CN220594832U - 线束结构和汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种线束结构和汽车，该线束结构包括主线束、分支线束和信号转换器，分支线束包括供电支线和信号支线，主线束与电源连接，供电支线设有多个，且沿主线束的延伸轨迹间隔设置，各供电支线的一端均与主线束电连接，另一端均用于为各功能模块供电，信号支线的一端与信号转换器相连接，另一端用于与功能模块相连接，信号转换器设有多个，并分别套设于主线束上，信号支线设有多个，并与各信号转换器和各功能模块一一对应设置，通过信号转换器的设置，减少了主线束上信号线的设置，进而减少了部分信号线和部分插件的使用，降低了线束结构的复杂性，同时也降低了线束结构的制造成本。

Description

线束结构和汽车

技术领域

本实用新型涉及线束技术领域，尤其涉及一种线束结构和汽车。

背景技术

随着汽车技术地不断发展，车载功能模块也变得越来越多，通过各线束的连接以能够实现各功能模块的电连接。

线束主要包括多个正负极线和多个信号线，各功能模块都需要通过各分支正负极线与主正负极线连接以得到工作电源，并且当各功能模块之间需要进行通讯时，还需要分别连接信号线，因信号线一般都比较短，所以当两个功能模块相距较远时，需要多个信号线和多个接插件相配合以组成一条长的信号线，这增加了线束结构的复杂性和生产制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出了一种线束结构和汽车，旨在解决现有线束结构复杂和生产制造成本高的技术问题。

第一方面，本实用新型提供了一种线束结构，包括：主线束、分支线束和信号转换器，所述分支线束包括供电支线和信号支线，所述主线束与电源连接，所述供电支线设有多个，且沿所述主线束的延伸轨迹间隔设置，各所述供电支线的一端均与所述主线束电连接，另一端均用于为各功能模块供电；

所述信号支线的一端与所述信号转换器相连接，另一端用于与所述功能模块相连接，所述信号转换器设有多个，并分别套设于所述主线束上，所述信号支线设有多个，并与各所述信号转换器和各所述功能模块一一对应设置。

优选的，各所述信号转换器均包括绕线和磁环，所述绕线缠绕于所述磁环上，并形成有第一线头和第二线头，所述信号支线包括与所述第一线头相连接的第一信号线材，以及与所述第二线头相连接的第二信号线材，所述主线束穿设于各所述磁环的中部。

优选的，所述主线束包括第一主线材，以及与所述第一主线材相连接的第二主线材，所述第一主线材的一端与所述电源相连接，另一端通过所述第二主线材与所述电源相连接；

各所述信号转换器均还包括壳体，所述绕线和所述磁环均设于所述壳体内，所述壳体上设有第一通孔，所述第一主线材穿设于各所述信号转换器的第一通孔和各所述磁环的中部。

优选的，所述壳体上还设有第二通孔，所述第二主线材穿设于各所述信号转换器的第二通孔。

优选的，所述第一主线材包括第一电线和第二电线，所述第二主线材包括与所述第一电线相连接的第三电线，以及与所述第二电线相连接的第四电线；

所述第一电线的一端与所述电源的正极相连接，另一端通过所述第三电线与所述电源的正极相连接，所述第二电线的一端与所述电源的负极相连接，另一端通过所述第四电线与所述电源的负极相连接。

优选的，所述供电支线包括第一供电线材和第二供电线材；

所述第一供电线材与所述第一电线相连接，所述第二供电线材与所述第二电线相连接；

或者，所述第一供电线材与所述第三电线相连接，所述第二供电线材与所述第四电线相连接。

优选的，所述信号支线的端部设置有连接头，所述壳体上形成有连接座，所述连接头与所述连接座可拆卸连接，以能够将所述第一线头与所述第一信号线材电连接，所述第二线头与所述第二信号线材电连接。

优选的，所述壳体通过粘合层与外部构件相连接。

优选的，所述壳体上形成有安装孔，所述线束结构还包括紧固件，所述紧固件贯穿所述安装孔，并与外部构件相连接。

第二方面，本实用新型还提供了一种汽车，所述汽车包括车架、功能模块和上述任一实施例所述的线束结构，所述功能模块设有多个，且均安装于所述车架上，各所述功能模块之间通过所述线束结构相连接。

采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：

采用本实用新型的线束结构，各信号转换器均套设在主线束上，各信号支线的一端均连接在各信号转换器上，另一端均连接在各功能模块上，两个功能模块在需要通讯时，一功能模块先将信号通过一信号支线传递给一信号转换器，接着一信号转换器通过主线束将信号传递给另一信号转换器，最后另一信号转换器通过另一信号支线将信号传递至另一功能模块，通过信号转换器的设置，减少了主线束上信号线的设置，进而减少了部分信号线和部分插件的使用，降低了线束结构的复杂性，同时也降低了线束结构的制造成本。

将本实用新型的线束结构应用于汽车，两个功能模块在需要通讯时，一功能模块先将信号通过一信号支线传递给一信号转换器，接着一信号转换器通过主线束将信号传递给另一信号转换器，最后另一信号转换器通过另一信号支线将信号传递至另一功能模块，通过信号转换器的设置，减少了主线束上信号线的设置，降低了线束结构的制造成本，进而降低了汽车的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中汽车的示意图。

图2为图1所示汽车中线束结构的示意图。

图3为图2所示线束结构的部分结构的示意图。

图4为图3所示线束结构的俯视图。

图5为图4中A-A剖视图。

图6为一个实施例中线束结构的控制电路图。

图7为另一个实施例中汽车的线束结构的示意图。

附图标号：10、车架；20、功能模块；21、前灯模块；22、主控模块；24、主驾驶模块；25、副驾驶模块；26、后门模块；27、后灯模块；100、主线束；110、第一主线材；111、第一电线；112、第二电线；120、第二主线材；121、第三电线；122、第四电线；200、分支线束；210、供电支线；211、第一供电线材；212、第二供电线材；220、信号支线；221、第一信号线材；222、第二信号线材；223、连接头；300、信号转换器；310、绕线；311、第一线头；312、第二线头；320、磁环；330、壳体；331、第一通孔；332、第二通孔；333、连接座；334、安装孔；400、电源。

具体实施例

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型实施例提供了一种线束结构，该线束结构主要用于连接汽车内各功能模块，也可以用于连接楼宇、船舶或动车内各功能模块。

请参阅图2至图7，一实施例的线束结构包括主线束100、分支线束200和信号转换器300，分支线束200包括供电支线210和信号支线220，主线束100与电源400连接，供电支线210设有多个，且沿主线束100的延伸轨迹间隔设置，各供电支线210的一端均与主线束100电连接，另一端均用于为各功能模块20供电，以保证各功能模块20可以工作，各功能模块20可就近挂接至主线束100上，各供电支线210在主线束100上间隔设置的距离主要取决于各功能模组所处的位置。

在本实施例中，信号支线220的一端与信号转换器300相连接，另一端用于与功能模块20相连接，信号转换器300设有多个，并分别套设于主线束100上，信号支线220设有多个，并与各信号转换器300和各功能模块20一一对应设置。

现有技术中，当两个距离较远的功能模块20需要通讯时，需要多个信号线通过多个插件连接成一条较长的信号线以满足这两个功能模块20间的通讯，这增加了线束结构的复杂性和生产制造成本。

本实用新型中，各信号转换器300均套设在主线束100上，各信号支线220的一端均连接在各信号转换器300上，另一端均连接在各功能模块20上，两个功能模块20在需要通讯时，一功能模块20先将信号通过一信号支线220传递给一信号转换器300，接着一信号转换器300通过主线束100将信号传递给另一信号转换器300，最后另一信号转换器300通过另一信号支线220将信号传递至另一功能模块20，通过信号转换器300的设置，减少了主线束100上信号线的设置，进而减少了部分信号线和部分插件的使用，降低了线束结构的复杂性，同时也降低了线束结构的制造成本。

在一实施例中，请参阅图1至图5，各信号转换器300均包括绕线310和磁环320，绕线310缠绕于磁环320上，并形成有第一线头311和第二线头312，信号支线220包括与第一线头311相连接的第一信号线材221，以及与第二线头312相连接的第二信号线材222，主线束100穿设于各磁环320的中部。

在汽车中功能模块20可以为前灯模块21、主控模块22、主驾驶模块24、副驾驶模块25、后门模块26或后灯模块27等。

比如，当主驾驶模块24(控件)要与后门模块26(被控件)通讯时，主驾驶模块24通过其第一信号线材221和其第二信号线材222将电压信号加载至绕线310上，此时绕线310上有电流流过，根据通电导线周围存在磁场可得，磁环320上的磁通量将发生变化，由法拉第电磁感应定律可知，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流，因而主线束100上将产生感应电流，感应电流通过主线束100传递至后门模块26所对应的信号转换器300，根据楞次定律可知，当电流经过导线时，导线外部会形成磁场，因而磁环320将受到主线束100给的磁场，当磁场发生变化时，缠绕于磁环320上的绕线310将产生感应电流，感应电流乘以绕线310电阻的阻值将得到电压信号，该电压信号将通过后门模块26的第一信号线材221和第二信号线材222将电压信号传递至后门模块26，进而实现了主驾驶模块24和后门模块26的通讯连接。

由此可以得出，仅需在主驾驶模块24和主驾驶模块24对应的信号转换器300间设置一条信号支线220，以及在后门模块26和后门模块26对应的信号转换器300间设置一条信号支线220，就可实现主驾驶模块24和后门模块26的通讯连接，减少了在主线束100上设置信号线，简化了线束结构。

当需要通讯的两个功能模块20之间的距离越远时，采用本实用新型的线束结构相较于采用传统接线方式越节省信号线，通过挂入主线束100的信号转换器300，实现信号的转换。所有信号通过主线束100，在各信号转换器300之间进行传递。

需要说明的是，一个功能模块20通过信号转换器300将一信号发送至主线束100后，该信号通过主线束100进行传递，其余功能模块20对应的各信号转换器300都可以感应到该信号。信号中包含地址信息，每个地址对应特定的功能模块20，当指定功能模块20感应到信号内地址信息与自身地址相匹配时，该功能模块20才开始接收该信号，否则该功能模块20不会接收该信号。

通过在信号中设置地址信息以保证一个功能模块20可控制对应的功能模块20，避免引起所有功能模块20的动作。

在一实施例中，请参阅图2至图5，以及图7，主线束100包括第一主线材110，以及与第一主线材110相连接的第二主线材120，第一主线材110的一端与电源400相连接，另一端通过第二主线材120与电源400相连接，使得主线束100形成一个闭合回路。

主线束100为闭合环路有助于EMC(Electromagnetic Magnetic Compatibility，电磁兼容性)，以及EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)的效果改善，EMC是指机器在执行应有的功能时，不会受到周围电磁环境的影响，EMI是指干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音。

通过整合第一主线材110和第二主线材120使其达到了较高的利用率，缩短驱动电路与被控件之间的距离，减少大电流远距离传导可能带来的干扰，保证主线束100和外部电子元件不能够发生电磁干扰，进而保证信号转换器300在工作过程中不能够受到外部电子元件的电磁干扰。

进一步的，信号支线220采用带屏蔽层的双绞线，最大限度保证信号的抗干扰能力。

进一步的，各信号转换器300均还包括壳体330，绕线310和磁环320均设于壳体330内，壳体330上设有第一通孔331，第一主线材110穿设于各信号转换器300的第一通孔331和各磁环320的中部，使得第一主线材110可以感应到磁环320上的磁通量发生变化，以使第一主线材110上可产生感应电流。

更进一步的，壳体330上还设有第二通孔332，第二主线材120穿设于各信号转换器300的第二通孔332，可保证第二主线材120更靠近第一主线材110，可降低信号转换器300和主线束100在工作过程中产生的电磁信号对外部电子产品的干扰，以及外部电子产品产生的电磁信号对信号转换器300的干扰，保证主线束100和外部电子产品可以互不影响的工作。

在另一实施例中，第二主线材120通过弯折以使其贴近于壳体330的外部，以使第二主线材120靠近第一主线材110，但第二主线材120弯曲后可能会复原，即很难保证第二主线材120稳定、持续的贴近于第一主线材110。

在一实施例中，请参阅图3至图6，第一主线材110包括第一电线111和第二电线112，第二主线材120包括与第一电线111相连接的第三电线121，以及与第二电线112相连接的第四电线122，第一电线111和第三电线121均为正极线，第二电线112和第四电线122均为负极线，在汽车领域负极线又可称为地线。

第一电线111的一端与电源400的正极相连接，另一端通过第三电线121与电源400的正极相连接，使得第一电线111和第三电线121围合成一个闭合的回路，闭合环路的主线设计有助于EMC、EMI的效果改善，保证主线束100和回路外部的电子产品在工作过程中可以互不影响。

第二电线112的一端与电源400的负极相连接，另一端通过第四电线122与电源400的负极相连接，使得第二电线112和第四电线122围合成一个闭合的回路，闭合环路的主线设计有助于EMC、EMI的效果改善，保证信号转换器300和回路外部的电子产品在工作过程中可以互不影响。

在本实施例中，电源400为12V蓄电池，当然，在其他实施例中，电源400还可为24V蓄电池、220V交流电或380V交流电等，电源400的具体选择需要根据线束结构的使用工况来确定，此处不做具体限制。

在本实施例中，供电支线210包括第一供电线材211和第二供电线材212，第一供电线材211与第一电线111相连接，第二供电线材212与第二电线112相连接。

当然，在其他实施例中，第一供电线材211与第三电线121相连接，第二供电线材212与第四电线122相连接；或者一部分功能模块20的第一供电线材211与第一电线111相连接，第二供电线材212与第二电线112相连接，另一部分功能模块20的第一供电线材211与第三电线121相连接，第二供电线材212与第四电线122相连接。各供电支线210均通过主线束100与电源400连接，以保证各功能模块20可以得到电源400供电。

在一实施例中，请参阅图3至图5，信号支线220的端部设置有连接头223，壳体330上形成有连接座333，连接头223与连接座333可拆卸连接，以能够将第一线头311与第一信号线材221电连接，第二线头312与第二信号线材222电连接，保证信号支线220可将电压信号发送至绕线310上，以及接收绕线310上发出的电压信号。

进一步的，可在第一线头311上设置插针端子，第一信号线材221上设置插孔端子，第二线头312上设置插针端子，第二信号线材222上设置插孔端子，通过插针端子与插孔端子的电性连接，以便于第一线头311和第一信号线材221的电连接，以及第二线头312与第二信号线材222的电连接。

在一实施例中，连接座333上设有外螺纹，连接头223上设有内螺纹，通过内外螺纹的螺纹连接以实现连接头223与连接座333可拆卸连接。

在另一实施例中，连接座333与连接头223为卡扣连接。

在一实施例中，壳体330通过粘合层与外部构件相连接，通过固定壳体330的位置，可避免汽车、动车、船舶在行驶过程中，信号转换器300在主线束100上运动以造成信号支线220被拉断。

在另一实施例中，请参阅图7，壳体330上形成有安装孔334，线束结构还包括紧固件，紧固件贯穿安装孔334，并与外部构件相连接。当信号转换器300损坏后，这种方式相较于胶结连接更便于将信号转换器300拆卸下来换新。

请参阅图1至图7，一实施例的汽车包括车架10、功能模块20和上述任一实施例的线束结构，功能模块20设有多个，且均安装于车架10上，各功能模块20之间通过线束结构相连接。

可以理解的是，两个功能模块20在需要通讯时，一功能模块20先将信号通过一信号支线220传递给一信号转换器300，接着一信号转换器300通过主线束100将信号传递给另一信号转换器300，最后另一信号转换器300通过另一信号支线220将信号传递至另一功能模块20，通过信号转换器300的设置，减少了主线束100上信号线的设置，降低了线束结构的制造成本，通过替换或简化传统汽车错综复杂的线束结构，进而降低了汽车的制造成本。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种线束结构，其特征在于，包括：主线束、分支线束和信号转换器，所述分支线束包括供电支线和信号支线，所述主线束与电源连接，所述供电支线设有多个，且沿所述主线束的延伸轨迹间隔设置，各所述供电支线的一端均与所述主线束电连接，另一端均用于为各功能模块供电；

所述信号支线的一端与所述信号转换器相连接，另一端用于与所述功能模块相连接，所述信号转换器设有多个，并分别套设于所述主线束上，所述信号支线设有多个，并与各所述信号转换器和各所述功能模块一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的线束结构，其特征在于，各所述信号转换器均包括绕线和磁环，所述绕线缠绕于所述磁环上，并形成有第一线头和第二线头，所述信号支线包括与所述第一线头相连接的第一信号线材，以及与所述第二线头相连接的第二信号线材，所述主线束穿设于各所述磁环的中部。

3.根据权利要求2所述的线束结构，其特征在于，所述主线束包括第一主线材，以及与所述第一主线材相连接的第二主线材，所述第一主线材的一端与所述电源相连接，另一端通过所述第二主线材与所述电源相连接；

各所述信号转换器均还包括壳体，所述绕线和所述磁环均设于所述壳体内，所述壳体上设有第一通孔，所述第一主线材穿设于各所述信号转换器的第一通孔和各所述磁环的中部。

4.根据权利要求3所述的线束结构，其特征在于，所述壳体上还设有第二通孔，所述第二主线材穿设于各所述信号转换器的第二通孔。

5.根据权利要求3所述的线束结构，其特征在于，所述第一主线材包括第一电线和第二电线，所述第二主线材包括与所述第一电线相连接的第三电线，以及与所述第二电线相连接的第四电线；

所述第一电线的一端与所述电源的正极相连接，另一端通过所述第三电线与所述电源的正极相连接，所述第二电线的一端与所述电源的负极相连接，另一端通过所述第四电线与所述电源的负极相连接。

6.根据权利要求5所述的线束结构，其特征在于，所述供电支线包括第一供电线材和第二供电线材；

所述第一供电线材与所述第一电线相连接，所述第二供电线材与所述第二电线相连接；

或者，所述第一供电线材与所述第三电线相连接，所述第二供电线材与所述第四电线相连接。

7.根据权利要求3所述的线束结构，其特征在于，所述信号支线的端部设置有连接头，所述壳体上形成有连接座，所述连接头与所述连接座可拆卸连接，以能够将所述第一线头与所述第一信号线材电连接，所述第二线头与所述第二信号线材电连接。

8.根据权利要求3所述的线束结构，其特征在于，所述壳体通过粘合层与外部构件相连接。

9.根据权利要求3所述的线束结构，其特征在于，所述壳体上形成有安装孔，所述线束结构还包括紧固件，所述紧固件贯穿所述安装孔，并与外部构件相连接。

10.一种汽车，其特征在于，包括：车架、功能模块和权利要求1-9任一项所述的线束结构，所述功能模块设有多个，且均安装于所述车架上，各所述功能模块之间通过所述线束结构相连接。