汽车线束的设计的注意点

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1、一般对于风扇、电机等就可以使用方案一,对于控制 单元、传感器、仪表等的地应使用方案二,对于收音机 接地应选方案三。
搭铁线分布问题:
如果E作为控制单元的参考地,A为电器负载的功 率地。分析一下他们回到电源负极的情况。从A 到电源负极回路会沿着红色的线1回到负极,E则 沿着线2回到电源负极。 如果将E点换成B点,那么就会产生以下的情况, 如图六所示:
方案二:
2、接地问题
一般汽车上,蓄电池正极线直接与各用电设备连接,蓄电池负极线直接搭在 车身上,用电设备的负极线也搭在车身上,利用发动机和汽车底盘的金属部 位直接与车身相连或者是通过导线将其搭接在车身上,这种负极线与车体相 连接的方式就称为搭铁。汽车上一般有两条以上主搭铁线,其中一条是蓄电 池负极电线,另一条是发动机与保险杠横梁之间的搭铁线。在接搭铁线的时 候我们需要注意二个问题: 1、搭铁线的接法; 2、搭铁点的分布。 我们知道在车上不可能让每个用电器都单独搭铁,必然要把某些用电器的搭 铁线合并在一起,那么接法就用如下的两种,简示如下: 2、在选择搭铁点时,我们 必须要将电子地和功率地区 分开来,也要将模拟地和数 字地分开来接,以避免信号 间的相互干扰,因为他们对 的冲击是不同的,而这种对 地的冲击会影响较敏感的电 子电器元件的工作。
线束设计中 注意点
电线束在整车中的作用是 传递信号和电流。在汽车 的电线束的设计中,应该 着重考虑以下几个问题:
1、电源问题; 2、接地问题; 3、导线选择; 4、信号间的干扰; 5、其他问题。 对以上问题的处理直接会影响到线束的质量和可靠性。
方案一:
1、电源问题
我们知道电路都遵循就近 原则(电阻最小),在电源 的设计和分配中,必须遵 循这一原则。要求在电路 设计及其线束设计的过ຫໍສະໝຸດ Baidu 中,电路的距离尽可能的 短,并且尽量不出现绕路 的情况。同时,电器元件 在工作时也会有一定的波 动,那么在方案一的线路 中,电器1、2、3中产生 的波动就可能在主电路上 产生叠加,这样就会影响 电器件工作的稳定性和准 确性。所以,将方案一更 改成方案二的结构。
Uind 在A、B回路中产生的电压
dI dt
3、导线的选择
线束设计选用导线类型重点考虑线束所处的环境和功能。例如:发动机周围环境 温度高,腐蚀性气体和液体也很多。因此,一定要使用耐高温、耐油、耐振动、 耐摩擦导线;行李厢盖上的导线要在低温下保持其弹性,所以要选用冷弹性导线 保证其正常工作;自动变速器上的导线一定要耐高温、耐液压油,其温度稳定性 要好;弱信号传感器要用屏蔽导线,例如爆震传感器和曲轴位置传感器、ABS 轮速传感器等;门内线耐弯曲性要求高等。 汽车线束常用的导线通常使用多股绞合铜导线,绝缘皮为PVC绝缘材料。线 束用导线要有耐温、耐油、耐磨、防水、防腐蚀、抗氧化、阻燃等特性。 汽车线束常用的导线种类有日标(AVSS等)、国标(QVR)、德标(FLRY)、 美标等几大系列。AVSS(AVS)导线的特点是薄皮绝缘,柔韧性较好;QVR的 特点是绝缘皮厚,比较柔软,延展性好;德标导线绝缘皮更薄,柔韧性好;美标 导线绝缘皮一般为热塑性或热固性弹性体,还有经过辐照工艺加工的。可根据用 户的需求和不同的工作环境选取适当类型的导线。
在以上的三个问题中,都会造成信号的干扰,也提出了一些降低 干扰的方法,比如更改接线方法,注意搭铁的方法和位置,根 据不同的要求选择导线。以下在简单说明以下几种干扰: 导线间的电容; 导线间相互的感应; 导线的自感; 导线的电阻; 导线和端子间的接触不良。 以下分别介绍: A、我们知道在两根导线之间是存在电容的,两根导线间的电容可 以用以下的公式进行计算: C=
In
0l
a a ( )2 1 d d
其中: C:两导线间的电容; ε0 :在真空中的绝缘常量; ε:相关的绝缘常量(尺寸、材料) l:导线的长度 a:两导线中心线间的距离; d:导线的直径。
• • • • •
在回路中产生的感应电压可以用下面的公式计算: Uind=Mk 其中:
dI dt
我们看B会沿着红色的线2回到蓄 电池的负极,而A会到什么地方? 因为所有电器的负极电流都要返 回蓄电池负极,那么A就会沿着 红色的线1到B,然后由B,经线 2流回到蓄电池负极。在这过程 中,B点就受到了由A流到B的电 流的冲击,这样就影响了B的工 作,如果这个电流很大,超过了 控制器接地线1可以承受的范围, 那么就有可能将控制器损坏,所 以在整车搭铁点的分布,我们务 必要避免这样的分布,也是要求 控制单元的地尽量靠近蓄电池负 极的原因。
二)计算导线截面积 根据电器件功率的大小计算流通导线的电流;长时间工作的电气设备可选择实际载流量 60%的导线;短时间工作的用电设备可选用实际载流量100%的导线。 根据不同的工作环境和温度大小适当改变导线的截面积。 根据导线的走向、插接件的数量(即电压降的大小)适当改变导线的截面积。
4、信号间的干扰
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