淺析應用于汽車電線束的ABS線束匹配設計方案

本文主要著重ABS線束的匹配設計方法進行了總結，從中得出在ABS線束設計時，應遵循的設計準則以供參考。

在進行汽車電線束設計時，設計原則應是以最短的電線、最少的電線根數、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.根據環境溫度進行選擇，例如：發動機周圍環境溫度高，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、耐摩擦導線;行李廂蓋上的導線要在低溫下保持其彈性，所以要選用冷彈性導線保證其正常工作;自動變速器上的導線一定要耐高溫、耐液壓油，其溫度穩定性要好;由于汽車排氣管的溫度高，在布置線束時應盡量遠離排氣管，如無法避免時需要采用大于200℃的電線，同時采用硅橡膠護管進行保護;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)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線，以防電磁干擾。

3.確定電線標準，對不同標準的電線的導體結構，標稱截面、絕緣層材料和厚度，性能要求和最大外徑都有些差別，目前我國已經開始使用以下組織制定的汽車電線標準：ISO、SAE、DIN、JIS、VW、PSA等，汽車常用的導線種類有日標(AVSS等)、國標(QVR)、德標(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主要是線路的電壓降、環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+開關觸點電壓降+端子的壓接壓降+端子的接觸壓降+電源內阻壓降。

電線顏色的選擇原則

電線顏色的選擇依據是用戶要求和防差錯設計，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》，同時考慮防差錯設計，如線束的同一連接器中不使用同樣規格的同色電線。

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，優先選用雙彈簧式壓緊結構的插接件。

2.根據導線的截面積和通過電流的大小合理選擇插接件。不同規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.根據具體工作環境來選擇相應的防振、防水、防塵和防污染的連接器，如發動機艙內溫度、濕度偏大且存在著很多腐蝕性氣體和液體的環境，選擇防水性連接器。

4.在同一條線束中若用同一種連接器，其顏色一定要有區別，進行防差錯設計。

5.基于汽車外觀的整體協調性，應優先選用與應用環境搭配的顏色的連接器。

6.為減少連接器的種類和數量，優先選用混合型件，使裝配固定方便。

7.對于要求較高的安全系統的端子插接件，應優先選用鍍金件以保證安全可靠性。

根據以上綜述相關文獻的設計原則，針對ABS線束設計的設計準則總結如下：

設計準則1：符合不同功能的系統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)控制進氣口，藍色線(AV)控制排氣口。傳感器導線為棕色和黑色，但無極性之分。

(2)ABS/ASR/EBLE基本版本(6S/6M)接線圖如圖2所示，可以根據以上解釋讀懂該圖。

設計準則2：符合不同控制模式的系統方案的接線圖連接要求

為了減少電控單元的產品變型，對于4S(S—傳感器)的系統方案，可以通過不同的接線方法實現不同控制模式，如圖3所示，即通過受控橋的ABS電磁閥的進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：受控橋的右側車輪的電磁閥排氣閥門AV接線，受控橋的左側車輪的電磁閥進氣閥門EV接線;受控橋的右側車輪的電磁閥進氣閥門EV為開路，受控橋的左側車輪的電磁閥出氣閥門AV為開路。

MAR的控制模式：受控橋的右側車輪的電磁閥進氣閥門EV接線，受控橋的左側車輪的電磁閥排氣閥門AV接線;受控橋的右側車輪的電磁閥出氣閥門AV為開路，受控橋的左側車輪的電磁閥進氣閥門EV為開路。

電控單元通過檢測負載和開路情況進行判斷控制模式，然后自動進行系統方案參數設置，如果連接錯誤，無效的系統方案，電控單元將報錯。

設計準則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。

設計準則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導線且接地點距離電控單元越近越好;

設計準則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，電壓降應小于0.1V，導線截面積應為1.5mm2，推薦電控單元的電源線和地線的截面積2.0mm2

設計準則6：開關導線的要求

開關的導線在電流5mA的情況下壓降應小于0.5V

設計準則7：其他導線截面積的要求

推薦其他導線截面積0.75-1.5mm2

設計準則8：其他導線電壓降的要求

在任何情況下的導線電壓降必須小于0.5V。

設計準則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備共用。

設計準則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。

設計準則11：繼電器的要求

系統工作時，要求緩速器、發動機制動和差速鎖止裝置不工作，因此應安裝繼電器進行控制。

設計準則12：傳感器導線的要求

導線的設計與安裝應避免產生電磁干擾，每米應有大于等于20個節，50mm應有一個節;如果沒有普通的外殼保護，每米必須增加到大于等于30個節，30mm應有一個節。

設計準則13：電磁閥導線的要求

連接電磁閥的導線及接地導線的直徑必須進行選擇，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，推薦導線截面積1.5mm2。

設計準則14：線束設計的要求

•線束包扎材料需距離塑殼尾部延長25mm以內，單根導線除外。

•應有線束的標簽說明接插位置，并打印正確、清晰，并粘貼牢固。標簽應貼于距離線束一端約50mm處。

•正確壓接如圖5所示。其余端子壓接質量要求可參考標準QC/T29106-1992/附錄A。

•最小拉拔力測試要求

端子與電線的連接應牢固，以200mm/每分鐘的上升速度對壓接后的線束進行拉力測試，其最小拉拔力應符合左表規定。

•電壓降測試要求

端子的電壓降的詳細要求參考標準QC/T29106-1992。

•連接釘要求

•連接釘的壓接可使用U型端子壓接方式以及超聲波融接等，需使用專用機器進行壓接。

•壓接處表面絕緣應良好，導體不應壓斷。

•壓接點應牢固，在規定拉力下不應損傷及脫開。

•連接點外應使用耐磨布織膠帶作固定包扎，在有防水要求的區域，連接釘外需外套熱縮管保護。熱縮管耐溫要求—40℃-+100℃。

設計準則15：線束保護的要求

線來過孔時一般運用橡膠件進行過渡，以起到耐磨、防水、密封等作用。另外線束的包扎設計也是重要的保護措施，起到耐磨、阻燃、防腐蝕、防止干擾、降低噪聲、美化外觀的作用，一般根據工作環境和空間大小制定包扎設計方案。與發動機相關的線束工作環境惡劣，因此全用高阻燃性、防水、機械強度高的波紋管包扎。同時與發動機艙相關的線束工作環境也相對較差，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。與儀表相關的線束工作空間較小，環境相對較好，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)。具體包扎圈數要求見左表。

•波紋管

波紋管的端頭應距離線束端頭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。它的材質一般分聚丙烯(PP)和聚酰胺(尼龍)PA兩種。PA材質在阻燃、耐磨方面優于PP材質;但PP材質在抗彎曲疲勞性方面強于PA材質。

•聚氯乙烯(PVC)套管

PVC套管的端頭應距離線束端頭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，以便使導線圓滑過渡。PVC管的耐熱溫度不高，一般在80%以下。

設計準則16：符合相關標準

在線束設計時應參見以下標準：

(1)IS06722道路車輛—60V and 600V單導線—尺寸、試驗方法和技術要求

(2)QC 29106汽車用低壓電線束技術條件

(3)QC 29005汽車用低壓電線束質量分等

(4)QC 29009汽車用電線接頭技術條件

(5)QC 29010汽車用低壓電線接頭型式、尺寸和技術要求

(6)QC 29012汽車用圓柱式電線插接件型式、尺寸和技術要求

(7)GB9328公路車輛用{眶電纜(電線)

(8)QC/T 417-418。插接器行業標準、QC/T 414汽車用低壓電線的顏色

(9)QCJ/T420-2004.汽車用熔斷器標準

(10)QC/T 220-1996.汽車用易熔線標準

(11)DIN72551—6/1996.德標電線標準

(12)JB/T 8139-1999，國標電線標準。