浅谈汽车线束搭铁线设计
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浅谈汽车线束搭铁线设计摘要:在汽车电器的工作过程中,发电机和电池的正极作为电源输入提供电流源,电池的负极、车身和电器的负极连接在一起,以确保电路的完整性。
在负回路中,连接点称为搭铁点,连接线称为搭铁线。
单线制搭铁方式是目前大多数汽车使用的一种地面处理方法。
本本文主要论述汽车线束搭铁线设计。
关键词:汽车线束;搭铁线;设计;分析;研究1与车辆线束可靠连接的重要性随着汽车技术的不断创新,越来越多的电器装备在汽车上。
某些电器的特殊接地要求也有所增加,导致汽车上的连接点和连接线数量不断增加。
因此,确保线束的可靠性是线束设计和生产过程中的一项重要任务。
搭铁作为整个电流回路的一部分,其可靠性直接影响着用电器功能的实现。
若搭铁设计不好,不仅会导致回路电压降增大、不同搭铁之间的串扰、引发用电器故障,更严重的还会导致线束烧蚀等问题。
因此,汽车搭铁的可靠性及合理性就显得尤为重要。
2搭铁设计策略2.1搭接分配设计原则1.独立接地装置对于安全气囊系统来说,由于车辆的过电压或隐藏路径,很容易错误地启动和引爆安全气囊,从而使驾驶员受到不必要的伤害或冲击。
因此,应单独设置气囊系统接地点。
对于发动机控制单元和ABS控制单元,一旦发生接地故障,将影响整个发动机的性能和车辆的行驶状态。
如果严重,将导致发动机停机、发动机无法控制、车辆失控等。
对于这些控制单元,为了避免其他电器的干扰,接地点需要独立接地。
对于某些传感器,其工作时产生的信号极为微弱,即使经过放大处理,也容易受到其他电器的影响,因此需要将搭铁点设置在传感器位置附近,并独立接地,以确保信号传输不衰减,不受干扰。
2.接地至同一系统在同一系统中,在符合就近接地原则的前提下,使用同一连接点可以减少非连接点之间的悬挂电位差对系统可靠性的影响。
对于没有总线系统的车辆,由于缺少燃油泵控制单元,燃油传感器产生的信号需要通过电线直接传递到仪表控制单元,仪表控制单元处理燃油表以指示燃油油位。
尽管燃油传感器远离仪表,但燃油传感器和仪表控制单元必须接地在同一点,以确保燃油表的准确性。
汽车线束搭铁设计详解摘要:本文主要介绍线束搭铁设计策略,搭铁点选择以及搭铁形式。
随着汽车的日渐普及,汽车电器的发展日新月异,人们对汽车的安全性、舒适性、经济性和排放性的要求越来越高。
伴随着科技进步,很多先进的电子技术应用在汽车行业,以提高汽车的安全性、舒适性及经济性,汽车的电器集成化程度越来越高,汽车线束就变得越来越复杂,设计和生产制作过程控制难度越来越大。
而汽车电路中最重要的因素之一—搭铁点的设计就显得尤为重要。
首先是搭铁的回路增加,其次是需要搭铁的功能越来越多,搭铁数量选择等都需要考虑更多的因素,因此本文主要研究当前环境下整车电路线束搭铁的设计策略。
线束搭铁设计要体现:安全、可靠、稳定、合理、经济。
从以下3个方面来分析整车电路的搭铁设计。
1 搭铁分配设计原则1.1搭铁种类介绍整车地:顾名思义就是整车电路的地,它是由蓄电池负极直接接到车身,使车身成为一个大的负极,所有的搭铁点都是通过车身搭铁,因此汽车电路中的接地又被称之为搭铁。
功率地:主要是指大功率用电设备的搭铁,例如发动机冷却风扇、刮水电动机、玻璃升降电动机、空调鼓风机、座椅调节电动机、天窗电动机、门锁电动机等。
这些用电器的电流一般较大,会对其他弱电流或信号线产生干扰。
信号地:一般指小电流信号的搭铁,有模拟信号、数字信号等,信号一般比较敏感,容易被干扰。
屏蔽层搭铁:对于娱乐系统天线及高电压工作用电器,由于其工作过程中对周围电磁场影响较大,必须采用单芯屏蔽线,以达到保证接收信号准确,且对周围线束电磁场影响最小作用。
而单芯屏蔽线屏蔽层,直接通过搭铁点接到整车地。
如发动机点火线圈供电回路,工作过程会产生上万伏高电压,对周围信号线干扰极大,甚至会导致整车EMC不通过,需采用单芯屏蔽线,屏蔽层接车身搭铁。
1.2搭铁原则总体来说,搭铁点分配有3个原则。
1)强弱电分开搭铁原则如电动机类产品属于大电流用电器,要与信号线及控制回路等小电流搭铁分开。
2)安全件单独搭铁原则如安全气囊模块、ABS、ECM等对整车性能及安全影响大的模块,要采用单独搭铁;针对前照灯搭铁,考虑一个搭铁失效后,另一个可以继续使用,必须将左右前照灯分开搭铁。
浅谈汽车线束搭铁线设计汽车线束与汽车电子部件息息相关,线束是很多汽车部件的集合,其中就包括搭铁线。
搭铁线的设计和布置很重要,它的质量和良好性能对整个汽车电器的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
首先,搭铁线的设计原则是必须与汽车的其他部件相匹配。
在选择搭铁线时,必须考虑汽车电子部件的特性、功能和性能要求。
同时,需要考虑线束的布置与车身的“地面”等一些因素,以保证电信号的良好传输。
其次,为了确保电器系统的稳定性,我们需要在线束设计时遵循一些基本规则。
首先是在布线过程中要遵循可靠性原则,尽可能降低因堆积、摩擦和挤压等原因导致的线束短路或其它损害的风险。
线束内的电线应该有足够的强度来保护不受机械磨损或粘接的因素干扰。
同时,搭铁线必须足够厚,以确保电器回路从电源流出、经过线束传输数据,在其他设备上找到地面的路径必须非常明确。
其次,布线的方式也应该注意。
线束的引出端最好以对称的方式分布,这可以减少线束内部的交叉干扰,使电信号的传输更加稳定。
在布线完毕后,我们可以在搭铁线上安装专门的屏蔽设备,以保证线束内的电子元件不受来自外界的电磁噪音和电波的干扰。
最后,在设计和制造线束时,应该注重制造过程中的协调和协作。
汽车部件制造的各个阶段都离不开严格的标准和规范,因此,不同部件之间的联合配合也至关重要。
例如,在制造搭铁线时,需要与其它部件的制造工序协调,如挡泥板、地窝罐等等。
必须确保每个部分都精细、准确地计算,并分别进行检测,提高效率的同时提高可靠性。
总之,汽车线束搭铁线的设计是非常重要的,需要考虑如何提高其稳定性、满足汽车电子部件的工作要求,并经过精细的制造和协调加以实现。
仅有这些基本原则的匹配,我们才能保证某一部件在各种路况下稳定、要求如一,达到好的使用效果和稳定可靠的性能。
在汽车电子部件中,线束搭铁线的重要性不容忽视。
它的作用主要是将车辆的各种电子元件连接起来,如引擎控制系统、灯光控制系统、车门控制系统、音响等等。
汽车线束搭铁点位置设计原理
汽车线束搭铁点位置设计原理主要基于以下几个方面考虑:
1. 电磁兼容性:搭铁点的位置设计应考虑到线束中可能存在的电磁干扰源,如发动机、点火系统等。
将搭铁点设置在离这些干扰源较远的位置,可以最大程度地减小电磁干扰对线束的影响。
2. 线束布线及机械结构:线束的布线和机械结构会受到各种力的作用,包括振动、拉力和冲击等。
搭铁点应设置在结构稳定、刚度较高的位置,以提供良好的机械支撑和保护。
3. 接地要求:搭铁点需要提供良好的接地功能,确保线束中的电流有一个可靠的回路。
常见的搭铁点设计原理包括:与车身接地、与发动机接地、与电池负极接地等。
应根据具体的电路要求和安全标准选择合适的接地点。
4. 绝缘保护:搭铁点应设置在相对干燥、无污染的环境中,且应采取适当的绝缘保护措施,防止搭铁点受到水、灰尘等外界环境的污染和腐蚀,避免对线束的性能和寿命产生不良影响。
5. 安装便捷性:搭铁点应设计成易于安装和维护的结构,方便操作人员进行线束的安装、维修和更换。
此外,还应考虑搭铁点的数量和分布情况,以便满足线束的电气性能要求。
综上所述,汽车线束搭铁点位置设计原理主要考虑到电磁兼容性、线束布线及机械结构、接地要求、绝缘保护和安装便捷性
等因素。
根据具体车型和电路要求,合理选择搭铁点位置,可以提高线束的性能和可靠性。
整车线束搭铁设计随着汽车技术的高速发展,电器设备的集成化也越来越高,很多自动化和智能化的电器设备被应用在汽车上,以满足人们对汽车的动力性、经济型、可靠性、安全性、舒适性以及排放性的要求,因此车辆上的线束也越来越复杂,在设计和生产过程中控制难度也越来越大。
而搭铁线路和搭铁点设计的好坏将影响电气部件的功能,进而影响汽车性能。
在常见的电气线束设计问题中,由于搭铁线束或搭铁点的不佳设计而导致发动机ECU不能正常工作、发动机冒黑烟、电气部件的信号受干扰等的情况。
所以搭铁线路的设计以及搭铁点选择的成为汽车线束设计的重要环节之一。
1、汽车线束搭铁原理汽车电气系统采用的是负极搭铁和单线制的设计原则。
负极搭铁是指蓄电池负极接金属车架。
单线制也称单线连接,是指汽车上所有电气部件的正极均采用导线相互连接,而负极则直接或间接通过导线与金属车架或车身金属部分相连,即搭铁,也称接地。
任何—个电路都是从电源正极出发,经导线经用电设备再由负极导线搭铁,通过车架或车身流回电源负极形成回路。
1.1 搭铁等效电路在电气线束设计中,因受整车结构等限制,除了多点搭铁,很多电器部件负极搭铁点采用共压的单点搭铁方式。
负极单点共压搭铁的方式可以分为3种,串联单点共压搭铁,并联单点共压搭铁,混联单点共压搭铁。
a.多点搭铁。
多点搭铁是指电器部件的各个搭铁点直接就近接到金属车体上,各个部件都是单独搭铁,不与其他电器部件搭铁发生联系的搭铁方式,其等效电路图如图1所示。
图1 多点搭铁等效电路从图1中可以看出,电器部件1、电器部件2、电器部件3的电流为,Il、I2、I3,通过搭铁线与金属车架相连,线阻与搭铁点接触电阻等效为R1、R2、R3,各个电器部件未与其它电器部件发生联系。
从等效电路中可以看出,此种搭铁方式可使各个部件不受其它电器部件的干扰,但搭铁点比较多,在实际的设计中由于受底盘车身结构限制,现场施工、检修不便等因素影响,采用此方法存在一定困难。
故在客车线束搭铁设计中,不采用多点搭铁的方式。
整车低压线束搭铁设计摘要:车辆的电源分配和搭接设计是汽车线束设计的核心部分。
良好的搭铁设计是电力传输和信号传输的重要保证。
如果搭铁设计不当,容易造成信号干扰,影响电器功能实现。
本文将详细阐述汽车线束搭铁设计。
关键词:整车线束;低压线束;搭铁线束1搭铁的概念和功能汽车中的所有电器都是并联的,所有电路都有正负极。
汽车电气系统采用单线制,即蓄电池负极与车身钣金相连,各电器件通过就近搭铁形成电源回路。
汽车上的负极线通常被称为搭接线。
这样可以有效的节省线束长度,减低线束成本和重量。
搭铁的质量是汽车电气设备性能的关键。
搭铁点分布在汽车的整个车身上,主要集中在仪表板管梁、车身地板、前机舱等部位,一些车身钣金件容易沾泥、沾油或生锈,这些情况会产生钣金锈蚀,最终导致搭铁功能失效。
例如,搭铁点处车身上有油漆,发动机铁丝紧固螺栓松动,或者搭铁端子的耐腐蚀性差,都会导致搭铁点锈蚀,严重影响电器件的正常工作。
因此,线束搭铁设计必须确保其合理性和防腐蚀性。
2搭铁点的分类与介绍1)电源搭铁蓄电池负极桩头上的零电位。
2)整车搭铁整车上互相导通的,可导电的车身钣金、底盘或者发动机零部件等。
3)电源信号搭铁整车上各类电气元器件的电源馈线。
按照回路中的电流的大小/波形,可划分为“脏搭铁”或者“干净搭铁”。
干净搭铁:峰值电流小于1 A的搭铁,如传感器信号反馈或者不同零部件之间的控制信号(例如网络通信)。
脏搭铁:峰值电流大于1 A的脉冲宽度调制负载和大于1 A的开关负载,如电机类和开关类负载。
4)射频搭铁经常被用作控制射频干扰的搭铁。
这类搭铁一般都是通过装配直接装在车身钣金上,不能用作任何搭铁电流的旁路。
5)天线搭铁,如:收音机天线搭铁。
3搭铁设计3.1搭铁类型1)根据连接点处的回路数量进行分类。
公共搭接:金属部件上的搭接点连接多个车载电气设备;单独接合:电气设备在金属部件(如主体或框架)上有单独的接合点。
2)按电气设备类型分类。
汽车线束设计及搭铁分析[摘要]合理设计汽车线束能够在很大程度上提高汽车的整体性能。
本文首先介绍了线束设计中保护器件和导线的选取原则,然后对搭铁策略进行了分析,最后对线束的一些布置原则进行了探讨。
【关键字】线束设计;线束布置;搭铁分析一、引言随着经济社会的进步,人们对汽车技术的要求不断提高,开始注重汽车智能化的发展及应用。
为使汽车具备更高的可操作性、安全性与舒适性,要在汽车内部应用更多种类的电气设备,这就增加了电气设备在搭铁工序时的复杂性。
为了降低导线的安装难度、抑制无线电的干扰并避免浪费导线材料。
目前,汽车线束多使用单线制布线方式,其具体指电源和电气设备所构成的回路用一根导线相连,将汽车车身金属部件作为公共负极并与蓄电池的负极相连,即所谓的“负极搭铁”。
各个电气设备用电回路互相并联,均从电源引出,止于“负极搭铁”端。
然而,搭铁端导线非常密集,若搭铁设计不当,必然导致流经电气设备的电流发生变化,产生电位差,从而影响设备的性能。
因此,了解汽车线束设计中的一些设计原则是很有必要的。
二、线路保护设计设计线路保护的目的是保护汽车电器及其导线。
通常在线路保护设计时,需考虑以下几个方面。
1、熔断器(1)一些容易受到电负荷干扰的电气设备需要单独增设熔断器,例如发动机ECU,汽车防抱死系统ABS等;(2)一些受电负荷干扰影响较小的电气设备可以共用一个熔断器,例如照明系统、仪表指示灯、发动机传感器等;(3)不同类型的负载不可共用一个熔断器,比如电阻型和电感型两类电气设备;(4)计算熔断器容量的经验公式为,熔断器额定容量=电路最大工作电流÷80%。
2、断路器作为一种热敏机械装置,断路器具有可恢复性,其利用不同金属受热变形程度不一致,断路器触点自行开关。
若因电路过载,流经断路器的电流过大,则温度便会升高,断路器便会动作,断开熔断器,切断电流,当温度恢复到正常时,熔断器便会自行接通。
一些易受电流波动影响的电路,应选择安装断路器,如门锁和电动车窗。
汽车线束设计综述汽车上的电源和各种电气零件通过线束来实现电路物理连接,线束分布遍布全车。
如果把发动机比作汽车心脏的话,那么线束就是汽车的神经网络系统它负责整车各个电器零件之间的信息传递工作。
随着人们对舒适性、经济性、安全性要求的不断提高,汽车上的电子产品种类也在不断增加,汽车线束越来越复杂线束的故障率也相应增加。
这就要求提高线束的可靠性和耐久性等性能,在这里笔者就汽车线束设计、工艺、生产及检验方面的知识同各位同仁探讨一下。
1、电气原理图的设计、计算汽车线束是全车汽车电气原理的物理表现形式,因此应先有电气原理图再有线束图进而根据线束图生产线束,在设计电气原理图前应具备以下条件:1.1掌握《电气设计任务书》的技术要求和全车电气配置情况;1.2根据电气负载功率消耗确定熔断器容量大小、计算导线线径并根据负载工作原理和功能要求进行载荷分配,确定电路的保护方式及确定总保险的容量。
《电气设计任务书》的技术要求和全车电气配置情况是由各个汽车制造厂自己制定的,不再多说。
下面重点介绍一下1.2的相关内容:1.2.1如何确定熔断器容量大小熔断器按保护形式分,可分为:过电流保护与过热保护。
用于过电流保护的熔断器就是平常所说的保险丝。
采用熔断器保护电路时,用电设备的最大持续电流应小于熔断器额定电流的80%。
根据每一路的最大工作电流来选定熔断器的额定电流,其关系式为:熔断器的额定电流=每一路的最大工作电流÷0.8。
例如:众泰2008右前照灯远光灯功率60w,稳态最大工作电流5A,按此关系式得出熔断器的额定容量为6.25A,考虑到安全系数熔断器容量确定为10A。
对于一些感性原件比如点火线圈、怠速步进电机其瞬时自感电动势产生的峰值电流远远超过正常工作时的最大电流,熔断器可以在短时间内通过很大的峰值电流,因此对于带有感性原件的电路一般不考虑自感电动势产生的电流。
1.2.2导线线径的确定在确定导线截面积时要考虑电压降和导线的发热(1)用电设备的电流强度为:I=P/UN(P—负载功率; UN—额定电压)(2)导线截面积计算公式为:A=IρL/UVL(I--电流,安培;P---功率,瓦;A—导线截面积,平方毫米;ρ—铜导线电阻率,一般取值0.0185Ω.mm²/m;L--导线长度,米;UVL--导线允许的电压降,伏特)(3)为避免导线过渡发热,应该检查电流密度其公式为:S=I/A各种电路允许的电压降UVL及导线的电流密度如表1、表2所示最好共用一路保险,比如:喇叭、喇叭开关、喇叭继电器电源线要用同一路保险;电路性质相似的也可以共用同一路保险,比如:雨刮电机和喷水电机可以共用同一路保险;发动机电子控制器单元、ABS 电子控制器单元的电源不可与其他电路共用同一路保险。