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低電圧ハーネスの設計とソリューションの技術仕様
私. 中核となる設計原則と主要テクノロジー
3D モデリングとダイナミック シミュレーション
カティア, UG およびその他の 3D ソフトウェアを使用してハーネス レイアウトをシミュレーションします, 周囲のコンポーネントとの干渉リスクを動的に検証する, 分岐パスと固定小数点分散を最適化する, 80% 以上のシミュレーション精度を達成.
車両の機能ゾーニングと組み合わせる (エンジンルームやキャブなど), 動的摩耗のリスクを軽減するために、ハーネスの方向を計画する際には、可動部品や鋭利な領域を避ける必要があります.
ワイヤーと端子のマッチングの最適化
負荷電流と耐熱性から線径を選定します。, 圧着後の接触面積は次のように計算されます。 “導体断面積×圧縮率” 電気的性能と機械的強度を確保するため⌘.
特別なシナリオ (防水やシールドなど) 銅とアルミニウムの電気化学的腐食の問題を解決するには、絶縁圧着構造を備えたメッキ端子またはコネクタを使用します.
中国の低電圧ワイヤーハーネスの設計と機能的アプリケーション
保護と固定の設計
外層保護には波形チューブと耐摩耗性編組メッシュを使用, シャーシなどの脆弱な領域にハードケーシングを重ねて耐衝撃性を向上させます. 固定バックル間隔は≤300mmです, セルフロック構造を組み合わせて機械的配分を最適化し、振動や脱落を防ぎます。.
2. 技術革新と素材のアップグレード
アルミコア通電線技術
銅をアルミニウムに置き換えると、車両1台の重量を10kg削減できる. 大規模プロモーション後, 年間の銅消費量は次のように削減できます。 300,000 トン, 銅不足と炭素排出の問題も同時に解決できる. 表面処理と接続プロセスの最適化による, アルミニウムのクリープと腐食の問題は克服できます.
48V アーキテクチャの要件に適応し、信頼性の高い接続シナリオをサポートします。 (新エネルギー充電回路など).
スマート接続ソリューション
GEMnet 10G 差動接続を統合した LIDAR のハイブリッド コネクタは、インテリジェントな運転のための高帯域幅データ伝送をサポートします.
中国の低圧ワイヤーハーネスメーカー & サプライヤー
小型化された同軸インターフェース (メイトアックス, TMF) カメラの柔軟な構成が可能, スクリーンとアンテナで占有スペースを削減.
3. 典型的な故障モードと解決策
動的干渉摩耗 可動部品を避けるためにワイヤーハーネスの経路を最適化します。, ベローズまたは編組メッシュ保護を追加します;
絶縁層の潰れ ワイヤーハーネスが狭い空間を通過しないように、硬質シースを使用するか、固定点間の間隔を調整してください;
コネクタへの浸水 IP67 以上の防水コネクタを使用してください, 端子圧着部を密閉し、防水ゴムリングを追加します。;
ワイヤーハーネスの取り外し セルフロックバックルを使用して、固定点の機械的配置を最適化します (サスペンション移行部の二層固定など);
4. テスト検証とコスト管理
パフォーマンステスト
「DVテスト」: 振動や防水などの極端な作業条件をシミュレートして、ワイヤーハーネスの信頼性を検証します.
「引抜力試験」: 端子と電線間の接着強度は延長0.40mm以上である必要があります。 (#18 AWGワイヤー).
コスト削減戦略
3Dデジタルモデリングにより配線長や分岐位置を最適化し、冗長配線やコネクタの使用を削減 (約の削減 15%). モジュラー設計 (FFCフラットフレキシブルケーブルなど) カスタマイズされた開発コストを削減し、スマート コックピットとドメイン制御のニーズに適応します.
V. 代表的な応用例
スマートコックピットワイヤーハーネス: オーディオおよびビデオ信号に対する高電圧システムの干渉を軽減する、MATE-AX 同軸コネクタを備えたシールド付き低電圧ワイヤリング ハーネス.
新エネルギー充電用ワイヤーハーネス: 統合されたアルミニウムコア通電ワイヤ技術, 充電回路の軽量化 20%, 放熱効率が向上 30%.
上記の設計と技術革新により, 軽量化の観点から新エネルギー車の厳しい要件を満たした低圧ワイヤーハーネス, 知性と信頼性, 自動車メーカーのコスト削減を支援, 効率の向上と持続可能な開発目標.
NVHはノイズの頭字語です, 振動, そして厳しさ. 自動車製造の品質を測る総合的な指標です。. この記事では, ワイヤーハーネスエンジニアは主に自動車のNVHとワイヤーハーネスのノイズを設計の観点から分析します。, 実車同期開発経験と組み合わせる.
車内の乗員の快適性、振動による自動車部品の強度と寿命はすべて NVH 研究の範囲内です。.
自動車用低圧ワイヤーハーネスの設計仕様書
自動車のNVHの重要性
一般的に言えば, NVH のパフォーマンスは、運転中の車両の快適性レベルを直接決定します。. NVHスコアが高いほど, 車両の全体的な快適性レベルが高くなります, そしてその逆もまた然り. 同時に, 車両の NVH 問題は、大手自動車メーカーや部品供給会社にとって常に最も懸念される問題の 1 つです。. 統計によると, について 1/3 車両の故障問題の割合は車両の NVH 問題に関連しています, そしてほぼ 20% 大手自動車製造会社の研究開発費のうち、車両の NVH 問題の解決に費やされています2。. ワイヤーハーネスによる異音の原因
2.1 予備証拠金が長すぎる
2.1.1 過剰な行使マージン
可動部のワイヤーハーネス分岐部の可動代が比較的長い. 関連する電気部品が動いているとき, ワイヤーハーネスの枝が周囲環境と接触しやすい, 異音の原因となる. 実際の使用時, 車の運動関連部品, 車のシートなど (通常は前の席), ステアリングコラム, ダッシュボードグローブボックス, 等, 頻繁に移動します. ワイヤーハーネスを可動部に配索する場合, 移動マージンを増やす必要がある, つまり, コンポーネントが移動するとき, ワイヤーハーネスはその動きを制限できません. もちろん, 権利行使マージンが長ければ長いほど, より良い. 設計するとき, 各移動方向の両端の可動部のワイヤーハーネス経路を作成する必要があります。, 最長のパスのサイズをこのワイヤー ハーネス セグメントの暫定的なサイズとして使用する必要があります。, 仮のサイズが各位置で周囲のアクセサリと干渉するかどうかを再度シミュレーションします. 干渉がある場合, ワイヤーハーネスの固定ポイントを再選択するか、周囲のコンポーネントと交渉して回避する必要があります。. 検証後干渉が無い場合, このセクションのサイズは、適切なワイヤー ハーネス設計サイズです。, 図に示すように 1.
2.1.2 組み立て代が長すぎる
自動車の製造・組立工程において, 操作スペースが足りない場合, 組み立て代を予約する必要があります. しかし, 組み立てしろが長すぎる場合, ワイヤーハーネスの分岐が周囲環境と干渉しやすくなります。, 異音の原因となる. エンジン本社工場の生産作業場にて, 生産効率を向上させるために, 一部の部品は通常、オフラインで個別に組み立てられ、その後最終組立ラインで組み立てられます。, 副計器盤など, フロントバンパーとリアバンパー, 等. 現時点では, 作業員による組み立てを容易にするために、初期設計でドッキングの余裕を確保する必要があります. これらのインライン ドッキングの組立許容量については、, ワイヤーハーネスの分岐には通常120〜140mmが必要です, 図の赤丸のように 2.
一部の電気部品の組立工程において, 電気コンポーネントが先に固定されている場合, ワイヤーハーネス端のコネクターは作業スペースが足りないため組み立てられません。. この場合、ワイヤリングハーネス端のコネクタを引き抜いて電気コンポーネントに接続する必要があります。, それからそれを押し戻す, 最後に電気部品を元の位置に固定します. この場合、これらのワイヤリング ハーネスの分岐には、組み立てのための余裕を確保する必要があります。. 電気部品の組立しろに, ワイヤーハーネスの分岐は通常60〜80mm長くする必要があります, 図の赤丸のように 3.
組み立て条件が満たされている限り, 組み立てマージンが短いほど, ワイヤーハーネスの方向を制御しやすくなります。, 周囲環境との接触の可能性が低くなる, ワイヤーハーネスの分岐部から異音が発生する可能性が低くなります。. 加えて, velvet tape is preferred for the covering of the wire harness branches with assembly margin, which can reduce abnormal noise caused by interference between the wire harness and the surrounding environment.
2.2 The distance between fixed points is too long
The distance between the two adjacent fixed points of the wire harness is long, which is prone to shaking and abnormal noise. The function of the buckle tie on the wire harness is to fix the wire harness branches and restrict their direction. The cost reduction of eliminating a buckle is minimal, but the side effects are very obvious: the actual wiring harness branch direction is very different from the status in the data. したがって, the size of two adjacent fixed points should not exceed 200mm. ワイヤーハーネスの分岐と周囲環境との間に干渉箇所がない場合, ワイヤー ハーネスの分岐セグメントは直線セグメントです, 2 つの固定点の間の距離は 300mm を超えてはなりません. 加えて, ワイヤーハーネス分岐の出口点または固定点からシースの端までのサイズは150mmを超えてはなりません. 2つの定点間の距離が遠すぎて周囲環境とのギャップが小さい場合, ワイヤーハーネスの製造時に公差が修正されると、, 実際の組み立て中にワイヤーハーネスの枝が緩んだり歪んだりする場合があります。, 周囲環境に干渉しやすい. 車の走行中に異音が発生する, ライディングエクスペリエンスに影響を与える.
2.3 バックルタイの無理な選択
バックルタイの選定・設計が不当である場合, 揺れたり落ちたりする可能性があります, 異音の原因となる. 各スナップタイには、取り付け穴にフィットする独自のサイズと厚さがあります。. 適応範囲内, ヘッドの挿入力が ≤ 60N、引き抜き力が ≥ 120N の場合, バックルタイの破損を回避できる. バックルタイが失敗した場合, 車の走行時に騒音が発生するだけでなく、, しかし、固定ワイヤーハーネスも揺れて周囲の環境と接触します。, 異音の原因となる.
ワイヤーハーネスの初期設計では, 通常の丸いウエストタイの使用を優先する必要があります, 設計コストを削減できるだけでなく、, ワイヤーハーネスの方向も制限されます. 車自体の振動によるバックルの揺れを防ぐため、一部の特殊な形状のバックルやオフセットT字型バックルの使用は避けてください。, 異音が発生する.
ワイヤーハーネス設計の観点から車両のNVHを低減
3.1 ワイヤーハーネス自体のノイズ低減
設計するとき, ワイヤーハーネス自体に起因する異音にも十分配慮してください。. 乗員に最も直接的に影響を与えるのは、ワイヤーハーネス自体から発生する異音です。. したがって, 設計するとき, 合理的な移動プロセスと組み立てプロセスをシミュレーションする必要があります, 適切なワイヤーハーネス固定ポイントを選択する, 適切なタイバックルを選択してください. 加えて, ワイヤーハーネスの分岐が室内に近い場所, 騒音を軽減するために、すべてをベルベットテープで巻くことをお勧めします。3.2 板金の騒音軽減
ファイアウォールのシートメタルと下部ボディのシートメタルに穴を開けないように注意してください。. 車が運転しているとき, 騒音と振動の一部はシャーシから発生します. ワイヤーハーネスを固定するためにファイアウォール板金とボディ下部板金にさらに穴を開けた場合, 車が高速で走行すると騒音や振動が大きくなります, NVHを増加させる, 車の快適性が低下します. . したがって, ワイヤーハーネスをファイアウォール板金および下部ボディ板金に固定するには、可能な限りスタッド カードを使用する必要があります。. 設計中, 板金エンジニアは、ワイヤーハーネスを固定するために直径 5 mm または 6 mm のスタッドを溶接するように依頼されました。. やむを得ずワイヤーハーネスにビア穴がある場合, 小さな穴を開けてみる. 開口部のサイズは、突き刺す最大のシースに基づいています. 一般的な開口サイズは、穿孔される最大のシースの対角サイズです。, 開口部の直径としてプラス6mm. つまり, シートメタルの開口部を減らしながら、最大のシースがシートメタルの穴を確実に通過できるようにするために、両側に 3 mm の隙間が残されています。. シャーシからの騒音や振動を最小限に抑えることができます。.
3.3 遮音綿とカーペットで騒音を軽減
断熱綿の厚さを圧縮したり、カーペットの開口部を減らしたりしないようにしてください。. ソフトインテリアに属する遮音綿やカーペットは遮音・騒音低減の機能があります。. 厚みが厚いほど, 遮音効果が高いほど.
3.3.1 遮音綿
遮音綿の厚さは一般的に次のとおりです。 10 そして 20 んん, 主に車室内カウルと左右の後輪カバーに配置されています。. 車室内の防音に重要な役割を果たします。. 遮音綿がボディ板金に密着して設置されているため, ワイヤーハーネスはボディ板金に固定されています, 図に示すように 4 (茶色い部分は遮音綿です). したがって, ワイヤーハーネスと接触する遮音綿の厚さは厚すぎてはいけません, そうしないとワイヤーハーネスを板金に固定できません. 遮音綿が存在する地域では, ワイヤーハーネスの固定にはスタッドカードを推奨します. このようにして, 防音綿はスタッドを避けるために小さな穴を開けるだけで済みます。. 同時に, スタッドも長い仕様を優先する必要があります, 高さ20mmのスタッドなど. このようにして, 遮音綿の厚さは8～9mm程度残しておきます。, 遮音綿の遮音効果が向上します。. 車体の特定の領域に溶接スタッドが使用できない場合, 長い丸い穴が付いた盛り上がったバックルを使用して、同じ効果を達成することもできます.
3.3.2 カーペット
カーペットの厚さは10～60mmが一般的です。, シャーシからの騒音と振動を大幅に低減できます。. カーペットはワイヤーハーネスと防音バットの反対側に設置されます。. ワイヤーハーネスの上にカーペットを配置, 図に示すように 5 (シアンの部分はカーペットです). したがって, カーペットの下のワイヤーハーネスは、高い位置にあるバックルの使用を避け、カーペット内のフォームコットンの厚さを圧縮しないようにする必要があります。. ワイヤーハーネスが分岐している場合, シートワイヤーハーネスの分岐など, 電気機器に接続するにはカーペットを通過する必要がある, カーペットの開口部が必要です. 一般的に, 開口部のサイズはワイヤーハーネスの分岐直径より10mm大きい. 同時に, 穴の中心を原点として十字の溝を開けます. 溝の長さは、シースの貫通を容易にし、カーペットの遮音効果に影響を与える大きなビアホールの開口を避けるために、貫通できる最大シースの対角線の長さよりも20mm長くしています。.
04 結論
車は以上のものから組み立てられます 20,000 部品, 車のNVHは、車のほぼすべての部分に関わる包括的な問題です。. ワイヤーハーネスから発生するノイズ, 「車の器」として知られる, 多くの場合、客室内で最も直接的な位置にあります. したがって, ワイヤーハーネスを設計するとき, ワイヤーハーネスの無理な配置による走行中の振動や異音を避けるためには、ワイヤーハーネスの配置に起因する異音や異音に着目する必要があります。. これは車の運転体験にも影響を与えます.