ABS線束的匹配設(shè)計(jì) - 全文

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　　本文主要著重ABS線束的匹配設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了總結(jié)，從中得出在ABS線束設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以供參考。

　　在進(jìn)行汽車電線束設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)原則應(yīng)是以最短的電線、最少的電線根數(shù)、最合適的電線截面并選擇合適的連接器及端子加以正確可靠的連接，從而提高工作的可靠性。

　　電線類型的選擇原則

　　1.根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行選擇，例如：發(fā)動(dòng)機(jī)周圍環(huán)境溫度高，腐蝕性氣體和液體也很多。因此，一定要使用耐高溫、耐油、耐振動(dòng)、耐摩擦導(dǎo)線;行李廂蓋上的導(dǎo)線要在低溫下保持其彈性，所以要選用冷彈性導(dǎo)線保證其正常工作;自動(dòng)變速器上的導(dǎo)線一定要耐高溫、耐液壓油，其溫度穩(wěn)定性要好;由于汽車排氣管的溫度高，在布置線束時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離排氣管，如無(wú)法避免時(shí)需要采用大于200℃的電線，同時(shí)采用硅橡膠護(hù)管進(jìn)行保護(hù);用于制動(dòng)蹄片線束的電線要求耐磨、耐沖擊(泥沙)和耐高、低溫(溫度循環(huán))沖擊。

　　2.主要傳感器和強(qiáng)干擾源附近的傳感器及弱信號(hào)傳感器要采用屏蔽導(dǎo)線，以防電磁干擾。

　　3.確定電線標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)的電線的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，標(biāo)稱截面、絕緣層材料和厚度，性能要求和最大外徑都有些差別，目前我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始使用以下組織制定的汽車電線標(biāo)準(zhǔn)：ISO、SAE、DIN、JIS、VW、PSA等，汽車常用的導(dǎo)線種類有日標(biāo)(AVSS等)、國(guó)標(biāo)(QVR)、德標(biāo)(FLRY)等幾大系列。

　　電線截面積的計(jì)算和選擇原則

　　電線截面積的選擇依據(jù)主要是線路的電壓降、環(huán)境溫度變化和電線的機(jī)械強(qiáng)度。其中線路的電壓降=電線電阻引起的壓降+開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電壓降+端子的壓接壓降+端子的接觸壓降+電源內(nèi)阻壓降。

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　　電線顏色的選擇原則

　　電線顏色的選擇依據(jù)是用戶要求和防差錯(cuò)設(shè)計(jì)，一般來(lái)說(shuō)接地線是黑色等，可參見(jiàn)QC/T 414《汽車用低壓電線的顏色》，同時(shí)考慮防差錯(cuò)設(shè)計(jì)，如線束的同一連接器中不使用同樣規(guī)格的同色電線。

　　插接件的選擇原則

　　1.保證連接件良好接觸，使接觸電阻為最低，提高可靠性，優(yōu)先選用雙彈簧式壓緊結(jié)構(gòu)的插接件。

　　2.根據(jù)導(dǎo)線的截面積和通過(guò)電流的大小合理選擇插接件。不同規(guī)格的插接件可承載的電流一般如下：1系列，10A左右;2.2或3系列，20A左右;4.8系列，30A左右;6.3系列，45A左右;7.8或9.5系列，60A左右。

　　3.根據(jù)具體工作環(huán)境來(lái)選擇相應(yīng)的防振、防水、防塵和防污染的連接器，如發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)溫度、濕度偏大且存在著很多腐蝕性氣體和液體的環(huán)境，選擇防水性連接器。

　　4.在同一條線束中若用同一種連接器，其顏色一定要有區(qū)別，進(jìn)行防差錯(cuò)設(shè)計(jì)。

　　5.基于汽車外觀的整體協(xié)調(diào)性，應(yīng)優(yōu)先選用與應(yīng)用環(huán)境搭配的顏色的連接器。

　　6.為減少連接器的種類和數(shù)量，優(yōu)先選用混合型件，使裝配固定方便。

　　7.對(duì)于要求較高的安全系統(tǒng)的端子插接件，應(yīng)優(yōu)先選用鍍金件以保證安全可靠性。

　　根據(jù)以上綜述相關(guān)文獻(xiàn)的設(shè)計(jì)原則，針對(duì)ABS線束設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則總結(jié)如下：

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1：符合不同功能的系統(tǒng)方案的接線圖連接要求

　　(1) ABS/ASR/EBL E版本(4S/4M—S傳感器;M電磁閥))接線圖如圖1所示。

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　　ABS診斷插座安裝說(shuō)明：安裝位置：

　　靠近電控單元或儀表板上，易于診斷的位置。

　　所有電磁閥的綠黃線接地。電磁閥棕色線(EV)控制進(jìn)氣口，藍(lán)色線(AV)控制排氣口。傳感器導(dǎo)線為棕色和黑色，但無(wú)極性之分。

　　(2)ABS/ASR/EBLE基本版本(6S/6M)接線圖如圖2所示，可以根據(jù)以上解釋讀懂該圖。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則2：符合不同控制模式的系統(tǒng)方案的接線圖連接要求

　　為了減少電控單元的產(chǎn)品變型，對(duì)于4S(S—傳感器)的系統(tǒng)方案，可以通過(guò)不同的接線方法實(shí)現(xiàn)不同控制模式，如圖3所示，即通過(guò)受控橋的ABS電磁閥的進(jìn)氣閥門和排氣閥門的不同連接方法，獲得不同的控制模式。

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　　VAR的控制模式：受控橋的右側(cè)車輪的電磁閥排氣閥門AV接線，受控橋的左側(cè)車輪的電磁閥進(jìn)氣閥門EV接線;受控橋的右側(cè)車輪的電磁閥進(jìn)氣閥門EV為開(kāi)路，受控橋的左側(cè)車輪的電磁閥出氣閥門AV為開(kāi)路。

　　MAR的控制模式：受控橋的右側(cè)車輪的電磁閥進(jìn)氣閥門EV接線，受控橋的左側(cè)車輪的電磁閥排氣閥門AV接線;受控橋的右側(cè)車輪的電磁閥出氣閥門AV為開(kāi)路，受控橋的左側(cè)車輪的電磁閥進(jìn)氣閥門EV為開(kāi)路。

　　電控單元通過(guò)檢測(cè)負(fù)載和開(kāi)路情況進(jìn)行判斷控制模式，然后自動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)方案參數(shù)設(shè)置，如果連接錯(cuò)誤，無(wú)效的系統(tǒng)方案，電控單元將報(bào)錯(cuò)。

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　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則3：電源線的保險(xiǎn)要求

　　電源線必須帶符合ISO/DIS 8820的片式保險(xiǎn)，保險(xiǎn)片容量嚴(yán)格按接線圖要求選用，不允許加大。電磁閥電源的保險(xiǎn)片容量15A(4M)/10A(3M)，電控單元電源的保險(xiǎn)片容量為5A。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則4：電磁閥的電源線和接地線的要求

　　電磁閥的電源線和接地線在任何情況下(在電壓24V時(shí)，一個(gè)電磁閥的電流3.0A;在電壓12V時(shí)，一個(gè)電磁閥的電流4.4A;)的電壓降必須小于0.5V，推薦選擇2.5mm2導(dǎo)線且接地點(diǎn)距離電控單元越近越好;

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則5：電控單元的電源線和接地線的要求

　　電控單元的接地線在電流2A的情況下，電壓降應(yīng)小于0.1V，導(dǎo)線截面積應(yīng)為1.5mm2，推薦電控單元的電源線和地線的截面積2.0mm2

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則6：開(kāi)關(guān)導(dǎo)線的要求

　　開(kāi)關(guān)的導(dǎo)線在電流5mA的情況下壓降應(yīng)小于0.5V

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則7：其他導(dǎo)線截面積的要求

　　推薦其他導(dǎo)線截面積0.75-1.5mm2

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則8：其他導(dǎo)線電壓降的要求

　　在任何情況下的導(dǎo)線電壓降必須小于0.5V。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則9：接地點(diǎn)的要求

　　所有接地都用同一個(gè)接地點(diǎn)，保證接地點(diǎn)接地良好。

　　為了避免電磁相互干擾，ABS的接地點(diǎn)必須是單獨(dú)的，不允許與其它用電設(shè)備共用。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則10：指示燈和接地線的端子的要求

　　指示燈和接地線的端子必須采用鍍金端子，以避免長(zhǎng)時(shí)間使用后由于銹蝕而使指示燈常亮。在任何情況下的電壓降必須小于0.5V。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則11：繼電器的要求

　　系統(tǒng)工作時(shí)，要求緩速器、發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)和差速鎖止裝置不工作，因此應(yīng)安裝繼電器進(jìn)行控制。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則12：傳感器導(dǎo)線的要求

　　導(dǎo)線的設(shè)計(jì)與安裝應(yīng)避免產(chǎn)生電磁干擾，每米應(yīng)有大于等于20個(gè)節(jié)，50mm應(yīng)有一個(gè)節(jié);如果沒(méi)有普通的外殼保護(hù)，每米必須增加到大于等于30個(gè)節(jié)，30mm應(yīng)有一個(gè)節(jié)。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則13：電磁閥導(dǎo)線的要求

　　連接電磁閥的導(dǎo)線及接地導(dǎo)線的直徑必須進(jìn)行選擇，以便能在室溫情況下，在線圈通電時(shí)電壓降小于0.5V，電阻小于0.28Q，推薦導(dǎo)線截面積1.5mm2。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則14：線束設(shè)計(jì)的要求

　　?線束包扎材料需距離塑殼尾部延長(zhǎng)25mm以內(nèi)，單根導(dǎo)線除外。

　　?應(yīng)有線束的標(biāo)簽說(shuō)明接插位置，并打印正確、清晰，并粘貼牢固。標(biāo)簽應(yīng)貼于距離線束一端約50mm處。

　　?正確壓接如圖5所示。其余端子壓接質(zhì)量要求可參考標(biāo)準(zhǔn)QC/T29106-1992/附錄A。

　　?最小拉拔力測(cè)試要求

　　端子與電線的連接應(yīng)牢固，以200mm/每分鐘的上升速度對(duì)壓接后的線束進(jìn)行拉力測(cè)試，其最小拉拔力應(yīng)符合左表規(guī)定。

　　?電壓降測(cè)試要求

　　端子的電壓降的詳細(xì)要求參考標(biāo)準(zhǔn)QC/T29106-1992。

　　?連接釘要求

　　?連接釘?shù)膲航涌墒褂肬型端子壓接方式以及超聲波融接等，需使用專用機(jī)器進(jìn)行壓接。

　　?壓接處表面絕緣應(yīng)良好，導(dǎo)體不應(yīng)壓斷。

　　?壓接點(diǎn)應(yīng)牢固，在規(guī)定拉力下不應(yīng)損傷及脫開(kāi)。

　　?連接點(diǎn)外應(yīng)使用耐磨布織膠帶作固定包扎，在有防水要求的區(qū)域，連接釘外需外套熱縮管保護(hù)。熱縮管耐溫要求—40℃-+100℃。

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　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則15：線束保護(hù)的要求

　　線來(lái)過(guò)孔時(shí)一般運(yùn)用橡膠件進(jìn)行過(guò)渡，以起到耐磨、防水、密封等作用。另外線束的包扎設(shè)計(jì)也是重要的保護(hù)措施，起到耐磨、阻燃、防腐蝕、防止干擾、降低噪聲、美化外觀的作用，一般根據(jù)工作環(huán)境和空間大小制定包扎設(shè)計(jì)方案。與發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的線束工作環(huán)境惡劣，因此全用高阻燃性、防水、機(jī)械強(qiáng)度高的波紋管包扎。同時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)艙相關(guān)的線束工作環(huán)境也相對(duì)較差，大部分枝干也用阻燃性好的波紋管包扎，部分分支用PVC管包扎。與儀表相關(guān)的線束工作空間較小，環(huán)境相對(duì)較好，可用膠帶全纏或花纏。底盤線因與車體接觸部位較多，因此用波紋管包扎防止線束磨損，并考慮留足連接相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的跳動(dòng)余量。

　　?膠帶

　　膠帶在線束中起到捆扎、耐磨、絕緣、阻燃、降噪、作標(biāo)記等作用。線束用膠帶一般分PVC膠帶、氣絨布膠帶和布基膠帶3種。PVC膠帶耐磨性、阻燃性較好;耐溫在80℃左右，降噪性不好，價(jià)格較便宜。絨布膠帶和布基膠帶材料為PET。絨布膠帶的包扎性和降噪性最好，耐溫在105℃左右;布基膠帶的耐磨性最好，耐溫最高150℃左右。絨布膠帶和布基膠帶共有的缺點(diǎn)是阻燃性不好，價(jià)格昂貴。

　　用膠帶對(duì)線束進(jìn)行包扎可分為固定點(diǎn)包扎、1/2折疊包扎、1/3折疊包扎、零折疊包扎以及間隙包扎(單線除外)。具體包扎圈數(shù)要求見(jiàn)左表。

　　?波紋管

　　波紋管的端頭應(yīng)距離線束端頭20mm以上，并使用PVC膠帶作固定包扎2周以上。

　　波紋管耐磨性較好，在高溫區(qū)耐高溫性、阻燃性、耐熱性都很好。波紋管的耐溫在-40-150℃間。它的材質(zhì)一般分聚丙烯(PP)和聚酰胺(尼龍)PA兩種。PA材質(zhì)在阻燃、耐磨方面優(yōu)于PP材質(zhì);但PP材質(zhì)在抗彎曲疲勞性方面強(qiáng)于PA材質(zhì)。

　　?聚氯乙烯(PVC)套管

　　PVC套管的端頭應(yīng)距離線束端頭10mm以上，并使用PVC膠帶作固定包扎2周以上。

　　PVC套管和波紋管差不多。PVC管柔軟性和抗彎曲變形性較好，而且PVC管一般為閉口，所以PVC管主要用于線束拐彎的分支處，以便使導(dǎo)線圓滑過(guò)渡。PVC管的耐熱溫度不高，一般在80%以下。

　　設(shè)計(jì)準(zhǔn)則16：符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

　　在線束設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)參見(jiàn)以下標(biāo)準(zhǔn)：

　　(1)IS06722道路車輛—60V and 600V單導(dǎo)線—尺寸、試驗(yàn)方法和技術(shù)要求

　　(2)QC 29106汽車用低壓電線束技術(shù)條件

　　(3)QC 29005汽車用低壓電線束質(zhì)量分等

　　(4)QC 29009汽車用電線接頭技術(shù)條件

　　(5)QC 29010汽車用低壓電線接頭型式、尺寸和技術(shù)要求

　　(6)QC 29012汽車用圓柱式電線插接件型式、尺寸和技術(shù)要求

　　(7)GB9328公路車輛用{眶電纜(電線)

　　(8)QC/T 417-418。插接器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、QC/T 414汽車用低壓電線的顏色

　　(9)QCJ/T420-2004.汽車用熔斷器標(biāo)準(zhǔn)

　　(10)QC/T 220-1996.汽車用易熔線標(biāo)準(zhǔn)

　　(11)DIN72551—6/1996.德標(biāo)電線標(biāo)準(zhǔn)

　　(12)JB/T 8139-1999，國(guó)標(biāo)電線標(biāo)準(zhǔn)。