线束和LIN不变干线束对应的 功率接头相连。
全文摘要
本发明涉及基于汽车智能电器系统的不变线束，属于汽车线束设计技术领域，该不变线束包括一条内部处处包含且只包含5条CAN信号线的CAN不变干线束，多条内部处处包含且只包含5条CAN信号线的CAN不变延长线，一条只包含功率线的功率线束，多条与CAN节点数量相对应的CAN接口线束，多条内部处处包含且只包含5条LIN功率及信号线的LIN不变干线束，若干条内部处处包含且只包含5条LIN功率及信号线的LIN不变延长线，多条与LIN节点数量相对应的LIN接口线束；本发明的不变线束将同一个地方走的导线按一定规律分类打包成若干条线束，这样形成的线束结构相对简洁，并且可以实现设计、制造的标准化。
文档编号B60R16/02GK101327768SQ200810115268
公开日2008年12月24日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者张新丰, 杨殿阁, 雯 薛, 连小珉, 良 陆 申请人:清华大学