2.3 布置环境 线束布置时应尽量避开锐边、高温、油路、水管、运动 部件区域,保证布置可靠性。若不能避开,则需采取相应的 保护措施。如发动机舱内,发动机线束应充分考虑发动机震 动、排气歧管周围的热辐射问题,每200mm必须设定一固定 点,距离热源应不小于100mm,线束与热源之前附加隔热罩, 导线束外用耐高温波纹管包扎。而车门线束应着重考虑过孔、 密封、装配因素等,过孔时采用塑胶保护套,防止线束因磨损 造成的功能失效;尽量布置在车门干侧,防止漏水对线束产 生的影响:用尽量少得卡扣来固定尽量多的线束,减少在车 身上的开孔和装配复杂性。 2.4防电磁干扰 在电磁干扰强烈或者信号敏区域,要注意对线束增加防 磁保护,设置导线为双绞线或屏蔽线,如CAN总线。由于汽 车内部电控部件对CAN总线产生干扰,使其处于从低频到高 频变化的外部电磁环境中,因此对CAN总线的抗干扰能力提 出了更高的要求【 。作为数据可靠传输的CAN总线,保证其 良好的抗电磁干扰特性尤其重要。 2.5搭铁设计原则 汽车电器故障大多是因为搭铁失效引起的,通常是搭铁 接触不良或搭铁线断路。因此,汽车电路中各电器设备搭铁 点的设计,要根据用电设备的性质、功能进行合理的布置, 以保证汽车上各电器设备的良好工作状态【3】。 (1)对整车性能及安全影响大并且易受其他用电器干扰 的用电器的搭铁点一定要单独设立,如发动机、ECU、ABS 等;弱信号传感器或易受干扰的用电器要单独设立搭铁点, 尽量使其电气回路最短,确保信号的真实传递,如音响等无 线电系统;大电流用电器搭铁点也要单独设立,保证回路就 近搭铁,缩短回路长度,减小电压降、电磁干扰,即安全又 经济。 (2)为了提高汽车上关键、影响人身安全的用电设备可 靠性,采用复式搭铁,如安全气囊系统,确保其准确及时工 作。 (3)一般用电器可根据其三维布置位置、环境,选择性 的共用搭铁,减小装配复杂性和材料成本。 3二维线束图设计 3.1二维图设计概述 由汽车传感器、执行器、控制部件等界面控制文件 的数据参数及汽车电路原理图进行线束部件的选择,再结合 三维布线图完成二维线束图。二维线束图主要面向调试和维 修,要详细包含:线柬的固定方式、固定位置,包扎方式; 局部特殊保护措施;插接器型号及厂家;线束零件号,线束 版本:每个回路导线的种类、线径、颜色、回路起始与终止 端位置;线束技术要求等。应保证线束有足够的裕量,避免 让线束承受拉力或张力。鉴于线束是汽车部件中的变形件, 71 其实际长度及分支位置还要经过实车实配测量验证。 3.2线路颜色和线路标注 随着汽车电器增多,导线数量不断增加,为便于维修, 低压导线常以不同颜色来区分[41。电线颜色有单色和双色两 种,单色最优,双色次之,电线颜色的标注采用颜色代号表 示,双色标注中第一位为主色,第二位为辅助色。各种汽车 电器的搭铁线应用黑色电线,黑色电线除作搭铁线外,不作 其它用途。因各个用电器的电源线总量较多,一般选用红色 为主色的双色线。具体参考表1和表2。在实际制作图纸时, 考虑到线束数量和制作准确性,可以直接使用Excel和Solid Edge生成电气回路表。 表1电线颜色及代号 黑 白 红 绿 黄 棕 蓝 灰 紫 橙 导 e w c v er cr v 。 表2电线颜色选用顺序 选用顺序 1 2 3 4 5 6 B BW BY BR W WR WB WBI 吖 WG R RW RB RY gG RB1 电线颜色 G GW GR GY GB GB1 Y YR YB YG YBI YW BT BrW BrR Br ̄ BrB B1 BIW BIR B1Y BIB BIO Gr GrR GrY GrB1 Gr6 GrB 3.3导线截面积选择 一般12V电源线路的允许电压降不大于lV,导线截面积 的计算可按如下公式: S=IpL/U 式中:S一导线截面积,nllTl2;I.一流过导线的电流,A; p一导线电阻率,一般取值O.0185f ̄・mm2/m;L一导线长度, m;u一导线允许的电压降。 应当指出,导线线径越大,能通过的电流越大,导线束 越不易烧坏,线束的安全系数越高,但是线径越大,线束的 成本就越高,且不利于汽车的轻量化。圆整后的导线截面积 大小还应该考虑电压降、导线扎束后发热和机械强度、成本 等因素,一般导线面积不应小于0.5mm2。不同的导线种类其 相关标准和经验值也有所差别,具体参照表3。 表3低压导线允许电流值 ~~——— 导线种类——竺皇 竺—————~ ! 允许电流值(A) SAE(美国) DIN(德国) JIS(日本) o.13 O 13 —_—_ I_3 o 22 0.22 _ —u 2.2 o.35 0.35 o.3 3 5 o 5 o.5 o 5 5 o 8 O 75 o 85 8.5 1 l I_25 12.5 2 1.5 2 20 3 2 5 3 30 5 4 5 50 (下转第80页) 4.4齿轮三维示意模型的开发 常用齿轮的齿廓曲线是渐开线,而对于本软件,精确地画 渐开线没有实际意义,因为本软件主要用于检查设计及校核 计算参数是否正确,三维模型只是一个示意性的模型,在课 5小结 本文研究了齿轮减速器参数化设计的方法及关键零部件 的二次开发要点。本软件可用于减速器设计时电机的选择, 齿轮及轴强度及校核计算的检查,并可输出齿轮及轴的三维 程设计中不做要求,所以用样条曲线代替渐开线来画齿廓曲 线。齿轮的结构有许多种,如腹板式、轮辐式等,本软件只 生成实心式齿轮的三维模型。如需要特定结构的齿轮,可在 软件生成的实心齿轮的基础上进一步操作形成各种结构形式 的齿轮。图5为软件生成的齿轮的三维示意模型。 实体模型。通过教学实践证明将机械设计课程设计与机械 CAD/CAM软件应用实训整合为机械设计课程计算机辅助设 计可以提高实训成效,有助于解决实训过程中的难点问题。 计算机辅助实训系统的开发可以降低教师准备工作量,使教 师专注于学生的机械设计与CAD应用能力培养,有助于提高 4.5轴三维示意模型的开发 轴的三维建模通过在图4所示的轴的校核界面中已经输 入了各段轴的轴径和轴段长度。轴的各轴段可由轴径圆按轴 段长度进行拉伸得到。至此完成轴的三维示意模型建模,如 实训指导质量。使用三维CAD软件可以方便地检查设计缺陷, 有助于提高产品结构合理性、图样完整性和规范性。 【参考文献】 [1】张继春.Pro/ENGINEER二次开发实用教程【M】.北京:北京 大学出版社,2003:1_49,351.353. 图6所示。至于轴的具体结构,如轴端倒角,轴段圆角等可 在所生成的示意模型的基础上进一步操作形成所需的轴。 【2】宋宝玉,王连明.机械设计课程设计[M】.哈尔滨:哈尔滨工 业大学出版社,2008:1.3,87.107. [3】 吴立军,陈波.Pro/ENG INEER二次开发技术基础【M】.北 京:电子工业出版社,2006. ■ 圈5齿轮的三维示意模型 [4】濮良贵.机械设计[M】.北京:高等教育出版社,2003. 图6轴的三维示意模型 (上接第71页) 3.4插接器的选择 (1)车辆线束系统要尽量使用最少量的插接器以提高可 靠性。插接器之间会因震动、摩擦、镀层氧化、进水等因素 出现接触不良,也存在因人为原因导致的电气功能阻断。 (2)插接器的好坏直接影响线柬的整体性能。对于插接 器的选取首先要保证其接触良好,可靠性好,在选择时还应 根据导线数量、线路电流大小、布置空间等条件选用合 适的插接器。插接器端子材质一般选用黄铜,镀层则根据具 电压降、耐工业溶剂、耐温度和湿度循环变化性能、电性能 测试试验,因客户需求、各个国家地区相关试验项目和遵循 标准不同,实验要求也会有所不同。 5结束语 汽车发展的智能化、轻量化给汽车线束带来了前所未有 的挑战,从电气原理图N---维线束图,从设计理念到线束设 计完成,都要有理有据,线束相关部件的选择和匹配都要严 格计算和校核,做好线束系统的设计,让线束失效不再成为 汽车故障的罪魁祸首。 体的对接端用电设备端子镀层来选择,无特殊要求,一般选 用镀锡。随着汽车的智能化,插接器数量、种类也日趋上升, 给维修和装配造成了很多不便,插接器的统一化将成为今后 发展趋势。 【参考文献】 [1]施树明,任有.汽车电器与电子控制[M】北京:人民交通出 版社.2009. 4设计验证 线柬插接器按其机械性能、电气性能、环境性能需要做 终端接合力、终端拔出力、振荡电流、绝缘强度、抗热老化、 耐高温、耐盐雾、温度/湿度循环等相关试验,导线需要做绝 缘剥离性能、绝缘耐磨强度、热压相关检查和试验。批量生 产前线束总成也要完成相关试验,包括耐振动性能、耐盐雾、 【2】杨龙山,王丽芳.屏蔽双绞线在车用CAN总线中的抗干扰 能力研究[J].设计计算研究,2006,(12):9.12. [3】 仵艳.客车电气系统的设计原则和安装要求[J】.客车技术与 研究,2006,(4):34-35. [4】QC/T 29106-2004.汽车低压电线束技术条件[S】.长沙:长沙 汽车电器研究所,2004. 8O一