淺談重卡汽車線束設計問題

    一般來說，線束的設計是在電氣原理圖完成以后，遵循以下原則：

    １.接插件要固定，導電端子的接觸電阻要盡量小。

    ２.室外接插件要防水，室內(nèi)接插件用雙鎖，關鍵接插件鍍銀。

    ３.根據(jù)用電器的功率和線的長度進行線徑計算。

    ４.室外線束加螺紋管并盡量出“Ｔ”接口。

    ５.室內(nèi)線束踩踏部位加裝護管。

    ６.護線膠套設計務必要密封，加線卡。

    ７.控制盒驅(qū)動線路要考慮線阻和電磁干擾影響。

    ８.考慮工作環(huán)境中的高溫和低溫、侵蝕性液體和有害氣體等。

    重卡線束在設計時必須要遵循以上原則，而除去通用設計需要考慮之外，涉及到重卡特殊的工作環(huán)境和工作方式，重點需要考慮的有線束的防水設計、線束的包扎及固定方式以及電路保險的選取，以下就這三個方面具體闡述。

    一、線束的防水設計

    線束是導線的集合體，所以與導線有著相同的禁忌，就是防水、防濕氣、防鹽霧。普通的水是導體，而集合在一個接插件的導線有火線、地線以及控制線等等，如果被水的導電作用將各個端子連接在一起的話，輕則會損傷保險絲，嚴重的會出現(xiàn)車輛起火甚至爆炸等無法挽回的后果。線束的設計防水應從以下方面考慮：

    １.在底盤或車輛外部容易接觸水的位置盡量不出分支和插頭。

    ２.必須出插頭的時候應用熱縮管或ＰＶＣ管防護。

    ３.設計時要考慮到裝配，接插件要設計在隱藏的擋水位置。

    ４.接插件選擇。電氣插接連接必須保證各系統(tǒng)部件間的緊密連接，以保證車輛在各種使用條件下的可靠工作。接插件要達到防水、防塵的效果必須采用密封式接插件，一般可分為整體密封和單孔密封，采用的密封材料可為：橡膠密封塞和注膠密封。

    圖１

    以上兩種密封形式均可達到一定時間內(nèi)的防水效果，但不建議過多出現(xiàn)以上接插件，一是容易過多出現(xiàn)故障點，二是成本較高。

    二、線束的包扎及固定方式

    （一）線束的包扎

    線束本身具有耐磨、阻燃、防腐蝕、美化外觀的作用，但與鈑金接觸的地方，需要外加波紋管、ＰＶＣ管、膠帶進行包扎，以免線束磨損，造成線束短路、起火等。

    波紋管在線束包扎中，一般占到６０％左右，甚至更多。主要的特點就是耐磨性較好，在高溫區(qū)耐高溫性、阻燃性、耐熱性都很好。由于機艙溫度高（１００℃以上），與鈑金接觸較多，具有腐蝕性液體，所以機艙線束必須加波紋管進行保護。車門線束由于在鈑金內(nèi)部穿出，需要部分加波紋管進行保護。底盤線束由于所處的環(huán)境比較惡劣，需加波紋管進行防護。發(fā)動機線束由于布置在機艙內(nèi)的發(fā)動機上，環(huán)境較差，所以需要波紋管防護。ＰＶＣ管柔軟性和抗彎曲變形性較好，主要用于線束拐彎的分支處，以便使導線圓滑過渡。膠帶在線束中起到捆扎、耐磨、絕緣、阻燃、降噪，儀表線束由于在駕駛室內(nèi)，可用膠帶進行花纏。但電線束進行包扎時，在膠帶包扎結束時，應在原位置處纏３～５圈，膠帶應緊密、均勻，不應松散。采用波紋管時，應無位移和影響電線束彎曲現(xiàn)象。

    （二）線束的固定

    在設計線束時，最好將線束沿著鈑金的邊緣布置，鈑金根據(jù)線束的走向及固定方式配合線束開孔。線束一般都是以卡扣或扎帶的形式進行固定，這樣既節(jié)省時間，又增加工人的工作效率。但卡扣與卡扣之間的距離不要太遠，需保證線束的穩(wěn)定性。一般卡扣和卡扣的間距最好在３００ｍｍ左右，以便保證線束固定的穩(wěn)定性。

    電器盒分為機艙電器盒和駕駛室電器盒。機艙電器盒一般用電器盒支架、螺栓等固定在車身上。由于駕駛室電器盒在儀表臺下面，所處的空間較小，一般直接用螺栓固定在儀表臺支架上。線束的對插接件的護套，在固定時，一般用護套支架進行固定。也有護套本身帶卡扣的形式。

    三、電路保險的選取

    電路保險串聯(lián)在電源與電器設備之間，當電器設備發(fā)生短路、斷路、過載時，保險立即切斷電源電路，以免電器設備損壞或線束起火，起到安全保護作用?，F(xiàn)在汽車上廣泛使用的保護裝置，有熔斷器、易熔線、斷路器等。

    （一）熔斷器的選取

    熔斷器的選取，需要考慮負載的類型、環(huán)境溫度、電流的范圍，一般分為快熔型和慢熔型。

    快熔型熔斷器熔斷容量一般按經(jīng)驗公式為：熔斷器的額定容量＝最大工作電流÷７０％。但在環(huán)境溫度升高的情況下，保險絲的載流能力將下降，需要考慮溫度系數(shù)Ｋ（Ｋ＝－１５％／℃），則公式應為：Ｉ（工作）＝Ｐ／Ｕ，Ｉ（保險）＝Ｉ（工作）／（０.７×Ｋ）。

    對于整車安全性能影響大、容易受其他電器設備干擾的用電器，必須單獨設熔斷器，如安全氣囊、電噴系統(tǒng)等。但對于相互間干擾并不敏感的用電器，可根據(jù)情況共用１個熔斷器，如電子鐘、ＣＤ機等。

    （二）斷路器的選取

    斷路器的最大優(yōu)勢是不需要人工調(diào)節(jié)，當故障排除后可自動接通。但成本較高，整車使用較少。電器斷路器其原理是利用雙金屬片受熱變形使觸點分離，由兩種不同的金屬片構成。在受熱后每種金屬的膨脹系數(shù)不同，當超過一定量的電流流過金屬片時，由于熱量的積累，大膨脹系數(shù)的金屬將要彎曲，并造成觸點斷開。因斷開電路沒有電流流過，所以金屬片將冷卻收縮，等待電路再次接通。電路斷路器將往復通斷，直到故障解除。

    （三）易熔線的選取

    易熔線是一種截面積一定、可長時間通過額定電流的銅芯或合金導線。它是另一種形式的線束保護裝置。易熔線的表面應有標識標注，便于維修時更換。

    易熔線的特點是當線路通過極大的過載電流時，易熔線能在一定的時間內(nèi)（一般≤５ｓ）熔斷，從而切斷電源，防止電器件損壞、線束起火等。易熔線也是由導體和絕緣層構成，絕緣層一般為氯磺化聚乙烯材料，因為絕緣層較厚，所以看起來比同規(guī)格的導線粗。它的線徑比所保護的線束的線徑小。

    四、結語

    由于人們對汽車要求越來越高，電器件隨之增加，線束也越趨復雜。電器線束模塊化已成為當前汽車的發(fā)展趨勢。因此，先進的汽車就引入了ＣＡＮ總線配置，采用多路傳輸系統(tǒng)。與傳統(tǒng)線束比較，多路傳輸裝置大大減少了導線及聯(lián)插件數(shù)目，使布線更為簡易。而ＣＡＮ總線會使控制參數(shù)及故障診斷結合為一體，使汽車的電器便于管理，同時大大簡化了整車的電線束。