整车电路搭铁点设计

2012-04-04林占辉赵继琛

客车技术与研究 2012年4期

关键词：铁点电器设备铁线

林占辉，赵继琛

（保定长安客车制造有限公司，河北定州 073000）

整车电路搭铁点设计

林占辉，赵继琛

（保定长安客车制造有限公司，河北定州 073000）

主要介绍汽车搭铁方式及搭铁点设计，并对串联和并联两种搭铁方式进行详细对比。

车辆电路；搭铁点；搭铁方式；搭铁点设计

为了节约电线材料和方便安装，汽车电路一般都是采用单线制，即从电源到用电设备只用一根导线连接，而用汽车车身骨架、底盘、发动机等金属导体作为公共通道构成回路的另一导线，这种方式便称为“搭铁”。蓄电池的负极接车架称为“负极搭铁”；蓄电池的正极接车架称为“正极搭铁”[1-2]。根据我国QC/T 413-2002《汽车电气设备基本技术条件》[3]的规定，汽车采用单线制时，应使其负极搭铁。汽车采用负极搭铁可以减轻对车架的电化学腐蚀，减小无线电干扰。

1 搭铁类型及方式

搭铁的类型主要有：

1）电源搭铁。主要是为汽车上各种电器设备提供回路，使其能正常工作，如各种照明灯具、空调、刮水电机、电喇叭等电器设备。

2）信号搭铁。指汽车上各种控制器、传感器、无线设备、显示仪表等的搭铁。

3）防静电搭铁。指容易产生静电的部件如油箱加油口等设备的搭铁。静电对汽车和驾乘人员有一定危害，而且对较精密的电器无线设备影响较大。

搭铁的方式主要有：

1）单点搭铁。指整个电路系统中，只有一个搭铁点，其他需要搭铁的电器设备通过公共地线串联到该点，称为串联单点搭铁；或由各电器设备分别引出独立搭铁点直接接于该点，称为并联单点搭铁。如图1所示。

2）多点搭铁。指汽车上电子设备的各个搭铁点直接接到就近的车体上或直接接到电瓶负极。如图2所示。

2 搭铁方式比较及注意事项

1）串联单点搭铁方式。串联单点搭铁电路的等效电路如图3所示。

设电器件1、电器件2、电器件3到搭铁线的电流分别为 I1、I2、I3，各段搭铁线上的电阻分别为 R1、R2、R3。公用搭铁线上 A、B、C点的点位分别为 UA、UB、UC，则：

由上可见，多级电路单点搭铁的不同搭铁点处的电位均不为零，可能相差很多且相互影响很大。在设计线路时，要把低电平电路的电器设备布置到最靠近G点的位置。此时，该电器件搭铁线最短，使其受干扰的可能性最低。反之，若把低电平电路的电器设备布置到高电平的位置，则会使低电平电路电器件相对于基准电位有大的电位差，接地线也最长，容易受到干扰[3]。

2）并联单点搭铁。并联单点搭铁的等效电路如图4所示，各电器件搭铁点的电位分别为

可见，各电路的地点电位只与本电路的地电流I及地阻抗R有关，不受其他电路的影响，可有效地避免各电器设备间的公共地阻抗干扰。但是搭铁线既多且长，会导致线束体积增大[4-5]。

3）汽车电路搭铁点设计注意事项：

①发动机ECU、ABS等装置对整车性能及安全影响较大，而且容易受其他用电设备干扰，所以这些电器件搭铁点一定要单设，即采用多点搭铁方式。

②弱信号的传感器的搭铁线应单独搭铁，且搭铁点最好设在距离传感器较近的位置，以保证信号的真实传递[6]。

③无线电系统为避免干扰，应单独搭铁[7-8]。

④蓄电池搭铁线、发动机搭铁线等因电线截面积较大，通过的电流也较大，因此，需要控制好长度和走向，减小电压降，增加安全性。

⑤对于关键安全的电器设备如安全气囊，搭铁线不仅要单设，而且要采用复式搭铁，以免一处搭铁失效，系统可以通过另一搭铁点搭铁，确保系统安全工作[7]。

⑥一般电器设备可根据具体布置情况相互组合公用搭铁点，采用单点与多点组合方式搭铁，避免搭铁线过长，造成不必要的电压降。

⑦信号搭铁和电源搭铁不能铆接，必须分开搭铁，以避免信号间的相互干扰[9]。