在现代汽车上,汽车线束特别多,电子控制系统与线束有着密切关系。有人曾经打了一个形象的比喻:如果把微机、传感器与执行元件的功能用人体来比喻,可以说微机相当于人脑,传感器相当于感觉器官,执行元件相当于运动器管,那么线束就是神经和血管了。
汽车线束是汽车电路的网络主体,连接汽车的电气电子部件并使之发挥功能,没有线束也就不存在汽车电路。在目前,不管是高级豪华汽车还是经济型普通汽车,线束编成的形式基本上是一样的,都是由电线、联插件和包裹胶带组成,它既要确保传送电信号,也要保证连接电路的可靠性,向电子电气部件供应规定的电流值,防止对周围电路的电磁干扰,并要排除电器短路。
汽车线束从功能上来分,有运载驱动执行元件(作动器)电力的电力线和传递传感器输入指令的信号线二种。电力线是运送大电流的粗电线,而信号线是不运载电力的细电线(光纤维通信);例如信号电路用的导线截面积为0.3、0.5mm2。
在电机、执行元件用的导线截面积为0.85、1.25mm2,而电源电路用导线截面积为2、3、5mm2;而特殊电路(起动机、交流发电机、发动机接地线等)则有8、10、15、20mm2不同规格。导线截面积越大,电流容量也越大。电线的选择,除了考虑电气性能外,还要受到车载时物理性能的制约,因此其选择范围很广。例如,出租汽车上的频繁开/关的车门和跨越车身之间的电线应该由挠曲性能良好的导线构成。在温度高的部位使用的导线,一般采用绝缘性和耐热性良好的氯乙烯、聚乙烯包覆的导线。近年来,微弱信号电路使用的电磁屏蔽线也不断增加。
随着汽车功能的增加,电子控制技术的普遍应用,电气件越来越多,电线也会越来越多,汽车上的电路数量与用电量显著增加,线束也就变得越粗越重。这是需要解决的大问题,如何使大量线束在有限的汽车空间中如何更有效合理布置,使汽车线束发挥更大的功能,已成为汽车制造业面临的问题。
汽车线束是汽车电路的网络主体,没有线束也就不存在汽车电路。随着人们对汽车的安全性、舒适性、经济性和排放性要求的提高,汽车线束变得越来越复杂,但车身给予线束的空间却越来越小。因此,如何提高汽车线束的综合性能设计便成为关注的焦点,而且汽车线束制造厂家不再单纯地搞线束后期设计和制造,和汽车主机厂家联合进行前期开发成为必然的趋势。
作为现代汽车的一个关键部件,汽车线束包括数以千计的装配元件,它们将各个电子系统连接在一起,使得它们能够协同工作。任何线束出现的小故障,都可能对整个系统产生影响。然而,为了应对车辆内部电子系统的日益增长的需求,汽车线束的复杂性也在不断增加,因而我们更加迫切地需要快速简单地检测断路和短路线路。线路诊断在整个车辆使用寿命期间都是非常重要的。从安装阶段开始,诊断和修理线路故障可能导致严重制造延迟。在运行阶段,诊断和修理线路故障可能导致汽车修理次数增加,从而大幅增加制造商的保修成本。
主动安全系统,包括车道检测和停车辅助系统(前视和后视摄像头),以及信息娱乐系统(包括导航和后座娱乐),是人们更为关注的汽车电子系统。要使这些系统高效运行,从汽车任何角落通过线束传输的视频数据必须能够可靠地传送至驾驶员和乘客。线束健康状况对于维持这些系统的正常运行至关重要。
提出了一种电路构想,可以提供可靠而经济高效的技术,在汽车应用的视频和音频传输线路上实施诊断。