ABS线束的匹配设计 - 全文

　　本文主要着重ABS线束的匹配设计方法进行了总结，从中得出在ABS线束设计时，应遵循的设计准则以供参考。

　　在进行汽车电线束设计时，设计原则应是以最短的电线、最少的电线根数、最合适的电线截面并选择合适的 连接器及 端子加以正确可靠的连接，从而提高工作的可靠性。

　　电线类型的选择原则

　　1.根据环境温度进行选择，例如：发动机周围环境温度高，腐蚀性气体和液体也很多。因此，一定要使用耐高温、耐油、耐振动、耐摩擦导线;行李厢盖上的导线要在低温下保持其弹性，所以要选用冷弹性导线保证其正常工作;自动变速器上的导线一定要耐高温、耐液压油，其温度稳定性要好;由于汽车排气管的温度高，在布置线束时应尽量远离排气管，如无法避免时需要采用大于200℃的电线，同时采用硅橡胶护管进行保护;用于制动蹄片线束的电线要求耐磨、耐冲击(泥沙)和耐高、低温(温度循环)冲击。

　　2.主要 传感器和强干扰源附近的传感器及弱 信号传感器要采用屏蔽导线，以防电磁干扰。

　　3.确定电线标准，对不同标准的电线的导体结构，标称截面、绝缘层材料和厚度，性能要求和最大外径都有些差别，目前我国已经开始使用以下组织制定的汽车电线标准：ISO、SAE、DIN、JIS、VW、PSA等，汽车常用的导线种类有日标(AVSS等)、国标(Q VR)、德标(FLRY)等几大系列。

　　电线截面积的计算和选择原则

　　电线截面积的选择依据主要是线路的电压降、环境温度变化和电线的 机械强度。其中线路的电压降=电线 电阻引起的压降+开关触点电压降+端子的压接压降+端子的接触压降+ 电源内阻压降。

　　电线颜色的选择原则

　　电线颜色的选择依据是用户要求和防差错设计，一般来说接地线是黑色等，可参见QC/T 414《汽车用低压电线的颜色》，同时考虑防差错设计，如线束的同一连接器中不使用同样 规格的同色电线。

　　插接件的选择原则

　　1.保证连接件良好接触，使接触电阻为最低，提高可靠性，优先选用双弹簧式压紧结构的插接件。

　　2.根据导线的截面积和通过 电流的大小合理选择插接件。不同规格的插接件可承载的电流一般如下：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.根据具体工作环境来选择相应的防振、防水、防尘和防污染的连接器，如发动机舱内温度、湿度偏大且存在着很多腐蚀性气体和液体的环境，选择防水性连接器。

　　4.在同一条线束中若用同一种连接器，其颜色一定要有区别，进行防差错设计。

　　5.基于汽车外观的整体协调性，应优先选用与应用环境搭配的颜色的连接器。

　　6.为减少连接器的种类和数量，优先选用混合型件，使装配固定方便。

　　7.对于要求较高的安全系统的端子插接件，应优先选用镀金件以保证安全可靠性。

　　根据以上综述相关文献的设计原则，针对ABS线束设计的设计准则总结如下：

　　设计准则1：符合不同功能的系统方案的接线图连接要求

　　(1) ABS/ASR/EBL E版本(4S/4M—S传感器;M电磁阀))接线图如图1所示。

　　ABS诊断插座安装说明：安装位置：

　　靠近电控单元或仪表板上，易于诊断的位置。

　　所有电磁阀的绿黄线接地。电磁阀棕色线(EV)控制进气口，蓝色线(AV)控制排气口。传感器导线为棕色和黑色，但无极性之分。

　　(2)ABS/ASR/EBLE基本版本(6S/6M)接线图如图2所示，可以根据以上解释读懂该图。

　　设计准则2：符合不同控制模式的系统方案的接线图连接要求

　　为了减少电控单元的 产品变型，对于4S(S—传感器)的系统方案，可以通过不同的接线方法实现不同控制模式，如图3所示，即通过受控桥的ABS电磁阀的进气阀门和排气阀门的不同连接方法，获得不同的控制模式。

　　VAR的控制模式：受控桥的右侧车轮的电磁阀排气阀门AV接线，受控桥的左侧车轮的电磁阀进气阀门EV接线;受控桥的右侧车轮的电磁阀进气阀门EV为开路，受控桥的左侧车轮的电磁阀出气阀门AV为开路。

　　MAR的控制模式：受控桥的右侧车轮的电磁阀进气阀门EV接线，受控桥的左侧车轮的电磁阀排气阀门AV接线;受控桥的右侧车轮的电磁阀出气阀门AV为开路，受控桥的左侧车轮的电磁阀进气阀门EV为开路。

　　电控单元通过 检测负载和开路情况进行判断控制模式，然后自动进行系统方案 参数设置，如果连接错误，无效的系统方案，电控单元将报错。

　　设计准则3：电源线的保险要求

　　电源线必须带符合ISO/DIS 8820的片式保险，保险片容量严格按接线图要求选用，不允许加大。电磁阀电源的保险片容量15A(4M)/10A(3M)，电控单元电源的保险片容量为5A。

　　设计准则4：电磁阀的电源线和接地线的要求

　　电磁阀的电源线和接地线在任何情况下(在电压24V时，一个电磁阀的电流3.0A;在电压12V时，一个电磁阀的电流4.4A;)的电压降必须小于0.5V， 推荐选择2.5mm2导线且接地点距离电控单元越近越好;

　　设计准则5：电控单元的电源线和接地线的要求

　　电控单元的接地线在电流2A的情况下，电压降应小于0.1V，导线截面积应为1.5mm2，推荐电控单元的电源线和地线的截面积2.0mm2

　　设计准则6：开关导线的要求

　　开关的导线在电流5mA的情况下压降应小于0.5V

　　设计准则7：其他导线截面积的要求

　　推荐其他导线截面积0.75-1.5mm2

　　设计准则8：其他导线电压降的要求

　　在任何情况下的导线电压降必须小于0.5V。

　　设计准则9：接地点的要求

　　所有接地都用同一个接地点，保证接地点接地良好。

　　为了避免电磁相互干扰，ABS的接地点必须是单独的，不允许与其它用电设备共用。

　　设计准则10：指示灯和接地线的端子的要求

　　指示灯和接地线的端子必须采用镀金端子，以避免长时间使用后由于锈蚀而使指示灯常亮。在任何情况下的电压降必须小于0.5V。

　　设计准则11：继电器的要求

　　系统工作时，要求缓速器、发动机制动和差速锁止装置不工作，因此应安装继电器进行控制。

　　设计准则12：传感器导线的要求

　　导线的设计与安装应避免产生电磁干扰，每米应有大于等于20个节，50mm应有一个节;如果没有普通的外壳保护，每米必须增加到大于等于30个节，30mm应有一个节。

　　设计准则13：电磁阀导线的要求

　　连接电磁阀的导线及接地导线的直径必须进行选择，以便能在室温情况下，在线圈通电时电压降小于0.5V，电阻小于0.28Q，推荐导线截面积1.5mm2。

　　设计准则14：线束设计的要求

　　•线束包扎材料需距离塑壳尾部延长25mm以内，单根导线除外。

　　•应有线束的 标签说明接插位置，并打印正确、清晰，并粘贴牢固。标签应贴于距离线束一端约50mm处。

　　•正确压接如图5所示。其余端子压接质量要求可参考标准QC/T29106-1992/附录A。

　　•最小拉拔力测试要求

　　端子与电线的连接应牢固，以200mm/每分钟的上升速度对压接后的线束进行拉力测试，其最小拉拔力应符合左表规定。

　　•电压降测试要求

　　端子的电压降的详细要求参考标准QC/T29106-1992。

　　•连接钉要求

　　•连接钉的压接可使用U型端子压接方式以及超声波融接等，需使用专用机器进行压接。

　　•压接处表面绝缘应良好，导体不应压断。

　　•压接点应牢固，在规定拉力下不应损伤及脱开。

　　•连接点外应使用耐磨布织胶带作固定包扎，在有防水要求的区域，连接钉外需外套热缩管保护。热缩管耐温要求—40℃-+100℃。

　　设计准则15：线束保护的要求

　　线来过孔时一般运用橡胶件进行过渡，以起到耐磨、防水、密封等作用。另外线束的包扎设计也是重要的保护措施，起到耐磨、阻燃、防腐蚀、防止干扰、降低噪声、美化外观的作用，一般根据工作环境和空间大小制定包扎设计方案。与发动机相关的线束工作环境恶劣，因此全用高阻燃性、防水、机械强度高的波纹管包扎。同时与发动机舱相关的线束工作环境也相对较差，大部分枝干也用阻燃性好的波纹管包扎，部分分支用PVC管包扎。与仪表相关的线束工作空间较小，环境相对较好，可用胶带全缠或花缠。底盘线因与车体接触部位较多，因此用波纹管包扎防止线束磨损，并考虑留足连接相对运动部件的跳动余量。

　　•胶带

　　胶带在线束中起到捆扎、耐磨、绝缘、阻燃、降噪、作标记等作用。线束用胶带一般分PVC胶带、气绒布胶带和布基胶带3种。PVC胶带耐磨性、阻燃性较好;耐温在80℃左右，降噪性不好，价格较便宜。绒布胶带和布基胶带材料为PET。绒布胶带的包扎性和降噪性最好，耐温在105℃左右;布基胶带的耐磨性最好，耐温最高150℃左右。绒布胶带和布基胶带共有的缺点是阻燃性不好，价格昂贵。

　　用胶带对线束进行包扎可分为固定点包扎、1/2折叠包扎、1/3折叠包扎、零折叠包扎以及间隙包扎(单线除外)。具体包扎圈数要求见左表。

　　•波纹管

　　波纹管的端头应距离线束端头20mm以上，并使用PVC胶带作固定包扎2周以上。

　　波纹管耐磨性较好，在高温区耐高温性、阻燃性、耐热性都很好。波纹管的耐温在-40-150℃间。它的材质一般分聚丙烯(PP)和聚酰胺(尼龙)PA两种。PA材质在阻燃、耐磨方面优于PP材质;但PP材质在抗弯曲疲劳性方面强于PA材质。

　　•聚氯乙烯(PVC)套管

　　PVC套管的端头应距离线束端头10mm以上，并使用PVC胶带作固定包扎2周以上。

　　PVC套管和波纹管差不多。PVC管柔软性和抗弯曲变形性较好，而且PVC管一般为闭口，所以PVC管主要用于线束拐弯的分支处，以便使导线圆滑过渡。PVC管的耐热温度不高，一般在80%以下。

　　设计准则16：符合相关标准

　　在线束设计时应参见以下标准：

　　(1)IS06722道路车辆—60V and 600V单导线—尺寸、试验方法和技术要求

　　(2)QC 29106汽车用低压电线束技术条件

　　(3)QC 29005汽车用低压电线束质量分等

　　(4)QC 29009汽车用电线接头技术条件

　　(5)QC 29010汽车用低压电线接头型式、尺寸和技术要求

　　(6)QC 29012汽车用圆柱式电线插接件型式、尺寸和技术要求

　　(7)GB9328公路车辆用{眶电缆(电线)

　　(8)QC/T 417-418。插接器行业标准、QC/T 414汽车用低压电线的颜色

　　(9)QCJ/T420-2004.汽车用 熔断器标准

　　(10)QC/T 220-1996.汽车用易熔线标准

　　(11)DIN72551—6/1996.德标电线标准

　　(12)JB/T 8139-1999，国标电线标准。