汽车低压电器设计规范.docx
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1、低压电器设计规范编制:校对:审核:批准:广东亿纬新能源汽车有限公司2015年9月目录3第一章设计原则及流程4其次章汽车照明及信号系统电路30第三章汽车空调系统电路41第四章汽车防抱死制动系统电路48第五章汽车平安气囊系统电路56第六章汽车协助电器电路66第七章暖风系统结构及工作原理78附录一各线束之间对接插接件型号、管脚定义81前言自汽车诞生一百多年以来,为改善汽车的运用性能,其机械结构始终处在不断发展和完善的过程。在经验近半个世纪的发展后,汽车在机械结构方面已经特别完善,靠变更传统的机械结构和有关结构参数来提高汽车的性能已接近极限。而晶体管无触点电子点火装置的问世,彻底解决了机械触点易磨损烧
2、蚀等固有缺陷,汽油发动机进人无触点电子点火时期。随后大规模集成电路的出现,满意汽车困难限制问题所需的模拟电路不仅可做得体积小重量轻,且性能优良牢靠性高,首先在发动机燃油喷射系统中应用取得胜利。依据发动机的工况,把燃油准时精确计量地喷人汽缸是降低发动机排放、提高发动机工作效率的技术关键,通过传统的机械装置解决这一问题已特别困难,电子限制装置为进一步提高发动机的性能供应了新的途径。及此同时的另一方面,由于汽车保有量剧增,引发了全球性的能源危机、全球性的环境污染以及全球性的温室效应。迫于能源危机和环境污染的压力,世界很多国家都制定了严格的法规,力图降低汽车发动机的排放和提高燃油经济性。这些来自国家政
3、府机构以及社会各个方面的压力,又反过来加速了电子燃油喷射系统、电子点火系统的快速发展。今日,发动机电子限制系统已得到特别广泛的应用。入们对交通工具(汽车)的行驶速度、舒适性、平安性以及功能提出了愈来愈严格的要求。70年头以后,微型计算机在性能和价格方面进入好用阶段,以微处理器为限制单元的数字式电子限制装置在汽车上找到了广袤的应用前景。其电子应用装置从早期的电子燃油喷射、电子点火限制系统,进一步扩展到汽车底盘限制,汽车主动平安性限制,以及故障诊断显示、消遣和通信等各个领域。由于计算机在汽车上的应用,它变更了汽车传统的机械装置,并增加了很多新的功能,使汽车的驾驶更为简洁便利,乘坐更为舒适平安。第一
4、章设计原则及流程第一节电子限制系统在汽车上的应用概况电子限制装置在汽车上的应用范围及发展趋势可概括为两点:1 .电子产品在汽车上的应用领域不断拓宽;2 .电子限制装置的装车成本及整车的比例逐年增加。系统已采纳将采纳1电子防抱制动限制1路面状态显示2驱动防滑限制装置2防碰撞自动限制3电子主动悬架限制3死角处障碍物报警安4电子限制四轮转向系统4平安雷达全5平安气囊自控装置5制动管路故障应急制动方6雨刮器自动限制6睡眠检测报警面7速度限制(限速及恒速)7司机突病时自控8车窗自动限制8电子操纵紧急制动9轮胎气压报警9酒醉检测平安自控10防盗报警10后视摄像及屏幕显示11防撞车间距报警11声音合成报警系
5、统12未系平安带报警,平安带自动锁紧限制12故障预警提示系统13明暗灯光限制14冲撞记录仪15前大灯限制16后视镜限制17电子门锁13倒车测距系统1电子钟2电子油耗表1大型电子化薄式仪表盘2多路信息传输仪3电子温度计3光纤通讯传输表4电子车速里程表4惯性导航通5电子转速表5卫星导航讯6旅程计算器6屏幕显示街道图及交通7燃料消耗计堵塞状况图8各种报警(灯丝切断,排气温度,水面,液面,未关门,未系平安带)9电子定时10电子化图示仪表盘H电话及其通讯装置1自动空调1全自动空调(温度,湿舒2座椅自动调整度,清洁度,含氧量)系适3自动照明统性4红外线限制车门开关2道路交通信息指示表方5车窗,车门自动开关
6、(声控)3行驶路途最优化选择限面6高级立体音响制7无线电调谐自动预选4声控驾驶8无钥匙开车9车用电视机及音响这些汽车电子装置运用和研制,给汽车工业和人们带来了很多利益。(1)改善了排气污染,爱护了环境,节约了能源。(2)提高了平安性,便利了操纵性。(3)创建了更加舒适的乘车环境,实现了故障修理诊断及报警。总之,汽车电子化的现状使人们领受了汽车技术进步的果实,也激起了汽车及电子行业的工程师们不断为汽车进步做出新贡献的热忱。其次节设计依据准则和条件一、设计思路、过程必需符合国家法律法规和相关标准,强制性标准是首先要遵守的技术条件。项目代号强制检验项目依据Ol0203前照灯配光性能459921259
7、04前雾灯配光性能466005后雾灯配光性能1155406前位灯配光性能592007后位灯配光性能592008前示廓灯配光性能592009后示廓灯配光性能592010制动灯配光性能592011高位制动灯配光性能592012制动灯/后位灯配光性能592013汽车倒车灯配光性能1523514前转向信号灯配光性能1750915后转向信号灯配光性能1750916侧转向信号灯配光性能1750917侧回复反射器1156418后回复反射器1156419汽车外部照明和信号装置安装规定478520前照灯光束照耀位置及发光强度725821后视镜性能1508422后视镜安装要求1508423车速表1508224操纵
8、件、指示器及信号装置的标记409425机动车电喇叭性能15742126机动车电喇叭装车特性15742281673540汽车标记725842非氟制冷剂标记机汽发(97)099号42非氟制冷剂标记机汽发(97)099号43侧标记灯配光性能1809944三角警告牌1915146爱护车载接收机的无线电骚扰特性(刮水电机)1865547爱护车载接收机的无线电骚扰特性(闪光继电器)1865548爱护车载接收机的无线电骚扰特性(暖风电机)1865551车载诊断O系统1769152汽车防抱制动性能1359453汽车防盗装置1574057后牌照灯配光性能11568二、环境温度和湿度汽车零部件的环境温度循环有三种
9、,即年循环,月循环,每次行驶的循环。汽车零部件温度和湿度不仅受到气温的影响,还受到发动机和汽车行驶运行状况的影响,也及其安装位置及状态有关。世界最高,最低气温记录气温/C地点最高(瞬间)57利比亚最高(年平均)31索马里最低(瞬间)-83南极最低(年平均)-34.4南极汽车车身部分温度分布发动机仓温度分布约C排气管650机身150进气管120阻风门壳体205仪表板85起动机284变速器油温175发动机缸盖上的爆震传感器120三、振动和冲击汽车零部件必需承受来自不同路面和发动机等引起的振动和冲击。振动和冲击的强度,因所处部位不同而异,振动加速度最大可达到15g(9.82),通常为由零至几个g,振
10、动频率变更范围从零点几20。振动和冲击对电器元件、电器线路的牢靠性提出了极大的考验,电器元件内部的焊点脱焊;导线内部异样的断裂;插接器的接触不良;安装结构的破坏及之有干脆的关系。振动试验条件部件g值(平均有效值g=9.82)上下,lZfI刖后左右底盘车轮衬板9.662.922.92车架横梁4.564.564.56变速器支架4.661.244.66车架保险杠附件6.256.25汽车内驾驶室内仪表板3.303.300.71四、电源波动和电磁波干扰(一)电源电压波动汽车电源通常是波动的。在发动机启动和转速低于充电转速时,由蓄电池供电;发动机转速超过充电转速时,发电机一方面给蓄电池充电,另一方面供电给
11、其它设备。由于蓄电池放电程度不同,其输出电压发生变更。调整器是用通断方式来限制发电机激磁电流的,也使输出电压常在标称电压旁边波动。低温启动时,由于蓄电池的内阻随温度而降低,电流加大,电压可能从标称的12V降至6V。此外,调整器发生故障时,电源电压可达16V以上,瞬间电压甚至高达70V130V,从而造成汽车电子装置的损坏。(二)瞬变过电压瞬间过电压是指由于电磁感应在短时间内产生的较高电压,亦称脉冲电压。(1)、发电机抛负载产生的瞬变正向过电压。在汽车电器系统中,电池负载和发电机并联,蓄电池相当于一个低阻抗大电容的瞬变电压抑制器,当断开负载时所产生的瞬变能量被蓄电池所汲取,并且蓄电池容量越大,汲取
12、瞬变能量的作用也越大。因此,在接有蓄电池的状况下,抛负载时对外界不会产生过高的瞬时电压,但是,如发电机以高转速大负荷运行时,若及亏电的蓄电池联结线断开,因沟通电机绕组有肯定的电感,发电机负载发生突变时,电流变更率很大,同时加上发电机在高速时突然失去负载,去磁效应和内压降的削减,都导致产生很高的瞬变过电压。据测试,最坏状况可出现上升沿19us,正峰电压为125V宽度为100的脉冲电压。汽车电路中典型瞬变电压一览表特政UjWJHe空,ILIE产生寓以他Jft电压幅度使用中山现的度稳缶1OJ12SV不南出现15m开关电海性族被VlJ300V-80VO.2H女流发电机磁5迅造表汹VIJ一100V40V
13、断开点火开XH190mn断开r电池由点火脉冲弓I起。5JIE常2nmtt火脉冲引.OOC)IJ3V5HiiU乜观为它也JW的味杆1.5V50IOkHx收发:报机的反馈20mV射效(2)、反向瞬变过电压。在汽车电器中,还有很多其它的感性元件,如点火线圈,电喇叭,雨刮电机等,它们被限制电器切断电源时,其两端将产生感应电动势,其方向和电源电压相反,称为反向瞬变电压。在比较坏的状况下,点火线圈的反向峰值电压可达80V。发电机的激磁绕组也是一个大的电感元件,由于故障或点火开关切断激磁绕组电路时,其两端也会产生反向瞬变过电压,据测试其峰值电压可达126V,脉冲电压宽度约为200o这些瞬变电压对汽车电子装置
14、和元件会造成破坏,当干扰信号波长及汽车中各模块的联线长度相像时,可能产生谐振效应,因此必需实行预防措施。过去,一些新开发的汽车电子装置经常对此留意不够,造成原理线路完全正常,但在好用中却不知所以地失效。(三)无线电干扰无线电干扰来自车内和车外两个方面,有些相互干扰的问题是难以估计的,防电磁干扰和电磁兼容已是汽车电子必需考虑的问题。(1)、车内干扰源。汽车内有不少无线电放射源,如火花塞,直流电机的电刷和开关继电器触点之间的火花放电。火花放电中的高频电磁波传输距离较远,形成对外界的干扰。(2)、车外干扰源。车外运用的收发无线电设备,雷达,广播电台等放射的电磁波,会干扰汽车上的仪表和电子装置,导致失
15、效和事故。为了增加汽车电子装置的抗干扰实力,除应设法削减车内干扰源(如采纳点火阻尼线)外,应采纳抗干扰实力强的芯片,设置干扰抑制器并向全部模块供应稳压电源,加强屏蔽等措施。五、其它环境条件的影响汽车上的每一个汽车电子部件除了要考虑电的和机械的疲惫损坏缘由外,还要顾及因受气候、地域环境相关因素引起的其它损害,假如不能克服就必定在耐久性和性能上达不到运用要求。(1)、浸水,结冰。汽车在雨天和经过水凹地时,会被水浸湿。冬天会遭冰冻。如汽车电子防抱制动装置的传感器装在车轮内,涉水时就会遭浸湿,务必实行防湿和耐湿的措施。(2)、盐和酸的侵蚀。汽车在海岸和海岛地区,受潮湿海风的侵蚀,装置器件要受到盐和酸的
16、侵蚀,造成绝缘性能变差,焊点松脱,锈蚀等损坏。因此,汽车电子装置要求做耐腐蚀性试验。(3)、灰尘、沙的影响:汽车在行驶中会激起灰尘和沙土飞扬,如装置密封不好,灰砂会被吸附到器件装置内引起漏电和其它接触不良等故障。(4)、油和其它化学物质的影响。装置的电子元器件的质量和性能不能因受汽车上的汽油、机油、润滑脂、制动液、防冻液及其挥发物的侵蚀而变坏。(5)、海拔高度的影响。汽车所处海拔高度,会影响一些传感器的精度和读数,因此要求装置的性能能自动修正并达到运用要求。总之,汽车在行驶过程中,会遇到各种各样的环境条件(如图所示),汽车电子装置必需经受住这些考验。六、成本限制在完全竞争的市场,价格是由市场的
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