本文針對(duì)于汽車電路中的主體部分汽車線束,分析總結(jié)了汽車線束中接插件及電纜的選取原則,提出了汽車電路中的原則與布置方法。
一、引言
車線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體,連接汽車的電氣電子部件并使之發(fā)揮功能,沒(méi)有線束也就不存在汽車電路。隨著人們對(duì)汽車的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性和排放性要求的提高,汽車功能的增加,電子控制技術(shù)的普遍應(yīng)用,電器件越來(lái)越多,汽車上的電路數(shù)量與用電量顯著增加,從而導(dǎo)致連接各個(gè)電器件的線束也越來(lái)越復(fù)雜,成為當(dāng)代汽車故障的多發(fā)環(huán)節(jié),也因此線束在汽車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造中受到越來(lái)越多的關(guān)注。
本文中將重點(diǎn)闡述如何提高汽車線束的綜合性能設(shè)計(jì)以及在生產(chǎn)制造過(guò)程中如何使大量線束在有限的汽車空間中更有效合理布置,降低整車的故障率,使汽車線束發(fā)揮更大的功能。
二、接插件與電纜的設(shè)計(jì)選取
(一)接插件的選取
插接件是線束的核心部件,插接件的性能直接決定著線束整體的性能,而且對(duì)全車的電器穩(wěn)定性、安全性起著決定性的作用。
插接件選取要保證與電器件的良好接觸,使接觸電阻降為最低,提高可靠性,優(yōu)先選用雙彈簧式壓緊結(jié)構(gòu)的插接件。根據(jù)導(dǎo)線的截面積和通過(guò)電流的大小合理選擇插接件。發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)對(duì)接的護(hù)套一定要選擇防水性護(hù)套;在同一條線束中若用同一種護(hù)套,其顏色一定要有區(qū)別;對(duì)于要求性能較高的安全氣囊、ABS、ECU 等用的端子插接件,應(yīng)優(yōu)先選用鍍金件以保證安全可靠性;不同規(guī)格的插接件可承載的電流一般如下:1 系列,10A 左右;2.2 或3 系列,20A 左右;4.8 系列,30A左右;6.3系列,45A 左右;7.8或9.5系列,60A左右。
(二)電纜的選取設(shè)計(jì)
1.導(dǎo)線類型的選擇
線束設(shè)計(jì)選用導(dǎo)線類型重點(diǎn)考慮線束所處的環(huán)境和功能。例如:發(fā)動(dòng)機(jī)周圍環(huán)境溫度高,腐蝕性氣體和液體也很多。因此,一定要使用耐高溫、耐油、耐振動(dòng)、耐摩擦導(dǎo)線;行李廂蓋上的導(dǎo)線要在低溫下保持其彈性,所以要選用冷彈性導(dǎo)線保證其正常工作;弱信號(hào)傳感器要用屏蔽導(dǎo)線,例如爆震傳感器和曲軸位置傳感器、ABS 輪速傳感器等。
汽車線束常用的導(dǎo)線通常使用多股絞合銅導(dǎo)線,絕緣皮為PVC 絕緣材料。線束用導(dǎo)線要有耐溫、耐油、耐磨、防水、防腐蝕、抗氧化、阻燃等特性。
2.計(jì)算選取導(dǎo)線截面積
根據(jù)不同的工作環(huán)境和溫度大小適當(dāng)改變導(dǎo)線的截面積;根據(jù)導(dǎo)線的走向、插接件的數(shù)量(即電壓降的大?。┻m當(dāng)改變導(dǎo)線的截面積。
關(guān)于導(dǎo)線截面積的計(jì)算,也有一些專家總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)公式:
I=P/UsA=IρL/Ud
式中:I—電流;P—功率;Us—系統(tǒng)電壓;A—導(dǎo)線截面積;Ud—允許最大電壓降損失;ρ—銅電阻率;L—導(dǎo)線長(zhǎng)度。
三、線束布置
(一)線束布置基本要求
線束的布置主要應(yīng)著重考慮線束的走向,安裝與維修的易操作性以及線束的保護(hù)與固定的注意事項(xiàng)
1.線束走向原則
線束應(yīng)沿著車身的邊,槽,梁等部位走線,以避免線束承受壓力;為了降低線束的長(zhǎng)度,盡量選擇H型布線;確保與運(yùn)動(dòng)件之間留有安全距離g、車身外部插接件應(yīng)注意防塵防水;對(duì)于線徑d小于等于35mm的線束,線束內(nèi)圓角半徑r應(yīng)大于d。當(dāng)線徑d大于35mm時(shí),線束內(nèi)圓角半徑r應(yīng)大于1.2d;不允許出現(xiàn)大于300mm的隔空布線;插接件盡量避免垂直布置,以防塵防水。
2.線束的安裝與維修注意事項(xiàng)
所有線束的插接件應(yīng)布置在手可以觸及的位置,或簡(jiǎn)單拆卸一些車身件后,可以觸及插接件;對(duì)于只能用一只手插拔的插接件,另一端插接件應(yīng)固定在車身上;插接件末端的線束應(yīng)預(yù)留一定的長(zhǎng)度,以便于插接件的插拔,對(duì)于開(kāi)關(guān)端的線束,建議預(yù)留80-100mm。儀表,音響,空調(diào)面板等維修率比較高的電器件,其后端線束預(yù)留到可以容易插拔的長(zhǎng)度;線束要充分考慮可更換性,因而要根據(jù)車型的實(shí)際情況和結(jié)構(gòu),進(jìn)行合理分段。
(二)線束三維布局走向設(shè)計(jì)
此流程主要是模擬仿真不同區(qū)域的線束走向、直徑,考慮線束過(guò)孔的密封和保護(hù),模擬線束的固定孔位和固定方式等。
四、結(jié)語(yǔ)
本文主要從接插件及電纜的選取,線束的布置原則等幾個(gè)方面闡述了汽車線束在汽車電路中設(shè)計(jì)方法,對(duì)于解決大量線束在有限的汽車空間中更有效合理布置具有一定的借鑒意義。