汽车各电器的匹配和设计讲解

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∑Idx=∑cn·In
其中：Idx—等效电流 cn—第n个用电设备所对应的使用频度系数
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In—第n个用电设备的电流
整车在不同季节和环境下的用电量
b) 确认平常夜间常用电器负载的功率大小（电喷系统12.5A、油泵6.5A、 组合仪表0.5A、近光灯9A、远光灯10A、位置灯1.6A）=40.1A
103 : 8＝12.875 (不能确定,根据经验得到的) • 所谓汽车在极限温度起动,通常指汽车在－30℃ 时能够顺利启动。在该起动状态下，发动机所 需要的最小曲轴旋转速率为：50r/min。
发动机 缸数
2 4 6 8 12
每升排量所需 要的转矩 （N.m）
12.5
8.0
6.5
6.0
5.5
根据以上数据可以得到： P＝8N.m×1.3L×2×Π×120r/min×12.875／(60×1000)＝1.68(kw)
3.发电机功率的选择
∑Idx
∑cn·In
• 发电机的作用: 作为汽车上是主要的供电电源，给全车除起动机外的所有电器设备提供电能，
并将多余的电能向蓄电池充电，使蓄电池始终保持良好状态。
• 选择发电机功率的步骤: a) 确定整车所有电器的总负载
整车所有电器所消耗的电流总和是选择汽车发电机功率大小的主要依据。
• 由公式：P＝T×ω，将转矩转换为功率， • 式中P为功率，T为转矩，ω为角速度。
ω＝2×Π×n／（60） n为起动电机转速。 • 因起动电机在工作过程中有能量损失，所以其
效率会有损失，大部分起动电机的效率都在 65%左右。在实际生产中,启动电机输入功率用 于小齿轮的效率通常只有85% • 该车飞轮和小齿轮的齿数比为：
FUSE容量的选择
•保险丝选择的依据是电器负载的电流特性.
•保险丝容量大小也受到安装位置、负载的 工作特性（是连续负载，还是间歇负载） 的影响。
•举个例子: 前大灯(近光灯、远光灯)的保险丝的选择
〖（55+60）÷12 〗 ÷60% ≈ 16 A 所以通过查表：选择20A的MINI保险丝
保险丝的选择(快熔、慢熔保险丝特性比较)
EPS UNIT
安全 气囊
鼓风机
收音机
空调开关 SRS wk.baidu.comNIT
顶灯 开关
安全 气囊
仪表
组合 开关
油泵 安全带SW
仪表板保 险丝盒
后视镜电动
后视镜开关
门开关
门主开 关 玻璃升 降器
门 锁
后门线束
EPS线束
门 锁
玻璃升 降器
玻璃升 降器开
关
门开关
轮速传 感器
扬声器
天线
高位制 动灯
RR DEF
扬声器
接地
f) 在特殊应用情况下(寒冷地带、酷热地带等等),考虑发电机的输出电流能否 满足电器需求，如在怠速情况下能否给空调系统和照明系统提供充足的 电流。
g)根据以上结果对发电机输出特性曲线选择相应的发电机，并确定传动比， 确定传动比时，必须考虑皮带包角是否合适，以避免皮带过早损坏。
4.线束、保险丝、继电器、接插件的选择
1.起动电机功率的确定
主要起动机功率大小考虑的因素： 起动系统的额定电压、起动机与飞轮之间的传动比、克服发动机的曲轴的阻
力、起动机和蓄电池的特征曲线、能起动发动机的最低曲轴转速、极限温度等等 GHCC起动机的功率是:1.0KW
起动电机选用及功率确定
• 对GB1轿车所使用的发动机是L13A3系列, 以此为例来分析就算起动电机的功率。
根据起动功率计算：1.68(kw)／0.65＝2.58(kw)
2.干荷式免维护蓄电池容量的选择
蓄电池最主要功能是保证发动机的起动,另外在用电的极限高峰时段,发电机供电
能力不足时,与发电机一起供电。
• Q=(450—630)P起/U(系数依据铅板材料而定) • 其中：Q—蓄电池容量(Ah) • P起—起动机额定功率(kw) • U—起动机的额定电压(V) • QICHE的BATERRY的容量: Q=510＊1.0 /12 = 43 Ah
c) 计算发动机在怠速状态时发电机的输出功率
d) 计算发电机在不同档位、不同速度下的输出功率 n =（V×i×i桥×i档×103）／（120×Π×R滚）
其中：n—发电机转速（r/min） V—汽车车速（km/h）
i—发电机速比
i桥—驱动桥速比
i档—变速箱速比 R滚—驱动轮滚动半径（m）
b) 确保发电机能提供电器过载情况下的电流（比如：夏季雨夜、冬季雪夜 等情况），即：选配发电机时应有一定的安全余量
汽车线束的设计
STEP 1 整车电器部件装配表
通过装配表，再结合各用电设备的功率大小，得出接下来的 整车电器原理图
STEP 2 原理图的设计
这步牵涉的设计内容有:保险丝容量、线束线径 SIZE的确定、线束的编号等等
GB1电气线束平面布置图
2008年12月13日
门锁
发动机前仓线束 发动机线束 蓄电池正极线 地线
Q=I2RT
慢熔 SLOW BLOW FUSE
Average current
环境温度=24℃
额定电流 的倍数
熔断时间 MIN
1.10
100H
1.35
60S
2.00
2S
3.50
0.2S
6.00
0.04S
MAX -
1800S 60S 7S 1S
快熔 MINI FUSE
汽车线束线径、材料、颜色、保护装置等的选择
玻璃升 降器 玻璃升 降器开 关 门 锁
门开关
轮速传 感器
位置灯 制动灯 倒车灯
牌照灯
门锁
牌照灯
位置灯 制动灯 倒车灯
STEP 3 在3D数据中确定各线束长度
在3D数模中绘制各处线束的连接，并确认各处线束的长度
STEP 4 2D绘制线束
在2D中确定各段线束间的连接、长度、保护装置
整车电器部件的选择
转向灯
后视镜电动
玻璃升 降器
玻璃升 降器开
关
门开关
SRS SENSOR
ABS UNIT
轮速传感器
FI ECU
发电机 起动机
发动机
风扇
接地
喇叭
接地 SRS SENSOR
_+ µç瓶
FUSE BOX
雨刮
ABS液位
轮速 传感器
EPS MOTOR
转向灯
仪表台线束 司机侧门线束 副驾驶侧门线束
地板线束 后尾线束 顶棚线束
线径：根据保险丝容量的大小来选择线径的大小
材料的选择：要求具有耐温、耐油、耐磨、防水、 防腐蚀、抗氧化、阻燃等特性
保护装置：波纹管、PVC TAPE、PVC TUBE、 CURSHION等等
导线类型的选择
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；门内线 耐弯曲性要求高；弱信 号传感器要用屏蔽导线， 例如天线接收线等.