半挂车电线束的设计与制造

张堪琳 张金钟

沧州开发区大发配件厂 河北沧州 061000

1 前言

随着我国经济的飞速发展，高速公路及其它高等级公路里程的增加，半挂车运输已成为主要运输工具。由于制造工艺简单，半挂车生产企业如雨后春笋般涌现，使得半挂车零部件生产现状令人担忧，尤其是电线束的制造较为混乱，经常出现半挂车在行驶中烧毁电线束的现象，这种现象产生的主要原因就是选用了低劣的产品，为此本文介绍半挂车电线束的设计与制造工艺。

2 半挂车电线束总体布局设计

2.1 牵引车与半挂车电路连接方式

通常情况下牵引车与半挂车电路连接采用螺旋线连接，标准螺旋线中应是七芯电线，但有的厂家为了降低成本选用五芯或六芯电线，不同生产企业的螺旋线中电线的截面积均不相同，选用时需谨慎。电路连接器多选用24 V七芯连接器，连接器质量的好坏直接影响电路中电压降和功率的发挥，应慎重选择。

2.2 半挂车电线束布局分布情况

半挂车电线束安装位置很重要，应安装在不产生温度（指特殊车辆如油罐车）且干燥防雨的位置，不可安装在易受外力的地方，安装应牢固。

2.3 半挂车电线束外包装采用型式

半挂车电线束外包装有尼龙线编织式、电缆型式、波纹管包装式、全封闭式等。

2.4 接地情况

半挂车全车电线束主要作用是照明和位置显示，所以接地方式较为简单。分为以半挂车主体（大梁）为接地和线束内部加装公共回路两种方式。设计应采用线束内部公共回路，但是企业为了降低生产成本多采用半挂车主体公共回路，特殊情况也可采用双向回路，即主体为公共回路和线束内部公共回路，如压力容器车辆、油罐车辆等。

2.5 灯具的选用

灯具主要分组合型灯具和独立型灯具，不同的灯具其接插件型式亦不相同。灯具光源有LED型和白炽灯泡两种，如果选用LED型电流很小，如果选用白炽灯泡则需分析灯泡的功率。电线束与灯具的连接方式还应设计有防愚措施以防止插错。灯具的选用必须采用国家认证产品的灯具，这是国家强制性的。接插件应采用阻燃材料防火。

2.6 电线颜色选取

半挂车电线束一般选用七芯的（特殊情况除外），应参照国家标准，同时应尽量选用单色电线，避免选用颜色接近的电线。

2.7 刹车系统的影响

刹车系统一般由微电脑电路设计而成，在布线时注意不要干扰刹车系统。

3 半挂车电线束电线截面积的设计

半挂车电路的主要任务是半挂车的夜间位置显示及雾天的防雾、转向指示、刹车示警、倒车提醒、牌照指示等，有时还有特殊要求的负载（如有的司机要求轮胎照明和夜间检查车辆所需的备用电源）。其电线束设计主要是电气系统中电线截面积的计算，可按纯负荷消耗计算电线的截面积，设计时通常不需考虑无线电信号、有线电信号和音频信号[1]。

3.1 按负荷消耗的功率及蓄电池额定电压计算电流

电流计算公式为：

式中，I为电流，A；P为负荷消耗的功率，W；U为蓄电池额定电压，V。

3.2 导体截面积计算

导体截面积计算公式为：

式中，q为电线中导体截面积，mm²；Q为电阻系数， Q铜= 0.018 5 Ωmm²/m；l为绝缘铜线长度，m；Uv1为铜线中允许电压降，V。

3.3 实际电压降U v1计算

电压降计算公式为：

式中，R为电线电阻，Ω；q为电线导体截面积，mm²；q进位到表1所列导体截面积的下一个最大截面值。

3.4 需要时重复计算允许电流密度

电流密度计算公式为：

式中，I为电流，A；S为电线电流密度，A/mm²；q为电线中导体截面积，mm²。

由于半挂车电路简单，没有其它的设备安装，只是纯负载可以直接按公式(1)计算每根电线的截面积。本文以某13 m半挂车为例，该车型按装的灯具按照国家标准左右两侧每侧4只共8只；前位2只；示廓灯4只、侧标志灯8只、制动灯2只、倒车灯2只、后位灯1只、后雾灯1只、牌照灯2只（有时为1只）。位置灯、左右侧灯以每个10 W计算，共为140 W；牌照灯以5 W、后雾灯以35 W计算，对于特殊情况的再加上备用150 W的负荷（即夜间修车照明或轮胎照明）共计330 W，蓄电池的电压通常为24 V。由公式（1）计算可得，I=13.75 A。

表1 导体参数参照表

考虑环境温度的影响，选择温度在50℃时的情况下进行电线的截面积，据表1选电线截面积为1.5 mm即可。这是所有的行车照明位置显示灯具等共用一根电线的情况下所计算得出的电线导体的截面积，其它灯具如刹车灯、转向灯、倒车灯等的电线则应分别计算。

最后，根据布局的设计和电线导体截面积的计算绘制出电路图和电线束工作图，进行电线束生产。

4 半挂车全车电线束的生产制造

半挂车全车电线束设计简单，但是制造工艺与其它电线束是一样的。根据电路图的设计绘制出电线束图纸，再根据电线束图纸按照标准QC/T 29106《汽车用低压电线束技术条件》中的要求生产。需要特别注意的是，使用脱线钳时不可脱断电线中的铜丝，否则会造成截面积减少从而导致烧线。

电线束制造完成后，必须经过电线尺寸、端子与电线连接、电线束包扎、外部件安装、接点防水、线路导通情况、拉力、接点拉力和撕裂力等出厂检验，以确保电线束的质量。

5 结语

总之，半挂车电线束无论是总体布局，还是电线导体截面积的设计以及制造工艺，都应严格按照国家标准进行，并严格按照电线束技术条件加工制造，这样才能确保生产出合格的电线束产品。

[1] ﹝西德﹞U.阿登纳,W.巴兹兰.汽车手册 (BOSCH)[M].北京:机械工业出版,1987.