浅谈汽车线束搭铁线设计
浅谈汽车线束搭铁线设计

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

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

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
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

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

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

李秋宁 郭雄 上 汽通用五菱汽 车股份有限公司 广西柳州 5 4 5 0 0 7
【 摘 要l合理设计汽车线束能够在很 大程度 上提 高汽车的整体性 2 . 搭铁 方式 比较及 注意事项 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 ( 1 ) 串联 单 点搭 铁 方 式 。 其等 效 电路 如 图l 所示 , 流 经各 电 器件 到 策略进行 了 分析, 最后对线柬的一 些布置原则进行了 探讨。 搭 铁点 的电流 依次 为I 、 I , 、 I , 相对应 的搭 铁 电阻依次 为R 、 R, 、 R , 【 关键 字】线束设计; 线束布置; 搭铁 分析 搭 铁 点的 电位依次 为U 、 U 、 U 。 Nu = ( I + I , + I ) R. , U = ( I , + I , + I ) R + ( I , + I ) R , , U = ( I , + I , + I ) R + ( I , + I ) R , + I R 。 由此可知 , 采用 串联单 引言 点搭 铁方 式 , 各搭 铁点 电位相 差较 多, 相互 可能造 成严重 的影响 。 进行 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 搭铁 设计 时, 为降低 电器相 对于基 准电位的 电位差 、 缩短 搭铁 线长 度以 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 及 降低干扰 程度 。 应 将电路 中的 电器按 电平高低 顺序距离G 点由远至近 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 依次布置 ; ( 2 ) 并联单点搭 铁 。 其等效 电路 如图2 所示 , 此种搭 铁方式 中, 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 U = I . R , U = I , R , , U = I R 。 由此可知 , 各搭铁 点电位之 间互不影 响 , 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 能够 有效 提高坑干扰性 能 , 但是 搭铁 线长度 较长 , 数 量较多 , ( 3 ) 搭铁 设 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 计注 意事项 。 在进 行搭 铁设 计时, 应注意 以下几个 方面 : 蓄电池 和发动 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 机的 搭铁 线截面 积一 般较大 , 布线 时应注 意布局 , 以控制 电压降 ; 各种 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 电控单元 、 无线装 置都 易受其他设备 信号 干扰 , 应单设 搭铁 点 ; 采集较 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 弱信号 的传 感器, 其搭 铁线应 遵循单 独就近 原则 ; 安全 系统应 采用复式 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 搭铁 , 以增强安全 性。 些 设计原 则是很 有必要 的。 魁释 搏 l =. 线 路 保 护设 计 ≈ # t l , … … 一 二 一 二 … 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 … n 设计 时, 需考虑以下几个方面 。 b 1 1 熔 断器 图1串联 单点搭铁等 效电路 图2并联单点搭铁等效 电路 ( 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E C U, 汽 车 防抱 死系统 A B S 等; ( 2 ) 一 些 受电负荷干扰 影 响较 五、 线柬 的 布置 原 则 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 在布置整车 线束时, 为使布 线更加可靠 , 可以参照以下原则 。 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 ( 1 ) 线束 的布置应 固定可靠 。 设 置固定点时 , 应考虑 线束 的走 向和车 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 身形 状, 若两 固定 点所在直 线无支点 , 则两点 间距应 小于3 0 0 mm, 在钝 电路最 大工作 电流 ÷ 8 0 % 。 角拐点位 置可布置一个 固定点 , 在直 角拐点需 布置两个 固定点 , 锐 角拐 2 . 断路 器 点在线 束中避免 出现 。 选 择固定卡扣 时, 应按 照线束 的尺寸进 行选择 , 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 并在线 束上标 明卡扣固定 点, 以满足承 受线束 重量的需 要。 在 和其它线 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 束、电器件连 接的插 接件位 置, 在 插接件 前不大 于1 2 0 mm的合适位 置, 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 考虑设 置固定点 , 考虑在 支点位 置的干线 上设 置固定点 , 固定点距离 支 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 点不大于1 0 0 mm。 在固定卡扣 的安装方 向上 , 必 须有足够的空 间以 方便 响 的电路, 应选 择安装 断路器, 如门锁和 电动车窗。 卡扣 的安装 、 拆卸 , ( 2 ) 外观 整齐、 成 束配 置。 线束 布置应沿 边、 沿槽 ( 车 3 . 易熔线 身上设 计 的走线 槽) , 避 免线 束直接承 受压 力。 驾 驶室 内不得 有线 束外 易熔线 的作用是 当所在 电路 电流 极大 时, 能够在 短时 间内熔 断 , 已 露 ; 排 列 方式 在 投影 方 向上 , 按 横平竖 直 的棋 盘 式 排列 , 避 免 斜 线布 达 到切断 电路的 目的, 其多安装在 直接连 接蓄 电池 的电路中。 置。 与管 路的 间隙均匀 , 与周围零部 件的 间隙合理 ; ( 3 ) 线束避 免和 周围 兰. 导 线 选 取原 则 零部 件干涉。 为了防止 因导 线绝 缘受损而 发生 短路事 故, 应使 线束 与车 计算通 过导线 中的 电流时 , 可 以参 照汽车 电器的功率 进行确 定, 运 身尖锐 部分之 间存 有 间隙 ; 导线 安装在 振动或 运动 部件上时, 应视 实际 行 时 间较长 的 电器应按 其载 流量 的6 0 %选择 连接 导 线 , 运行 时 间较短 情况预 留长 度, 此预 留长 度根据 部件振 动幅度 、 运动件 的最大 运动行程 的电器应按其 载流 量的6 0 % - 1 0 0 % 选 择连接 导 线。 此 外, 导线 在截面积 确定 , 保证预 留长 度能够 不使振 动在线 束上转 递、 不使 线束 承受 拉 力, 的选择 上应参 照如下公式 : S = I p L/ U, 其 中S 指导 线截 面积 ,P 为 铜导 从而避 免线束 内部 接点虚 接, 如: 发动机 线束和 发动 机舱 线束的连 接。 线 的电 阻率 , L 2 k j 导 线长度 , U 为导 线允许最 大电压 降。 参照以上公式 , 此 外, 还应 注意 线束 与排气歧 管之 间的距离应大 于5 0 am, r 与发动机 处 导 线截面积 与允许流 通电流对应值如 表1 所 示。 温度 大干1 5 0 " C 的零部件 距离大干5 0 mm, 且不与燃 油管路 、 制 动管路 使
汽车线束设计及搭铁分析

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。
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作合理的分配, 才能最大限度地保证汽车上各电气 设备 (ECU、 传感器、 仪表显示板、 多 媒 体 、 通 信 等) 的良好工作状态。 1.1 搭铁的类型和功能 1.1.1 电源搭铁
电源搭铁的主要功能是为汽车中的各种电器件 提供回路支持, 保证用电器的正常工作。 在汽车线 束中, 像给蓄电池负极搭铁、 散热风扇、 刮水电动 机、 音响喇叭、 影碟机、 空调、 照明等提供回路支 持, 一般采用单一搭铁和多电器搭铁线相连搭铁。
此类搭铁线较为简单, 常采用一根单导线或单 根屏蔽线, 直接将容易产生静电并对车辆有损害和 对人员舒适、 安全等有影响的部件, 与车架连接释 放静电。 1.2 线束的搭铁、 搭铁点位置的设计注意事项
1) 弱信号传感器、 精密器件的搭铁线, 应单 独就近搭铁。
2) 各个电子控制信号单元必须单独搭铁, 防 止信号干扰。
众所周知, 整车线束中仪表线束、 机舱线束、 座舱线束是搭铁线最为集中的地方, 其中搭铁导线 约占全部导线的10%~20%。 如在仪表线束中搭铁线 或搭铁点设计不当, 当其它电器的电流发生变化 时, 将导致搭铁线之间产生电位差, 从而造成仪表 指示发生偏差。 笔者根据几年来从事线束工艺设计 经验, 和各位同行简单探讨一下汽车线束中搭铁线 的设计流程和设计原则。
Design of Grounding Line in Vehicle Wiring Harness ZHANG Zhen-hua, YANG San-jun
(Henan Tianhai Electric Co.Ltd., Hebi 458030, China) Abstract: The author mainly introduces the design of the grounding line in wire harness and its fabrication processing program in making wire harness. Key words: grounding line; U-terminal; ultrasonic welding; cross-section analysis
3 搭铁线集中连接时接点的工艺处理 3.1 采用U型连接端子冷冲压接
1) 根据接点线径总和选择U型端子 (图5) 和 冲床 (压接机), 具体参数见表1。
2) 为每个型号的U型端子制定专用的压接模具 和钳口 (图6)。
3) 为压接机配备压力监控装置, 如图7所示。 当出现异常情况 (深打、 浅打、 漏线、 铜线打断、 心线翘出、 皮线咬入等) 时, 自动报警并锁定压接 设备, 必须手动解除锁定。
如 长 城 哈 弗 机 舱 线 束 和 比 亚 迪 F3 的 前 舱 线 束 上 的ABS-ECU均单独引出搭铁线, 发动机线束中曲轴 位置传感器和车速传感器使用铝箔屏蔽线抗干扰, 采用同ECU搭铁线一起连接搭铁, 保证搭 铁 之 间 的 零电动势。 1.1.3 防静电搭铁
静电对汽车安全和驾乘人员的危害也不容忽 视, 静电对汽车上较精密电子及无线电设备的影响 是显而易见, 有时可能会损坏这些精密电子元器
周转盒内 (电线长度300~1 100 mm)。 3) 先冷冲压接右端接点, 后压接左端接点。 4) 热缩2个双壁热缩管。 5) 单独抽盘、 对折捆扎后移动到总装区。 方案2同方案1比较, 连接点数量减少1个, 导
线内部电压降有所降低, 操作难度降低, 过程控制 能力加强, 导线线心折断现象减少, 总的来说线束 品质性能有所提升。 但是使用导线的总长度增多, 使原材料成本增高, 此方案不是最佳方案。 2.3 搭铁线内部集中连接设计方案3 (图4)
图1 各种搭铁方式
2 线束中搭铁线内部集中连接的工艺设计方案 工艺设计是对产品的输入和输出过程, 整个设
计方案都是围绕品质、 成本、 可操作性展开, 最终 满足产品特性的各种要求, 同时来控制制造成本。 当工艺设计展开时, 首先要考虑产品品质, 确保接 点位置不重叠, 不过大, 不设计在分支上; 其次考 虑工人生产可操作性, 最大限度地降低工作难度; 最后按就近搭铁的原则, 尽量节约线材。 确定搭铁 线在线束内部集中压接点位置、 内部连接点的集中 连接方式、 制定技术要求等。 由于不同的汽车电线 束中分支位置、 尺寸, 以及电气功能、 搭铁点位 置、 数量各不相同, 搭铁线的内部连接方式多样 化。 本文用长城某车型的仪表线束中的搭铁线3种 设计方案作出对比。 2.1 搭铁线内部集中连接设计方案1 (图2)
图4 最终电线走向及接点连接方案 (方案3)
16 《ign●Research
设计●研究
表1 U型端子和压接机选择对照表
图 型号
适用电 线 / mm2
材料
料厚 / mm
压接设 备/t
备注
DJ454A 1.0~2.5
0.5
2
DJ454B A DJ454C
设计●研究
Design●Research
浅谈汽车线束搭铁线设计
张震华, 杨三军 (河南天海电器有限公司, 河南 鹤壁 458030)
摘要: 介绍汽车电线束中搭铁线的设计, 以及在电线束制作过程中搭铁线的工艺处理方案。 关键词: 搭铁线; U型端子; 超声波焊接; 剖面分析 中图分类号: U463.610.2 文献标识码: A 文章编号: 1003-8639(2010)01-0014-05
1) 新增50-A、 50-B、 50-C、 50-D 4根2.0 mm2 连接线。
2) 要绑线4组, 抽线后放入周转盒内, 不绕盘。 3) 冷冲压接4处连接点, 接点套入双壁热缩管 后并热缩处理。 4) 最后冷冲压接DJ4355-1和DJ4355-2。 5) 冷冲完毕, 挂在周转车待总装, 流水线扣 合DJ4355-1和DJ4355-2。 方案3与方案2进行比较, 操作难度进一步降 低, 连接点的减少使导线上的电压降降到最低程 度, 保证了电气性能, 此方案使用的导线总长度最 小, 大大减少了原材料的用量, 使原材料成本和控 制成本都有所降低。 通过控制4个接点在线束主干 中的不同位置, 保证线束主干粗细均匀。 在总装过 程中减少搭铁线互绞的几率, 使生产效率有所提 高。 总体衡量上面的3个设计方案, 方案3最为理想。 2.4 小结 因为不同的电线束主干长度、 分支出线位置、 搭铁线根数、 搭铁点位置各不相同, 所以应根据实 际情况选择搭铁导线集中连接点, 来设计搭铁线的 连接方案。 总体设计原则如下。 1) 集中连接点的位置选择必须满足线路原理 要求。 2) 兼顾搭铁电线走向合理, 应最短为佳。 3) 集中连接点不能过于密集, 接点之间或接 点 到 分 支 点 之 间 相 距 至 少30 mm, 压 接 点 过 于 密 集 容易造成线束局部过热, 过热部位导线的绝缘层容 易老化、 龟裂, 时间长久造成烧线。
2.5~4.0 4.0~6.0
0.5 H65Y
0.6
2
4
链件
DJ459 6.0~10.0
0.6
8
DJ460 12.0~18.0 H62M 0.8
8
B DJ4540 18.0~36.0 H68Y 1.2
C DJ4511
16
单件
图6 整套压接模具和钳口
修改稿收稿日期: 2009-09-08 作者简介: 张震华 (1976-), 男, 河南周口人, 现任河南天海电器有限公司线束工艺工程师。
14 《汽车电器》2010 年第 1 期
Design●Research
设计●研究
件。 另外, 轮胎在运动过程中也产生大量的静电, 燃油箱在加油口上也会聚集大量的静电, 因此必须 将静电安全释放出去, 保证汽车的安全。 其次, 汽 车内的驾乘人员袖口附近、 衣物及座椅等处都会产 生静电, 因此在底座内安装防静电搭铁线以保护驾 乘人员的安全。
总之, 在线束产品设计初期, 在满足电气性能 的基础上, 合理设计搭铁线的引出位置和搭铁点的 数目, 同时也要考虑线束中搭铁线集中连接问题, 便于后期的工艺过程控制和生产作业的可操作性。 当前, 在汽车线束设计中首选连接器、 连接片集中 搭铁, 或者通过熔断丝盒集中搭铁, 安全可靠、 便 于检查维修。 一般情况下采用孔式接头搭铁, 多线 压接时优先选用扣合式端子。
1 汽车线束搭铁类型及设计技巧 汽车上电气设备的负极线与车身的金属部分相
连接, 因此汽车上的负极导线通常称为搭铁线。 搭 铁线在汽车电路中起着重要的作用, 总体来说: 一 是要形成良好的电气回路, 二是要保证信号传递的 完整性。 因此在汽车线束的设计过程中一定要根据 用电设备的性质、 功能的不同, 对搭铁线和搭铁点
图2 电线走向及接点连接方案 (方案1)
1) 搭铁点电线 (50号线) 开口3处。 2) 绑线、 抽线、 绕盘4组 (电线长度280~1 650 mm)。 3) 3处接点都采用U型端子冷冲压接, 有2处接 点需要用冷冲后焊锡。 4) 冷冲压接移动3次, 焊接移动1次, 接点处 密封绝缘处理移动1次。 5) 接点处密封绝缘处理完毕, 单独抽盘后移 动到总装区。 按照设计方案1操作起来比较繁琐, 该组搭铁 线经过多次移动后, 压接点电线出现导线心 (铜 丝) 被折断的现象, 且电线十分凌乱, 单独抽盘很 耗费工时。 在总装操作中电线互绞严重, 严重影响 流水线总装速度, 接点多导致线束上的电压降增 大, 使线束品质降低, 可操作性差, 制作和控制成 本增高。
如长城精灵车上蓄电池负极采用单线双点搭铁 来保证搭铁的可靠性, 散热电子扇、 空调等采用就 近单独搭铁来保证工况的稳定性。 1.1.2 信号搭铁
随着汽车自动化程度的不断提高, 各种控制 器、 传感器、 无线设备、 显示仪表设备等电器件也 多了起来, 为保证这些器件良好的工作状态, 必须 根据它们的实际需求作特殊搭铁处理。 常见的发动 机ECU、 ABS-ECU、 组合仪表、 安全气囊, 都应采 用单独搭铁线进行连接。
随着汽车技术的高速发展, 汽车自动化、 智能 化程度的逐步提高, 人们对汽车的安全性、 舒适性、 娱乐性等要求也在不断提升, 致使各种电气设备不 断增加, 而连接各电气设备的搭铁导线和搭铁线接 点成几何级递增, 使得传统的汽车线束变得越来越 复 杂 , 加 大 了 生 产 制 作 过 程 控 制 难 度 。 尽 管CAN、 LAN等新一代连接方案早已应用, 但在汽车行业中 还未能普及应用。 为摆脱这种困境, 降低线束制造 成本, 一些汽车线束制造厂家不再单纯地搞线束后 期设计和生产制造, 而是联合汽车主机厂家技术部 门, 对汽车线束进行同步开发、 持续改进, 最大限 度地优化汽车线束的设计。 但仍未能根本性地解决 这一难题。