汽車各電器的匹配和設(shè)計(jì)

汽車線束的設(shè)計(jì)1.STEP1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)的整車電器原理圖2.STEP2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3.頂燈開(kāi)關(guān)儀表板保險(xiǎn)絲盒發(fā)動(dòng)機(jī)FIECU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μ?瓶+_轉(zhuǎn)向燈輪速傳感器玻璃升降器玻璃升降器開(kāi)關(guān)玻璃升降器玻璃升降器開(kāi)關(guān)玻璃升降器玻璃升降器開(kāi)關(guān)門鎖門鎖玻璃升降器后視鏡-開(kāi)關(guān)后尾線束頂棚線束地板線束SRSSENSOR安全氣囊GB1電氣線束平面布置圖發(fā)電機(jī)FUSEBOX轉(zhuǎn)向燈空調(diào)開(kāi)關(guān)ABSUNITEPSUNIT鼓風(fēng)機(jī)儀表雨刮SRSUNIT

天線起動(dòng)機(jī)收音機(jī)油泵2008年12月13日ABS液位接地門開(kāi)關(guān)風(fēng)扇喇叭地線門主開(kāi)關(guān)接地門開(kāi)關(guān)門開(kāi)關(guān)門開(kāi)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RRDEF組合開(kāi)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SRSSENSOR輪速傳感器4.STEP3在3D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5.STEP42D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6.整車電器部件的選擇1.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：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

GHCC起動(dòng)機(jī)的功率是:1.0KW7.對(duì)GB1轎車所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)是L13A3系列,

以此為例來(lái)分析就算起動(dòng)電機(jī)的功率。由公式：P＝T×ω，將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換為功率，式中P為功率，T為轉(zhuǎn)矩，ω為角速度。

ω＝2×Π×n／（60）n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,啟動(dòng)電機(jī)輸入功率用于小齒輪的效率通常只有85%該車飛輪和小齒輪的齒數(shù)比為：

103:8＝12.875(不能確定,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到的)所謂汽車在極限溫度起動(dòng),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)所需要的最小曲軸旋轉(zhuǎn)速率為：50r/min。發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)每升排量所需要的轉(zhuǎn)矩（N.m）212.548.066.586.0125.5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：

P＝8N.m×1.3L×2×Π×120r/min×12.875／(60×1000)＝1.68(kw)根據(jù)起動(dòng)功率計(jì)算：1.68(kw)／0.65＝2.58(kw)8.2.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),另外在用電的極限高峰時(shí)段,發(fā)電機(jī)供電能力不足時(shí),與發(fā)電機(jī)一起供電。

Q=(450—630)P起/U(系數(shù)依據(jù)鉛板材料而定)其中：Q—蓄電池容量(Ah)P起—起動(dòng)機(jī)額定功率(kw)U—起動(dòng)機(jī)的額定電壓(V)QICHE的BATERRY的容量:Q=510＊1.0/12=43Ah9.3.發(fā)電機(jī)功率的選擇發(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:a)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=∑cn·In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∑cn·In10.整車在不同季節(jié)和環(huán)境下的用電量11.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6.5A、組合儀表0.5A、近光燈9A、遠(yuǎn)光燈10A、位置燈1.6A）=40.1A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)電機(jī)在不同檔位、不同速度下的輸出功率

n=（V×i×i橋×i檔×103）／（120×Π×R滾）其中：n—發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）V—汽車車速（km/h）

i—發(fā)電機(jī)速比i橋—驅(qū)動(dòng)橋速比

i檔—變速箱速比R滾—驅(qū)動(dòng)輪滾動(dòng)半徑（m）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f)在特殊應(yīng)用情況下(寒冷地帶、酷熱地帶等等),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)，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。12.4.線束、保險(xiǎn)絲、繼電器、接插件的選擇

13.FUSE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.舉個(gè)例子:前大燈(近光燈、遠(yuǎn)光燈)的保險(xiǎn)絲的選擇〖（55+60）÷12〗÷60%≈16A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，還是間歇負(fù)載）的影響。所以通過(guò)查表：選擇20A的MINI保險(xiǎn)絲14.保險(xiǎn)絲的選擇(快熔、慢熔保險(xiǎn)絲特性比較)

快熔MINIFUSE慢熔SLOWBLOWFUSEAveragecurrentQ=I2RT環(huán)境溫度=24℃額定電流的倍數(shù)熔斷時(shí)間MINMAX1.10100H-1.3560S1800S2.002S60S3.500.2S7S6.000.04S1S15.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)選擇線徑的大小材料的選擇：要求具有耐溫、耐油、耐磨、防水、防腐蝕、抗氧化、阻燃等特性保護(hù)裝置：波紋管、PVCTAPE、PVCTUBE、CURSHION等等導(dǎo)線類型的選擇

線束設(shè)計(jì)選用導(dǎo)線類型重點(diǎn)考慮線束所處的環(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.16.線束接插件、端子的選擇插接件的選取設(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。機(jī)械特性：端子寬度厚度、插拔力、機(jī)械壽命、抗震性電氣性能：接觸電阻、絕緣電阻、抗電強(qiáng)度、電磁干擾泄漏衰減環(huán)境性能：耐溫、耐濕潮氣的侵入、耐鹽霧、振動(dòng)和沖擊、密封性、液體浸漬、防水性能端子材料：鍍金（安全氣囊、ABS、ECU）導(dǎo)體中所有單線的斷面應(yīng)呈不規(guī)則多邊形，端子壓接部位應(yīng)包住全部導(dǎo)體，端子壓接的卷曲部分a、b必須相接不符要求的端子壓接圖壓接效果：17.繼電器的選擇輸入?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、低氣壓、振動(dòng)和沖擊、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。

2.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)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：

a)大燈負(fù)載：由于汽車大燈冷態(tài)電阻很小，接通瞬間的浪涌電流高達(dá)穩(wěn)態(tài)電流的15倍。如此大的浪涌電流會(huì)使觸點(diǎn)迅速燒蝕，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。

18.保險(xiǎn)絲盒的設(shè)計(jì)19.6.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?？紤]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50mm以上,