某车型整车接地设计研究与应用

李俊岭，刘晓军

（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

某车型整车接地设计研究与应用

李俊岭，刘晓军

（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

汽车电路是整车上必不可少的一部分，那么整车搭铁也是汽车电路中必不可少的重要部分。所有电路均有正负极，那么负极的实现就是通过整车搭铁来实现的。搭铁对整个电路而言非常重要，搭铁点负载过多或者选择位置不合理造成搭铁不良、电磁干扰等情况的发生，都会造成不好的后果。

搭铁；接触不良；电磁干扰

CLC NO.: U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)03--

引言

汽车使用直流电，采用串联、并联或者串并混联电路，所有电路都有正极和负极。一般汽车电路都采用单线制，即蓄电池正极线直接与各用电设备连接，蓄电池负极线直接搭在车架金属件上，用电设备的负极线也搭在车架金属机件上，利用发动机和汽车底盘的金属体作公共通道，这种负极线与车体相连接的方式就称为搭铁。用负极搭铁具有对电子器件干扰少，对车架及车身电化学腐蚀小，连接牢固的优点，绝大多数汽车是负极搭铁。汽车上一般有两条以上主搭铁线，其中一条是蓄电池负极电线，另一条是发动机与大梁之间的搭铁线。

本研究是对整车负载接地进行系统的研究并进行搭铁点负载进行分类，同时对整车搭铁点位置进行规划，制定合理的搭铁点。使整车接地尽可能的合理化。

1、电器件接地方法

首先讲下接地的方法，我们知道在车上不可能让每个用电器都单独搭铁，必然要把某些用电器的搭铁线合并在一起，那么接法就用如下的两种，简示如下：

2、整车搭铁原则

2.1 就近原则

在接地的时候有个就近原则，就是在用电器的附近搭铁，这样就可以将在某一范围内的用电器的地合并在一起。就有以上两种方案。在第一种方案中，我们在线束中设计一个打卡点。然后在连接到车身上，其优点是可以减少导线的使用，降低了线束的直径与质量，但是，这个也会引起和电源在打卡同样的问题，就是接地信号会相互干扰。第二中方案，就可以降低这种干扰，但是他增加了线束的使用量。一般对于控制单元、传感器、仪表等的地使用第二种方法，而对与灯具、风扇等就可以使用第一种方法。

2.2 接地类型分析

再者在选择搭铁点时，我们必须要将电子地和功率地区分开来，也要将模拟地和数字地分开来接，以避免信号间的相互干扰，因为他们对地的冲击是不同的，而这种对地的冲击会影响较敏感的电子电器元件的工作。但是对同一控制器而言，而不能将两者分开太远，因为，如果两者距离过远，那么两者间的电位差就越大，那么对同一控制器而言，地电位就存在比较大的差异，这个也会影响用电器的工作。

我们知道在车身上，控制单元的地和电器负载的功率地是不同，在控制单元中，为了保证各种传感器和执行器的工作，控制单元就引一个地到车身，这个称之为参考地，而其他传感器的地就直接和控制单元相连，然后通过控制器的内部在和参考地相连，这样在控制单元就会把这个参考地的电位钳制在零电位，同时将车身上杂波去除。而其他电器负载就搭铁点作为参考电位。这两者之间是不同的。车身搭铁的分布，在电路中，电源都会由最近的地方回到电源的负极。 那么就要求我们在设计搭铁点时，充分考虑其布置，保证电源都能回到蓄电池的负极，而不会对其他的地造成影响。

在下图2中a所示，我们表明了蓄电池的位置和A、B、C、D、E五个搭铁点。现在我们用A、B、E三个搭铁点做简单的分析。如果E作为控制单元的参考地，A为电器负载的功率地。分析一下他们回到电源负极的情况。从A到电源负极回路会沿着红色的线1回到负极，E则沿着线2回到电源负极。

如果将B点换成控制单元的参考地，那么就会产生以下的情况，如下图2中b所示：

B会沿着红色的线2回到蓄电池的负极，而A会到什么地方，前面说过，控制单元的参考地的电位也是零位，那么电源就会回到最近的零电位，那么A就沿着红色的线1到B，而这个不是电源的负极，那么就控制单元的地受到A的冲击，这样就影响了B的工作，如果这个电流很大，超过了控制器可以承受的范围，那么就有可能将控制器损坏，所以在整车搭铁点的分布，我们务必要避免这样的分布，也是要求控制单元的地尽量靠近蓄电池负极的原因。

2.3 整车接地不良后果

搭铁对整个电路而言非常重要，搭铁不良的现象很容易发生。例如发动机搭铁线紧固螺栓松动，或者重接搭铁线时随便安装，或者搭铁线接头腐蚀电阻增大，这些都会造成接触不良，迫使电流试图通过另外的回路，引起电压下降或工作失效。搭铁不良会造成电气线路许多显性或隐性故障。在点火系统上，如果发动机搭铁不良，就会造成火花塞的火花弱，汽车动力减弱。在现代汽车上，搭铁不良还会造成点火电子模块损坏。在启动电路上，如果发动机搭铁不良，会造成起动机转速减慢，电枢发热，时间稍长还很容易烧毁起动机。在灯光电路上，如果灯具搭铁不良，会造成灯光不亮或者灯光暗淡，便行车增添危险。

3、以具体车型为例分析整车搭铁

3.1 整车搭铁数量统计

表1 整车搭铁数量

3.2 电源线束接地

3.2.1 蓄电池负极接地点

表2 蓄电池负极搭铁

此接地为整车接地和电池负极相连接的一点，若接地不良或锈蚀，可能会引起整车电器设备不能正常工作。比如：启动机运转，但车辆启动不了，仪表显示不正常等。

3.2.2 发动机接地点

表3 发动机搭铁

3.2 发动机线束接地

表4 发动机线束G01搭铁

表5 发动机线束G02搭铁

表6 发动机线束G03搭铁

表7 发动机线束G04搭铁

表8 发动机线束G05搭铁

3.3 车架线束接地

表9 车架线束G06搭铁

表10 车架线束G07搭铁

表11 车架线束G08搭铁

表11 车架线束G09搭铁

表12 车架线束G10搭铁

表13 发动机线束G11搭铁

3.4 仪表台线束接地

表14 发动机线束G12搭铁

表15 发动机线束G13搭铁

表16 车架线束G14搭铁

3.5 后门线束接地

表17 车架线束G15搭铁

在此需要对ECU的搭铁进行重点讲一下，由于目前汽车均采用电子控制燃油喷射系统，有发动机ECU控制着系统的正常工作。同时ECU也接收者汽车各种各样的信息，通过某一具体车型对整车搭铁进行了设计与应用。

4、结论

本文通过对搭铁类型、搭铁方式以及具体车型分析，讲述了汽车搭铁的具体原则，并根据其原则应用到具体车型上。

[1] 夏建华.接地技术在汽车线束设计中的应用[J].河南省汽车工程学会，2011.08.

[2] 高攸刚. 屏蔽与接地[J]. 北京邮电大学出版社, 2004.

[3] 魏春源译. BOSCH汽车工程手册[J]. 北京理工大学出版社, 2009.

A Model the Vehicle Ground Design Research and Application

Li JunLing, Liu XiaoJun
(AnHui JiangHuai Automobile Co., Ltd.Technical Center, Anhui Hefei 230601)

Car circuit is an essential part of the vehicle, the vehicle take iron is also indispensable important part of the automobile circuit. All circuits are negative, then the realization of the cathode is implemented by the vehicle ride. Iron is very important for the whole circuit, take iron point load too much or unreasonable poor caused by iron, electromagnetic interference, and so on and so forth, will cause bad consequences.

grounding；Poor contact；Electromagnetic interference

U463.6

A

1671-7988(2015)03--

李俊岭，就职于安徽江淮汽车股份有限公司技术中心。