2感性类负载及整车电子电器系统设计原则
2.1设计原则
通过上述的测试发现,感性负载在断开时产生的反向脉冲较大,电子电器工程师在电器原理、线束设计时必须充分考虑到感性负载的影响,可通过优化设计电源系统和搭铁系统来减小感性负载对其他电器零部件造成的危害。
1)电源系统设计
将整车的负载分类,汽车上的电源网络一般有两级:同一类型的负载在同一个、同一级电源网络里;对于产生干扰较大的负载最好单独在一个电源网络里。
2)搭铁系统设计
将整车的负载分类,如感性负载类、阻性负载类、控制器类、传感器类等;将干扰等级分为严重、一般、较小,对于干扰较大的负载最好单独搭铁,以减小对其他零部件的干扰。
对于比较重要的负载,如控制器类负载也要单独搭铁或者直接接到蓄电池负极,避免受到其他零部件的干扰。
对于在同一个搭铁点的负载,尽量减少或取消搭铁线的钉接,比较重要的负载不与其他负载钉接之后搭铁,而是搭铁线需要直接到搭铁点。
对干扰十分敏感的负载,如传感器类的负载搭铁线要接回控制器,这样可以避免干扰对传感器的数值产生较大的影响。
2.2测试结果应用
1)压缩机离合器设计
在感性负载测试中,压缩机断开时产生的反向电压最大,其他感性负载较小。以压缩机为例,在设计时优化电源系统和搭铁系统,将压缩机的电源网络与其他电器零部件电源网络分开,压缩机的搭铁点与其他零部件的搭铁点距离大于lm。分析断开压缩机瞬间对电源网络其他电器零部件的影响,测试结果如图6所示,图6中1通道为仪表的电源电压,测量点接近仪表;图6中2通道为压缩机离合器正极的电压。
从图6中可以看出,压缩机离合器断开时产生的反向电压约为400 V,而仪表电源的波动电压最大为12V,影响较小。这充分说明,通过优化电源网络和搭铁系统,可以减小压缩机离合器对整车其他零部件的影响。
2)搭铁点悬浮测试
以福田戴姆勒某一车为例,将整车主要搭铁点进行分类,优化搭铁系统设计,测试每一个搭铁点相对于蓄电池负极的电压,在测试过程中,逐渐接通和断开整车主要电器负载,测试结果如图7所示。
从图7中可以看出,所有搭铁点相对于蓄电池负极的最大电压为0.047 V,这充分说明优化搭铁系统后,整车主要搭铁点之间相对于蓄电池负极的悬浮电压很小。
3结束语
本文对中重型载货汽车上常见的感性负载进行了测试和分析,针对整车电子电器系统设计,提出了减小感性负载对其他零部件影响的方法,并将该方法应用于实际的车辆设计中,通过测试,验证了该方法的正确性和有效性。