浅谈摩托车线束的设计及在整车上的布置

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浅谈摩托车线束的设计及在整车上的布置

发电机,控制器,用电器。

1。发电机点火线圈——CID点火器——高压包——火花塞

2。发电机发电线圈——调压式整流器——电瓶和全车用电器。

3。闪光器——转向开关——转向灯

4。电瓶——启动继电器——启动马达

摩托车线束是摩托车上的网络神经,线束设计的是否合理,质量足否可靠,直接关系到车辆和人身的安全,必须充分认识其重要性。目前,摩托车产业发展越来越大,竞争越来越激烈,每个摩托车主机厂都在努力降低自己的生产成本,以保持自己的竞争优势和市场份额。所以,只有掌握详细的线束参数,使线束设计更系统化、标准化,减少设计的随意性,才能使线束寿命与整车一致,减少质量过剩,从而达到降低整车成本的目的。

摩托车线束是摩托车电路的网络主体,没有线束也就不存在摩托车电路。目前,不管是高档的、经济型或普通型摩托车,线束编成的形式基本上是一样的,都是由导线、插件和外部包裹保护物组成。下面笔者按摩托车线束设计的先后顺序进行介绍。

1 整车电路设计

1.1电路分配设计

摩托车电路一般分为点火电起动回路,如图1所示;照明回路,如图2所示;信号回路,如图3所示;具有电喷系统的摩托车还有燃油喷射控制回路。

1.2熔断器的选择

熔断器分快熔式和慢熔式,快熔式熔断器的主要部件是细锡线,其中片式或管式熔断器结构简单、可靠性和耐振性好、易检测,所以被广泛采用;慢熔式熔断器实际上是锡合金片,这种结构的熔断器一般串接到感性负载的电路中,如电机电路中采用快熔电阻型负载与电感型负载,要尽量避开使用同一个熔断器。

摩托车电路中一般采用快熔式熔断器。一般情况,根据电器件的最大连续工作电流来计算,并确定熔断器容量,按经验公式:

C=I÷80%(或70%)

式中:C----熔断器额定容量,A

I----电路最大工作电流,A

1.3继电器的选取设计

继电器分为电流式和电压式2种,一般根据用电器的功率和开关的承载能力来决定是否选用继电器。在摩托车上常用的继电器设备一般有前照灯、油泵、转向灯(闪光器)等,额定电压一般为12 V,选用继电器时要参考的技术要求有:可靠性好,性能稳定,质量轻,体积小,寿命长,对周围元器件影响小,结构简单,工艺性好及成本低。

1.4搭铁分配设计原则

电喷摩托车,发动机ECU对整车性能影响大,易受其他用电设备干扰,所以搭铁点一定要单设。其他电器件可根据具体布置情况相互组合共用搭铁点,原则是就近搭铁,避免搭铁线过长,造成不必要的电压降。蓄电池负极线、发动机搭铁线等,因导线截面较大,一定要控制好线长和走向,减小电压降;为增加安全性,发动机、车身一般要单独连到蓄电池负极搭铁。

搭铁方式:一是通过孔式接头搭铁,此法一定要在接头的尾部烤上热缩管绝缘;二是通过内部短接的护套直接搭铁。

2 线束三维布局走向设计

根据电器件的类型和在摩托车上的位置,在数字化样机上模拟仿真不同区域的线束走向、直径,考虑线束过孔的密封和保护,模拟线束的固定孔位和固定方式等,制作出三维线束在整车上的走向,这样,可方便地绘制线束二维图纸,及后

期指导布线工艺的编制,指导车间生产。图4为CATIA制作的三维布线图。

3 接插件的选取设计

b)端子材质(铜件):接插件用的铜主要是黄铜和青铜(黄铜的硬度比青铜的硬度稍低),其中黄铜占的比例较大;另外,可根据不同的需求选择不同的镀层。

接插件是线束的核心部件,接插件的性能直接决定线束的整体性能,并对全车的电器稳定性、安全性起着重要作用。

3.1接插件的选取设计原则

接插件选取要保证与电器件良好接触,使接触电阻降为最低,提高可靠性,优先选用双弹簧式压紧结构的接插件;根据导线的截面积和通过电流的大小,合理选择接插件;和发动机工作有关的对接插件,一是距地面相对较低,二是温度较高,一般要选择防水耐高温性插件;同一条线束中相邻位置处若用同一种护套,其颜色一定要有区别;对于一些在整车上实在无法遮挡的、外露的插件,应优先选用黑色或深色的护套;为减少线束对接用护套的种类和数量,优先选用混合型件,使装配固定方便;蓄电池接头材料为镀锡铜、镀锌铜或铅锑合金。

3.2接插件原材料(材质)性能分析

a)护套材质(塑料件):常用的材质主要有PA6、PA66、ABS、PBT、 pp 等,它们的具体性能差异如表1所示。设计插件时可根据不同的需求选择不同的材质,还可根据实际情况在塑料中添加阻燃或增强材料,以达到增强或阻燃的目的,

如添加玻璃纤维增强等。

4 导线的选取设计

4.1导线类型的选择

线束设计时,选用的导线类型要重点考虑线束所处的环境和功能,如发动机周围环境温度高,腐蚀性气体和液体也很多,一定要选用耐高温、耐油、耐振动和耐摩擦的导线;弱信号传感器要用屏蔽导线,如轮速传感器等;转向器周围的导线对耐弯曲性要求较高等。摩托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;线束用导线要具有耐温、耐油、耐磨、防水、防腐蚀、抗氧化和阻燃等特性。常用的导线种类有日标(AVSS等)、国标(QVR)、德标(FLR Y)、美标等儿大系列,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,需根据不同的工作环境选取适当类型的导线。

4.2计算选取导线的截面积

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60%~100%之间的导线。

根据不同的工作环境和温度、导线的走向、接插件的数量(即电压降的大小)等,可适当改变导线的截面积。导线截面积的计算,可采用下边的2个经验公

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