汽车整车电器原理设计指南

整车电路设计规范书-1-整车电路设计规范书一、制图标准的制定：1．1电器符号的定义：电气图形符号、诊断系统图形符号世界各大公司所用不尽相同，我们根据ISO7639、DIN40900以及美、日主要汽车公司常用符号制定奇瑞公司的电气图形符号库，若有新的器件没有相应的符号可以根据需要经电器部相关设计人员讨论通过后添加到该库里，以不断丰富更新符号库。可拆式插接器点火线圈电磁继电器可变电阻器天线大电流熔断丝仪表平板易熔丝电阻器开关位置接地多位手动开关火花塞机械操纵式开关加热元件灯泡交流发电机电动阀电动机导线交叉熔断丝蓄电池半导体二极管永久性导线接头中电流熔断丝温度表屏蔽导线手动开关喇叭时钟导线横断面导线颜色转速表固态继电器线速度指示器V固体电路手动多位开关整车电路设计规范书-2-1．2读图的方式见下面说明简图压力开关转速传感器怠速执行器有屏蔽装置普通点火分电器压力控制阀喷油器电磁阀扬声器热敏开关油量传感器空气流量传感器λ氧传感器电容器压电传感器稳压器压电传感器温度传感器TQ4/1整车电路设计规范书-3-电路图的读图方式一般有正向读图和反向读图两种方法。正向读图一般是设计开发时计算电流分配，负荷计算时使用的一种思路、设计方法；反向读图一般是电路故障检修或优化局部电路时常用的方法，和正向读图方法基本相反。正向读图法：由电源——电流分配盒——保险丝——控制开关——控制模块输入——控制模块输出——线路分流——用电设备（执行机构）——地。二、整车电器开发设计输入根据公司开发车型的市场定位、级别以及市场相关车型比较,电器项目负责人编制出VTS（VehicleTechnicalSpecify）报公司审批，批准后的VTS表作为整车电器开发的设计输入，各专业组根据VTS要求编写详细的产品功能定义，技术要求。三、单元电路设计格式规范3．1功能定义：①根据VTS的要求讨论并制定主要单元电路、电器件零部件组成，比如空调需要确定蒸发器结构类型、风门控制机构数量、传感器数量、电子调速器、压缩机类型、冷凝器类型等，并应开始编制初级BOM表；②电器件的额定电压、工作电压范围、额定功率的确定；③额定工作电流、最大工作电流（电机阻转状态）、静态耗电电流的确定（≤3mA）。3．2电路原理图：根据各单元的功能确定需要整车输入的哪些信号，输出哪些信号，信号的类型（触发信号，脉冲频率信号，高电平或者低电平信号），信号参数。控制方面应该考虑继电器控制还是集成电路控制，对于CAN-BUS需确定该单元的控制信息，系统状态实时检测信息，以及故障检测信息需不需要在CAN上公布等。单元电路的设计输出需经科室专业相关人员参与对其合理性、可行性、可靠耐久性进行评审后确定。各单元具体控制电路将在下面分类简要说明。3．3电源启动系统：整车的电源、充放电、启动控制单元基本电路见附页1。3．4安全气囊系统：安全气囊的控制单元电路图见附页2。3．5ABS控制系统：ABS控制系统单元基本电路见附页3，不包括ESP。3．6中央门锁防盗系统：中央门锁、防盗系统单元基本电路见附页4。3．7电动车窗系统：电动车窗控制开关单元基本电路见附页5。整车电路设计规范书-4-四、整车系统控制定义4．1根据单元电路确定各系统的连接，制定整车电路系统方框图。4．2电器件之间逻辑关系的确认对于整车电路中控制器和执行器，控制器和控制器，控制器和显示器之间的通讯、控制需要对其控制的逻辑关系、通讯协议进行确认，特别对于控制器输入信号一定要经过设计人员和厂家详细书面确认其脉冲频率、脉宽、逻辑控制时序图，以达到正确控制执行机构、显示信息等功能。4．3相关参数的定义①风扇控制的温度确定需要根据风扇风量、冷却系统需要制冷量来制定风扇高低速启动的温度。有些风扇控制采用单独的控制器，由ECU根据不同的冷却液温度输出不同频率的脉冲信号，由风扇控制器来转换成不同的电压信号驱动风扇电机实现无级变速。②蓄电池主要的功能是启动发动机，同时作为一个稳压电源给整车供电，其容量的确定对整车的冷启动性能有至关重要的意义。蓄电池容量一般由启动机的功率来确定：Q=（650~700）UP起整车电路设计规范书-5-Q：蓄电池容量（A·h），：启动机功率（KW）,U蓄电池额定电压③发电机功率的选用计算主要是依据整车用电器总功率，与发动机转速、发电机调节电压来确定。整车用电器总功率一般采用经验公式：P总=P常用+P短×5％P总：整车用电器总功率P常用：常用用电器功率P短：只有短时间使用的用电器功率发电机功率的确定采用经验公式：P发=1.1（P总+P蓄）P发：发电机输出最大功率，在发动机2500转左右P蓄：蓄电池功率，P蓄=20A×U额五、电路负载的计算5．1计算的依据（输入部分）5.1.1根据各单元电路负载，计算出整车电器件总的负载，附页9是A11的数据可以参考。5.1.2计算的方法：P=UI，I=U/R，其中R的计算需要考虑通过接插件个数，每个接插件的接触电阻以及导线的电阻，导线的电阻可以根据导线的规格、导线的长度查找计算出来。5.1.1负载的分配情况（ACC、IGN、ST、BTA），典型的负载分配见附页105．2计算的结果（输入部分）5.2.1保险丝规格的确定：主要依据负载的大小，一般情况下保险丝的规格根据用电器、执行机构的额定额定功率根据I保=P/U计算出来，为了安全起见也有I保=I额×110%的。另外根据用电器工作时间的长短可以适当的调节，对于工作时间较短，不常用的电器件可以选择较小规格的保险丝。5.2.2继电器的选用：汽车用继电器有额定电压分6V、12V、24V三种。一般汽车常用的继电器额定电压为12V，以下参数均针对次类型继电器而言。①工作电压范围的选择：工作电压范围9~15V；动作电压（吸合电压）≤7.0V；释放电压（断开电压）2.5V~4.8V。②电寿命的选择：根据功能的电寿命的要求也不同，常动作的继电器（如闪光继电器）其电寿命≥5×105次，一般的继电器寿命≥1×105次即可。③线圈额定额定电流的选择：一般优先选用带并联电阻型继电器，额定电流≤170mA。④电流负载的选择：根据用电设备的额定电流选用相应额定电流的继电器，继电器的额定电流取决于触点的负载性能（触点的材质镀层相当重要）。⑤触点压降：对于常开继电器触点压降应不大于10mV/A，对于常闭继电器触点压降应不大于15mV/A；最大电压降不应大于100mV。5.2.3线径的选择：①导线的选择我公司一般按照德标、日标选用，根据车身使用位置的不同线型的选用P起整车电路设计规范书-6-也有不同的选择：对于前舱内使用的导线应该是耐高温、耐油、耐震动、耐摩擦性能更好的；对于室内则耐温的要求可以相对低一些；对于门内线束对耐弯曲性能要求需要高一些（日标的AVSS）。②线径的选择可以根据一个经验公式：I=其中：I——导线中通过的电流，S——导线截面积也有用：I=公式的，这是更安全的公式不过会导致线束重量过重和成本增加。以下是接插件、导线的电流强度与环境温度的关系也可以供线径选择时参考端子系列导线截面最大电流强度工作温度推荐值2.80.50.81.08A8A8A60℃65℃70℃6A7A8A4.80.50.81.01.52.02.510A15A16A16A16A18A50℃30℃30℃40℃45℃50℃6.5A8A10A12A15A18A6.30.50.81.01.52.02.54.06.010A16A18A22A24A26A29A32A50℃20℃20℃20℃20℃25℃30℃40℃6.5A-8A8A-10A9.5A-11A11A-14A13A-16A16A-20A20A-25A25A-35A9.54.06.032A32A45℃50℃25A35AS×10＋82S×10＋84整车电路设计规范书-7-附页1TQ4/1D整车电路设计规范书-8-附页2附页3PPDInterfaceUnitePBPTHiPassengerSeat_beltbuckleswitchPPDPassengerPresenseDetectionDriverSeat_beltbuckleswitchDSBLoDSBHILo416PSABHiPSABLowDSABHiDSABLowPBPTLo15warninglampDoorControlModuleFSR-SensormatGNDActuator(DoorUnlock)MTMPPDAirbagElectricalConnectionDiagram30DBPTHiDBPTLoPABLoPABHiDABLoDABHi10A5AABS系统原理图整车电路设计规范书-9-附页4电源逻辑地后背门开关送警报灯开关送仪表显示后背门LRRFunlock电源电源至室内顶灯中央控制门锁、遥控防盗整车电路设计规范书-10-附页5LF玻璃升降电机X311530整车电路设计规范书-11-附页61530刹车、倒车灯原理图整车电路设计规范书-12-附页7整车电路设计规范书-13-附页8整车电路设计规范书-14-附页9序号用电设备名称功率耗用电流线路设计导线线截面积保险丝备注WAmm2额定电流参考载流（35A1发动机充电1200Max9025120A150给蓄电池充电2发动机瞬间25120A1503散热风扇150-25013-212.530A3330工作时长时间用5鼓风机100-23013-212.530A3320打开空调长时间用7后风窗加热1008.31.520A2220短时间用8空调离合器544.5115A1820打开空调长时间用9左前大灯554.5115A1810夜间短期用右前大灯554.5115A181010前左右雾灯120101.520A2220短时用11转向灯958115A1815短时用12位置灯3530.57A1010短时用13刹车灯504.2115A1810短时用14倒车灯504.2115A1810短时用15刮雨器40-703.3-5.8115A1815短时用16单音喇叭554.6115A1815短时用17双音喇叭1008.3115A1815短时用18点烟器10891.520A2215短时用19音响、顶灯405115A1810正常使用行李箱灯50.50.57A1020中央门锁504.2115A1810短时用21玻璃升降器Max50/单4.21.520A2230短时用22电喷燃油泵Max150131.520A2220工作长时间用23防盗器605115A1815短时用24天窗1008.3115A1815短时用25仪表及牌照灯151.20.57A1010工作长时间用整车电路设计规范书-15-附页10蓄电池正极3