2 线束三维布局走向设计
根据电器件的类型和在摩托车上的位置,在数字化样机上模拟仿真不同区域的线束走向、直径,考虑线束过孔的密封和保护,模拟线束的固定孔位和固定方式等,制作出三维线束在整车上的走向,这样,可方便地绘制线束二维图纸,及后期指导布线工艺的编制,指导车间生产。图4为CATIA制作的三维布线图。
3 接插件的选取设计
b)端子材质(铜件):接插件用的铜主要是黄铜和青铜(黄铜的硬度比青铜的硬度稍低),其中黄铜占的比例较大;另外,可根据不同的需求选择不同的镀层。
接插件是线束的核心部件,接插件的性能直接决定线束的整体性能,并对全车的电器稳定性、安全性起着重要作用。
3.1接插件的选取设计原则
接插件选取要保证与电器件良好接触,使接触电阻降为最低,提高可靠性,优先选用双弹簧式压紧结构的接插件;根据导线的截面积和通过电流的大小,合理选择接插件;和发动机工作有关的对接插件,一是距地面相对较低,二是温度较高,一般要选择防水耐高温性插件;同一条线束中相邻位置处若用同一种护套,其颜色一定要有区别;对于一些在整车上实在无法遮挡的、外露的插件,应优先选用黑色或深色的护套;为减少线束对接用护套的种类和数量,优先选用混合型件,使装配固定方便;蓄电池接头材料为镀锡铜、镀锌铜或铅锑合金。
3.2接插件原材料(材质)性能分析
a)护套材质(塑料件):常用的材质主要有PA6、PA66、ABS、PBT、 pp等,它们的具体性能差异如表1所示。设计插件时可根据不同的需求选择不同的材质,还可根据实际情况在塑料中添加阻燃或增强材料,以达到增强或阻燃的目的,如添加玻璃纤维增强等。
4 导线的选取设计
4.1导线类型的选择
线束设计时,选用的导线类型要重点考虑线束所处的环境和功能,如发动机周围环境温度高,腐蚀性气体和液体也很多,一定要选用耐高温、耐油、耐振动和耐摩擦的导线;弱信号传感器要用屏蔽导线,如轮速传感器等;转向器周围的导线对耐弯曲性要求较高等。摩托车线束常用的导线通常使用多股绞合铜导线,绝缘皮为PVC绝缘材料;线束用导线要具有耐温、耐油、耐磨、防水、防腐蚀、抗氧化和阻燃等特性。常用的导线种类有日标(AVSS等)、国标(QVR)、德标(FLRY)、美标等儿大系列,AVSS (AVS )导线的特点是薄皮绝缘,柔韧性较好;QVR的特点是绝缘皮厚,比较柔软,延展性好;德标导线绝缘皮更薄,柔韧性好;美标导线绝缘皮一般为热塑性或热固性弹性体,还有经过辐照工艺加工的,需根据不同的工作环境选取适当类型的导线。
4.2计算选取导线的截面积
根据电器件功率的大小计算流通导线的电流,长时间工作的电气设备可选择实际载流量60%的导线,短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%~100%之间的导线。
根据不同的工作环境和温度、导线的走向、接插件的数量(即电压降的大小)等,可适当改变导线的截面积。导线截面积的计算,可采用下边的2个经验公式:
I=P/Us·A=I·ρ·L/Ud
I=AX10+8/2
式中:I----电流,A
P----功率,W
Us----系统电压,V
A----导线截面积,m2mm
Ud----允许最大电压降损失,V
ρ----铜电阻率,() "m
L----导线长度,m
允许流通电流与导线截面积关系经验理论值(比按上面公式计算值偏大)如表2所示。