整车部设计手册电器线束部分.doc

总布置篇第三章 电器线束布置本章共分三个部分，阐述在整车开发中的电器线束布置。第一部分为整车电器，第二部分为电气控制模块与车载网络系统，第三部分为空调系统，第四部分是整车线束。每个部分在介绍电器及线束各系统及部件组成与功能原理的基础上，重点阐述在整车开发各个阶段，电器各系统部件布置以及布置要求等。总布置工作贯穿于整车开发流程各个阶段，每个阶段有不同的工作。前期策划阶段，根据产品定义描述进行机舱、下车身和车身内外饰的初步总布置。电器部分，需根据输入的借用件清单，在机舱动力总成布置基础上进行机舱及下车身部分电器借用件的初步布置，车身内外饰部分电器借用件则需从人机工程方面综合考虑，进行初步布置，分析布置空间的可行性。并将新开发件的位置及限制条件进行初步定义。造型设计阶段，进行发动机舱、下车身和车身内外饰部分电器件的详细布置以及整车线束的初步布置。 工程设计阶段，根据输入的电器更改件和新开发件进行布置检查和校核；审查零部件状态，协调专业科室进行零部件的更改设计；检查零部件拆装方便性以及评估产品可维修性。整车线束部分，需根据整车车身和内外饰三维数据、整车电气设计方案及电器原理图等的不断更新调整，对三维线束分块及布置走向、插拔空间和拆装维修空间等进行校核。验证阶段，进行工程样车的总布置验证和评审；跟踪试制试验中的问题，协调专业科室解决相关的问题；在试制样车阶段，验证零部件拆装方便性和产品可维护性。3.1 整车电器 3.1.1 蓄电池 蓄电池介绍1）蓄电池功能汽车蓄电池是起动用蓄电池，它满足起动发动机的需要，即在510s的短时间内，提供汽车起动发动机足够大的电流。蓄电池是一种将化学能转换为电能的可逆直流电源装置。在汽车上，蓄电池与发电机并联向用电设备供电。在发动机工作时，用电设备所需电能主要由发电机供给。蓄电池的功用是在发动机起动时，向起动机和点火系供电；发电机不发电或电压较低时向用电设备供电；发电机超载时，协助发电机供电；发电机端电压高于蓄电池电动势时，将发电机的电能转换为化学能储存起来，吸收发电机的过电压，保护车用电子元器件。2）蓄电池分类蓄电池是一种化学电源，靠其内部的化学反应来储存电能或向用电设备供电。目前燃油汽车上使用的蓄电池主要有两大类：铅酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）和镍碱蓄电池。同时，由于人们对燃油汽车排放要求的提高和能源危机的冲击，各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。下表3-1列出了各种蓄电池特点。表3-1 各种蓄电池特点类 型优 点缺 点适 用 车 辆铅酸蓄电池结构简单；价格便宜；内阻小；电压稳定；可以短时间供给起动机强大的起动电流比容量小；使用寿命相对较短一般车辆镍碱蓄电池容量大；使用寿命长；维护简单；能承受大电流放电而不易损坏活性物质导电性差；价格较高使用时间长；可靠性高的车辆电动车蓄电池比容量大；无污染；充、放电性能好；使用寿命长结构复杂；成本高电动汽车铅蓄电池由于结构简单、价格便宜、内阻小、可以短时间供给起动机强大的起动电流而被广泛采用。铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。目前汽车上大多使用的是免维护蓄电池，其因为使用中不需要加水、自放电少、寿命长、接线柱腐蚀较小、启动性能好等特点而被广泛运用。下表3-2列出各种铅蓄电池的特点。表3-2 铅蓄电池类型及特点类 型特 点普通铅蓄电池新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液并进行初充电，初充电的时间较长，使用中需要定期维护。干荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态，电池内部无电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置2030min即可使用，使用中需要定期维护。湿荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于已充电状态，蓄电池内部带有少量电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置2030min即可使用，使用中需要定期维护。免维护蓄电池使用中不需维护，可用34年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，自放电少。3）对蓄电池的要求启动发动机时，蓄电池在510S内，要向启动机连续供给强大电流（汽油机200600A，柴油机8001000A），因此，对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的启动能力。4） 蓄电池的基本构造铅蓄电池一般由3个或6个单格电池串联而成，结构如图3-1所示。图3-1 蓄电池的构造1-排气栓 2-负极柱 3-电池盖 4-穿壁连接 5-汇流条6-整体槽 7-负极板 8-隔板 9-正极板5） 蓄电池的型号及规格 蓄电池的产品型号：按照原机械工业部部颁标准JB259985的规定，铅酸蓄电池产品型号分为三段，如下所示：表3-3 蓄电池产品特征代号序 号12345产品特征干荷电湿荷电免维护少维护胶质电解液代 号AHWSJ6） 蓄电池的容量蓄电池的容量指蓄电池在规定条件下（包括放电温度、放电电流、放电终止电压）放出的电量。电池容量C等于放电电流If与放电时间tf的乘积： CIf tf 单位为安时（Ah）。额定容量用20h率容量表示，国标GB5008.1-91启动用铅蓄电池技术条件规定，将充电的新蓄电池在电解液温度为255条件下，以20h率的放电电流连续放至单池平均电压降到1.75V时，输出的电量称为额定容量，用C20表示，单位为Ah。蓄电池在252条件下，以25A恒流放电直至单池平均电压降到1.75V时的放电时间，称为储备容量，单位为分钟（min）。储备容量表达了在汽车充电系统失效时，蓄电池能为照明和点火系统等用电设备提供25A恒流的能力。7） 蓄电池布置及要求蓄电池的工作环境温度为-40至85，大多布置于发动机舱，与其周围件保持一定间隙；考虑将其与起动机一同布置于发动机（纵置发动机）同侧，两者之间的距离越近越好，以缩短线路。并且蓄电池的负极端子应该用一段长度小于375毫米的8AWG的导线连接到整车的地表面，也就是说，蓄电池负极及整车地表面之间的电阻不能超过1毫欧，到钣金的连接端需要用焊接螺母固定。为了减少短路风险，线束正极片在蓄电池极柱区域应有护套或被隔开，护盖或隔板必须能盖住整个极柱，并超过线束端子及极柱范围最小3mm。为方便装配和维修蓄电池，线束和蓄电池的最小间距保持25mm。蓄电池需安装固定在托架上，并有防震措施；蓄电池托架和蓄电池安装支架根据蓄电池布置位置及周边零部件状态设计。设计时整体考虑前机舱相关零部件的安装布置空间，考虑行人保护等要求。并且，蓄电池布置时需要考虑拆装维修的方便性，在工程设计阶段，需对其进行拆装方便性检查以及可维修性评估。图3-2为蓄电池布置示例。 图3-2 蓄电池布置3.1.2 照明与信号系统汽车照明与信号系统主要由灯具、电源和电路（包括控制开关）三大部分组成。而灯具大体分为照明用的灯具和信号及标志用的灯具。照明用的灯具包括前照灯、后照灯、前雾灯、后雾灯、牌照灯、顶灯、仪表灯和工作灯等，信号及标志用灯具有转向信号灯、制动灯、小灯、尾灯、指示灯和警报灯等。图3-3、3-4所示为各类灯具在车身上的分布实例。本节按照灯具功能，简要介绍照明与信号系统灯具功能及其布置法规要求，其中法规要求部分主要摘录与布置相关要点，详细名称定义及要求等请查阅相关法规。图3-3 各类灯具在车身上的分布 图3-4 各类灯具在车身上的分布续（1） 前照灯前照灯介绍前照灯是确保夜间行车的安全，保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能看清车辆前方道路上任何障碍物的灯具。前照灯应具有防止眩目的装置，确保夜间两车迎面相遇时，不使对方驾驶员因产生眩目而造成事故。前照灯由光源(灯泡)、反光镜、配光镜三部分组成。灯泡的灯丝由功率大的远光灯丝和功率较小的近光灯丝组成。灯泡有充气灯泡、卤素灯泡、新型高压放电氙灯等几种。充气灯泡的周围抽成真空并充满了惰性气体。卤素灯泡是在充气灯泡充填的惰性气体中加入微量卤素或卤化物而制成的灯泡。氙气大灯HID (High Intensity Discharge)-高密度气体放电灯，是依据电弧放电原理，燃烧灯泡內的氙气来发光，取代传统的钨丝燃烧发光，它是以点燃两电极间的电弧而发光。反射镜一般用0.60.8mm的薄钢板冲压而成，反射镜的表面形状呈旋转抛物面，其内表面镀银、铝或镀铝，然后抛光。由于镀铝的反射系数可以达到94以上，机械强度也较好，所以一般采用真空镀铝。反射镜的作用是将灯泡的散射（直射）光反射成平行光束，使光度增强，增强几百倍乃至上千倍，以保证汽车前方150400m范围内足够的照明。图3-5所示为反射镜作用。图3-5 反射镜的作用配光镜又称散光玻璃，由透光玻璃压制而成，是多块特殊棱镜和透镜的组合，外型一般为圆形和矩形。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前的路面有良好而均匀的照明，如图3-6所示为配光镜的作用。 图3-6 配光镜的作用前照灯按照发射的光束类型不同可分为：远光前照灯、近光前照灯和远近光前照灯三类。近光灯近光灯功能近光灯是用于照明车辆前方道路、对来车驾驶员和其他使用道路者不造成炫目，或产生不舒适感的灯具。近光灯（近光束）适用于避免对对行来人和行车眩目不适及照明条件较好等路况；近光灯布置与法规要求布置根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装规定和外凸物法规的要求。GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定）规定，机动车辆必须配备2只近光灯；且该规定对近光灯安装位置等做了以下规定：安装位置：1)横向（宽度）：距离车辆纵向对称平面最远的基准轴线方向上的视表面外缘与车辆外缘端面之间的距离不应大400mm；在基准轴线方向上，两个视表面相邻边缘之间的距离不应小于600mm（该条不适用于M1类和N1类车辆）；如果车辆宽度小于1300mm，则上述距离值可减少至400mm。 2)高度：距离地面的高度应不小于500mm，不大于1200mm，对于N3G类（越野）车辆，最大高度可增加到1500mm。装在车辆前端。如果发射光束不会直接或间接地由后视镜或车辆其它反射面而引起驾驶人员的不舒适感，即认为满足要求。图示3-7为近光灯布置位置要求。电气连接要求：变换近光光束时，必须同时关闭所有的远光灯。远光灯打开时，允许近光灯同时开启。 图3-7 近光灯布置位置要求远光灯远光灯功能远光灯是用于照明车辆前方远距离道路的灯具。远光灯（远光束）主要用于车辆前方较远处的路况照明；远光灯布置与法规要求布置根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装规定和外凸物法规的要求。GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定）规定，机动车辆必须配备2只或4只远光灯。且该规定对远光灯安装位置等做了以下规定：横向（宽度）和高度无特殊规定。装在车辆前面，不允许发射光直接或间接地通过后视镜或车辆的其它反射面，从而引起驾驶人员的不舒适感。车辆单侧不得安装超过一只具有弯道照明功能而转动的远光灯。电气连接要求：远光灯可同时或成对打开。当从近光光束变为远光光束时，至少要打开一对远光灯。当从远光光束变为近光光束时，所有的远光灯必须同时关闭。远光灯打开时，允许近光灯保持开启状态。（2）转向灯转向灯定义与分类转向信号灯是表示汽车转向用的灯具。用于向其他使用道路者表明车辆将向右或向左转向的灯具。转向灯又有前转向灯、侧转向灯和后转向灯。其光色为橙色，灯泡功率一般为20W。转向信号灯电路一般由转向信号灯、转向指示灯、闪光器、转向信号灯开关等组成。当汽车要转向时，由驾驶员打开相应的转向信号灯开关，左边或右边的前、侧及后转向信号灯亮并在闪光器的作用下按每分钟60120 次的频率闪烁，以告知前后的过往车辆驾驶员及行人。转向灯功能前转向灯主要针对驾驶员或行人等其它路况使用者，指示了自身车辆将要转弯的方向，例如：向左或向右；后转向指示灯的作用是指示其他道路使用者，该车司机预备向左或向右转弯。前、侧及后转向灯布置与法规要求前、侧及后转向灯布置根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装规定和外凸物法规的要求。GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定）对前、后转向灯数量和种类及安装要求作了如下规定：对于前转向信号灯： 1类或1a类或1b类： 如果在基准轴线方向上，该转向信号灯的视表面边缘与相邻近光灯或前雾灯的视表面边缘之间的距离不小于40mm，则配备2只1类或1a类或1b类前转向信号灯； 1a类或1b类： 如果在基准轴线方向上，该转向信号灯的视表面边缘与相邻近光灯或前雾灯的视表面边缘之间的距离应大于20mm，小于40mm，则配备2只1a类或1b类前转向信号灯； 1b类： 如果在基准轴线方向上，该转向信号灯的视表面边缘与相邻近光灯或前雾灯的视表面边缘之间的距离不大于20mm，则配备2只1b类前转向信号灯；对于后转向信号灯（2a类或2b类）：对于M2,M3,N2,N3类车辆，选装2只2a或2b类后转向灯； 对于侧转向信号灯：2只第5类或第6类侧转向信号灯（最低要求）： 第5类：适用于所有M1类车辆；此外，还适用于长度不超过6m的N1、M2及M3类车辆。 第6类：适用于所有N2及N3类车辆；此外，还适用于长度超过6m的N1、M2及M3类车辆。在所有情况下，允许适用第6类侧转向灯代替第5类。 安装位置：1）（横向）在基准轴线方向上，距离车辆纵向对称平面最远的视表面边缘与车辆外缘端面之间的距离不应大于400mm。在基准方向上，2个相邻视表面内侧边缘之间的距离不应小于600mm。如果车辆宽度小于1300mm，则基准方向上2个相邻视表面内侧边缘之间的距离可减少至400mm。2）（高度）第1、1a类、1b类、2a类和2b类转向灯的离地高度，从基准轴线方向上视表面进行测量，不小于350mm，不大于1500mm。3）第5类或第6类侧转向信号灯透光表面的离地高度，从最低点进行测量，对于M1及N1类型车辆不小于350mm，对于其它类型的车辆不小于500mm；从最高点进行测量应不大于1500mm。4）侧转向灯（第5类或第6类）透光面到标志车辆全长前边界的横向平面的距离不大于1800mm，对于M1和N1类车辆以及其他类车辆，当车型结构不能保证最小几何可见度角时，该距离可增至为不大于2500mm。图3-8、3-9、3-10为前、侧、后转向灯安装位置要求。电气连接要求：转向信号灯的开关应独立于其它的灯具。位于车辆同一侧的所有转向信号灯均应由同一个开关控制，同时开启或关闭，并同步闪烁。转向信号灯的闪光频率为（9030）次/min。图3-8 前转向灯布置位置要求图3-9 后转向灯布置位置要求图3-10 侧转向灯布置位置要求（3）制动灯制动灯介绍制动灯是用来提示后面的其他道路使用者，此时车辆正施以制动；制动信号灯安装在车尾两侧，其上缘距地面高度不大于1500mm，外缘距车外侧不大于400mm，两制动信号灯应对称于汽车的纵轴线并在同一高度上。高位制动信号灯安装在轿车的后窗中心线附近，使尾随在后的汽车驾驶员在前后两辆汽车靠得较近时，能通过高位制动信号灯了解前面汽车的行驶状况。制动信号灯的光色为红色，其光束角度在水平面内应为灯轴线左右各45，在铅垂面内应为灯轴线上下各15。制动信号灯受汽车制动器控制，其控制开关有踏板控制式、液压控制式和气压控制式。踏板控制式常开开关，装在制动踏板的后面，当踏下制动踏板时，开关闭合，制动信号灯亮。如图3-11所示为制动灯开关及其在整车中的位置。液压式或气压式开关，装在制动总泵出口处，当踩下制动踏板，液压管路(或气压管路)中压力增加时，在开关膜片的作用下，开关闭合，制动信号灯亮，松开制动踏板时，管路压力下降，开关又恢复到原来的常开位置。 （a）制动灯开关实物图 （b）制动灯开关位置图图3-11 制动灯控制开关及位置制动灯电路原理如下图3-12所示。图3-12 制动灯电路原理图制动灯布置与法规要求制动灯布置根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装规定和外凸物法规的要求。GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定）对制动灯数量种类及安装要求作了如下规定：对S1或S2类装置：各类型车辆均需配备。对S3类装置：要求M1类型车辆必装；其它类型车辆选装。各类车辆需配备2只S1或S2类制动灯、1只S3类制动灯。制动灯（S1 或S2 类制动灯）安装位置：安装在车尾两侧，其上缘距地面高度不大于1500mm，下缘距地面高度不小于350mm，外缘距车外侧不大于400mm，两制动信号灯应对称于汽车的纵轴线并在同一高度上。高位制动灯（S3 类制动灯）安装位置：S3 类制动灯可装在车辆内部或外部，如将其装在车辆内部：要求其发射光束不会通过后视镜或车辆的其它表面（如车后窗玻璃）对驾驶人员造成不舒适感。高位制动灯与其视表面下边缘相切的水平面必须不低于与车后窗玻璃外表面下边缘相切的水平面150mm；或离地高度不小于850mm。与S3 类制动灯视表面下边缘相切的水平面应高出与S1 或 S2 类制动灯视表面上边缘相切的水平面。制动灯安装布置位置要求如图3-13所示。图3-13 制动灯安装布置位置要求（4）位置灯位置灯介绍位置灯分为前位置灯和后位置灯。前位置灯是从车辆前方观察，表明车辆存在和宽度的灯。后位置灯用来从车辆后方观察，表明车辆存在和宽度的灯。位置灯布置与法规要求布置根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装规定和外凸物法规的要求。GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定）对位置灯数量、种类及安装要求作了如下规定：对于前位置灯，要求所有机动车辆必须配备2只。前位置灯安装位置：1)横向（宽度）：在基准轴线方向上，距离车辆纵向对称平面最远的视表面上的点，到车辆外缘端面的距离不应超过400mm。对于挂车，在基准轴线方向上，距离车辆纵向对称平面最远的视表面上的点，到车辆外缘端面的距离不应超过150mm。在基准轴线方向上，两个视表面内侧边缘之间的距离为：无特殊规定（M1及N1类型车辆）；其它所有类型车辆不小于600mm。如果车宽小于1300mm，则上述间距可减小至400mm。2)高度：离地高度应不小于350mm、不大于1500mm（对O1及O2类型车辆，或对其它所有车型结构无法保证在1500mm之内的车辆，该值可增大至2100mm）。如将前位灯与其它灯具混合使用，则必须利用其它灯具在基准轴线方向上的视表面来验证是否符合上述的位置要求。前位置灯安装布置位置要求见图3-14所示。电气连接：应保证前位灯、后位灯、示廓灯（如安装）、侧标志灯（如安装）及牌照灯只允许同时打开或关闭。但将前位灯、后位灯、侧标志灯作为驻车灯使用（复合或混合使用时）时，则上述情况不再适用。 图3-14 前位置灯安装布置位置要求GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定） 规定，对于后位置灯，必须配备2只。安装位置：装在车辆尾部。1)横向（宽度）：在基准轴线方向上，距离车辆纵向对称平面最远的视表面上的点，到车辆外缘端面的距离不应大于400mm。在基准轴线方向上，两个视表面内边缘间的距离为：M1及N1类型车辆无特殊规定；其它所有类型车辆不小于600mm。如果车宽小于1300mm，则该距离可减小至400mm。 2)高度：后位灯离地高度应不小于350mm，不大于 1500mm（如果车型结构不能够保证在1500mm以内，或未安装选用灯，则离地高度上限可增大为2100mm。如果安装了选用灯，则要求将灯具安装在高度与上述横向要求相等、灯具的对称性及宽度要求保持一致的部位，并且其垂直间距与车型结构保持一致，但与上述必备灯具之间的距离不应小于600mm）。 后位置灯安装布置位置要求见图3-15所示。图3-15 后位置灯安装布置位置要求电气连接要求同上前位置灯。 （5）倒车灯倒车灯功能倒车灯是倒车信号装置的组成部分，倒车信号装置由倒车灯开关、倒车灯、倒车蜂鸣器和倒车雷达组成。倒车蜂鸣器和倒车雷达后续章节描述，本节详述倒车灯和倒车灯开关。倒车灯的作用是照明车后方路况，并警示其他道路使用者汽车此时正在倒车或将要倒车。倒车灯装在汽车尾部，灯光光色为白色，通常采用电流为2.1A、功率为28W、发光强度为32cd 的照明灯泡。倒车灯布置与法规要求布置根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装规定和外凸物法规的要求。GB4785 （汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定）规定，所有机动车辆上必须安装1只或2只倒车灯，并对倒车灯具体安装位置做了以下规定：倒车灯安装在汽车尾部。安装位置：1）横向（宽度）：无特殊规定。2）高度：对于M1和N1类型车辆无特殊规定。对于其它所有类型车辆，离地高度应不小于250mm，不大于1200mm。倒车灯开关放在变速器倒档上，控制倒车灯、倒车蜂鸣器和倒车雷达。倒车开关的结构如图3-16所示，当把变速杆拨到倒挡时，由于倒车开关中的钢球1被松开，在弹簧5的作用下，触点4闭合，于是倒车灯、倒车蜂鸣器或语音倒车报警器便与电源接通，使倒车灯发出闪烁信号、蜂鸣器发出断续鸣叫声，语音倒车报警器发出“倒车，请注意”的提示音。倒车雷达系统见后章节描述。图3-16 倒车开关1钢球 2壳体 3膜片 4触点 5弹簧 6保护罩 7、8导线（6）前雾灯前雾灯功能前雾灯是用于改善在雾、雪、雨或尘埃情况下道路照明的灯具。前雾灯一般采用黄色配光镜或黄色灯泡，光色为黄色。因为黄色波较长，有较好的透雾性能，在雾中能照明较远的距离，有效地照亮汽车前方道路。前雾灯布置与法规要求前雾灯具有垂直散射角度小、水平散射角度大的防雾光束，一般安装在前照灯的下面与地面相距400500mm的位置上，使雾灯光束射向靠近地面较淡的雾层里，并使灯光的眩目作用减至最小。前雾灯布置时还需根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装要求，并校核雾灯与周边件如前横梁间隙要求及拆装可行性，以及前雾灯与前保险杠面差等检查。GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定）对前雾灯数量、种类及安装要求作了如下规定：GB4785 规定，机动车辆选装2只前雾灯；安装位置：1）（横向）在基准轴线方向上，距离车辆纵向对称平面最远的视表面上的点与车辆外缘端面之间的距离不大于400mm；2）（高度）最小离地高度不小于250mm，最大离地高度（对于M1类车辆，其他类型车辆无最大限制）不超过800mm；图3-17所示为前雾灯布置位置要求。电气连接：前雾灯的控制开关必须独立于远光灯、近光灯或其他任何远光-近光灯型复合灯。并且灯具的电气连接应保证，只有当前位灯、后位灯、示廓灯（如安装）、侧标志灯（如安装）及牌照灯均打开时，远光灯、近光灯和前雾灯才允许打开。然而，当远光灯和近光灯发出警告信号时，则上述情况不再适用（即间歇式地打开远光灯或近光灯或间歇式地交替打开远光灯和近光灯）。 图3-17 前雾灯布置位置要求（7）后雾灯后雾灯功能后雾灯用于指示身后的车辆在浓雾情况下，更易于看到前方车辆。后雾灯灯光光色为红色，后雾灯采用单灯时，应安装在车辆纵向平面的左侧，与制动灯间的距离应大于100mm。后雾灯布置与法规要求后雾灯布置需根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装规定要求。并需对后雾灯的布置及拆装空间进行检查。GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定）对前雾灯数量、种类及安装要求作了如下规定：安装位置：后雾灯装在车辆尾部，可安装1只或2只；后雾灯采用单灯时，横向安装在规定交通方向纵向对称平面相反侧，同时，其基准中心也可位于车辆纵向对称平面上；离地高度不小于250mm，不超过1000mm。在所有情况下，后雾灯与每一个制动灯的间距应大于100mm。图3-18所示为后雾灯布置位置要求。图3-18 后雾灯布置位置要求电气连接：1）只有当远光灯、近光灯或前雾灯打开时，才能打开后雾灯；2）后雾灯可独立于其他任何灯具而关闭。（8）昼间行驶灯昼间行驶灯功能日间工作的照明灯，照向车辆前方，使其它车辆更能看清自己。昼间行驶灯布置与法规要求昼间行驶灯布置根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装规定；GB4785对昼间行驶灯数量、种类及安装要求作了如下规定：GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定） 规定，机动车辆选装2只昼间行驶灯；安装位置：1）（横向）在基准轴线方向上，距离车辆纵向对称平面最远的视表面上的点与车辆外缘端面之间的距离不大于400mm；在基准轴线方向上，两视表面内缘间的距离应不小于600mm，若车宽小于1300mm，则该距离可减至为不小于400mm。2）（高度）离地高度不小于250mm，不大于1500mm；3）纵向：装于车前，若发射光不直接或间接地通过后视镜和/或车辆其他反射表面，引起驾驶员的不舒适感，即满足要求电气连接：除了前照灯发出间歇的警告信号外，前照灯打开时，昼间行驶灯应自动关闭。（9）回复反射器回复反射器功能回复反射器是通过外来光源照射后的反射光，向位于光源附近的观察者表明车辆存在的装置。汽车必须配备非三角形后回复反射器，选装非三角形前回复反射器和非三角形侧回复反射器；禁止使用三角形后回复反射器。本节详述非三角形后回复反射器。回复反射器布置与法规要求布置根据外造型，造型阶段应介入校核照明和信号装置的安装规定；GB4785（汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定）对非三角形后回复反射器数量、种类及安装要求作了如下规定：GB4785 规定，汽车必须配备2只非三角形后回复反射器。对于非三角形后回复反射器：安装位置：1）横向：离车辆纵向对称平面最远的发光面上的点到车辆外缘端面间的距离应不大于400mm；在基准轴线方向，回复反射器两视表面内边缘间的距离：对于M1和N1类车辆无特殊要求；对于其他类车辆应不小于600mm，若车宽小于1300mm，则该间距可为不小于400mm。2）高度：离地高度不小于250mm，不大于900mm。若车型结构不能保证在900mm内，可增至1500mm。3）纵向：装在车后。回复反射器的发光面可与装在车后其他灯的视表面部分共有。图3-19所示非三角形后回复反射器布置位置要求。图3-19 非三角形后回复反射器布置位置要求（10）牌照灯牌照灯介绍牌照灯是对后牌照进行照明的灯具。在正常天气条件下，要求在夜间于车后相距不小于25m处，能容易地认清牌照板上的号码。这种灯一般用2个或2个以上700mA，发光强度为4cd、功率为510W 的灯泡作光源，其光色为白色，通过内表面经处理的配光镜照射到牌照板上，照射角度能使整个牌照板的表面获得均匀的照明，且不得造成任何牌照颜色的改变。为了防止给尾随车辆驾驶员或行人造成眩目或误解，应限制牌照灯的灯光向后照射，因此在其上方配有遮光板。牌照灯由控制停车灯和前照灯电路的开关控制。无论是夜间行车或停车，只要其中的一个电路被接通，牌照灯均可照亮。牌照灯布置与要求1）照明装置应设计在图3-20所示的可见范围内，从后面能够看到拟照明的整个区域；2）装置的安装应使照明区域任意位置上的光入射角不大于82，入射角从照明装置至距离牌照板最远的极端位置测量。 3）照明区域的最小可见范围应符合：在垂直截面，85、85；在水平截面，60、60，如图3-20所示，若因装置的安装引起可见范围被部分遮掩，必须在最大遮掩的方向判定该范围，应尽量减小被遮掩的范围。 图3-20 牌照灯照明区域的可见范围在造型阶段，需校核牌照灯照明区域的法规要求符合性，以及GB、ECE、海湾等标准所规定的投射角度要求等。电气连接：应保证前位灯、后位灯、示廓灯（如安装）、侧标志灯（如安装）及牌照灯只允许同时打开或关闭。但将前位灯、后位灯、侧标志灯作为驻车灯使用（复合或混合使用时）时，则上述情况不再适用。（11）室内灯室内灯组成与功能室内灯通常包括室内顶灯、行李箱灯、门灯；室内顶灯是为乘客提供看书、看文件的车内照明装置；行李箱灯是提供行李箱空间的照明；门灯用于下车照明以及提示门未关。室内灯布置与要求室内灯具布置根据内造型表面。在造型阶段需对室内灯是否满足手控舒适性要求，以及与遮阳板间隙是否满足要求等进行检查。3.1.3 驾驶信息系统组合仪表介绍1）组合仪表组成与功能仪表是人和汽车的交互界面，为驾驶员提供所需的汽车运行参数、故障、里程等信息，是每一辆汽车必不可少的部件。按工作原理划分，汽车仪表分为机械式仪表、电气式仪表、模拟电路电子式仪表、数字式仪表；按安装方式划分，仪表可分为组合式仪表和分装式仪表。汽车组合仪表有车速指示、里程指示、发动机转速、燃油油量指示、水温温度指示、机油压力指示、信号与报警等功能，还提供安全运行所需的信息显示功能，如制动装置、安全气囊等。 组合仪表布置及要求 组合仪表的布置根据内造型，并且造型阶段应介入仪表盲区校核。布置时考虑组合仪表与前横梁间隙要求，组合仪表与转向管柱间隙要求，结构上考虑拆卸的方便性，以及组合仪表线束接插件拔插空间要求。1）范围安全镜片表面无折射档风玻璃和门窗玻璃无警示灯和照明反射所有仪器视觉镜片无反射2）造型要求2-1）仪表布置2-2）视觉所有仪表和警示灯在方向盘干涉区域检验和处于99%眼睛椭圆视圈的情况下均应可以看到干涉区域应采用双眼视觉进行检验. 图3-21 干涉角检查方法请参照SAE J1050。2-3）干涉检查的总体要求正常情况下，刻度盘距离眼睛椭圆圈710-760mm方向盘应处于正常位置当方向盘倾斜时，任何仪表、量表以及警示灯均不应因方向盘处于最下位置而受到遮挡 图3-222-4）档风玻璃无反射所有照明灯和警示灯不应因档风玻璃出现反射而影响夜间驾驶的视线所有照明灯和警示灯不应出现99%的眼睛椭圆视圈之内+（2040mm）档风玻璃反射偏距，如下图3-23所示 图3-232-5）前门窗无反射所有照明灯和警示灯不应因前门窗出现反射而影响夜间驾驶的视线所有照明灯和警示灯不应因前门窗的反射而出现在99%的眼睛椭圆视圈之内，如下图3-24所示 图3-242-6）镜片无反射镜片表面不应反射驾驶员的脸、手、身体和方向盘等镜片反射的所有东西不应出现在99%的眼睛椭圆视圈之内+（2040mm）偏距，如下图3-25所示为了满足上述条件，设计镜片时一定要考虑镜片的半径和位置 图3-253）布置3-1）与周围零部件的最小间隙：5mm3-2）镜片与装饰仪表组之间的间隙：22.5mm3-3）对于右置车，组合仪表应对称检查3-4）镜片公差180半径240： 10mm240 半径290： 20mm290 半径300：30mm3-5）镜片类型平板式正常曲形逆向曲形双曲形3.1.4 音响信号系统（1）电喇叭电喇叭功能与分类汽车上的电喇叭用以警告行人和其他车辆，引起注意，保证行车安全。电喇叭按发音的动力有电动喇叭和气动喇叭之分。电动喇叭声音悦耳，体积小，质量小，广泛用于各种类型的汽车上。电喇叭按照有无触点分为普通电喇叭和电子电喇叭。普通电喇叭按结构形式分有筒形、螺旋形和盆形。图3-26所示为盆形电喇叭结构与工作原理示意图，此类电喇叭无扬声筒，而将上铁心3、膜片4 和共鸣板5 固装在中心轴上，下铁心9 采用螺管式结构，在其面上绕有线圈2。按下按钮10，电路被接通，电流由蓄电池正极线圈2触点7按钮10搭铁蓄电池负极。当电流通过线圈2 时，产生磁场，下铁心9 被磁化，吸引上铁心3，带动膜片4 下移，同时带动衔铁6 向下运动，压下触点臂将触点7 断开，切断线圈2 的电路，使其磁力消失，上铁心3 及膜片4 在触点7 和膜片4 自身弹力的作用下复位，触点7 再次闭合。在如此循环的过程中，膜片4 不断振动并发出声响，并通过共鸣板5 产生共鸣，发出和谐悦耳的声音。图3-26 盆形电喇叭1、8调整螺钉；2线圈；3上铁心；4膜片；5共鸣板；6衔铁；7触点；9下铁心；10按钮；11锁紧螺母电子电喇叭中无触点，它是利用晶体管电路激励膜片振动产生音响的。图3-27所示为电子电喇叭。由于晶体三极管取代了触点，避免了触点烧蚀等故障的产生，使得电喇叭的工作性能更为可靠。图3-27 电子电喇叭的结构1-罩盖 2-共鸣盘 3-绝缘膜片 4-上衔铁 5-绝缘垫圈 6-喇叭体 7-线圈 8-下衔铁 9-锁紧螺母 10-调节螺钉 11-托架 12-导线为了使电喇叭发音和谐悦耳，一般汽车都安装高低音两只电喇叭。当耗用电流较大时，电喇叭通过继电器间接控制，电喇叭继电器，如图3-28所示。当按下电喇叭按钮3 时，继电器线圈2 的电路被接通。由于线圈2 电阻值很大，所以通过电喇叭按钮3 的电流很小。线圈2 通电后产生吸力，使触点6 闭合，接通双音电喇叭电路，大电流经磁轭5 和触点6 流到双音电喇叭7 的电路中。当耗用电流较小时，可直接受转向盘电喇叭按钮控制。图3-28 电喇叭继电器1触点臂；2线圈；3电喇叭按钮；4蓄电池；5磁轭；6触点；7电喇叭电喇叭布置与安装及法规要求1）法规要求：按照国际使用的ECE R28的规定，汽车声信号装置发出的声响必须均匀，声频谱在声信号工作时不得有明显变化，不允许使用警笛、钟声、及顺序声调发生器的乐声。2）安装要求电喇叭使用弹性支承安装在车身上，否则车身振动会干扰声调纯度和信号音量。电喇叭和电-气动喇叭对其控制电路中的电压降很敏感。成对安装使用的电喇叭必须使用继电器来触发。在设计过程中必须考虑电喇叭的前部不得有阻隔，以免声音发不出来，电喇叭布置过程中应尽量布置在距离地面高的地方。3）喇叭设计应符合以下标准：GB15742 机动车用喇叭性能要求及试验方法QC/T30 机动车用电喇叭技术条件（2）倒车雷达系统倒车雷达系统组成与功能、原理倒车雷达系统是倒车信号装置的组成部分。倒车雷达系统由倒车雷达控制器、雷达探头、蜂鸣器及显示器组成。通过发射/接收超声波信号，探测汽车后方障碍物距离，用声音提示和显示测量的距离，达到协助驾驶员安全倒车的作用。倒车雷达控制器安装在车辆上，输出超声波信号到倒车雷达探头，接收并处理超声波回波信号，控制声音报警方式和显示器显示测量距离的装置。图3-29所示倒车雷达工作原理。图3-29 倒车雷达工作原理雷达探头又称倒车雷达传感器（SENSOR），安装在汽车后保险杠上，内含发射驱动电路，接收放大电路和超声波传感器，采用二线式及非屏蔽线设计，与倒车雷达控制器相连接，在控制器控制下发射超声波及接收放大回波信号，并送到控制器去处理。根据倒车雷达探头的布置以及经济、外观、侦测盲区、装配可行性考量，倒车雷达侦测范围设计有2S,3S,4S三种，如图3-30所示。 图3-30 倒车雷达侦测范围设计图倒车雷达传感器的侦测范围指能够检测到有效区域内障碍物的整个空间。一般又将此空间分成一般警告范围、主要警告范围和即将碰撞范围。通常产品的最远探测距离不应小于1400mm。侦测范围如下图3-31、3-32所示。并把在靠近传感器的监控范围内，倒车雷达装置无法探测到障碍物的区域称为盲区。盲区应尽量小，最大不应超过300mm。图3-31 倒车雷达侦测范围图3-32 倒车雷达侦测范围续蜂鸣器在控制器的驱动下，产生不同节奏声响的装置，用于辅助提示倒车雷达侦测距离，可能独立于控制器之外或内置于控制器或控制器提供信号给组合仪表。显示器采用数码显示，数字、波段、声音叠加提示，或液晶显示（简称LCD），采用液晶显示屏显示，效果更直观，外观设计更美观，目前有超薄型。更直观的倒车雷达系统是后视镜雷达，采用数字、波段、显示，三种声音提示直观性强，在安装位置上有了革命性的改变，加于原车后视镜上，使安装更简便，驾驶者更容易观察倒车情况，另有车载免提装置，充分体现了“安全驾驶，沟通自由”的人性化设计。另一种可视雷达，采用摄像头配专用显示器以影象形式显示倒车情况。以下是可视倒车系统两种形式及其主要部件安装布置位置：1）后视摄像头与倒车雷达组合形式系统摄像头安装在后车牌上方，倒车雷达探头安装在后保险杠上，倒车雷达控制器装在后行李箱左侧，车辆进入倒车状态时，通过车载DVD显示后方实时影像及倒车参考线、刻度尺表达障碍物距离，系统布置和后视影像效果如下图3-33、3-34所示： 图3-33 系统布置 图3-34 影像说明2）独立后视摄像头形式系统摄像头安装在后车牌上方，车辆进入倒车状态时，通过车载DVD显示后方实时影像，系统布置和后视影像效果如下图3-35、3-36所示：图3-35 系统布置图3-36 影像说明3.1.5 电器开关整车电器开关介绍整车电器开关有组合开关、电动后视镜开关、副仪表台开关总成、门控开关、玻璃升降器控制开关和天窗开关、制动灯开关、空调控制开关等。其中组合开关的灯光开关具有控制大灯、小灯、前后雾灯、超车灯、左右转向灯、远光、近光等功能；雨刮开关具有间歇、低速、高速、前喷水等功能，各个开关相应实现各自电器件的控制。电器开关有旋转类按钮开关、触摸类按钮开关等。整车电器开关的布置整车开关的布置均根据造型，造型阶段需要介入校核驾驶员手伸范围等人机工程分析和内凸物法规等要求。并需校核各开关后部是否满足周边件间隙要求，以及开关电源线束插拔空间是否满足要求等。根据SAE J287技术要求，整车控制开关按钮应在驾驶员手伸及界面之内，以下是驾驶员手控范围的确定。1） 定义1-1） 驾驶员所有控制开关应在手控包络线的范围之内。1-2） 手控包络线：对适用于一定比例驾驶员群体及人体躯干约束系统类型的手控范围的几何图形描述。1-3） 手控参考平面（HR平面）：横向延伸并对有关车辆座椅构造几何图形的手控包络线进行正确定位的垂直参考平面。* HR=786-(99)G, mm1-4） 总布置系数（G）：(G)是一个集合变量。它提供一个车辆有效空间几何图形的数量指数。（单位：mm）*G=0.0018(H30)-0.0197(L40)+0.0027(W9)+0.0106(H18)-0.0011(L11)+0.0024(H17)+0.0027(L42)-3.0853表3-4 代码及定义代码定义H30H点至踵点的垂直距离130mm到520mmL40前靠背角度9.033.0L23H点水平行程130mm标定W9方向盘直径330mm到600mmH18方向盘的倾斜角度10.0到70.0L11方向盘中心至踵点的水平距离660mm到152mmH17方向盘中心至踵点的垂直距离530mm到838mm 图3-37 1-5） 乘员中心线（C/LO）：乘员中心线为H点的“Y”坐标轴。2） 应用2-1）本节主要针对新车开发计划的初始阶段。2-2）手控包络线可直接适用于左置车辆。如果左右对称，可适用于右置车辆。2-3）手控包络线可直接适用于沿水平方向前后移动直径为25mm前部安装控制按纽的三指手控活动范围。2-4）手指操纵控制器：在手控包络线列表数值内加上50mm调整系数以便对驾驶员控制范围内的手指接触表面中心进行描述。2-5）全握手控控制器：在手控包络线列表数值内减去50mm调整系数以便对驾驶员控制按纽表面中心进行描述。3）要求特征3-1）从操作人员外侧400mm延伸至内侧600mm, 从H 点下方-100mm延伸至H点上方800mm的包络线。图3-383-2）手控包络线参照SAE J287表格。车辆包络线的选择是基于总布置系数G的计算数值。3-3）包络线的水平组成部分可以根据手控参考平面（HR平面）的前方距离进行测量。这个平面从油门踪点向后移动的前后位置可根据总布置系数G的计算数值来确定。4）采用手控包络线的程序4-1）包络线是根据一系列直角参考平面在车内确定的：通过正常驾驶位置后H点的水平提升参考平面，横向手控参考平面以及沿乘员中心线延伸的垂直平面。5）建立参考坐标5-1）确定车辆座椅构造几何图形的尺寸并计算出总布置系数G的数值。5-2）根据总布置系数G数值，计算出手控范围。如果（HR-L53）小于零，手控参考平面应纵向位于油门踪点后面的一个距离（HR）。如果（HR-L53）大于零，手控参考平面应纵向位于正常驾驶位置的后H点。6）确定合适的手控包络线6-1）参考SAE J287表格，确定适用于车辆的总布置系数G的数值，指定的驾驶员群体以及合适的约束系统的手控包络线。