整車電路搭鐵點設計

林占輝，趙繼琛

（保定長安客車制造有限公司，河北 定州 073000）

整車電路搭鐵點設計

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設計，并對串聯(lián)和并聯(lián)兩種搭鐵方式進行詳細對比。

車輛電路；搭鐵點；搭鐵方式；搭鐵點設計

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，即從電源到用電設備只用一根導線連接，而用汽車車身骨架、底盤、發(fā)動機等金屬導體作為公共通道構(gòu)成回路的另一導線，這種方式便稱為“搭鐵”。蓄電池的負極接車架稱為“負極搭鐵”；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《汽車電氣設備基本技術(shù)條件》[3]的規(guī)定，汽車采用單線制時，應使其負極搭鐵。汽車采用負極搭鐵可以減輕對車架的電化學腐蝕，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、電喇叭等電器設備。

2）信號搭鐵。指汽車上各種控制器、傳感器、無線設備、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備影響較大。

搭鐵的方式主要有：

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

2）多點搭鐵。指汽車上電子設備的各個搭鐵點直接接到就近的車體上或直接接到電瓶負極。如圖2所示。

2 搭鐵方式比較及注意事項

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

設電器件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點的點位分別為 UA、UB、UC，則：

由上可見，多級電路單點搭鐵的不同搭鐵點處的電位均不為零，可能相差很多且相互影響很大。在設計線路時，要把低電平電路的電器設備布置到最靠近G點的位置。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)單點搭鐵。并聯(lián)單點搭鐵的等效電路如圖4所示，各電器件搭鐵點的電位分別為

可見，各電路的地點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備間的公共地阻抗干擾。但是搭鐵線既多且長，會導致線束體積增大[4-5]。

3）汽車電路搭鐵點設計注意事項：

①發(fā)動機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備干擾，所以這些電器件搭鐵點一定要單設，即采用多點搭鐵方式。

②弱信號的傳感器的搭鐵線應單獨搭鐵，且搭鐵點最好設在距離傳感器較近的位置，以保證信號的真實傳遞[6]。

③無線電系統(tǒng)為避免干擾，應單獨搭鐵[7-8]。

④蓄電池搭鐵線、發(fā)動機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)鍵安全的電器設備如安全氣囊，搭鐵線不僅要單設，而且要采用復式搭鐵，以免一處搭鐵失效，系統(tǒng)可以通過另一搭鐵點搭鐵，確保系統(tǒng)安全工作[7]。

⑥一般電器設備可根據(jù)具體布置情況相互組合公用搭鐵點，采用單點與多點組合方式搭鐵，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

搭鐵線設計是汽車線束設計中很重要的部分，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備搭鐵點的設計，要根據(jù)用電設備的性質(zhì)、功能進行合理的布置，以保證汽車上各電器設備的良好工作狀態(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.汽車電器與電子設備[M].北京：人民交通出版社，1997.

[3]QC/T413-2002，汽車電氣設備基本技術(shù)條件[S].

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

[5]羅峰，孫澤昌.汽車CAN總線系統(tǒng)原理、設計與應用[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計[J].汽車電器，2010，（1）：14-18.

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

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

[9]仵艷.客車電氣系統(tǒng)的設計原則和安裝要求[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)設計開發(fā)、電器件匹配設計工作。