所謂搭鐵,是汽車行業(yè),對接于車體的線稱為搭鐵(負極搭鐵較為常見),就是電子行業(yè)的GND,或公用線,和接地有相似之處,但不是真的接地,兩個意義不同,功用也不同。搭鐵,其意思是將需要保護接地的導(dǎo)線與汽車上鐵質(zhì)材料直接相連進行接地。這個俗稱尤其在福建閩南一帶相當流行。在汽車上么為什么將搭鐵等同于接地呢?這是因為,汽車上的鐵質(zhì)材料導(dǎo)電的面積最大,分布范圍也最廣,各個部位的的鐵質(zhì)材料又都是電氣連通的,選擇鐵質(zhì)材料作為汽車這個在電氣上是獨立的電系統(tǒng)的地是很合適的。同時電流經(jīng)過用電器后從車身回到蓄電池,也可以節(jié)省了很多導(dǎo)線,降低成本,一般傳統(tǒng)燃油汽車電氣系統(tǒng)工作電壓低于安全電壓,不會造成人身安全問題。由于汽車上的電系統(tǒng)通過汽車輪胎的絕緣,與大地沒有聯(lián)系,如果沒有靜電等方面因素的影響或不考慮這方面影響的話,汽車上的電系統(tǒng)就是一個完全與大地獨立的系統(tǒng),即和大地是沒有關(guān)聯(lián)的系統(tǒng),而兩個沒有關(guān)聯(lián)的電系統(tǒng)之間的電位是不能確定的。將汽車上鐵質(zhì)材料作為汽車的地,其電位是否與大地相等也無關(guān)緊要。 搭鐵,實際上就是選定汽車車身為電位的參考點,即車上電池、各用電器件都以車身為零電位點。并非是指接“地”。在無線電技術(shù)發(fā)展初期,還鬧過笑話:飛機上的無線電設(shè)備要“地線”,就有人建議在飛機上要放花盆,以為放土后就有了“地”線。 只有一些轎車、燃油運輸車,會在車身后拖一根鐵鏈接地,汽車輪胎與地面高速摩擦會使車體帶有大量電荷,車體拖的尾巴可以將電荷導(dǎo)入地下,從而使車身與大地等電位,以免車身吸附灰塵或靜電電勢過高打火花造成危險。 在選擇搭鐵點時,我們必須要將電子地和功率地區(qū)分開來,也要將模擬地和數(shù)字地分開來接,以避免信號間的相互干擾,因為他們對地的沖擊是不同的,而這種對地的沖擊會影響較敏感的電子電器元件的工作。但是對同一控制器而言,而不能將兩者分開太遠,因為,如果兩者距離過遠,那么兩者間的電位差就越大,那么對同一控制器而言,地電位就存在比較大的差異,這個也會影響用電器的工作,搭鐵分配和布置原則如下: 1)就近搭鐵; 2)電機類(刮水器電機、洗滌泵電機、暖風電機、電磁閥等)接地線單獨接地(分布在駕駛室內(nèi)、車架上); 3)收放機地線單獨接地(駕駛室內(nèi)); 4)弱信號傳感器的接地線(儀表地線)應(yīng)單獨接地(接蓄電池負極),保證信號正常傳輸; 5)ECU(安全氣囊ECU、發(fā)動機ECU)地線易受其他零件工作時干擾,分別單獨搭鐵到蓄電池負極; 6)車架上各接地點之間地線互相連接,接地點直接通過螺栓、齒形墊片,安裝到車架上; 7)蓄電池負極與發(fā)動機和車身分別單獨搭鐵; 8)搭鐵點盡量布置在容易維護的地方,便于搭鐵點維護; 9)搭鐵點位置優(yōu)先選擇在各主要的梁上,除非特殊的情況外,不允許使用支架搭鐵,避免搭鐵不良; 10)不要把接地裝置布置在嚴重的飛濺區(qū)域; 11)不要把和電有關(guān)的組成部件或接地螺絲釘布置在油箱和油管的附近; 12)電子扇需要單獨接地,大功率設(shè)備單獨搭鐵; a.接地類型 按照負載性質(zhì)分類: >感性負載地 冷卻風扇、車窗電機、電喇叭、鼓風機、繼電器線圈、各種電磁閥.… >阻性負載地 燈、后除霜加熱絲、后視鏡加熱絲、點煙器傳感器地 水溫傳感器、氧傳感器、爆震傳感器、外部溫傳感器、日照傳感器.… >控制器地 >EMS、airbag、ABS、BCM...... >無線電地(天線)屏蔽地 >Y電源地(發(fā)電機,蓄電池) b.接地的分配 接地分配主要規(guī)劃和設(shè)計接地點共用的方案。如果每一個用電器都設(shè)計一個單獨的接地點,既不經(jīng)濟,又影響生產(chǎn)效率。而且線束會非常臃腫,嚴重影響線束的質(zhì)量。因此,必須減少接地點的數(shù)量,采用共地的設(shè)計方式。 >無論什么性質(zhì)的接地,感性負載與阻性負載不可共地。 >大電流與小電流不可共地。 >傳感器地不可與功率負載負極共地。 >傳感器盡量與其控制的ECU負極共地。 >無線電系統(tǒng)單獨接地,以避免干擾,如音響系統(tǒng)。 >發(fā)動機ECU、ABS裝置等對整車性能及安全影響大、而且易受其他用電設(shè)備干擾,所以將這些件的接地點單設(shè),接地線長度盡可能做到最短。 >對于可靠性要求很高的系統(tǒng),為了確保其安全可靠,還采用了復(fù)式接地。 目的是其中一處接地失效,系統(tǒng)可以通過另接地點接地,確保系統(tǒng)安全工作。 由此可知,冷卻風扇搭鐵點的電壓降在0.2-0.4v之間,當高速風扇工作的瞬間,電壓降可達到3.88v。一般傳感器電源是5v,如果傳感器與其共地,將不能正常工作。一般控制器負極最高電壓設(shè)定為是0.5v,如果是控制器與其共地控制器很容易受其影響而不能正常工作。 4.汽車線束接地對EMC的影響 >汽車所處電磁環(huán)境很復(fù)雜,受周圍環(huán)境噪聲影響很大;另一方面,汽車同時作為騷擾源,對周圍環(huán)境造成影響。 >作為汽車電器系統(tǒng)組成部分的電器部件是造成對外騷擾的主要騷擾源;另一方面,外界環(huán)境對汽車的干擾也是通過這些電器部件體現(xiàn)出來。 >進行汽車電磁兼容性工作也就是為了讓各電器部件以及組成的系統(tǒng)能夠在所處的電磁環(huán)境下正常工作,而且不對外界造成不可忍受的電磁騷擾。 >任何復(fù)雜的電磁兼容問題均可采用該簡化模型表示。 >EMC包含EMI(電磁干擾)和EMS(電磁敏感性)兩個方面 >不要以單點接地和多點接地的概念來指導(dǎo)整車或零部件產(chǎn)品的EMC設(shè)計. >接地點的位置選擇和接地方式更為重要 >接地不是為了把干擾引入大地或泄放到大地,而是為了引導(dǎo)“共?!彪娏?/p> >導(dǎo)體的阻抗低頻時與截面尺寸關(guān)系大,高頻時關(guān)系小。 同樣長度地導(dǎo)線,低頻時,由于截面的尺寸不同,阻抗相差很大,而高頻時相差很小。這是因為,導(dǎo)線電阻是由阻抗和感抗兩部分組成,頻率較低時,感抗很小,電阻起主導(dǎo)作用,電阻與導(dǎo)線的截面尺寸關(guān)系很大。頻率較高時,感抗起主導(dǎo)作用,而導(dǎo)線的電感與導(dǎo)線的截面尺寸關(guān)系不大。 >在低頻電路中,接地線的截面積不要選擇太小,以減小接地阻抗(當然,長度短也可以減小阻抗) >在高頻電路中接地線的長度要盡量短,以減小接地線的感抗>用萬用表去測回路接地線的電阻值,是不能準確的分析電磁兼容問題的。 大家知道接地對整車EMC的有影響就行,EMC這個比較復(fù)雜,在這不做深入討論! 總結(jié):良好的搭鐵與接地對汽車的品質(zhì)影響非常大,想了解搭鐵不良造成的危害請閱讀下一篇文章《別小看搭鐵不良,造成這些故障讓你難以想象》 |
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來自: yuxiao2832 > 《線束&電工電子》