淺析應用于汽車(chē)電線(xiàn)束的ABS線(xiàn)束匹配設計方案

本文主要著(zhù)重ABS線(xiàn)束的匹配設計方法進(jìn)行了總結，從中得出在ABS線(xiàn)束設計時(shí)，應遵循的設計準則以供參考。

在進(jìn)行汽車(chē)電線(xiàn)束設計時(shí)，設計原則應是以最短的電線(xiàn)、最少的電線(xiàn)根數、最合適的電線(xiàn)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(xiàn)類(lèi)型的選擇原則

1.根據環(huán)境溫度進(jìn)行選擇，例如：發(fā)動(dòng)機周?chē)h(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)、耐摩擦導線(xiàn);行李廂蓋上的導線(xiàn)要在低溫下保持其彈性，所以要選用冷彈性導線(xiàn)保證其正常工作;自動(dòng)變速器上的導線(xiàn)一定要耐高溫、耐液壓油，其溫度穩定性要好;由于汽車(chē)排氣管的溫度高，在布置線(xiàn)束時(shí)應盡量遠離排氣管，如無(wú)法避免時(shí)需要采用大于200℃的電線(xiàn)，同時(shí)采用硅橡膠護管進(jìn)行保護;用于制動(dòng)蹄片線(xiàn)束的電線(xiàn)要求耐磨、耐沖擊(泥沙)和耐高、低溫(溫度循環(huán))沖擊。

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

3.確定電線(xiàn)標準，對不同標準的電線(xiàn)的導體結構，標稱(chēng)截面、絕緣層材料和厚度，性能要求和最大外徑都有些差別，目前我國已經(jīng)開(kāi)始使用以下組織制定的汽車(chē)電線(xiàn)標準：ISO、SAE、DIN、JIS、VW、PSA等，汽車(chē)常用的導線(xiàn)種類(lèi)有日標(AVSS等)、國標(QVR)、德標(FLRY)等幾大系列。

電線(xiàn)截面積的計算和選擇原則

電線(xiàn)截面積的選擇依據主要是線(xiàn)路的電壓降、環(huán)境溫度變化和電線(xiàn)的機械強度。其中線(xiàn)路的電壓降=電線(xiàn)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+電源內阻壓降。

電線(xiàn)顏色的選擇原則

電線(xiàn)顏色的選擇依據是用戶(hù)要求和防差錯設計，一般來(lái)說(shuō)接地線(xiàn)是黑色等，可參見(jiàn)QC/T 414《汽車(chē)用低壓電線(xiàn)的顏色》，同時(shí)考慮防差錯設計，如線(xiàn)束的同一連接器中不使用同樣規格的同色電線(xiàn)。

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構的插接件。

2.根據導線(xiàn)的截面積和通過(guò)電流的大小合理選擇插接件。不同規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.根據具體工作環(huán)境來(lái)選擇相應的防振、防水、防塵和防污染的連接器，如發(fā)動(dòng)機艙內溫度、濕度偏大且存在著(zhù)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(xiàn)束中若用同一種連接器，其顏色一定要有區別，進(jìn)行防差錯設計。

5.基于汽車(chē)外觀(guān)的整體協(xié)調性，應優(yōu)先選用與應用環(huán)境搭配的顏色的連接器。

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

7.對于要求較高的安全系統的端子插接件，應優(yōu)先選用鍍金件以保證安全可靠性。

根據以上綜述相關(guān)文獻的設計原則，針對ABS線(xiàn)束設計的設計準則總結如下：

設計準則1：符合不同功能的系統方案的接線(xiàn)圖連接要求

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

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(xiàn)接地。電磁閥棕色線(xiàn)(EV)控制進(jìn)氣口，藍色線(xiàn)(AV)控制排氣口。傳感器導線(xiàn)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(xiàn)圖如圖2所示，可以根據以上解釋讀懂該圖。

設計準則2：符合不同控制模式的系統方案的接線(xiàn)圖連接要求

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

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

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

電控單元通過(guò)檢測負載和開(kāi)路情況進(jìn)行判斷控制模式，然后自動(dòng)進(jìn)行系統方案參數設置，如果連接錯誤，無(wú)效的系統方案，電控單元將報錯。

設計準則3：電源線(xiàn)的保險要求

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

設計準則4：電磁閥的電源線(xiàn)和接地線(xiàn)的要求

電磁閥的電源線(xiàn)和接地線(xiàn)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導線(xiàn)且接地點(diǎn)距離電控單元越近越好;

設計準則5：電控單元的電源線(xiàn)和接地線(xiàn)的要求

電控單元的接地線(xiàn)在電流2A的情況下，電壓降應小于0.1V，導線(xiàn)截面積應為1.5mm2，推薦電控單元的電源線(xiàn)和地線(xiàn)的截面積2.0mm2

設計準則6：開(kāi)關(guān)導線(xiàn)的要求

開(kāi)關(guān)的導線(xiàn)在電流5mA的情況下壓降應小于0.5V

設計準則7：其他導線(xiàn)截面積的要求

推薦其他導線(xiàn)截面積0.75-1.5mm2

設計準則8：其他導線(xiàn)電壓降的要求

在任何情況下的導線(xiàn)電壓降必須小于0.5V。

設計準則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)必須是單獨的，不允許與其它用電設備共用。

設計準則10：指示燈和接地線(xiàn)的端子的要求

指示燈和接地線(xiàn)的端子必須采用鍍金端子，以避免長(cháng)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。

設計準則11：繼電器的要求

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

設計準則12：傳感器導線(xiàn)的要求

導線(xiàn)的設計與安裝應避免產(chǎn)生電磁干擾，每米應有大于等于20個(gè)節，50mm應有一個(gè)節;如果沒(méi)有普通的外殼保護，每米必須增加到大于等于30個(gè)節，30mm應有一個(gè)節。

設計準則13：電磁閥導線(xiàn)的要求

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

設計準則14：線(xiàn)束設計的要求

•線(xiàn)束包扎材料需距離塑殼尾部延長(cháng)25mm以?xún)?，單根導線(xiàn)除外。

•應有線(xiàn)束的標簽說(shuō)明接插位置，并打印正確、清晰，并粘貼牢固。標簽應貼于距離線(xiàn)束一端約50mm處。

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

•最小拉拔力測試要求

端子與電線(xiàn)的連接應牢固，以200mm/每分鐘的上升速度對壓接后的線(xiàn)束進(jìn)行拉力測試，其最小拉拔力應符合左表規定。

•電壓降測試要求

端子的電壓降的詳細要求參考標準QC/T29106-1992。

•連接釘要求

•連接釘的壓接可使用U型端子壓接方式以及超聲波融接等，需使用專(zhuān)用機器進(jìn)行壓接。

•壓接處表面絕緣應良好，導體不應壓斷。

•壓接點(diǎn)應牢固，在規定拉力下不應損傷及脫開(kāi)。

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

設計準則15：線(xiàn)束保護的要求

線(xiàn)來(lái)過(guò)孔時(shí)一般運用橡膠件進(jìn)行過(guò)渡，以起到耐磨、防水、密封等作用。另外線(xiàn)束的包扎設計也是重要的保護措施，起到耐磨、阻燃、防腐蝕、防止干擾、降低噪聲、美化外觀(guān)的作用，一般根據工作環(huán)境和空間大小制定包扎設計方案。與發(fā)動(dòng)機相關(guān)的線(xiàn)束工作環(huán)境惡劣，因此全用高阻燃性、防水、機械強度高的波紋管包扎。同時(shí)與發(fā)動(dòng)機艙相關(guān)的線(xiàn)束工作環(huán)境也相對較差，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(xiàn)束工作空間較小，環(huán)境相對較好，可用膠帶全纏或花纏。底盤(pán)線(xiàn)因與車(chē)體接觸部位較多，因此用波紋管包扎防止線(xiàn)束磨損，并考慮留足連接相對運動(dòng)部件的跳動(dòng)余量。

•膠帶

膠帶在線(xiàn)束中起到捆扎、耐磨、絕緣、阻燃、降噪、作標記等作用。線(xiàn)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。

用膠帶對線(xiàn)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(xiàn)除外)。具體包扎圈數要求見(jiàn)左表。

•波紋管

波紋管的端頭應距離線(xiàn)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于PA材質(zhì)。

•聚氯乙烯(PVC)套管

PVC套管的端頭應距離線(xiàn)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(xiàn)束拐彎的分支處，以便使導線(xiàn)圓滑過(guò)渡。PVC管的耐熱溫度不高，一般在80%以下。

設計準則16：符合相關(guān)標準

在線(xiàn)束設計時(shí)應參見(jiàn)以下標準：

(1)IS06722道路車(chē)輛—60V and 600V單導線(xiàn)—尺寸、試驗方法和技術(shù)要求

(2)QC 29106汽車(chē)用低壓電線(xiàn)束技術(shù)條件

(3)QC 29005汽車(chē)用低壓電線(xiàn)束質(zhì)量分等

(4)QC 29009汽車(chē)用電線(xiàn)接頭技術(shù)條件

(5)QC 29010汽車(chē)用低壓電線(xiàn)接頭型式、尺寸和技術(shù)要求

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

(7)GB9328公路車(chē)輛用{眶電纜(電線(xiàn))

(8)QC/T 417-418。插接器行業(yè)標準、QC/T 414汽車(chē)用低壓電線(xiàn)的顏色

(9)QCJ/T420-2004.汽車(chē)用熔斷器標準

(10)QC/T 220-1996.汽車(chē)用易熔線(xiàn)標準

(11)DIN72551—6/1996.德標電線(xiàn)標準

(12)JB/T 8139-1999，國標電線(xiàn)標準。