汽车线束设计综述

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1、汽车线束设计综述    汽车上的电源和各种电气零件通过线束来实现电路物理连接，线束分布遍布全车。如果把发动机比作汽车心脏的话，那么线束就是汽车的神经网络系统它负责整车各个电器零件之间的信息传递工作。随着人们对舒适性、经济性、安全性要求的不断提高，汽车上的电子产品种类也在不断增加，汽车线束越来越复杂线束的故障率也相应增加。这就要求提高线束的可靠性和耐久性等性能，在这里笔者就汽车线束设计、工艺、生产及检验方面的知识同各位同仁探讨一下。1、电气原理图的设计、计算    汽车线束是全车汽车电气原理的物理表现形式，因此应先有电气原理图再有线束图进而根据线束图生产线束，在设计电气原理图前应具备以下条件

2、1.1掌握《电气设计任务书》的技术要求和全车电气配置情况；1.2根据电气负载功率消耗确定熔断器容量大小,计算导线线径并根据负载工作原理和功能要求进行载荷分配,确定电路的保护方式及确定总保险的容量.《电气设计任务书》的技术要求和全车电气配置情况是由各个汽车制造厂自己制定的，不再多说。下面重点介绍一下1.2的相关内容：1.2.1如何确定熔断器容量大小    熔断器按保护形式分，可分为：过电流保护与过热保护。用于过电流保护的熔断器就是平常所说的保险丝。采用熔断器保护电路时，用电设备的最大持续电流应小于熔断器额定电流的80％。根据每一路的最大工作电流来选定熔断器的额定电流，其关系式为：熔断器的额定

3、电流=每一路的最大工作电流÷0.8。例如：众泰2008右前照灯远光灯功率60w，稳态最大工作电流5A，按此关系式得出熔断器的额定容量为6.25A，考虑到安全系数熔断器容量确定为10A。对于一些感性原件比如点火线圈、怠速步进电机其瞬时自感电动势产生的峰值电流远远超过正常工作时的最大电流，熔断器可以在短时间内通过很大的峰值电流，因此对于带有感性原件的电路一般不考虑自感电动势产生的电流。1.2.2导线线径的确定    在确定导线截面积时要考虑电压降和导线的发热（1）用电设备的电流强度为：I=P/UＮ（P—负载功率;UＮ—额定电压）（2）导线截面积计算公式为：    A=IρL/UＶＬ（I--电流

4、，安培；P---功率，瓦；A—导线截面积，平方毫米;ρ—铜导线电阻率，一般取值0.0185Ω.mm2/m；L--导线长度，米；UＶＬ--导线允许的电压降，伏特）（3）为避免导线过渡发热，应该检查电流密度其公式为：S=I/A各种电路允许的电压降UＶＬ及导线的电流密度如表1、表2所示表1（额定电压12V）电路导线电压降UＶＬ（V）整个电路电压降（V）备注发电机B+至蓄电池0.4--在额定电压和额定功率时的电流起动机主电缆0.5--在+20℃时的起动机短路电流照明电路0.10.1功率小于15W照明电路0.30.3功率大于15W吸引线圈和保持线圈1.51.9 其他电路0.51.5 表2（额定电压1

5、2V）导线截面积（mm2）30℃允许连续电流（A）50℃允许连续电流（A）允许电流密度（A）0.3586.5100.5117.8107.51510.6101.01913.5101.52417102.53222.7104.04229.81065438.36107351.86169869.662512991.643515811245019814047024517431.2.3进行完上述工作以后，根据电路的性质进行载荷分配同一个负载的不同电路最好共用一路保险，比如：喇叭、喇叭开关、喇叭继电器电源线要用同一路保险；电路性质相似的也可以共用同一路保险，比如：雨刮电机和喷水电机可以共用同一路保险；发动

6、机电子控制器单元、ABS电子控制器单元的电源不可与其他电路共用同一路保险。    1.2.4在设计电路保护方式时应根据负载功率大小和负载工作特    性确定电路采用的保护方式，可以用来保护电路的装置有：熔断器、断电器、易熔线等。对于在平常工作时容易过载的电路不用熔断器，比如窗缝处易结冰，玻璃升降受阻造成电路过载出现大电流，这种电路宜采用断电器保护。断电器有手动复位和自动复位两种，下图1所示为自动复位断电器的主视图：    此种电路断电器利用双金属片对过电流起反应的特性，当出现过载或电路故障引起过电流时，双金属片被过大的电流加热而弯曲，触点副随之张开。此时，电路断开电流不再流经断电器，当双金

7、属片自然冷却后再次将触点副闭合，如果电路仍然引起过电流，电路断电器再次张开触点直到不再过载为止。双金属带由两种不同的金属带制成，一种对热反应比另一种迅速，这便引起双金属带具有与流过电流成比例地弯曲的特性。图1：    有些国家在设计电路保护时采用易熔线，用来保护主电源线路一般设置在电瓶处。但是由于现在全车的用电设备越来越多，一条易熔线只能保护一条电路因为空间的问题也不宜设置过多的易熔线，所以就要用到大容量的熔断器。这种大