提要:線束設(shè)計內(nèi)容包含線束所要實現(xiàn)的電氣功能、電器要求,線束的尺寸、保護、固定方式以及線束之間和線束與汽車電器之間的連接方式。
隨著人們對汽車的安全性、舒適性和經(jīng)濟性的要求越來越高,汽車上的電器配置、功能也越來越多,所以連接各個電器件的線束也越來越復(fù)雜,成為當(dāng)代汽車故障的多發(fā)環(huán)節(jié),也因此在汽車設(shè)計和生產(chǎn)制造中受到越來越多的關(guān)注。下面簡要闡述一下汽車線束圖設(shè)計工作內(nèi)容。
一、原理圖設(shè)計與計算
1.1 根據(jù)《電氣設(shè)計任務(wù)書》要求的電氣配置和技術(shù)要求繪制電氣原理圖。
1.2 根據(jù)各用電器功率確定保險容量及線徑大小,同時對每個電氣子系統(tǒng)進行載荷分配,確定總保險的容量。
1.3 計算導(dǎo)線線徑:
依據(jù)公式
中:I——電流,A; P——電器件功率,W;U——電壓,V;A——線徑,mm2;ρ——銅電阻率(約為0.0185Ωmm2/m);L=導(dǎo)線長度,m;U ——允許最大的電壓降損失。
同時也要考慮下列情況:
a. 導(dǎo)線過長可適當(dāng)將線徑放大;
b. 導(dǎo)線經(jīng)多個插接件轉(zhuǎn)接后連接到用電器的情況,考慮端子電壓降較大,可適當(dāng)將線徑放大。
1.4 不同形式的導(dǎo)線具有不同的允許電流的線路電壓降。
二、 繪制三維布線圖
2.1 根據(jù)各個電器件的位置不同,確定三維布線的形式,目前國際上通用的布線形式一般為E型和H型;
2.2 模擬仿真不同區(qū)域的線束直徑;
2.3 考慮線束過孔的密封與保護。
2.4 線束的固定孔位與固定形式確定。
2.5 理論上講,一根線束連接所有的電器件是最合理的,但實際裝車時是根本做不到的,所以線束要合理分塊,在方便裝配的情況下,盡量采用系統(tǒng)化設(shè)計。
2.6 搭鐵點設(shè)計在線束設(shè)計中是很重要的,否則會造成信號干擾,影響某些電器的功能實現(xiàn);根據(jù)車型不同設(shè)計成多個接地點,搭鐵的設(shè)計應(yīng)滿足以下幾點:
a. 弱信號傳感器的應(yīng)單獨且就近搭鐵,保證信號正常傳輸;
b. 各ECU應(yīng)單獨搭鐵,防止被干擾;
c. 蓄電池負(fù)極搭鐵和發(fā)動機、變速箱搭鐵要慎重考慮。
三、 設(shè)計二維線束圖
3.1 配電盒
配電盒(保險和繼電器)是整車電氣的核心,起到:分配負(fù)荷、集中供電、節(jié)省空間、簡化線束、降低成本和方便檢修的作用。一般根據(jù)需要可設(shè)計成1到2個。
一些新開發(fā)車型的配電盒已兼有電子控制的功能;并且無觸點、無保險絲的中央控制盒也將越來越有市場。
3.2 導(dǎo)線顏色的選用
導(dǎo)線顏色的選用依據(jù)ZB T 35002《汽車用低壓電線的顏色》執(zhí)行。
.3 插接件的選用
a. 依據(jù)導(dǎo)線線徑和通過電流大小選用插接件;
b. 發(fā)動機艙選用密封插接件;
c. 優(yōu)先選用雙彈簧式壓緊結(jié)構(gòu)的插接件,減小接觸電阻。
3.4 線束包扎方式
a. 駕駛室內(nèi)一般用膠帶間隔纏繞;
b. 儀表板內(nèi)一般采用膠帶緊密纏繞;
c. 地板上或離發(fā)動機較遠的部位、一般采用阻燃波紋管包扎;
e. 車門內(nèi)部、行李箱門內(nèi)部一般采用粘帶或工業(yè)塑料布的包扎形式;
f. 離發(fā)動機較近的區(qū)域有些采用穿隔熱的玻璃絲套管或線束纏扎玻璃絲帶。
除了以上之外,還應(yīng)注意:讀寫線圈與防盜ECU之間的距離,防止信號傳輸衰減;各個傳輸信號的電器件如“氧傳感器”、“爆震傳感器”、“讀寫線圈”等應(yīng)選用LE-SE信號線或AVSS屏蔽線等線種。