淺析應(yīng)用于汽車電線束的ABS線束匹配設(shè)計方案

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

在進(jìn)行汽車電線束設(shè)計時，設(shè)計原則應(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)動機周圍環(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、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，在布置線束時應(yīng)盡量遠(yuǎn)離排氣管，如無法避免時需要采用大于200℃的電線，同時采用硅橡膠護(hù)管進(jìn)行保護(hù);用于制動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.主要傳感器和強干擾源附近的傳感器及弱信號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，目前我國已經(jīng)開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)、國標(biāo)(QVR)、德標(biāo)(FLRY)等幾大系列。

電線截面積的計算和選擇原則

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械強度。其中線路的電壓降=電線電阻引起的壓降+開關(guān)觸點電壓降+端子的壓接壓降+端子的接觸壓降+電源內(nèi)阻壓降。

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設(shè)計，一般來說接地線是黑色等，可參見QC/T 414《汽車用低壓電線的顏色》，同時考慮防差錯設(shè)計，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)境來選擇相應(yīng)的防振、防水、防塵和防污染的連接器，如發(fā)動機艙內(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)行防差錯設(shè)計。

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)計原則，針對ABS線束設(shè)計的設(shè)計準(zhǔn)則總結(jié)如下：

設(shè)計準(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。

ABS診斷插座安裝說明：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，對于4S(S—傳感器)的系統(tǒng)方案，可以通過不同的接線方法實現(xiàn)不同控制模式，如圖3所示，即通過受控橋的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。

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為開路，受控橋的左側(cè)車輪的電磁閥出氣閥門AV為開路。

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為開路，受控橋的左側(cè)車輪的電磁閥進(jìn)氣閥門EV為開路。

電控單元通過檢測負(fù)載和開路情況進(jìn)行判斷控制模式，然后自動進(jìn)行系統(tǒng)方案參數(shù)設(shè)置，如果連接錯誤，無效的系統(tǒng)方案，電控單元將報錯。

設(shè)計準(zhǔn)則3：電源線的保險要求

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

設(shè)計準(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，一個電磁閥的電流3.0A;在電壓12V時，一個電磁閥的電流4.4A;)的電壓降必須小于0.5V，推薦選擇2.5mm2導(dǎo)線且接地點距離電控單元越近越好;

設(shè)計準(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)計準(zhǔn)則6：開關(guān)導(dǎo)線的要求

開關(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)計準(zhǔn)則9：接地點的要求

所有接地都用同一個接地點，保證接地點接地良好。

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

設(shè)計準(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，以避免長時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)計準(zhǔn)則11：繼電器的要求

系統(tǒng)工作時，要求緩速器、發(fā)動機制動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)計準(zhǔn)則12：傳感器導(dǎo)線的要求

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

設(shè)計準(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)計準(zhǔn)則14：線束設(shè)計的要求

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

•應(yīng)有線束的標(biāo)簽說明接插位置，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壓接后的線束進(jìn)行拉力測試，其最小拉拔力應(yīng)符合左表規(guī)定。

•電壓降測試要求

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。

•壓接點應(yīng)牢固，在規(guī)定拉力下不應(yīng)損傷及脫開。

•連接點外應(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℃。

設(shè)計準(zhǔn)則15：線束保護(hù)的要求

線來過孔時一般運用橡膠件進(jìn)行過渡，以起到耐磨、防水、密封等作用。另外線束的包扎設(shè)計也是重要的保護(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)計方案。與發(fā)動機相關(guān)的線束工作環(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。同時與發(fā)動機艙相關(guān)的線束工作環(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運動部件的跳動余量。

•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是阻燃性不好，價格昂貴。

用膠帶對線束進(jìn)行包扎可分為固定點包扎、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)線圓滑過渡。PVC管的耐熱溫度不高，一般在80%以下。

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

在線束設(shè)計時應(yīng)參見以下標(biāo)準(zhǔn)：

(1)IS06722道路車輛—60V and 600V單導(dǎo)線—尺寸、試驗方法和技術(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，國標(biāo)電線標(biāo)準(zhǔn)。