汽車各電器的匹配和設(shè)計(jì)

1、汽車線束的設(shè)計(jì)汽車線束的設(shè)計(jì)STEP 1 整車電器部件裝配表整車電器部件裝配表通過(guò)裝配表，再結(jié)合各用電設(shè)備的功率大小，得出接下來(lái)的通過(guò)裝配表，再結(jié)合各用電設(shè)備的功率大小，得出接下來(lái)的整車電器原理圖整車電器原理圖STEP 2 原理圖的設(shè)計(jì)原理圖的設(shè)計(jì)這步牽涉的設(shè)計(jì)內(nèi)容有:保險(xiǎn)絲容量、線束線徑SIZE的確定、線束的編號(hào)等等頂燈開關(guān)儀表板保險(xiǎn)絲盒發(fā)動(dòng)機(jī)FI ECUFI ECU司機(jī)側(cè)門線束副駕駛側(cè)門線束發(fā)動(dòng)機(jī)線束發(fā)動(dòng)機(jī)前倉(cāng)線束蓄電池正極線瓶+_轉(zhuǎn)向燈 輪速傳感器玻璃升降器玻璃升降器開關(guān)玻璃升降器玻璃升降器開關(guān)玻璃升降器 玻璃升降器開關(guān)門鎖門鎖玻璃升降器后視鏡-開關(guān)后尾線束頂棚線束地板線束SRS SEN

2、SOR安全氣囊GB1GB1電氣線束平面布置圖電氣線束平面布置圖發(fā)電機(jī)FUSE BOX轉(zhuǎn)向燈空調(diào)開關(guān)ABS ABS UNIUNIT TEPS UNITEPS UNIT鼓風(fēng)機(jī)儀表雨刮SRS SRS UNITUNIT 天線起動(dòng)機(jī)收音機(jī)油泵2008年12月13日ABSABS液位液位接地門開關(guān)風(fēng)扇喇叭地線門主開關(guān)接地門開關(guān)門開關(guān)門開關(guān)高位制動(dòng)燈門鎖輪速傳感器后門線束輪速傳感器后視鏡-電動(dòng)后視鏡-電動(dòng) 牌照燈牌照燈揚(yáng)聲器門鎖門鎖安全帶SW揚(yáng)聲器RR DEFRR DEF組合開關(guān)安全氣囊EPSMOTOR接地位置燈制動(dòng)燈倒車燈位置燈制動(dòng)燈倒車燈儀表臺(tái)線束EPS線束SRS SENSOR輪速傳感器STEP 3 在在

3、3D數(shù)據(jù)中確定各線束長(zhǎng)度數(shù)據(jù)中確定各線束長(zhǎng)度在3D數(shù)模中繪制各處線束的連接，并確認(rèn)各處線束的長(zhǎng)度STEP 4 2D繪制線束繪制線束 在2D中確定各段線束間的連接、長(zhǎng)度、保護(hù)裝置整車電器部件的選擇1.起動(dòng)電機(jī)功率的確定起動(dòng)電機(jī)功率的確定主要起動(dòng)機(jī)功率大小考慮的因素：主要起動(dòng)機(jī)功率大小考慮的因素： 起動(dòng)系統(tǒng)的額定電壓、起動(dòng)機(jī)與飛輪之間的傳動(dòng)比、克服發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的阻起動(dòng)系統(tǒng)的額定電壓、起動(dòng)機(jī)與飛輪之間的傳動(dòng)比、克服發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸的阻力、起動(dòng)機(jī)和蓄電池的特征曲線、能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的最低曲軸轉(zhuǎn)速、極限溫度等等力、起動(dòng)機(jī)和蓄電池的特征曲線、能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的最低曲軸轉(zhuǎn)速、極限溫度等等 GHCC起動(dòng)機(jī)的功率是起動(dòng)機(jī)的

4、功率是:1.0KW對(duì)對(duì)GB1轎車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)是轎車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)是L13A3系列系列, 以此為例來(lái)分析就算起動(dòng)電機(jī)的功率。以此為例來(lái)分析就算起動(dòng)電機(jī)的功率。由公式：由公式：PT，將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為功率，將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為功率，式中式中P為功率，為功率，T為轉(zhuǎn)矩，為轉(zhuǎn)矩，為角速度。為角速度。 2n（60） n為起動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速。為起動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速。因起動(dòng)電機(jī)在工作過(guò)程中有能量損失，所以其因起動(dòng)電機(jī)在工作過(guò)程中有能量損失，所以其效率會(huì)有損失，大部分起動(dòng)電機(jī)的效率都在效率會(huì)有損失，大部分起動(dòng)電機(jī)的效率都在65%左右。在實(shí)際生產(chǎn)中左右。在實(shí)際生產(chǎn)中,啟動(dòng)電機(jī)輸入功率用啟動(dòng)電機(jī)輸入功率用于小齒輪的效率通常只有于小齒輪的效

5、率通常只有85%該車飛輪和小齒輪的齒數(shù)比為：該車飛輪和小齒輪的齒數(shù)比為： 103 : 812.875 (不能確定不能確定,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到的根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到的)所謂汽車在極限溫度起動(dòng)所謂汽車在極限溫度起動(dòng),通常指汽車在通常指汽車在30時(shí)能夠順利啟動(dòng)。在該起動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)所時(shí)能夠順利啟動(dòng)。在該起動(dòng)狀態(tài)下，發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的最小曲軸旋轉(zhuǎn)速率為：需要的最小曲軸旋轉(zhuǎn)速率為：50r/min。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)缸數(shù) 每升排量所需每升排量所需要的轉(zhuǎn)矩要的轉(zhuǎn)矩（N.m） 212.5 48.0 66.5 86.0 125.5 起動(dòng)電機(jī)選用及功率確定起動(dòng)電機(jī)選用及功率確定根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得到：根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以得到： P8N.

6、m1.3L2120r/min12.875(601000)1.68(kw)根據(jù)起動(dòng)功率計(jì)算：根據(jù)起動(dòng)功率計(jì)算：1.68(kw)0.652.58(kw)2.干荷式免維護(hù)蓄電池容量的選擇干荷式免維護(hù)蓄電池容量的選擇蓄電池最主要功能是保證發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)蓄電池最主要功能是保證發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng),另外另外在用電的極限高峰時(shí)段在用電的極限高峰時(shí)段,發(fā)電機(jī)供電發(fā)電機(jī)供電能力不足時(shí)能力不足時(shí),與發(fā)電機(jī)一起供電。與發(fā)電機(jī)一起供電。 Q=(450630)P起起/U(系數(shù)依據(jù)鉛板材料而定系數(shù)依據(jù)鉛板材料而定)其中：其中：Q蓄電池容量蓄電池容量(Ah)P起起起動(dòng)機(jī)額定功率起動(dòng)機(jī)額定功率(kw)U起動(dòng)機(jī)的額定電壓起動(dòng)機(jī)的額定電壓

7、(V)QICHE的的BATERRY的容量的容量: Q=5101.0 /12 = 43 Ah3.發(fā)電機(jī)功率的選擇發(fā)電機(jī)功率的選擇發(fā)電機(jī)的作用發(fā)電機(jī)的作用: 作為汽車上是主要的供電電源，給全車除起動(dòng)機(jī)外的所有電器設(shè)備提供電能，并將多余的電能向蓄電池充電，使蓄電池始終保持良好狀態(tài)。選擇發(fā)電機(jī)功率的步驟選擇發(fā)電機(jī)功率的步驟: a) 確定整車所有電器的總負(fù)載確定整車所有電器的總負(fù)載 整車所有電器所消耗的電流總和是選擇汽車發(fā)電機(jī)功率大小的主要依據(jù)。 Idx=cnIn其中：Idx等效電流 cn第n個(gè)用電設(shè)備所對(duì)應(yīng)的使用頻度系數(shù) In第n個(gè)用電設(shè)備的電流 Idx cnIn整車在不同季節(jié)和環(huán)境下的用電量b) 確

8、認(rèn)平常夜間常用電器負(fù)載的功率大?。妵娤到y(tǒng)確認(rèn)平常夜間常用電器負(fù)載的功率大?。妵娤到y(tǒng)12.5A、油泵、油泵6.5A、組合儀表組合儀表0.5A、近光燈、近光燈9A、遠(yuǎn)光燈、遠(yuǎn)光燈10A、位置燈、位置燈1.6A）=40.1Ac) 計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速狀態(tài)時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速狀態(tài)時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出功率d) 計(jì)算發(fā)電機(jī)在不同檔位、不同速度下的輸出功率計(jì)算發(fā)電機(jī)在不同檔位、不同速度下的輸出功率 n =（Vii橋橋i檔檔103）（）（120R滾滾） 其中：其中：n發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速（發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min） V汽車車速（汽車車速（km/h） i發(fā)電機(jī)速比發(fā)電機(jī)速比 i橋橋驅(qū)動(dòng)橋速比驅(qū)動(dòng)橋速比 i檔檔變速箱

9、速比變速箱速比 R滾滾驅(qū)動(dòng)輪滾動(dòng)半徑（驅(qū)動(dòng)輪滾動(dòng)半徑（m）b) 確保發(fā)電機(jī)能提供電器過(guò)載情況下的電流（比如：夏季雨夜、冬季雪夜確保發(fā)電機(jī)能提供電器過(guò)載情況下的電流（比如：夏季雨夜、冬季雪夜等情況），即：選配發(fā)電機(jī)時(shí)應(yīng)有一定的安全余量等情況），即：選配發(fā)電機(jī)時(shí)應(yīng)有一定的安全余量f) 在特殊應(yīng)用情況下在特殊應(yīng)用情況下(寒冷地帶、酷熱地帶等等寒冷地帶、酷熱地帶等等),考慮發(fā)電機(jī)的輸出電流能否考慮發(fā)電機(jī)的輸出電流能否滿足電器需求，如在怠速情況下能否給空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)提供充足的滿足電器需求，如在怠速情況下能否給空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)提供充足的電流。電流。g)根據(jù)以上結(jié)果對(duì)發(fā)電機(jī)輸出特性曲線選擇相應(yīng)的發(fā)電機(jī)

10、，并確定傳動(dòng)比，根據(jù)以上結(jié)果對(duì)發(fā)電機(jī)輸出特性曲線選擇相應(yīng)的發(fā)電機(jī)，并確定傳動(dòng)比，確定傳動(dòng)比時(shí)，必須考慮皮帶包角是否合適，以避免皮帶過(guò)早損壞。確定傳動(dòng)比時(shí)，必須考慮皮帶包角是否合適，以避免皮帶過(guò)早損壞。4.線束、保險(xiǎn)絲、繼電器、接插件的選擇線束、保險(xiǎn)絲、繼電器、接插件的選擇FUSE容量的選擇容量的選擇保險(xiǎn)絲選擇的依據(jù)是電器負(fù)載的電流特性保險(xiǎn)絲選擇的依據(jù)是電器負(fù)載的電流特性.舉個(gè)例子舉個(gè)例子:前大燈前大燈(近光燈、遠(yuǎn)光燈近光燈、遠(yuǎn)光燈)的保險(xiǎn)絲的選擇的保險(xiǎn)絲的選擇（55+60）12 60% 16 A保險(xiǎn)絲容量大小也受到安裝位置、負(fù)載的保險(xiǎn)絲容量大小也受到安裝位置、負(fù)載的工作特性（是連續(xù)負(fù)載，還是間

11、歇負(fù)載）工作特性（是連續(xù)負(fù)載，還是間歇負(fù)載）的影響。的影響。所以通過(guò)查表：選擇所以通過(guò)查表：選擇20A的的MINI保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲的選擇保險(xiǎn)絲的選擇(快熔、慢熔保險(xiǎn)絲特性比較快熔、慢熔保險(xiǎn)絲特性比較)快熔快熔MINIFUSE慢熔慢熔SLOW BLOW FUSEAverage currentQ=I2RT環(huán)境溫度環(huán)境溫度=244額定電流額定電流的倍數(shù)的倍數(shù)熔斷時(shí)間熔斷時(shí)間MINMAX1.10100H-1.3560S1800S2.002S60S3.500.2S7S6.000.04S1S汽車線束線徑、材料、顏色、保護(hù)裝置等的選擇汽車線束線徑、材料、顏色、保護(hù)裝置等的選擇線徑：根據(jù)保險(xiǎn)絲容量的大小來(lái)選

12、擇線徑的大小線徑：根據(jù)保險(xiǎn)絲容量的大小來(lái)選擇線徑的大小材料的選擇：要求具有材料的選擇：要求具有耐溫、耐油、耐磨、防水、耐溫、耐油、耐磨、防水、防腐蝕、抗氧化、阻燃等特性防腐蝕、抗氧化、阻燃等特性保護(hù)裝置：波紋管、保護(hù)裝置：波紋管、PVC TAPE、PVC TUBE、CURSHION等等等等導(dǎo)線類型的選擇導(dǎo)線類型的選擇線束設(shè)計(jì)選用導(dǎo)線線束設(shè)計(jì)選用導(dǎo)線類型重點(diǎn)考慮線束所處類型重點(diǎn)考慮線束所處的環(huán)境和功能。的環(huán)境和功能。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

13、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；門內(nèi)線耐彎曲性要求高；弱信號(hào)傳感器要用屏蔽導(dǎo)線，例如天線接收線等.線束接插件、端子的選擇線束接插件、端子的選擇插接件的選取設(shè)計(jì)原則插接件的選取設(shè)計(jì)原則 ：保證與電器件的良好接觸，使接觸電阻保證與電器件的良好接觸，使接觸電阻降為最低，提高可靠性。降為最低，提高可靠性。優(yōu)先選用雙彈簧式壓緊結(jié)構(gòu)的插接件。優(yōu)先選用雙彈簧式壓緊結(jié)構(gòu)的插接件。 機(jī)械特性：端子寬度厚度、插拔力機(jī)械特性：端子寬度厚度、插拔力 、機(jī)械壽命、抗震性機(jī)械壽命、抗震性電氣性能電氣性能 ：接觸電阻：接觸電阻 、絕緣電阻、絕緣電阻 、抗、抗電強(qiáng)度電強(qiáng)度 、電磁干擾泄漏衰減、電磁干擾泄

14、漏衰減 環(huán)境性能環(huán)境性能 ：耐溫：耐溫 、耐濕潮氣的侵入、耐濕潮氣的侵入 、耐鹽霧耐鹽霧 、振動(dòng)和沖擊、振動(dòng)和沖擊 、密封性、密封性 、液體浸漬、防水性能液體浸漬、防水性能端子材料：鍍金（安全氣囊、端子材料：鍍金（安全氣囊、ABS、ECU ）導(dǎo)體中所有單線的斷導(dǎo)體中所有單線的斷面應(yīng)呈不規(guī)則多邊形，面應(yīng)呈不規(guī)則多邊形，端子壓接部位應(yīng)包住端子壓接部位應(yīng)包住全部導(dǎo)體，端子壓接全部導(dǎo)體，端子壓接的卷曲部分的卷曲部分a、b必須必須相接相接不符要求的端子壓接圖不符要求的端子壓接圖壓接效果：壓接效果：繼電器的選擇繼電器的選擇輸入?yún)⒘窟x擇原則：輸入?yún)⒘窟x擇原則：1.按使用環(huán)境選型：極限溫度、最大相對(duì)濕度、低氣

15、壓按使用環(huán)境選型：極限溫度、最大相對(duì)濕度、低氣壓 、振動(dòng)和、振動(dòng)和沖擊沖擊 、電磁環(huán)境。此外，尚有封裝方式、安裝方法、外形尺寸及、電磁環(huán)境。此外，尚有封裝方式、安裝方法、外形尺寸及絕緣性等要求。絕緣性等要求。2.按輸入信號(hào)不同確定繼電器種類按輸入信號(hào)不同確定繼電器種類按輸入信號(hào)是電、溫度、時(shí)間、光信號(hào)確定選用電磁、溫度、時(shí)按輸入信號(hào)是電、溫度、時(shí)間、光信號(hào)確定選用電磁、溫度、時(shí)間、光電繼電器，這是沒(méi)有問(wèn)題的。間、光電繼電器，這是沒(méi)有問(wèn)題的。3. 根據(jù)負(fù)載情況選擇繼電器觸點(diǎn)的種類和容量：根據(jù)負(fù)載情況選擇繼電器觸點(diǎn)的種類和容量：a) 大燈負(fù)載：由于汽車大大燈負(fù)載：由于汽車大燈冷態(tài)電阻很小，接通瞬燈

16、冷態(tài)電阻很小，接通瞬間的浪涌電流高達(dá)穩(wěn)態(tài)電間的浪涌電流高達(dá)穩(wěn)態(tài)電流的流的15倍。如此大的浪涌倍。如此大的浪涌電流會(huì)使觸點(diǎn)迅速燒蝕，電流會(huì)使觸點(diǎn)迅速燒蝕，甚至產(chǎn)生熔焊失效。甚至產(chǎn)生熔焊失效。b) 電機(jī)負(fù)載：電動(dòng)機(jī)靜止時(shí)輸入阻抗很小，啟動(dòng)瞬間浪涌電流很大。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，產(chǎn)生內(nèi)部電電機(jī)負(fù)載：電動(dòng)機(jī)靜止時(shí)輸入阻抗很小，啟動(dòng)瞬間浪涌電流很大。當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，產(chǎn)生內(nèi)部電動(dòng)勢(shì)，致使觸點(diǎn)電流趨于減小，而且關(guān)斷時(shí)，觸點(diǎn)間會(huì)出現(xiàn)反電勢(shì)，常常會(huì)引起拉弧，造成觸點(diǎn)燒動(dòng)勢(shì)，致使觸點(diǎn)電流趨于減小，而且關(guān)斷時(shí)，觸點(diǎn)間會(huì)出現(xiàn)反電勢(shì)，常常會(huì)引起拉弧，造成觸點(diǎn)燒蝕。蝕。保險(xiǎn)絲盒的設(shè)計(jì)保險(xiǎn)絲盒的設(shè)計(jì)6.合理的布置保險(xiǎn)絲盒內(nèi)各繼電

17、器、保險(xiǎn)絲的位置，力求合理的布置保險(xiǎn)絲盒內(nèi)各繼電器、保險(xiǎn)絲的位置，力求安全、安裝方便、成本節(jié)省原則。主要安全、安裝方便、成本節(jié)省原則。主要考慮因素有：考慮因素有： 安裝位置的選取，要考慮安全、環(huán)境溫度、防水、安裝方便。安裝位置的選取，要考慮安全、環(huán)境溫度、防水、安裝方便?？紤]安全，防止因?yàn)闇囟壬仙龑?dǎo)致形變，而發(fā)生斷路、或局考慮安全，防止因?yàn)闇囟壬仙龑?dǎo)致形變，而發(fā)生斷路、或局部接觸電阻增大而燒線等情況，并且與排氣管的距離最好在部接觸電阻增大而燒線等情況，并且與排氣管的距離最好在50mm以上以上,保證保險(xiǎn)絲盒局部溫升不會(huì)超過(guò)塑料的融化溫度保證保險(xiǎn)絲盒局部溫升不會(huì)超過(guò)塑料的融化溫度（具體考慮塑料特性，一般在（具體考慮塑料特性，一般在40度的環(huán)境里，不溫升超過(guò)度的環(huán)境里，不溫升超過(guò)60度為宜）