麻 宜,王文群
(上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西 柳州 545007)
本文所說的電源主要包括發電機、蓄電池、中央配電盒以及駕駛員控制的組合開關。組合開關的位置相對固定,只能在駕駛員的前方;其他零部件的布置需要發揮總布置工程師的智慧。
之所以探討電源放置的問題,主要是發電機和蓄電池之間有電力傳輸線,蓄電池和中央配電盒之間也有電力傳輸線,點火開關和中央配電盒之間存在控制線路;這些線路會因為電源的位置差異而長短不一,縱橫交錯,除了增加線路的成本,也會給發動機艙甚至整車管線的設計帶來很多困難;同時電源輸出等這些大電流的線路對電磁干擾的影響較為顯著,為了降低這種影響只能將電力傳輸的距離盡可能縮短。
在做方案前,首先要假定幾種狀況:①左舵車,發動機位于車輛前部的發動機艙;②發動機的布置方式,只討論常見的橫置 (前置前驅)和縱置(前置后驅),其他方式不包含;③蓄電池和中央配電盒的距離簡單定義為兩種,即近距離布置、遠距離分開放置。
對于橫置發動機,不論發電機位于發動機的哪一側,到達車輛兩側的距離是相當的,因此可以不考慮。
1)蓄電池和中央配電盒布置在發動機艙的左側 (駕駛員前方),如圖1所示。這個是一個比較理想的方案,中央配電盒與點火控制開關的距離最小,相應的線路也是最短最省,在管線設計方面也很有優勢。
2)蓄電池和中央配電盒布置在發動機艙的右側(副駕駛員前方),如圖2所示。中央配電盒與點火控制開關有較遠的距離,這樣導致需要較長的控制/電力傳輸線路,同時也增加后期管線布置的工作。
1)蓄電池放置于發動機艙的右側 (副駕駛員前方),中央配電盒布置在發動機艙的左側 (駕駛員前方),如圖3所示。蓄電池和中央配電盒之間有很長的距離,這樣導致需要很長的電力傳輸線路。
2)蓄電池放置于發動機艙的左側 (駕駛員前方),中央配電盒布置在發動機艙的右側 (副駕駛員前方),如圖4所示。蓄電池和中央配電盒之間有很長的距離,配電盒與組合開關之間也有很遠的距離,這樣導致需要非常長的控制/電力傳輸線路。
小結:蓄電池和中央配電盒近距離布置是一個非常明智的選擇。
發動機縱向布置,這種情況下發電機布置在發動機的左側還是右側,到發動機艙兩側的距離是不一樣的,因此方案中需要考慮發電機的位置;同時通過先前在橫置發動機上獲得的經驗,蓄電池和中央配電盒近距離布置要比分開布置有很大的好處,所以在縱置發動機的條件下我們不考慮蓄電池和中央配電盒分開布置的情況。
發動機縱向布置,蓄電池和中央配電盒近距離布置有以下幾種方案。
1)發電機在發動機的左側,蓄電池和中央配電盒也布置在發動機艙的左側,如圖5所示。這樣的布置方式效果和先前提到的發動機橫置,蓄電池和中央配電盒近距離布置在發動機艙的左側的效果相似,都是比較理想的。
2)發電機在發動機的右側,蓄電池和中央配電盒布置在發動機艙的左側,如圖6所示。這樣的方案比上一個方案增加一段較長距離的電力輸出線。
3)發電機在發動機的左側,蓄電池和中央配電盒布置在發動機艙的右側,如圖7所示。這樣的方案也需要一段很長距離的電力輸出線和控制線。
4)發電機在發動機的右側,蓄電池和中央配電器也布置在發動機艙的右側,如圖8所示。這樣的方案也需要一段很長距離的控制線。
小結﹕發動機縱向布置,除了蓄電池和中央配電盒近距離布置,發電機布置在發動機的左側是一個比較明智的選擇。
綜上所述,整車總布置中的電源位置的確定應當遵從的幾個要點。
1)中央配電盒應與蓄電池近距離布置。
2)中央配電盒與蓄電池的位置在發動機艙的左側 (駕駛員前方)為最佳。
3)發電機放置在發動機的左側 (不論是橫置發動機還是縱置發動機)為最佳。
以上所羅列的方案中,1.1節的1)和2章的1)為最佳;如有其它因素影響不能選擇最佳方案,1.1節的2)、2章的2)和4)也是可以的;其它的盡量不予以采用。
以上總結對于整車其他電氣線路的布置也有一些指導性的建議。
1)如把整車電氣線路比作一棵樹的根系,那么這個根系的中央應該是在發動機艙的左側,并從車輛的左側向其他方向擴散。
2)對于整車上的一些控制單元,如ECM/TCU/BCM/ABS模塊等,布置的位置也應該靠近發動機艙的左側——整車電氣線路根系的中央。
合理的電源放置位置,可以帶來較為整潔的電器線路的布置,同時還能節約成本,降低電氣線路間的電磁干擾。