机舱管路线路优化布置作业指导书

机舱管路线路优化布置作业指导书编制：日期：审核：日期：批准：日期：发布日期：年 月 日 实施日期：年 月 日前言为使五中心整车开发过程中发动机舱布置的合理化、美观性的要求，参考国内外整车发动机舱布置的主要特点，结合五中心已有开发车型的经验，编制本管路、线路布置作业指导书。

旨在对五中心设计人员在进行机舱布置优化时起到指导设计的作用，在优化设计过程中少走些弯路，提高设计效率和质量。

本标准于2011年月日起实施。

本标准由研究院第五中心提出。

本标准由技术标准分院负责归口管理。

本标准主要起草人：刘建涛目录一、机舱布置优化概述 (4)二、发动机舱管路布置设计原则 (4)三、发动机舱优化设计难点 (5)3.1 汽车管路的分类 (5)3.2 汽车线路 (6)四、机舱整体布置简介 (6)五、管路、线路优化设计方向 (9)5.1 布置输入条件 (10)5.2 机舱管路、线路的优化 (11)六、规避设计失误的典型案例 (14)一、 机舱布置优化概述机舱管路、线路的优化前提是首先必须对整车机舱部件布置情况进行优化，在机舱主要零部件状态确定的前提下进行相关管路、线路的优化工作。

发动机舱布置作为整车开发过程中重要的组成部分，汇集了全车各专业设计因素，集材料、性能、安全、加工、装配、维修、成本及美观等诸方面于一体，充分展示了整车的设计理念及思路。

因受各组成结构的影响，机舱在初期布置时需充分考虑相关附件的状态、标杆车型的结构以形成初步思路，随着设计的逐渐深入，机舱优化工作将作为主要部分进行开展，其过程相对较长，可能包括整个设计过程乃至设计完成之后，在ET、PT过程中仍需进一步优化设计。

对于机舱优化布置的重要前提即关键零部件需布置合理，关键零部件确定合理位置后，相关管路及线路才能有效的在其基础上进行合理布局，满足整车机舱美观性等需求。

关键零部件布置的主要原则：1）满足基本动静态间隙原则；2）符合发动机动力总成的动态包络；3）满足总装的装配间隙要求；4）保护驾驶舱成员的安全碰撞要求；5）满足热力学布置要求等。

以上布置原则是整车的设计前提，亦是机舱管路优化的基础。

二、 发动机舱管路布置设计原则2.1 原则上各总成布置应横平竖直，尽量避免部件斜放布置；2.2 相关零部件或系统设计满足功能、性能要求；2.3 考虑管路材料在各温度场的应用可行性的影响，管路排列原则上横平竖直、一目了然，管路、线路符合色标规定；2.4 维修方便性：拆装各总成及管路应有足够的操作空间；2.5 给人以精工制作的感觉。

图1 大众1.2TSI机舱三、 发动机舱管线优化设计难点汽车是由上万个零件装配成的机电组合体，这些零部件经常处于振动、负荷变化、温度变化及尘土侵袭等等的恶劣环境下，在使用的过程中部分零件发生问题是不可避免。

但是，如果零件的材料、加工及装配过程等都符合要求，故障问题就会减少或者真正避免。

机舱内管路、线路最为集中，因此发动机舱优化设计的重点与难点即管路、线路的优化设计。

前期设计主要是初步确定总成或系统的方案或方向，随着设计的深入及供应商信息的反馈，部分总成或系统状态调整将直接影响到管路线路的布置情况，因此，初步形成的状态并非最佳状态，其将随设计的逐步深入而进一步开展优化设计工作。

为什么管路、线路优化设计是机舱优化的重点及难点？原因主要为如下几个方面：z管路因功能的要求而种类较多、规格不一致且较集中；z线束因功能不同而规格不同。

那么，如何实现优化设计工作？主要的工作是首先了解各种管路、线路的功能及设计要求，方可更好的进行后续工作。

3.1 汽车管路的分类按照使用状态分类可简单分为如下几类：水管、燃油管、输气管、制动管等，按性质分可分为胶管、金属管、塑料管等，具体内容详见各系统作业指导书。

序号 内容 文件编号1.燃油供给系统设计作业指导书2.进气系统设计作业指导书3.冷却系统设计作业指导书4.离合系统设计作业指导书5.变速操纵系统设计作业指导书6.转向系设计作业指导书7.制动系统设计作业指导书8.空调系统作业指导书3.2 汽车线路机舱内线束主要包括仪表线束、发动机舱线束、发动机线束、蓄电池搭铁线束等部分，线束设计主要依照国家标准及长城汽车股份有限公司的企业标准进行。

序号 内容 文件编号1.汽车低压电线束技术条件 QC/T 29106-20042.汽车用低压电线的颜色 QC/T 414-19993.三维线束布线设计规范 Q/CC SJ028-2010四、 机舱整体布置简介机舱管路、线路的优化设计是整个机舱布置的一部分，前提是机舱关键零部件确认状态后的进一步优化补充，因此，在进行优化管路、线路设计之初，需简单介绍机舱整体布置的情况。

机舱布置的前提是确定动力系统的位置，位置确认后开始布局周边系统零部件（空滤及管路、蓄电池、ABS、油罐等），在此需充分考虑关键零部件布置的主要原则。

根据目前市场成熟车型的机舱布局结构初步归纳如下几个方面的布置要素， 首先，关键零部件区域划分清晰，具备明显的分区特征，能够直接表达设计意图，通过对比多款车型机舱布局情况，初步确定如下主流布局方案：蓄电池组、空滤总成、电器盒等组件布置在机舱靠近左侧区域，与动力总成间距满足运动间隙要求，溢水罐、转向油罐、喷淋罐口及相关管路靠近机舱右侧；图6 马自达3 图7 宝来 蓄电池组、空滤及管路等与动力系统之间及其它管路（油管、水管等）、线（电气线束等）的布置空间。

其次，以增加护罩的形式使机舱整体美观性增强，管路、线路的布置位置由护罩遮挡。

动力系统作为动力源，其上管路、线路最多且最复杂，如将管、线路暴露在外，对机舱美观性会产生一定影响，因此，根据机舱的布局结构合理设计装饰罩，必然突出整个机舱的美观性。

图8 川汽野马上图示为川汽野马某车型机舱布置情况，不难看出，第一，发动机无装饰罩结构，发动机上线束、支架等结构外露，影响整体效果；第二，缸盖罩后端管路走向并无明确排布规划，整体较乱；第三，空滤器与发动机接口位置（进气歧管处）部件较集中，给人第一印象较乱。

下图为雷诺某款车型机舱布置情况，蓄电池组、保险盒、空滤及管路位于机舱左侧，且相应外表面均进行相关美观性设计，整体效果干净、利索，转向油管、溢水罐、喷淋罐口位于机舱右侧，结构根据空间紧密排布，空调管路随车身翼子板侧布置，发动机设计有增强美观性的装饰罩设计，前部与水箱横梁装饰罩搭配设计，整个机舱布局清晰，外观简洁，为数不多外露管件均采用随行设计，整齐划一，一定程度上避免了因管路布置复杂带来的美观性下降问题，此种设计充分体现了机舱区域化设计的概念。

图9 雷诺下图是江淮某款车型机舱布置情况，整体效果可以，布置原则同样是空滤、蓄电池、保险盒等部件位于机舱左侧区域，油罐、水罐位于机舱右侧，发动机由装饰罩覆盖，减少了外露的管件及线路，使整体效果明显增强，但蓄电池、空滤、发动机支架有明显缺陷，不过作为自主品牌车型的机舱布置，已经有很好的效果。

五、 管路、线路优化设计方向通过对机舱整体布置的介绍，机舱的布局及装饰罩的设计对整体机舱美观性起到了很大的促进作用，但在整车设计开始之前，对于动力总成的定义、装饰罩的定义需做充分分析、对比（同级车型），方可在后续工作中把握设计方向。

5.1 布置输入条件整车设计机舱布置的前提是提供同类车型相匹配的动力系统，开发同一款车型可能匹配多款动力系统，目的增加产品多样化、提升产品市场竞争力。

与此同时，不同排量的动力系统之间布置略有不同。

动力系统的状态很大程度上决定了机舱的布置情况，目前开发产品多为在标杆车的基础上进行动力总成置换，此方式在某种程度上影响到机舱的布置情况。

以下为某车型在置换动力总成（汽油机改柴油机带增压系统）后相关状态对比，很明显，由于动力系统的变更，影响到机舱相关附件的状态调整。

图11 标杆车机舱布置图12 设计车机舱布置以上车型的差异主要是由于动力系统的变化引起相关附件的变动，但动力附件的布局主要参考了原标杆车的布置结构，过程中新增平台化元素，致使部分结构与原车有所差异。

因此在新车型设计过程中考虑区域化设计的同时也要考虑如下原则： z充分借鉴原车机舱内相关附件及管路的布局合理性；z考虑平台化的同时结合机舱的布局结构，合理正向开发部分零部件，增强机舱整体美观性；z同时考虑不同动力系统的搭载情况，确认最优方案；z充分参考同级别车型的机舱布置情况，合理借鉴。

5.2 机舱管路、线路的优化在确定输入条件并确定动力总成位置之后，合理选择相关附件的状态，预留管路、线路的布置空间，根据管路、线路的具体要求进行合理布局。

管路布置一般相对发动机缸盖罩要低，其中一个重要因素发动机与发动机罩之间的间隙，是最容易聚积热气的地方，若热空气导流不畅，则对相应的管路产生高温影响。

5.2.1 对于机舱内管路的布置情况，下面借助市场现有成熟车型进行分析。

上图为宝来车型机舱布置情况，可见机舱管路布置清晰、结构设计合理。

第一，发动机油管随形设计，辅以支架支撑；第二，软管与水管硫化一体设计，固定于发动机缸盖罩侧边，油管设计有缓冲过弯结构，与发动机融为一体；第三，真空管靠近发动机左侧，采用复合材料设计，外形充分考虑美观性；但以上布置存在明显的问题即成本增加问题，无论采用复合材料或管与管支架的硫化工艺，都从不同程度上增加了机舱部件的成本，因此，设计美观、结构合理的机舱需要一定的成本增加，这就需要考虑整车厂的一部分因素。

5.2.2 对于油管、水管、通气管、线束等同区域布置的情况，可遵循如下原则，气管在最上层，油管、水管、线束等布置于下方。

对于以上布局，主要考虑气管相对较粗，外观结构可根据机舱整体情况进行结构设计，管路可设计为圆管形、椭圆形或其它与动力随形的结构，以达到满足整车性能要求的同时使机舱整体更加美观，其它管路布置位置偏低，可根据周边件状态合理设计固定结构和增加固定点。

以下针对典型引气管的结构进行说明，引气管结构可根据机舱的整体布置情况进行调整，在保证性能的前提下通过外形调整，增强发动机舱整体美观性。

以下是奔驰、切诺基、斯巴鲁等车型引气管典型结构，其通过改变引气管的外形特征合理与机舱配合。

奔驰 切诺基斯巴鲁力狮 六、 规避设计失误的典型案例以下为开发中心某车型在优化后的状态与设计状态对比，不难看出，空滤与发动机之间的管路排布混乱、无层次感、管路无支撑相互干涉,发动机线束与管路交错、干涉，线束走向不美观。

经过优化后的管路、线束等通过结构优化设计、随形设计、管路增加固定点等措施明显使效果得到改善。

优化前优化后。