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        整車電路搭鐵點設(shè)計

        2012-04-04 02:55:54林占輝趙繼琛
        客車技術(shù)與研究 2012年4期
        關(guān)鍵詞:汽車設(shè)計

        林占輝,趙繼琛

        (保定長安客車制造有限公司,河北 定州 073000)

        整車電路搭鐵點設(shè)計

        林占輝,趙繼琛

        (保定長安客車制造有限公司,河北 定州 073000)

        主要介紹汽車搭鐵方式及搭鐵點設(shè)計,并對串聯(lián)和并聯(lián)兩種搭鐵方式進行詳細對比。

        車輛電路;搭鐵點;搭鐵方式;搭鐵點設(shè)計

        為了節(jié)約電線材料和方便安裝,汽車電路一般都是采用單線制,即從電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線連接,而用汽車車身骨架、底盤、發(fā)動機等金屬導(dǎo)體作為公共通道構(gòu)成回路的另一導(dǎo)線,這種方式便稱為“搭鐵”。蓄電池的負極接車架稱為“負極搭鐵”;蓄電池的正極接車架稱為“正極搭鐵”[1-2]。根據(jù)我國QC/T 413-2002《汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件》[3]的規(guī)定,汽車采用單線制時,應(yīng)使其負極搭鐵。汽車采用負極搭鐵可以減輕對車架的電化學(xué)腐蝕,減小無線電干擾。

        1 搭鐵類型及方式

        搭鐵的類型主要有:

        1)電源搭鐵。主要是為汽車上各種電器設(shè)備提供回路,使其能正常工作,如各種照明燈具、空調(diào)、刮水電機、電喇叭等電器設(shè)備。

        2)信號搭鐵。指汽車上各種控制器、傳感器、無線設(shè)備、顯示儀表等的搭鐵。

        3)防靜電搭鐵。指容易產(chǎn)生靜電的部件如油箱加油口等設(shè)備的搭鐵。靜電對汽車和駕乘人員有一定危害,而且對較精密的電器無線設(shè)備影響較大。

        搭鐵的方式主要有:

        1)單點搭鐵。指整個電路系統(tǒng)中,只有一個搭鐵點,其他需要搭鐵的電器設(shè)備通過公共地線串聯(lián)到該點,稱為串聯(lián)單點搭鐵;或由各電器設(shè)備分別引出獨立搭鐵點直接接于該點,稱為并聯(lián)單點搭鐵。如圖1所示。

        2)多點搭鐵。指汽車上電子設(shè)備的各個搭鐵點直接接到就近的車體上或直接接到電瓶負極。如圖2所示。

        2 搭鐵方式比較及注意事項

        1)串聯(lián)單點搭鐵方式。串聯(lián)單點搭鐵電路的等效電路如圖3所示。

        設(shè)電器件1、電器件2、電器件3到搭鐵線的電流分別為 I1、I2、I3,各段搭鐵線上的電阻分別為 R1、R2、R3。公用搭鐵線上 A、B、C點的點位分別為 UA、UB、UC,則:

        由上可見,多級電路單點搭鐵的不同搭鐵點處的電位均不為零,可能相差很多且相互影響很大。在設(shè)計線路時,要把低電平電路的電器設(shè)備布置到最靠近G點的位置。此時,該電器件搭鐵線最短,使其受干擾的可能性最低。反之,若把低電平電路的電器設(shè)備布置到高電平的位置,則會使低電平電路電器件相對于基準電位有大的電位差,接地線也最長,容易受到干擾[3]。

        2)并聯(lián)單點搭鐵。并聯(lián)單點搭鐵的等效電路如圖4所示,各電器件搭鐵點的電位分別為

        可見,各電路的地點電位只與本電路的地電流I及地阻抗R有關(guān),不受其他電路的影響,可有效地避免各電器設(shè)備間的公共地阻抗干擾。但是搭鐵線既多且長,會導(dǎo)致線束體積增大[4-5]。

        3)汽車電路搭鐵點設(shè)計注意事項:

        ①發(fā)動機ECU、ABS等裝置對整車性能及安全影響較大,而且容易受其他用電設(shè)備干擾,所以這些電器件搭鐵點一定要單設(shè),即采用多點搭鐵方式。

        ②弱信號的傳感器的搭鐵線應(yīng)單獨搭鐵,且搭鐵點最好設(shè)在距離傳感器較近的位置,以保證信號的真實傳遞[6]。

        ③無線電系統(tǒng)為避免干擾,應(yīng)單獨搭鐵[7-8]。

        ④蓄電池搭鐵線、發(fā)動機搭鐵線等因電線截面積較大,通過的電流也較大,因此,需要控制好長度和走向,減小電壓降,增加安全性。

        ⑤對于關(guān)鍵安全的電器設(shè)備如安全氣囊,搭鐵線不僅要單設(shè),而且要采用復(fù)式搭鐵,以免一處搭鐵失效,系統(tǒng)可以通過另一搭鐵點搭鐵,確保系統(tǒng)安全工作[7]。

        ⑥一般電器設(shè)備可根據(jù)具體布置情況相互組合公用搭鐵點,采用單點與多點組合方式搭鐵,避免搭鐵線過長,造成不必要的電壓降。

        ⑦信號搭鐵和電源搭鐵不能鉚接,必須分開搭鐵,以避免信號間的相互干擾[9]。

        3 結(jié)束語

        搭鐵線設(shè)計是汽車線束設(shè)計中很重要的部分,汽車搭鐵線在汽車電路中起著重要作用,一是保證各電器設(shè)備形成良好的電氣回路,使其能夠正常工作;二是保證信號完整不失真的傳遞。因此,汽車電路中各電器設(shè)備搭鐵點的設(shè)計,要根據(jù)用電設(shè)備的性質(zhì)、功能進行合理的布置,以保證汽車上各電器設(shè)備的良好工作狀態(tài)[9]。

        [1]蹇小平,麻有良.汽車電器與電子技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2006.

        [2]邊煥鶴.汽車電器與電子設(shè)備[M].北京:人民交通出版社,1997.

        [3]QC/T413-2002,汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件[S].

        [4]林富昌,李化.電磁兼容原理及應(yīng)用[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.

        [5]羅峰,孫澤昌.汽車CAN總線系統(tǒng)原理、設(shè)計與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010.1.

        [6]張震華,楊三軍.淺談汽車線束搭鐵設(shè)計[J].汽車電器,2010,(1):14-18.

        [7]吁苗,帥希士.整車線束設(shè)計及搭鐵策略分析[J].汽車電器,2010,(1):6-8.

        [8]陳全世.先進電動汽車技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.7.

        [9]仵艷.客車電氣系統(tǒng)的設(shè)計原則和安裝要求[J].客車技術(shù)與研究,2006,28(4):34-35.

        修改稿日期:2012-05-31

        Design of Vehicle Circuit Grounding

        LINZhan-hui,ZHAOJi-chen
        (Changan Bus Manufacture Co.,Ltd,Dingzhou 073000,China)

        The authors introduce the design ofgrounding type and groundingpoint,and compare twomodes ofseries and parallel grounding types in details.

        vehicle circuit;groundingpoint;groundingtype;design ofgroundingpoint

        U463.6

        B

        1006-3331(2012)04-0039-02

        林占輝(1980-),男,工程師;從事客車整車電器系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)、電器件匹配設(shè)計工作。

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