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公路里程的增加，半掛車運輸已成為主要運輸工具。由于制造工藝簡單，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)計與制造工藝。

2 半掛車電線束總體布局設(shè)計

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)計有防愚措施以防止插錯。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)計而成，在布線時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

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)計主要是電氣系統(tǒng)中電線截面積的計算，可按純負(fù)荷消耗計算電線的截面積，設(shè)計時通常不需考慮無線電信號、有線電信號和音頻信號[1]。

3.1 按負(fù)荷消耗的功率及蓄電池額定電壓計算電流

電流計算公式為：

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)體截面積計算

導(dǎo)體截面積計算公式為：

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為絕緣銅線長度，m；Uv1為銅線中允許電壓降，V。

3.3 實際電壓降U v1計算

電壓降計算公式為：

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)體截面積的下一個最大截面值。

3.4 需要時重復(fù)計算允許電流密度

電流密度計算公式為：

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（有時為1只）。位置燈、左右側(cè)燈以每個10 W計算，共為140 W；牌照燈以5 W、后霧燈以35 W計算，對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330 W，蓄電池的電壓通常為24 V。由公式（1）計算可得，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)分別計算。

最后，根據(jù)布局的設(shè)計和電線導(dǎo)體截面積的計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)計簡單，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，使用脫線鉗時不可脫斷電線中的銅絲，否則會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、接點防水、線路導(dǎo)通情況、拉力、接點拉力和撕裂力等出廠檢驗，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 (BOSCH)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版,1987.