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淺談汽車線束驗(yàn)證方法

作者:博懋電子 日期:2024-03-14 閱讀量:1501
一、電線束系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的必要性

電線束連接車輛上所有的控制器、執(zhí)行器、傳感器,在整車中承擔(dān)著電源分配、信號(hào)傳遞的作用。拿人體做類比,電線束相當(dāng)于車輛中的血管和神經(jīng)系統(tǒng),因此,電線束設(shè)計(jì)是否合理,直接影響到整車的電氣功能安全性及車輛使用可靠性。


綜上,電線束設(shè)計(jì)合理、合適,電線束設(shè)計(jì)最優(yōu)化,成為越來越多的主機(jī)廠和線束廠商關(guān)注的重點(diǎn)。結(jié)合產(chǎn)品正向開發(fā)模式,通過設(shè)計(jì)-驗(yàn)證-優(yōu)化的閉環(huán)方式(圖1),使整個(gè)設(shè)計(jì)過程完整、可控、最優(yōu)。


二、電線束設(shè)計(jì)驗(yàn)證發(fā)展及分類

設(shè)計(jì)驗(yàn)證也可稱作“DV試驗(yàn)”,DV,即Design Verifi- cation。電線束的設(shè)計(jì)驗(yàn)證,主要通過測試來驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的合理性。而隨著CATIA、CHS、IPS等軟件的普及和利用率逐漸提高,部分驗(yàn)證工作也可以通過系統(tǒng)仿真實(shí)現(xiàn)。


1)軟件仿真

2)臺(tái)架測試

3)實(shí)車測試

表1總結(jié)了各個(gè)測試方法的優(yōu)劣,目前大多數(shù)主機(jī)廠都會(huì)采取臺(tái)架測試,少數(shù)主機(jī)廠會(huì)采用實(shí)車測試。

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3.1   走向檢查

表2  線束走向檢查項(xiàng)目舉例

3.2    裝配性

3.3    電氣負(fù)載測試

舉例:在某車型項(xiàng)目中,測得喇叭的正常工作電流為10.3A,最大電流為11.88A。喇叭的供電回路設(shè)計(jì)狀態(tài)為:MINI熔斷絲10A,配1.00mm2的導(dǎo)線。

通過實(shí)際測試, 發(fā)現(xiàn)喇叭士作的正常電流已經(jīng)超過MI-NI熔斷絲的額定容量了,但是由于喇叭是短時(shí)工作負(fù)載,根據(jù)rt的熱量積分, 熔斷絲不會(huì)在喇叭工作一次后馬上熔斷,而會(huì)在喇叭工作若干次,累積效果達(dá)到熔斷條件后,熔斷絲再熔斷。這樣設(shè)計(jì)的直接后果是:熔斷絲的壽命非常短,用戶在實(shí)際使用車輛過程中要頻繁更換熔斷絲。

3.4    電線短路測試

過載測試時(shí),使用電氣負(fù)載正常工作電流值的135%和20%作為過載電流測試,同樣需要確保導(dǎo)線溫升在合理范圍內(nèi)的時(shí)期內(nèi),熔斷絲需及時(shí)熔斷;或在過載過程中,控制器/執(zhí)行器及時(shí)啟動(dòng)過載保護(hù),避免過載電流持續(xù)出現(xiàn)。舉例:在某車型項(xiàng)目中,在進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)回路135%過載時(shí),發(fā)現(xiàn)在熔斷絲熔斷前,鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊被燒壞。

出現(xiàn)上述問題后,在鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)設(shè)置過載檢測裝置,出現(xiàn)過載時(shí)及時(shí)切斷電流,避免調(diào)速電阻燒毀。

搭鐵系統(tǒng)測試主要驗(yàn)證線束搭鐵點(diǎn)的電流分布情況,搭鐵點(diǎn)出現(xiàn)松動(dòng)時(shí)的故障現(xiàn)象,是否存在反向電流或潛通路,是否出現(xiàn)嚴(yán)重的電氣功能故障,避免發(fā)生蝴蝶效應(yīng)或嚴(yán)重危害駕駛安全的故障現(xiàn)象。

上述測試完成后,打開整車所有負(fù)載,單獨(dú)拆除每個(gè)搭鐵點(diǎn),觀察車輛在搭鐵失效時(shí)是否存在異?,F(xiàn)象,測量被拆除搭鐵點(diǎn)上是否存在反向電流,如果存在反向電流,結(jié)合電氣原理圖分析電流產(chǎn)生的原因。

3.6    電壓降測試

電壓降測試主要驗(yàn)證配電回路到用電器的接口處的電壓是否符合用電器的電壓要求。一般來說,汽車上的用電器電壓范圍比較寬泛,例如9~16V都可以正常工作,此時(shí)電壓降測試的意義并不能很好體現(xiàn)。但是對(duì)于具有怠速啟停的車輛,停機(jī)后再起動(dòng)時(shí)電壓會(huì)急劇下降,此時(shí)就要確認(rèn)好所有的用電器都能正常工作而不掉電。


對(duì)于滿足用電器的供電電壓需求,但是壓降過大的線束回路,也要進(jìn)行檢查,盡可能消除壓降,盡可能減少因線束回路引起的電能損耗。
四、總結(jié)

從產(chǎn)品正向開發(fā)的角度出發(fā),電線束設(shè)計(jì)驗(yàn)證的相關(guān)測試工作可以使開發(fā)設(shè)計(jì)工作形成閉環(huán);從產(chǎn)品優(yōu)化的角度出發(fā),結(jié)合實(shí)際零件和實(shí)車的測試,可以有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證及設(shè)計(jì)優(yōu)化工作。隨著設(shè)計(jì)品質(zhì)的不斷提高,設(shè)計(jì)驗(yàn)證工作逐漸向前期驗(yàn)證、系統(tǒng)仿真驗(yàn)證的方向發(fā)展。

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