張堪琳 張金鐘

滄州開發(fā)區(qū)大發(fā)配件廠 河北滄州 061000

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，高速公路及其它高等級(jí)公路里程的增加，半掛車運(yùn)輸已成為主要運(yùn)輸工具。由于制造工藝簡(jiǎn)單，半掛車生產(chǎn)企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)，使得半掛車零部件生產(chǎn)現(xiàn)狀令人擔(dān)憂，尤其是電線束的制造較為混亂，經(jīng)常出現(xiàn)半掛車在行駛中燒毀電線束的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因就是選用了低劣的產(chǎn)品，為此本文介紹半掛車電線束的設(shè)計(jì)與制造工藝。

2 半掛車電線束總體布局設(shè)計(jì)

2.1 牽引車與半掛車電路連接方式

通常情況下牽引車與半掛車電路連接采用螺旋線連接，標(biāo)準(zhǔn)螺旋線中應(yīng)是七芯電線，但有的廠家為了降低成本選用五芯或六芯電線，不同生產(chǎn)企業(yè)的螺旋線中電線的截面積均不相同，選用時(shí)需謹(jǐn)慎。電路連接器多選用24 V七芯連接器，連接器質(zhì)量的好壞直接影響電路中電壓降和功率的發(fā)揮，應(yīng)慎重選擇。

2.2 半掛車電線束布局分布情況

半掛車電線束安裝位置很重要，應(yīng)安裝在不產(chǎn)生溫度（指特殊車輛如油罐車）且干燥防雨的位置，不可安裝在易受外力的地方，安裝應(yīng)牢固。

2.3 半掛車電線束外包裝采用型式

半掛車電線束外包裝有尼龍線編織式、電纜型式、波紋管包裝式、全封閉式等。

2.4 接地情況

半掛車全車電線束主要作用是照明和位置顯示，所以接地方式較為簡(jiǎn)單。分為以半掛車主體（大梁）為接地和線束內(nèi)部加裝公共回路兩種方式。設(shè)計(jì)應(yīng)采用線束內(nèi)部公共回路，但是企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本多采用半掛車主體公共回路，特殊情況也可采用雙向回路，即主體為公共回路和線束內(nèi)部公共回路，如壓力容器車輛、油罐車輛等。

2.5 燈具的選用

燈具主要分組合型燈具和獨(dú)立型燈具，不同的燈具其接插件型式亦不相同。燈具光源有LED型和白熾燈泡兩種，如果選用LED型電流很小，如果選用白熾燈泡則需分析燈泡的功率。電線束與燈具的連接方式還應(yīng)設(shè)計(jì)有防愚措施以防止插錯(cuò)。燈具的選用必須采用國家認(rèn)證產(chǎn)品的燈具，這是國家強(qiáng)制性的。接插件應(yīng)采用阻燃材料防火。

2.6 電線顏色選取

半掛車電線束一般選用七芯的（特殊情況除外），應(yīng)參照國家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)應(yīng)盡量選用單色電線，避免選用顏色接近的電線。

2.7 剎車系統(tǒng)的影響

剎車系統(tǒng)一般由微電腦電路設(shè)計(jì)而成，在布線時(shí)注意不要干擾剎車系統(tǒng)。

3 半掛車電線束電線截面積的設(shè)計(jì)

半掛車電路的主要任務(wù)是半掛車的夜間位置顯示及霧天的防霧、轉(zhuǎn)向指示、剎車示警、倒車提醒、牌照指示等，有時(shí)還有特殊要求的負(fù)載（如有的司機(jī)要求輪胎照明和夜間檢查車輛所需的備用電源）。其電線束設(shè)計(jì)主要是電氣系統(tǒng)中電線截面積的計(jì)算，可按純負(fù)荷消耗計(jì)算電線的截面積，設(shè)計(jì)時(shí)通常不需考慮無線電信號(hào)、有線電信號(hào)和音頻信號(hào)[1]。

3.1 按負(fù)荷消耗的功率及蓄電池額定電壓計(jì)算電流

電流計(jì)算公式為：

式中，I為電流，A；P為負(fù)荷消耗的功率，W；U為蓄電池額定電壓，V。

3.2 導(dǎo)體截面積計(jì)算

導(dǎo)體截面積計(jì)算公式為：

式中，q為電線中導(dǎo)體截面積，mm2；Q為電阻系數(shù)， Q銅= 0.018 5 Ωmm2/m；l為絕緣銅線長(zhǎng)度，m；Uv1為銅線中允許電壓降，V。

3.3 實(shí)際電壓降U v1計(jì)算

電壓降計(jì)算公式為：

式中，R為電線電阻，Ω；q為電線導(dǎo)體截面積，mm2；q進(jìn)位到表1所列導(dǎo)體截面積的下一個(gè)最大截面值。

3.4 需要時(shí)重復(fù)計(jì)算允許電流密度

電流密度計(jì)算公式為：

式中，I為電流，A；S為電線電流密度，A/mm2；q為電線中導(dǎo)體截面積，mm2。

由于半掛車電路簡(jiǎn)單，沒有其它的設(shè)備安裝，只是純負(fù)載可以直接按公式(1)計(jì)算每根電線的截面積。本文以某13 m半掛車為例，該車型按裝的燈具按照國家標(biāo)準(zhǔn)左右兩側(cè)每側(cè)4只共8只；前位2只；示廓燈4只、側(cè)標(biāo)志燈8只、制動(dòng)燈2只、倒車燈2只、后位燈1只、后霧燈1只、牌照燈2只（有時(shí)為1只）。位置燈、左右側(cè)燈以每個(gè)10 W計(jì)算，共為140 W；牌照燈以5 W、后霧燈以35 W計(jì)算，對(duì)于特殊情況的再加上備用150 W的負(fù)荷（即夜間修車照明或輪胎照明）共計(jì)330 W，蓄電池的電壓通常為24 V。由公式（1）計(jì)算可得，I=13.75 A。

表1 導(dǎo)體參數(shù)參照表

考慮環(huán)境溫度的影響，選擇溫度在50℃時(shí)的情況下進(jìn)行電線的截面積，據(jù)表1選電線截面積為1.5 mm即可。這是所有的行車照明位置顯示燈具等共用一根電線的情況下所計(jì)算得出的電線導(dǎo)體的截面積，其它燈具如剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、倒車燈等的電線則應(yīng)分別計(jì)算。

最后，根據(jù)布局的設(shè)計(jì)和電線導(dǎo)體截面積的計(jì)算繪制出電路圖和電線束工作圖，進(jìn)行電線束生產(chǎn)。

4 半掛車全車電線束的生產(chǎn)制造

半掛車全車電線束設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但是制造工藝與其它電線束是一樣的。根據(jù)電路圖的設(shè)計(jì)繪制出電線束圖紙，再根據(jù)電線束圖紙按照標(biāo)準(zhǔn)QC/T 29106《汽車用低壓電線束技術(shù)條件》中的要求生產(chǎn)。需要特別注意的是，使用脫線鉗時(shí)不可脫斷電線中的銅絲，否則會(huì)造成截面積減少從而導(dǎo)致燒線。

電線束制造完成后，必須經(jīng)過電線尺寸、端子與電線連接、電線束包扎、外部件安裝、接點(diǎn)防水、線路導(dǎo)通情況、拉力、接點(diǎn)拉力和撕裂力等出廠檢驗(yàn)，以確保電線束的質(zhì)量。

5 結(jié)語

總之，半掛車電線束無論是總體布局，還是電線導(dǎo)體截面積的設(shè)計(jì)以及制造工藝，都應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并嚴(yán)格按照電線束技術(shù)條件加工制造，這樣才能確保生產(chǎn)出合格的電線束產(chǎn)品。

[1] ﹝西德﹞U.阿登納,W.巴茲蘭.汽車手冊(cè) (BOSCH)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版,1987.