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汽車線束設(shè)計流程與原則

汽車線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體,沒有線束也就不存在汽車電路。隨著人們對汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性和排放性要求的提高,汽車線束變得越來越復(fù)雜,但車身給予線束的空間卻越來越小。因此,如何提高汽車線束的綜合性能設(shè)計便成為關(guān)注的焦點,而且汽車線束制造廠家不再單純地搞線束后期設(shè)計和制造,和汽車主機(jī)廠家聯(lián)合進(jìn)行前期開發(fā)成為必然的趨勢。下面就談?wù)劸€束的一般設(shè)計流程和設(shè)計原則。

一、電源分配設(shè)計

汽車的供電系統(tǒng)設(shè)計是否合理,直接關(guān)系到汽車電器件的正常工作與否和全車的安全性,因此世界各國的汽車線束設(shè)計出發(fā)點基本都是以安全為主。整車電氣系統(tǒng)基本上由3個部分組成:蓄電池直接供電系統(tǒng)(一般稱常電或30電)。這部分的電源所接負(fù)載一般都是汽車的安全件或重要件,主要目的是在為這些件提供電能時盡量少的加以控制,確保這些件即使汽車發(fā)動不起來也能短暫正常工作,以方便到站點維修等。如:發(fā)動機(jī)ECU及發(fā)動機(jī)傳感器的工作電源、燃油泵的工作電源、ABS控制器的電源、診斷接口電源等。點火開關(guān)控制的供電系統(tǒng)(一般稱為IG檔、15電或ON檔電)。這部分電器件基本上是在發(fā)動機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下才使用,取自發(fā)電機(jī)的電源,避免了為蓄電池充電時爭電源的可能性。如:儀表電源、制動燈電源、安全氣囊電源等。發(fā)動機(jī)起動時卸掉負(fù)載的電源(一般稱為ACC電源)。這部分電器件一般所帶的負(fù)載較大,且在汽車起動時不必工作。一般有點煙器電源、空調(diào)電源、收放機(jī)電源、刮水器電源等。  

二、線路保護(hù)設(shè)計

線路保護(hù)就是要對導(dǎo)線加以保護(hù),兼顧對回路電器件的保護(hù)。保護(hù)裝置主要有熔斷器、斷路器和易熔線。

1、熔斷器的選取原則發(fā)動機(jī)ECU、ABS等對整車性能及安全影響大,另外,易受其他用電設(shè)備千擾的電器件必須單設(shè)熔斷器。發(fā)動機(jī)傳感器、各類報警信號燈和外部照明燈、喇叭等電器件對整車性能及安全影響也較大,但該類電負(fù)荷對相互間的干擾并不敏感。因此,這類電負(fù)荷可以根據(jù)情況相互組合,共同使用一個熔斷器。對于為增加舒適性而設(shè)置的普通電器件類的電負(fù)荷可以根據(jù)情況相互組合,共同使用一個熔斷器。熔斷器分快熔式和慢熔式??烊凼饺蹟嗥鞯闹饕考羌?xì)錫線,其中片式熔斷器結(jié)構(gòu)簡單、可靠性和耐振好、易檢測,所以被廣泛采用;慢熔式熔斷器實際上是錫合金片,這種結(jié)構(gòu)的熔斷器一般串接到感性負(fù)載的電路中,如電機(jī)電路。        電阻型的負(fù)載與電感型的負(fù)載盡量避開使用同一個熔斷器。一般根據(jù)電器件的最大連續(xù)工作電流計算并確定熔斷器容量,可按經(jīng)驗公式:熔斷器額定容量=電路最大工作電流÷80%(或70%)。 

 2、斷路器

斷路器最大的特點是可恢復(fù)性,但其成本較高,使用較少。斷路器一般都是熱敏機(jī)械裝置,它利用兩種金屬的不同熱變形,使觸點開閉或自行接通。新型的斷路器,使用PTC固體材料作為過流保護(hù)元件,它是一種正溫度系數(shù)的電阻,根據(jù)電流或溫度的高低斷開或接通。這種保護(hù)元件的最大優(yōu)勢是當(dāng)故障排除后能自動接通,不需人工調(diào)節(jié)和拆換。

 3、易熔線易熔線的特點是當(dāng)線路通過極大的過載電流時,易熔線能在一定的時間內(nèi)(一般≤5s)熔斷,從而切斷電源,防止產(chǎn)生惡性事故。易熔線也是由導(dǎo)體和絕緣層構(gòu)成,絕緣層一般為氯磺化聚乙烯材料,因為絕緣層較厚,所以看。起來比同規(guī)格的導(dǎo)線粗。        易熔線一般接在蓄電池直接引出的電路中。易熔線的常用的公稱截面有0.3mm2、0.5mm2、0.75mm2、1.0mm2、1.5mm2,甚至還有8mm2等更大截面的易熔線。易熔線的導(dǎo)線線段長度分為(50±5)mm、(100±10)mm、(150±15)mm3種。易熔線應(yīng)有明顯的標(biāo)志,當(dāng)其熔斷后,其標(biāo)志仍應(yīng)存在以便于更換。易熔線的熔斷特性如表1所示。

三、繼電器的選取設(shè)計繼電器分為電流式和電壓式2種。一般根據(jù)用電器的功率和開關(guān)的承載能力來決定是否選用繼電器。常用繼電器的設(shè)備一般有刮水器、喇叭、除霜、前照燈、霧燈、風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)向燈(閃光器)等。繼電器分6V、12V、24V3種,常用的繼電器額定電壓為12V。選用繼電器要參考的技術(shù)要求:①可靠性好;②性能穩(wěn)定;③質(zhì)量輕、體積小、壽命長,對周圍元器件影響?。虎芙Y(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、成本低。

4、搭鐵分配設(shè)計原則發(fā)動機(jī)ECU、ABS等對整車性能及安全影響大,且易受其他用電設(shè)備干擾,所以這些件的搭鐵點一定要單設(shè)。對于安全氣囊系統(tǒng),它的搭鐵點不僅應(yīng)單設(shè),而且為了確保其安全可靠,最好采用復(fù)式搭鐵。其目的是其中一處搭鐵失效,系統(tǒng)可以通過另一搭鐵點搭鐵,確保系統(tǒng)安全工作。無線電系統(tǒng)為避免干擾,也要單獨(dú)搭鐵。弱信號傳感器的搭鐵最好獨(dú)立,搭鐵點最好是在離傳感器較近的位置,以保證信號的真實傳遞。其他電器件可根據(jù)具體布置情況相互組合共用搭鐵點。原則是就近搭鐵,避免搭鐵線過長,造成不必要的電壓降。蓄電池負(fù)極線、發(fā)動機(jī)搭鐵線等因?qū)Ь€截面較大,因此一定要控制好線長和走向,減小電壓降;為增加安全性,發(fā)動機(jī)、車身一般要單獨(dú)連到蓄電池負(fù)極搭鐵;

搭鐵方式:一是通過孔式接頭搭鐵,此法一定要在接頭的尾部烤上熱縮管絕緣;二是通過內(nèi)部短接的護(hù)套直接搭鐵。


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