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摘要:
本文敘述了現代汽車電氣設計的規律性，通過設計主題、功能配置、電器原理圖、電氣三維布置和二維線束圖的設計，就如何掌握設計中的規律性進行了敘述。這對提高設計水平、提高設計質量、盡快掌握汽車設計技術是十分有益的。
關鍵詞:
汽車;電氣;設計;配置
1前言
掌握現代汽車電氣系統設計的規律性，是提高汽車電氣系統設計速度，提高設計質量的有效途徑。高檔汽車電氣系統的成本己達到整車的35%，而汽車高檔大多是指電氣控制功能及配置而言;所以汽車電氣系統設計工作量所占整車的比例，也在逐年增加。計算機控制是汽車電氣系統設計中，應該重點考慮的部分，它是現代汽車的神經，承擔著駕駛者、車輛及周圍環境三者之間的相互聯系、及控制的功能。汽車電氣系統設計，經歷了從無到有，從簡到繁，從輔助到主導的發展歷程，已經成為現代汽車智能化、信息化的主體或載體，對汽車的動力性、經濟性、安全性等都起到了十分重要的作用。汽車電氣系統設計是理論應用過程，即實現管理控制功能，又使整車電氣系統協調一致，自適應的工作。選擇的設備、器件均需經過優化造型處理，作為已知元素選用，由配套廠家提供，一般由信任度承襲應用。在整體上，由設計任務書確定汽車等級分類檔次，是B級車還是C級車，設計上要有創新意識，體現人性化智能化的特點，在配套選型上要注意相互之間的協調性、匹配性和前瞻性，汽車電氣設計通常包括:設計主題、功能配置、電器原理圖設計、電氣三維布置設計和二維線束圖設計。
2設計主題的確定
汽車電氣系統設計，是根據客戶提供的多種參考樣車，及汽車等級分類檔次，按最高配置及最新技術要求進行考慮。設計過程中，將電氣選裝件也納入設計范圍，以適應不同用戶的配置要求。根據造型布局的需要，按照開發協議中電氣選裝件的要求，參考國際先進技術，結合廠家的生產能力，最終用戶的需要，進行汽車電氣系統的開發設計，實現整車電氣現代汽車電氣系統設計的規律性文/懷琳本文敘述了現代汽車電氣設計的規律性，通過設計主題、功能配置、電器原理圖、電氣三維布置和二維線束圖的設計，就如何掌握設計中的規律性進行了敘述。這對提高設計水平、提高設計質量、盡快掌握汽車設計技術是十分有益的。摘要的控制功能。
3功能配置的確定
功能與配置是一款新車型市場定位和分類檔次的基礎，與制造成本關系很大，因此要以主機廠為主導決策，在設計中進行成本控制。
3.1參數的確定
例如：蓄電池容量確定；發電機容量確定；保險絲容量確定；繼電器容量確定；用電器權值確定；用電器性能參數確定；電氣線束材質、線徑、顏色、長度、分支確定。例如：蓄電池容量確定：蓄電池的主要任務，是向起動機提供啟動電流，保證發動機在各種情況下，能可靠啟動；設起動機功率為1.3kw，根據經驗公式：經計算，蓄電池容量范圍在60～70AH之間確定。其它電氣參數的確定從略。
3.2功能配置的選擇
根據國家相應安全法規標準的要求，整車電氣配置包括電噴控制系統.、電動玻璃升降器、安全氣囊、防盜系統、中控門鎖、點煙器、雨刮系統、音響系統、ABS系統、定速巡航系統等。一些特殊的配置，可以根據用戶的需要，進行合理的選擇。
3.2.1安全氣囊
安全氣囊是被動式安全系統，在發生意外撞車時，安全氣囊保證駕駛者的安全。氣囊按控制方式，可分為機械式、機械電子式、電子式三種。（1）機械式安全氣囊。氣囊模塊由觸發裝置、氣體發生器和氣囊三部分組成。觸發裝置包括傳感器、電子控制裝置.、儲備電源和監控裝置，由電子控制系統接收加速度傳感器發來的信號，并進行分析判斷是否發生了碰撞事故；若發生碰撞，則對氣體發生器發出指令，迅速吹脹氣囊、整個過程約需0.3s。觸發監控裝置可連續自我監控，確保氣囊隨時處于準備狀態它的特點無需電源系統配電，氣囊模塊布置在方向盤內，由轉向管柱觸發氣囊工作。（2）電子式安全氣囊。電子式安全氣囊即SRS(輔助防護系統)。該系統控制程度馭卨，多用于高級轎車。其主要包括碰撞傳感器、系統構件、氣囊組件、指示燈。還有一種機械電子式安全氣囊，因其可靠性不高，一般不予考慮。通過上面的分析，設計師結合設計車型的特點，確定氣囊選擇形式。經濟型轎車一般選擇機械式或電子式這兩種氣囊可靠性好，國內有成熟的配套廠家。中高級轎車一般都選用電子式。
3.2.2ABS系統
ABS即電子防抱死系統，是汽車安全系統之一；該系統可調節各個車輪輪缸的制動壓力，可縮短制動力距離，保證操縱穩定性，ABS系統主要由輪速傳感器、液壓調節器、CPU、指示燈和液壓控制回路等構成。根據論速傳感器和液壓調節器內電磁閥的數量，把ABS劃分為幾種形式和不同的安裝方式。通常輪速傳感器檢測到與之正相關的電壓信號輸入CPU、CPU根據該電壓信號計算出各車輪速度，并向液壓調節器的電磁閥發出動作信號。ABS系統通過電磁閥控制各車輪輪缸的液壓，防止制動時車輪抱死，CPU具有自診斷功能，可以通過ABS系統指不燈顯示控制系統異常的狀況。ABS系統異常時系統將轉入普通制動系統，確保車輛的正常制動。ABS按結構分為整體式和分體式。按控制通道又分為4通道、3通道2通道控制系統。ABS在設計選擇時，根據車型的需要和分類，合理確定ABS的控制型式。
3.2.3電動玻璃升降器
（1）翹板開關控制型。翹板開關控制型原理圖如圖1所示。前、后雙門布置，駕駛員側總控制，右門、兩后門獨立控制，控制開關置于車門把手上。（2）玻璃升降器ECU控制型（如圖2所示）。除具有（1）項的各種功能外，還具有防夾、門鎖后自動閉窗、童鎖開關等功能。在設計功能選擇上，根據車型分類的需要選擇型式。
4汽車電氣原理圖的設計
確定設計主題及功能配置后，既進入電器原理圖的設計。首先根據功能配置的車型分類，進行模塊化設計。例如電噴系統，確定電噴ECM的型號，與發動機廠家協商確定控制方式，根據ECM的引腳定義，確定合理的控制方案。ABS類型確定以后，根據配套廠家提供的ABS技術參數，及ECU的引腳定義，確定控制方案?？照{控制系統。根據車型分類，及客戶的意見，確定手動空調還是自動空調。之后，根據效果圖及油泥模型，設計分配面板上各操作開關的功能，然后進行結構參數設計。燈光系統設計。該系統自組合開關、控制開關、燈具等組成。首先分析國家法規對燈光的約束，然后確定各種燈具的型號、功率等，并分析組合開關中燈光控制電路，然后進行燈光電路設計，之后進行結構參數設計。還有雨刮系統、音響系統、組合儀表系統等設計過程與上面相類似。
5二維及三維線束設計
根據電氣原理圖中電氣件，繪出與之對應的二維線束圖，整車線束根據不同功能分為若干線束總成，進行統一編號，電氣線束的組成應滿足線束制造、車輛安裝和維修的可能性及方便性，線束材料和附件的選擇必須符合國家標準，同一線束族中避免相同顏色的導線等。三維線束設計，首先應考慮線束在全車上的走向，布線的過程中要避開可能引起干涉的車身件，要及時與車身、底盤、總部置等部門協商，及時掌握車身板金、內飾等的修改狀況，保持三維線束和車身的配合。三維線束還用來核實修正。二維線束的位置和尺寸。還有線徑大小的確定、線束類型的確定等這里不詳述了。
6結束語
汽車電氣設計是一門多學科協同配合的一項設計工作。當代汽車電氣設計的時代特點主要表現在兩個方面:首先是電氣系統的人性化、智能化設計，處處以人為本：其次是整車的高度安全性、舒適性、經濟性和環保性。當代汽車電氣的代表車型如奔馳、寶馬等世界頂級車型，在電氣配置上，均采用了以計算機為核心的智能控制，這樣的系統通常依賴于CAN總線技術，它是現代汽車電氣設計的發展方向，我國在CAN總線技術上取得了一定成果，如上海通用汽車公司的CAN總線技術，都取得了突飛猛進的發展。CAN總線技術最終將實現機器自動駕駛等智能化方面的發展與需求。
參考文獻
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作者:懷琳 單位:上海申菲激光光學系統有限公司
