电气原理图设计作业指导书1029.docx
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电气原理图设计作业指导书1029
文件编号：
YJY·P·0017·A1-2004
文件名称：
汽车电气原理图设计作业指导书
编制：
日期：
审核：
日期：
批准：
日期：
发布日期：
年 月 日 实施日期：
年 月 日
前 言
为使本公司汽车电气原理设计规范化，参考国内外汽车电气原理设计的技术要求，结合本公司已经开发车型的经验，编制本汽车电气原理设计指导书。
意在对本公司设计人员在电气原理设计的过程中起到一种指导操作的作用，让一些不熟悉或者不太熟悉电气原理设计的员工有所依据，在设计的过程中少走些弯路，提高汽车电气原理设计的效率和精度！
本作业指导书将在本公司所有车型电气原理开发设计中贯彻，并在实践中进一步提高完善。
本标准于2004年XX月XX日起实施。
本标准由上海同济同捷科技股份有限公司技术总监室提出。
本标准由上海同济同捷科技股份有限公司技术总监室负责归口管理。
本标准主要起草人：
魏国平刘文超
1.电气原理设计流程
部门
阶段
设计工作流程
说明
工程院电气分院
电气分项目负责人
项目设计员
项目经理
项目设计员
项目负责人
各设计员
专家
资料收集状态熟悉阶段
工
程
设
计
阶
段
工
程
设
计
阶
段
项目启动通知书
根据技术协议，充分收集相关车型的技术资料，样车的电气配置和系统功能等资料。
通过拆车、拍照等方式完成对目标车的定位
根据设计任务书及样车状态，完成相关工作
根据功能将系统分解，各功能由相关人员负责完成。
将原理图完整地设计出来，软件初始化时要设定统一的制图标准，（按客户标准或公司标准进行）
2.电气原理设计基本要求
2.1.电气原理设计任务书应满足技术协议中相关要求。
2.2.电气原理设计应符合设计任务书的要求。
2.3.电气原理应执行国家标准和企业标准。
2.4.在对样车充分了解的基础上，制定沿用件、新件和改制件。
2.5.产品设计中尽量采用系列化、标准化、通用化。
尽量采用标准件、通用件；
2.6.产品设计中应考虑到产品电流、电压、功率要求、工作条件、各子系统之间信号的传输方式及信号要求。
3.设计要点
3.1各子系统都要落实配套，并按配套厂现有技术条件进行设计。
3.2保险容量应按用电设备额定电流的1.5倍来进行。
3.3线径的最大可连续通过电流应大于所串联保险的熔断值。
3.4设计时要联系实际，遵循走线最短原则。
3.5设计中应尽可能选用成熟的电器元器件（如点烟器、插接件、音响装置、时钟等），以降低本车的设计成本，提高可靠性。
4.检查分析
4.1应符合设计任务书中的要求。
4.2电气原理设计首先检查蓄电池、发电机与整车电气负载的匹配情况。
4.3电气原理设计应检查接线及工作原理是否正确，与客户提供资料有无不符。
4.4电气原理设计应检查保险及线径选择是否合理。
4.5电气原理设计应检查有无短路现象。
4.6应符合相关强制性标准和法规的规定。
5.电源启动系
5.1电源起动系统的设计主要是确定起动机、蓄电池、发电机、电压调节器、点火开关等电器件的型号和规格大小
5.2起动机电路的电压降应满足汽车标准QC/T467—1999“起动机电路的电压降”。
5.3点火开关应满足汽车标准QC/T504—1999“汽车用点火开关技术条件”。
5.4电路边界条件：
电子钟、防盗系统、室内灯、门灯、车载电话等电器件工作电源由蓄电池直接供电。
其它电器的电源均受点火开关控制。
5.5设计过程：
第一步：
确定起动机的功率参数
起动机的作用是产生驱动发动机曲轴的转矩，由直流电机和电磁传动机构组成。
其功率和工作电压一般由发动机参数来匹配决定。
设计前要查明起动机的功率和工作电压。
第二步：
确定蓄电池的容量及其它性能参数
蓄电池的容量应满足电机启动时的最大启动电流，一般是电机额定工作电流的10～15倍。
同时要核算汽车全部用电元器件（起动机除外）全负荷时小时耗电量。
第三步：
确定发电机的功率及其它性能参数
发电机是汽车的主要电源，其功用是：
在发动机正常工作转速范围内，向汽车的用电设备（起动机除外）供电，当蓄电池的电量不足时向蓄电池充电。
具体容量规格要根据整车电器配置全负荷时小时耗电量来定。
目前发电机主要都是采用整体式交流发电机，无需外接调压器。
选型计算：
第四步：
确定点火开关触点容量、档位关系以及是否带钥匙忘拔和起动保护等功能。
第五步：
以上电器件确定后，根据引脚定义进行电气连接，绘制电源起动电气原理图。
第六步：
检查接线是否正确合理。
如点火开关触点容量较小时要考虑增加起动继电器和卸载继电器。
第七步：
柴油机电源起动：
应考虑起动机的功率和扭矩较大的特点。
（无需点火）
5.6参考电气原理图如下：
6.点火系统（与电喷合并）
6.1点火系统主要由点火线圈、火花塞、高压导线、喷油嘴、电喷ECM等组成。
6.2电路边界条件：
输入信号有AC请求信号、大灯开启信号等，输出信号有仪表指示灯信号等。
6.3设计过程：
第一步：
确定电喷ECM的型号，与空调厂家、发动机厂家协商确定控制方案。
第二步：
根据电喷ECM的引脚定义及已确定的控制方案进行电气连接。
第三步：
检查接线是否正确，保险容量是否合适。
6.4电喷参考电气原理图如下：
7.ABS系统
7.1
ABS（Anti-LockBrakeSystem），即刹车防抱死系统。
ABS是汽车安全系统之一，该系统通过瞬时调节各个车轮的制动压力，防止刹车时车轮突然抱死，引起制动甩尾，减少制动距离，提高制动可靠性。
系统主要由轮速传感器、压力调节器、控制ECU、指示灯和压力控制回路等构成。
7.2电路边界条件：
ABS从制动开关取信号，如果在装有缓速器的客车或卡车上还要考虑ABS与缓速器不能同时起作用。
7.3设计过程
第一步：
产品选型。
对于轿车整个制动回路采用的是液压系统，那么就得选用液压控制的ABS。
对于客车或卡车由于是气制动回路，那么就得选用气压控制的ABS系统。
第二步：
产品定型后，我们根据配套商所提供的ABS控制ECU的功率大小、ABS接线图等确定所需保险容量及与其它电器件的连接关系。
第三步：
检查接线是否错误，保险容量是否合适。
7.4参考电气原理图
8. 空调系统电气设计
8.1 空调系统电气部分包括空调控制面板、室内温度传感器、室外温度传感器、湿度传感器、蒸发器温度传感器、阳光传感器、压力开关、鼓风机、压缩机电磁离合器、各风门执行电机控制线路的电源供给线路。
8.2电路边界条件：
与电喷ECU有AC请求信号、压力开关信号、蒸发器温度信号；与底盘系统共用冷却风扇。
8.3设计过程：
第一步：
根据设计任务书确定空调的类型和档次，如手动空调还是自动空调。
第二步：
熟悉造型效果图及油泥模型，了解、分配面板上各操作开关的功能。
第三步：
设计空调电气控制方案，与甲方、空调所、空调厂、电喷厂共同确定控制方案。
并会签会议纪要。
第四步：
设计空调原理图
第五步：
检查保险容量、线径选择是否合适，控制要求是否实现。
8.4设计的结构参数：
8.4.1空调鼓风机电流为20A左右，设计时应充分考虑调风开关的触点容量。
8.4.1空调控制模式
1、蒸发器表面温度降至2℃±0.5℃时，压缩机电磁离合器断电；升至4℃±0.5℃时，压缩机电磁离合器接通。
2、压缩机电磁离合器接通时，冷却风扇同步高速运转，发动机怠速提升（提升100转/分）。
3、给压缩机电磁离合器断电信号后，应延迟至少5秒钟后再让冷却风扇停转。
4、发动机水温升至97℃时，冷却风扇低速运转；降至94℃时冷却风扇停转。
发动机水温升至102℃时，冷却风扇高速运转；降至99℃时冷却风扇低速运转，发动机熄火后，冷却风扇延时60秒后停转。
5、在空调运行过程中，若压力开关断路，则压缩机电磁离合器断电，但冷却风扇继续运转。
8.4.2当点火开关从2档（ON）旋到1档（ACC）档时，应考虑鼓风机能自动关断或延时关断。
发动机起动时，空调系统不可工作。
8.4.3压缩机工作时，无论调风开关是否打开，鼓风机都应工作，若此时调风开关为关闭状态，则鼓风机应低速旋转。
8.4.4制冷过程中，因车辆加速、爬坡、冷却液温度过高、压力开关跳开、蒸发器结霜等原因造成压缩机退出运行时，鼓风机应保持原运行状态。
（在轿车上不存在此问题，只在非独立空调机组的大型客、货车上因功率不足才需此功能）
8.5 空调参考电气原理图
8.5.1手动空调电气参考原理图如下：
8.5.2自动空调参考电气原理图如下：
9.安全气囊系统电气原理设计
9.1安全气囊系统由碰撞传感器、气囊ECU、时钟弹簧（螺旋线圈）、气体发生器等组成。
安全气囊一般有主驾驶员侧、副驾驶员侧、侧气帘、座椅侧气囊。
电气设计时应对安全带预紧器、副气囊开关等予以考虑。
9.2电路边界条件：
与组合仪表之间有故障指示信号的输出、安全带未系指示灯、与诊断接口诊断信息输出、有车速信号输入、有制动信号输入等。
9.3设计过程：
第一步：
根据设计任务书确定安全气囊系统的类型和档次。
第二步：
与甲方、气囊厂共同确定输入输出信号形式、协议及控制方案。
并会签会议纪要。
第四步：
设计原理图
第五步：
检查接线是否错误，保险容量是否合适。
9.4电气参数及注意事项：
9.4.1安全气囊供电应非常可靠，在时钟弹簧处需采用双电源供电。
碰撞传感器一般为两根引线，接气囊ECU，时钟弹簧四根引线。
安全气囊
注意爆炸空间
9.4.2有的气囊ECU内置碰撞传感器，ECU应布置在车辆中部，以保证传感器的灵敏度及发生碰撞时不会影响ECU装置的正常工作，常见布置在仪表台下地板正中。
9.4.3传感器应固定牢固可靠，不能在任何方向有松动，以保证传感器对加速度的敏感性。
9.5 参考图如下：
10.灯光系统电气设计
10.1灯光系统主要由组合开关、灯光控制开关、灯具等组成。
10.2电路边界条件：
指示信号至组合仪表
10.3各种开关的选取依据：
组合开关的配套应该依据汽车标准QC/T218—1996
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