专利名称：一种新型商用车电线束系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型商用车电线束系统，是商用车VIT硬件编码通讯总线控 制系统的必要组成结构，把传统的汽车线束系统演变为一种类似于计算机网络连接的结构 模式。
技术背景众所周知，现代汽车上电气设备种类繁多，汽车电器设备总线路，就是将汽车的电 源、起动系、点火系、照明、信号、仪表和辅助电器装置，按照他们各自的工作原理、特性及相 互间的内在联系，用导线连接起来所构成的一个整体，而汽车电线束是实现汽车内部各电 气设备相互连接并发挥其功能的零件，它就象人的神经一样在汽车中起着重要作用。电线束的具体作用为用电设备提供电源和搭铁；同汽车上某些开关及继电器结 合起来实现对电器设备的功能控制；把某些传感器和开关信号输送给汽车上相应控制单 元，并把控制单元的控制信号传递给相应的执行机构。传统电线束的设计原则是1)完整正确的体现整车电气系统功能2)根据车型需 要，设计成整体或分组分段的电线束3)根据汽车电线束所处的工作环境及在汽车内的空 间布置，合理选择保护层和固定方式4)选择线束内部的电线时，要针对用电设备的负载合 理选择电线截面和颜色5)在设计过程中，尽量减少连接点和过渡接头对提高电线束质量、 改善制造工艺大有好处6)为降低电线电阻和降低电线束成本，设计时应避免重复布线，使 电线的长度最短。在传统的汽车电气线路设计原理基础上，随着电气零部件的日益增加，电路密集 纵横交错，电线束的设计、生产、维修遇到了非常严重的瓶颈问题汽车电路分为单线制和 双线制，通常一个电气零部件要想正常工作，需要电线束为其提供电源线和搭铁线，而绝大 部分部件则需要增加更多的控制线、信号线才能正常工作，这类功能的导线对功率容量要 求不高，但常常会重复布置，浪费了大量的铜等原材料，导线的使用数量激增，单靠导线颜 色和数字来区分导线的方法已经捉襟见肘，给线束的设计、生产和维护带来了严峻的挑战， 线束体积也迅速增加，甚至无法在整车上布置；线束连接系统内部、线束与电气部件之间连 接用的插接器五花八门，常常由于增加新电气部件或电气功能导致插接器容量不够，必须 频繁换代、扩容；为了解决制造和装配等方面遇到的困难，传统的整体式线束设计理念已经 被淘汰，现在大都采用分段式电线束设计方法，但因为汽车上电气部件升级换代的速度太 快，导致分段式设计无法真正实现模块化设计，每更新或增加一次部件，就可能导致两段或 者更多段的线束接口变化，原来的设计图纸、制造工艺全都报废。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种新型商用车电线束系统，其应用新型通讯技术， 产生一种新型电气连接系统结构模式，从而使电线束的设计难度大大减小、生产工艺大大 简化，给装配、维修带来极大方便，电气连接控制系统的成本也随之下降15%以上。[0007]本实用新型的技术方案是这样实现的一种新型商用车电线束系统，其特征在于 定义整车电线束之间、整车电线束与电气部件之间的接口，即插接器端口为3个功能红色 为火线、蓝色为信号线、黑色为地线，其中火线和地线给集成在用电器内部的控制器提供电 源，信号线又叫做控制线，连接在主控机构和各个控制器之间，命令信号由控制器分析处理 后再控制相应的电气部件工作，同时把各个传感器，执行机构的相关信息反馈给主控机构。所述的整车电线束由底盘电线束总成、车身电线束总成、室内灯电线束总成和其 他段落的电线束组成，其中车身电线束总成与底盘电线束总成在驾驶室地板和驾驶室前围 结合处用插接器固定连接，当只在驾驶室右侧相应位置进行连接时，电线束连接系统属于 传统供电回路，车身电线束总成与室内灯电线束总成在驾驶室右侧前围与地板连接处用插 接器固定连接；底盘电线束总成从电源机构处把电源分配给车身和底盘的用电器，车身的 用电器统一从车身与底盘对接的大容量3端口插接器处取电，再通过小容量3端口插接器 分配给室内灯电线束总成，然后根据车身各个用电器的功率要求，选择导线容量，进行并联 连接，控制信号线在三段电线束总成中都是并联连接，导线容量相同；底盘电线束从电源机 构得到电源后根据底盘上各个用电器功能和功率要求的不同，选择相应的导线容量，并联 后分配给底盘的用电器，底盘的信号线也属于相同容量的导线并联。所述的底盘电线束总成连接的部件是带有保险装置的电源机构、左右组合尾灯、 左右前组合灯、左右前雾灯、起动机及预热器控制器、刹车开关、喇叭、电磁阀、手制动警报 开关、低气压警报开关等，这些部件的控制机构集成在其内部，他们与电线束的接口统一为 小容量3端口插接器，线束内部仅包含3根线，火线、地线和信号线；所述的车身电线束总成连接的部件是空调控制开关、功能开关、组合开关、收放 机、点烟器、仪表、离合器开关、油门开关等，这些部件的控制机构都集成在其内部，他们与 电线束的接口统一为小容量3端口插接器，线束内部仅包含3根线，火线、地线和信号线；所述的室内灯电线束总成连接的部件是驾驶室室内灯、扬声器，这些部件的控制 机构都集成在其内部，他们与电线束的接口同样统一为小容量3端口插接器，线束内部仅 包含3根线，火线、地线和信号线。所述的电源的容量要满足此控制器所控制的全部电器设备的容量总和，并乘以保 险系数；所述的端子的排列规则可为三角形端面和直列式端面。本实用新型的积极效果是汽车电线束连接系统为3根线的结构模式，即各个电气 部件之间仅通过3根线连接，一条控制线、一条地线、一条火线，从而取代传统汽车电气控 制、连接系统；统一了电线束与电线束、电线束与各个电器部件之间的接口为一种3端口插 接器模式，即车上任何电气接口都是统一的端口定义，没有第二种定义，从而不用再考虑用 颜色和数字来区分导线功能，编制繁琐的生产工艺，端口定义见电线束与电线束、电线束与 电气零部件之间的端口定义及结构模式图；电气系统可以选装二级供电结构，即环路电源， 当连接系统某一处完全断路，不会直接影响系统的供电和控制，电气设备可以继续正常工 作；该系统主电源处设置保险机构，其余任何部分不设置保险，而是将对电器部件的保护集 成到控制器当中，所以电线束连接系统的任何分支回路中都不经过保险，大大减少了保险 机构所占的体积。
图1为本实用新型电线束与电线束、电线束与电气零部件之间的接口定义及结构 模式图；图2为本实用新型的电线束横断面结构示意图；图3为本实用新型的整车电线束结构示意具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述；如图1所示，定义整车电线束之间、整车电线束与电气部件之间的接口，即插接器 内部总共有几个端子，每个端子的功能，端子的排列规则，根据本厂车系特点，我们定义的3 端口接口是这样的对接插接器端口内包含3个功能火线1 (红色)、信号线2 (蓝色)、地 线3 (黑色)，火线1和地线3用来给用集成在用电器内部的控制器提供电源，该电源的容量 要满足此控制器所控制的全部电器设备的容量总和，并乘以保险系数，信号线又叫做控制 线，它负责把主控机构的控制命令传递给各个控制器，再由控制器分析处理后去控制相应 的电气部件进行工作，同时把各个传感器，执行机构的相关信息反馈给主控机构，端子的排 列规则根据所选择的插接器型号进行定义，顺序依照规划而定，但无论怎样排列，总数是和 功能是确定的，三角形端面和直列式端面定义如电线束与电线束、电线束与电气零部件之 间的接口定义及结构模式图所示。如图3所示，整车电线束连接系统根据工艺要求分成若干段，包括底盘电线束总 成4，车身电线束总成5，室内灯电线束总成6，也可以再包含其他段落的电线束，原则上必 须把整车上全部电气部件连接成一个整体网络，使他们都能正常的工作。其中车身电线束 总成5与底盘电线束总成4在驾驶室地板和驾驶室前围结合处通过大容量插接器进行连 接，当只在驾驶室右侧相应位置进行连接时，电线束连接系统属于传统供电回路，当在驾驶 室左侧也进行同样的连接时，电线束连接系统属于二级供电回路方案，可根据成本要求二 者选其一；车身电线束总成5与室内灯电线束总成6在驾驶室右侧前围与地板连接处用小 容量3端口插接器进行连接；底盘电线束总成4需要连接的部件是带有保险装置的电源机 构、左右组合尾灯、左右前组合灯、左右前雾灯、起动机及预热器控制器、刹车开关、喇叭、电 磁阀、手制动警报开关、车门连锁警报开关等，这些部件的控制机构都集成在其内部，他们 与电线束的接口统一为小容量3端口插接器，线束内部仅包含3根线，火线1、地线3和信 号线2 ；车身电线束总成5需要连接的部件是空调控制开关、功能开关、组合开关、收放机、 点烟器、仪表、离合器开关、油门开关等，这些部件的控制机构都集成在其内部，他们与电线 束的接口统一为小容量3端口插接器，线束内部仅包含3根线，火线1、地线3和信号线2 ； 室内灯电集成在其内部，他们与电线束的接口同样统一为小容量3端口插接器，线束内部 仅包含3根线，火线1、地线3和信号线2。底盘电线束总成4从电源机构处把电源分配给 车身和底盘的用电器，车身的用电器统一从车身与底盘对接的大容量3端口插接器处取 电，再通过小容量3端口插接器分配给室内灯电线束总成，然后根据车身各个用电器的功 率要求，选择导线容量，进行并联连接，控制信号线在三段电线束总成中都是并联连接，导 线容量相同；底盘电线束从电源机构得到电源后根据底盘上各个用电器功能和功率要求的 不同，选择相应的导线容量，并联后分配给底盘的用电器，底盘的信号线也属于相同容量的
5导线并联，各段线束的分支线的断面均为3根导线，功能分别为火线1、地线3和信号线2， 导线用黑胶带捆扎后再包以保护用的波纹管或者其他保护层，这样一套完整的电器连接系 统就组建完毕，可以为整车的电器部件提供电源和控制、反馈信号，使整车电器网络可以正 常、安全、高效的工作。
权利要求1.一种新型商用车电线束系统，其特征在于定义整车电线束之间、整车电线束与电 气部件之间的接口，即插接器端口为3个功能红色为火线(1)、蓝色为信号线(2)、黑色为 地线(3)，其中火线⑴和地线(3)给集成在用电器内部的控制器提供电源，信号线⑵又 叫做控制线，连接在主控机构和各个控制器之间，命令信号由控制器分析处理后再控制相 应的电气部件工作，同时把各个传感器，执行机构的相关信息反馈给主控机构。
2.根据权利要求1所述的一种新型商用车电线束系统，其特征在于所述的整车电线束 由底盘电线束总成(4)、车身电线束总成(5)、室内灯电线束总成(6)、和其他段落的电线束 组成，其中车身电线束总成(5)与底盘电线束总成(4)在驾驶室地板和驾驶室前围结合处 用插接器固定连接，当只在驾驶室右侧相应位置进行连接时，电线束连接系统属于传统供 电回路，车身电线束总成(5)与室内灯电线束总成(6)在驾驶室右侧前围与地板连接处用 插接器固定连接；底盘电线束总成(4)从电源机构处把电源分配给车身和底盘的用电器， 车身的用电器统一从车身与底盘对接的大容量3端口插接器处取电，再通过小容量3端口 插接器分配给室内灯电线束总成(6)，然后根据车身各个用电器的功率要求，选择导线容 量，进行并联连接，控制信号线在三段电线束总成中都是并联连接，导线容量相同；底盘电 线束从电源机构得到电源后根据底盘上各个用电器功能和功率要求的不同，选择相应的 导线容量，并联后分配给底盘的用电器，底盘的信号线也属于相同容量的导线并联。
3.根据权利要求2所述的一种新型商用车电线束系统，其特征在于所述的底盘电线束 总成(4)连接的部件是带有保险装置的电源机构、左右组合尾灯、左右前组合灯、左右前雾 灯、起动机及预热器控制器、刹车开关、喇叭、电磁阀、手制动警报开关、车门连锁警报开关， 这些部件的控制机构集成在其内部，他们与电线束的接口统一为小容量3端口插接器，线 束内部仅包含3根线，火线(1)、地线(3)和信号线(2)。
4.根据权利要求2所述的一种新型商用车电线束系统，其特征在于所述的车身电线束 总成(5)连接的部件是空调控制开关、功能开关、组合开关、收放机、点烟器、仪表、离合器 开关、油门开关，这些部件的控制机构都集成在其内部，他们与电线束的接口统一为小容量 3端口插接器，线束内部仅包含3根线，火线(1)、地线(3)和信号线(2)。
5.根据权利要求2所述的一种新型商用车电线束系统，其特征在于所述的室内灯电线 束总成(6)连接的部件是驾驶室室内灯、扬声器，这些部件的控制机构都集成在其内部，他 们与电线束的接口同样统一为小容量3端口插接器，线束内部仅包含3根线，火线(1)、地线 (3)和信号线⑵。
6.根据权利要求1所述的一种新型商用车电线束系统，其特征在于所述的电源的容量 要满足此控制器所控制的全部电器设备的容量总和，并乘以保险系数。
专利摘要本实用新型涉及一种新型商用车电线束系统，其特征在于定义整车电线束之间、整车电线束与电气部件之间的接口，即插接器端口为3个功能红色为火线、蓝色为信号线、黑色为地线，其中火线和地线给集成在用电器内部的控制器提供电源，信号线又叫做控制线，连接在主控机构和各个控制器之间，命令信号由控制器控制相应的电气部件，同时把各个传感器，执行机构的相关信息反馈给主控机构。其降低了电器配电连接系统42％的重量，降低了电气连接、控制系统15％的生产成本，从而使电线束的设计难度大大减小、生产工艺大大简化，给维修带来极大方便。可以使汽车电气连接系统设计通用化，模块化，设计、维修难度减小，工作量大大降低，缩短开发周期。
文档编号B60R16/02GK201777204SQ201020114718
公开日2011年3月30日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者朱礼治, 王琳 申请人:中国第一汽车集团公司