某車型整車接地設(shè)計研究與應(yīng)用

李俊嶺，劉曉軍

（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

某車型整車接地設(shè)計研究與應(yīng)用

李俊嶺，劉曉軍

（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

汽車電路是整車上必不可少的一部分，那么整車搭鐵也是汽車電路中必不可少的重要部分。所有電路均有正負極，那么負極的實現(xiàn)就是通過整車搭鐵來實現(xiàn)的。搭鐵對整個電路而言非常重要，搭鐵點負載過多或者選擇位置不合理造成搭鐵不良、電磁干擾等情況的發(fā)生，都會造成不好的后果。

搭鐵；接觸不良；電磁干擾

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

引言

汽車使用直流電，采用串聯(lián)、并聯(lián)或者串并混聯(lián)電路，所有電路都有正極和負極。一般汽車電路都采用單線制，即蓄電池正極線直接與各用電設(shè)備連接，蓄電池負極線直接搭在車架金屬件上，用電設(shè)備的負極線也搭在車架金屬機件上，利用發(fā)動機和汽車底盤的金屬體作公共通道，這種負極線與車體相連接的方式就稱為搭鐵。用負極搭鐵具有對電子器件干擾少，對車架及車身電化學(xué)腐蝕小，連接牢固的優(yōu)點，絕大多數(shù)汽車是負極搭鐵。汽車上一般有兩條以上主搭鐵線，其中一條是蓄電池負極電線，另一條是發(fā)動機與大梁之間的搭鐵線。

本研究是對整車負載接地進行系統(tǒng)的研究并進行搭鐵點負載進行分類，同時對整車搭鐵點位置進行規(guī)劃，制定合理的搭鐵點。使整車接地盡可能的合理化。

1、電器件接地方法

首先講下接地的方法，我們知道在車上不可能讓每個用電器都單獨搭鐵，必然要把某些用電器的搭鐵線合并在一起，那么接法就用如下的兩種，簡示如下：

2、整車搭鐵原則

2.1 就近原則

在接地的時候有個就近原則，就是在用電器的附近搭鐵，這樣就可以將在某一范圍內(nèi)的用電器的地合并在一起。就有以上兩種方案。在第一種方案中，我們在線束中設(shè)計一個打卡點。然后在連接到車身上，其優(yōu)點是可以減少導(dǎo)線的使用，降低了線束的直徑與質(zhì)量，但是，這個也會引起和電源在打卡同樣的問題，就是接地信號會相互干擾。第二中方案，就可以降低這種干擾，但是他增加了線束的使用量。一般對于控制單元、傳感器、儀表等的地使用第二種方法，而對與燈具、風(fēng)扇等就可以使用第一種方法。

2.2 接地類型分析

再者在選擇搭鐵點時，我們必須要將電子地和功率地區(qū)分開來，也要將模擬地和數(shù)字地分開來接，以避免信號間的相互干擾，因為他們對地的沖擊是不同的，而這種對地的沖擊會影響較敏感的電子電器元件的工作。但是對同一控制器而言，而不能將兩者分開太遠，因為，如果兩者距離過遠，那么兩者間的電位差就越大，那么對同一控制器而言，地電位就存在比較大的差異，這個也會影響用電器的工作。

我們知道在車身上，控制單元的地和電器負載的功率地是不同，在控制單元中，為了保證各種傳感器和執(zhí)行器的工作，控制單元就引一個地到車身，這個稱之為參考地，而其他傳感器的地就直接和控制單元相連，然后通過控制器的內(nèi)部在和參考地相連，這樣在控制單元就會把這個參考地的電位鉗制在零電位，同時將車身上雜波去除。而其他電器負載就搭鐵點作為參考電位。這兩者之間是不同的。車身搭鐵的分布，在電路中，電源都會由最近的地方回到電源的負極。 那么就要求我們在設(shè)計搭鐵點時，充分考慮其布置，保證電源都能回到蓄電池的負極，而不會對其他的地造成影響。

在下圖2中a所示，我們表明了蓄電池的位置和A、B、C、D、E五個搭鐵點。現(xiàn)在我們用A、B、E三個搭鐵點做簡單的分析。如果E作為控制單元的參考地，A為電器負載的功率地。分析一下他們回到電源負極的情況。從A到電源負極回路會沿著紅色的線1回到負極，E則沿著線2回到電源負極。

如果將B點換成控制單元的參考地，那么就會產(chǎn)生以下的情況，如下圖2中b所示：

B會沿著紅色的線2回到蓄電池的負極，而A會到什么地方，前面說過，控制單元的參考地的電位也是零位，那么電源就會回到最近的零電位，那么A就沿著紅色的線1到B，而這個不是電源的負極，那么就控制單元的地受到A的沖擊，這樣就影響了B的工作，如果這個電流很大，超過了控制器可以承受的范圍，那么就有可能將控制器損壞，所以在整車搭鐵點的分布，我們務(wù)必要避免這樣的分布，也是要求控制單元的地盡量靠近蓄電池負極的原因。

2.3 整車接地不良后果

搭鐵對整個電路而言非常重要，搭鐵不良的現(xiàn)象很容易發(fā)生。例如發(fā)動機搭鐵線緊固螺栓松動，或者重接搭鐵線時隨便安裝，或者搭鐵線接頭腐蝕電阻增大，這些都會造成接觸不良，迫使電流試圖通過另外的回路，引起電壓下降或工作失效。搭鐵不良會造成電氣線路許多顯性或隱性故障。在點火系統(tǒng)上，如果發(fā)動機搭鐵不良，就會造成火花塞的火花弱，汽車動力減弱。在現(xiàn)代汽車上，搭鐵不良還會造成點火電子模塊損壞。在啟動電路上，如果發(fā)動機搭鐵不良，會造成起動機轉(zhuǎn)速減慢，電樞發(fā)熱，時間稍長還很容易燒毀起動機。在燈光電路上，如果燈具搭鐵不良，會造成燈光不亮或者燈光暗淡，便行車增添危險。

3、以具體車型為例分析整車搭鐵

3.1 整車搭鐵數(shù)量統(tǒng)計

表1 整車搭鐵數(shù)量

3.2 電源線束接地

3.2.1 蓄電池負極接地點

表2 蓄電池負極搭鐵

此接地為整車接地和電池負極相連接的一點，若接地不良或銹蝕，可能會引起整車電器設(shè)備不能正常工作。比如：啟動機運轉(zhuǎn)，但車輛啟動不了，儀表顯示不正常等。

3.2.2 發(fā)動機接地點

表3 發(fā)動機搭鐵

3.2 發(fā)動機線束接地

表4 發(fā)動機線束G01搭鐵

表5 發(fā)動機線束G02搭鐵

表6 發(fā)動機線束G03搭鐵

表7 發(fā)動機線束G04搭鐵

表8 發(fā)動機線束G05搭鐵

3.3 車架線束接地

表9 車架線束G06搭鐵

表10 車架線束G07搭鐵

表11 車架線束G08搭鐵

表11 車架線束G09搭鐵

表12 車架線束G10搭鐵

表13 發(fā)動機線束G11搭鐵

3.4 儀表臺線束接地

表14 發(fā)動機線束G12搭鐵

表15 發(fā)動機線束G13搭鐵

表16 車架線束G14搭鐵

3.5 后門線束接地

表17 車架線束G15搭鐵

在此需要對ECU的搭鐵進行重點講一下，由于目前汽車均采用電子控制燃油噴射系統(tǒng)，有發(fā)動機ECU控制著系統(tǒng)的正常工作。同時ECU也接收者汽車各種各樣的信息，通過某一具體車型對整車搭鐵進行了設(shè)計與應(yīng)用。

4、結(jié)論

本文通過對搭鐵類型、搭鐵方式以及具體車型分析，講述了汽車搭鐵的具體原則，并根據(jù)其原則應(yīng)用到具體車型上。

[1] 夏建華.接地技術(shù)在汽車線束設(shè)計中的應(yīng)用[J].河南省汽車工程學(xué)會，2011.08.

[2] 高攸剛. 屏蔽與接地[J]. 北京郵電大學(xué)出版社, 2004.

[3] 魏春源譯. BOSCH汽車工程手冊[J]. 北京理工大學(xué)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--

李俊嶺，就職于安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心。