整車電路搭鐵點(diǎn)設(shè)計(jì)

林占輝，趙繼琛

（保定長安客車制造有限公司，河北 定州 073000）

整車電路搭鐵點(diǎn)設(shè)計(jì)

林占輝，趙繼琛

（保定長安客車制造有限公司，河北 定州 073000）

主要介紹汽車搭鐵方式及搭鐵點(diǎn)設(shè)計(jì)，并對串聯(lián)和并聯(lián)兩種搭鐵方式進(jìn)行詳細(xì)對比。

車輛電路；搭鐵點(diǎn)；搭鐵方式；搭鐵點(diǎn)設(shè)計(jì)

為了節(jié)約電線材料和方便安裝，汽車電路一般都是采用單線制，即從電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線連接，而用汽車車身骨架、底盤、發(fā)動機(jī)等金屬導(dǎo)體作為公共通道構(gòu)成回路的另一導(dǎo)線，這種方式便稱為“搭鐵”。蓄電池的負(fù)極接車架稱為“負(fù)極搭鐵”；蓄電池的正極接車架稱為“正極搭鐵”[1-2]。根據(jù)我國QC/T 413-2002《汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件》[3]的規(guī)定，汽車采用單線制時，應(yīng)使其負(fù)極搭鐵。汽車采用負(fù)極搭鐵可以減輕對車架的電化學(xué)腐蝕，減小無線電干擾。

1 搭鐵類型及方式

搭鐵的類型主要有：

1）電源搭鐵。主要是為汽車上各種電器設(shè)備提供回路，使其能正常工作，如各種照明燈具、空調(diào)、刮水電機(jī)、電喇叭等電器設(shè)備。

2）信號搭鐵。指汽車上各種控制器、傳感器、無線設(shè)備、顯示儀表等的搭鐵。

3）防靜電搭鐵。指容易產(chǎn)生靜電的部件如油箱加油口等設(shè)備的搭鐵。靜電對汽車和駕乘人員有一定危害，而且對較精密的電器無線設(shè)備影響較大。

搭鐵的方式主要有：

1）單點(diǎn)搭鐵。指整個電路系統(tǒng)中，只有一個搭鐵點(diǎn)，其他需要搭鐵的電器設(shè)備通過公共地線串聯(lián)到該點(diǎn)，稱為串聯(lián)單點(diǎn)搭鐵；或由各電器設(shè)備分別引出獨(dú)立搭鐵點(diǎn)直接接于該點(diǎn)，稱為并聯(lián)單點(diǎn)搭鐵。如圖1所示。

2）多點(diǎn)搭鐵。指汽車上電子設(shè)備的各個搭鐵點(diǎn)直接接到就近的車體上或直接接到電瓶負(fù)極。如圖2所示。

2 搭鐵方式比較及注意事項(xiàng)

1）串聯(lián)單點(diǎn)搭鐵方式。串聯(lián)單點(diǎn)搭鐵電路的等效電路如圖3所示。

設(shè)電器件1、電器件2、電器件3到搭鐵線的電流分別為 I1、I2、I3，各段搭鐵線上的電阻分別為 R1、R2、R3。公用搭鐵線上 A、B、C點(diǎn)的點(diǎn)位分別為 UA、UB、UC，則：

由上可見，多級電路單點(diǎn)搭鐵的不同搭鐵點(diǎn)處的電位均不為零，可能相差很多且相互影響很大。在設(shè)計(jì)線路時，要把低電平電路的電器設(shè)備布置到最靠近G點(diǎn)的位置。此時，該電器件搭鐵線最短，使其受干擾的可能性最低。反之，若把低電平電路的電器設(shè)備布置到高電平的位置，則會使低電平電路電器件相對于基準(zhǔn)電位有大的電位差，接地線也最長，容易受到干擾[3]。

2）并聯(lián)單點(diǎn)搭鐵。并聯(lián)單點(diǎn)搭鐵的等效電路如圖4所示，各電器件搭鐵點(diǎn)的電位分別為

可見，各電路的地點(diǎn)電位只與本電路的地電流I及地阻抗R有關(guān)，不受其他電路的影響，可有效地避免各電器設(shè)備間的公共地阻抗干擾。但是搭鐵線既多且長，會導(dǎo)致線束體積增大[4-5]。

3）汽車電路搭鐵點(diǎn)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：

①發(fā)動機(jī)ECU、ABS等裝置對整車性能及安全影響較大，而且容易受其他用電設(shè)備干擾，所以這些電器件搭鐵點(diǎn)一定要單設(shè)，即采用多點(diǎn)搭鐵方式。

②弱信號的傳感器的搭鐵線應(yīng)單獨(dú)搭鐵，且搭鐵點(diǎn)最好設(shè)在距離傳感器較近的位置，以保證信號的真實(shí)傳遞[6]。

③無線電系統(tǒng)為避免干擾，應(yīng)單獨(dú)搭鐵[7-8]。

④蓄電池搭鐵線、發(fā)動機(jī)搭鐵線等因電線截面積較大，通過的電流也較大，因此，需要控制好長度和走向，減小電壓降，增加安全性。

⑤對于關(guān)鍵安全的電器設(shè)備如安全氣囊，搭鐵線不僅要單設(shè)，而且要采用復(fù)式搭鐵，以免一處搭鐵失效，系統(tǒng)可以通過另一搭鐵點(diǎn)搭鐵，確保系統(tǒng)安全工作[7]。

⑥一般電器設(shè)備可根據(jù)具體布置情況相互組合公用搭鐵點(diǎn)，采用單點(diǎn)與多點(diǎn)組合方式搭鐵，避免搭鐵線過長，造成不必要的電壓降。

⑦信號搭鐵和電源搭鐵不能鉚接，必須分開搭鐵，以避免信號間的相互干擾[9]。

3 結(jié)束語

搭鐵線設(shè)計(jì)是汽車線束設(shè)計(jì)中很重要的部分，汽車搭鐵線在汽車電路中起著重要作用，一是保證各電器設(shè)備形成良好的電氣回路，使其能夠正常工作；二是保證信號完整不失真的傳遞。因此，汽車電路中各電器設(shè)備搭鐵點(diǎn)的設(shè)計(jì)，要根據(jù)用電設(shè)備的性質(zhì)、功能進(jìn)行合理的布置，以保證汽車上各電器設(shè)備的良好工作狀態(tài)[9]。

[1]蹇小平，麻有良.汽車電器與電子技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2006.

[2]邊煥鶴.汽車電器與電子設(shè)備[M].北京：人民交通出版社，1997.

[3]QC/T413-2002，汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件[S].

[4]林富昌，李化.電磁兼容原理及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[5]羅峰，孫澤昌.汽車CAN總線系統(tǒng)原理、設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.1.

[6]張震華，楊三軍.淺談汽車線束搭鐵設(shè)計(jì)[J].汽車電器，2010，（1）：14-18.

[7]吁苗，帥希士.整車線束設(shè)計(jì)及搭鐵策略分析[J].汽車電器，2010，（1）：6-8.

[8]陳全世.先進(jìn)電動汽車技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.7.

[9]仵艷.客車電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和安裝要求[J].客車技術(shù)與研究，2006，28（4）：34-35.

修改稿日期：2012-05-31

Design of Vehicle Circuit Grounding

LINZhan-hui,ZHAOJi-chen
（Changan Bus Manufacture Co.,Ltd，Dingzhou 073000,China）

The authors introduce the design ofgrounding type and groundingpoint，and compare twomodes ofseries and parallel grounding types in details.

vehicle circuit;groundingpoint;groundingtype;design ofgroundingpoint

U463.6

B

1006-3331（2012）04-0039-02

林占輝（1980-），男，工程師；從事客車整車電器系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)、電器件匹配設(shè)計(jì)工作。