نحوه ساخت سیم کشی برای ماشین: راهنمای کامل

پاسخ مستقیم: ساخت سیم کشی ماشین شامل چه چیزی است

ساخت دسته سیم برای خودرو به معنای طراحی مجموعه‌ای از سیم‌های الکتریکی است که هر مدار سیم‌کشی قطعات خودرو را به هم متصل می‌کند - از واحد کنترل موتور (ECU) و سیستم احتراق گرفته تا روشنایی، سنسورها و لوازم جانبی. فرآیند کامل شامل پنج مرحله اصلی است: طراحی شماتیک، انتخاب سیم و برش، چین دادن ترمینال، مسیریابی و آستین‌بندی بسته‌ها، و آزمایش مدار. اگر به درستی انجام شود، یک هارنس سفارشی می‌تواند جایگزین یک واحد کارخانه شود، از تعویض موتور پشتیبانی کند یا کل ساخت سفارشی را از ابتدا سیم‌کشی کند.

یک دسته سیم کامل خودرو معمولی شامل بین 500 تا 2000 سیم جداگانه طول کل 1500 تا 4000 متر در یک خودروی تولیدی را شامل می شود. مهار سفارشی متمرکز برای یک ماشین مسابقه یا پروژه بازسازی ممکن است شامل 50 تا 300 سیم باشد - هنوز هم یک کار جدی است که به برنامه ریزی، ابزار دقیق و اجرای سیستماتیک نیاز دارد.

ابزارها و موادی که قبل از شروع به آن نیاز دارید

تلاش برای ساختن دسته سیم قطعات خودرو بدون ابزار مناسب منجر به چین خوردگی ضعیف، خطاهای متناوب و خطرات احتمالی آتش سوزی می شود. قبل از بریدن یک سیم، روی ابزارهای صحیح سرمایه گذاری کنید.

ابزارهای ضروری

• ابزار چین دار جغجغه ای: بر روی ترمینال ها، پیچ های ثابت و مدرج را تولید می کند. انبردست را با انبردست جایگزین نکنید - انبر انبردست تحت ارتعاش و چرخش حرارتی در محیط های خودرو از کار می افتد.
• سیم کش: یک بره‌کن اتوماتیک قابل تنظیم از سوراخ شدن رشته‌های مسی جلوگیری می‌کند. رشته های سوراخ دار باعث کاهش قدرت و ایجاد نقاط شکست استرس می شوند.
• مجموعه انتخاب ترمینال: برای باز کردن و بازرسی پین های رابط بدون آسیب رساندن به محفظه.
• تفنگ حرارتی: برای جمع شدن لوله های انقباض حرارتی و پایانه های هیت شرینک با پوشش چسب - برای اتصالات ضد رطوبت بسیار مهم است.
• مولتی متر: برای تست تداوم، اندازه گیری افت ولتاژ و تشخیص اتصال کوتاه پس از مونتاژ.
• تخته سیم کشی یا جک مهار: یک تخته مسطح با میخ یا پین که سیم ها را در هندسه مسیریابی نهایی خود در هنگام مونتاژ نگه می دارد. تولید را سرعت می بخشد و قوام را بهبود می بخشد.
• آهن لحیم کاری (اختیاری اما توصیه می شود): برای نقاط اتصال غیر اتصال دهنده و اتصالات که حداکثر رسانایی مورد نیاز است.

مواد مورد نیاز

• سیم خودروهای GXL، TXL، یا SXL پلی اتیلن متقاطع (XLPE) در گیج های مناسب
• محفظه های کانکتور با مشخصات OEM یا Deutsch/Molex/AMP و پایانه های همسان
• لوله های انقباض حرارتی با روکش چسب (نسبت 3:1 برای استفاده از محفظه موتور)
• مجرای بافندگی موجدار یا آستین بافته شده قابل گسترش
• نوار خود ادغام شونده و نوار الکتریکی PVC (نه به عنوان عایق اولیه - فقط برای پوشش بیرونی)
• اتصالات کابل نایلونی، گیره های لبه و گیره های P برای مسیریابی و ایمن سازی
• نگهدارنده فیوزهای خطی با رتبه مناسب یا جعبه فیوز/رله برای تغذیه برق

انتخاب گیج سیم: حیاتی ترین تصمیم مهندسی

انتخاب گیج سیم اشتباه رایج ترین علت خرابی دسته سیم قطعات خودرو است - از جمله گرمای بیش از حد، افت ولتاژ و آتش سوزی. گیج سیم باید هم با جریان پیوسته مدار و هم با طول سیم (طول اجرا) مطابقت داشته باشد.

برای طول دویدن بیش از 3 متر، گیج سیم را یک پله افزایش دهید (به عنوان مثال، از 18 AWG تا 16 AWG) برای جبران افت ولتاژ. افت ولتاژ قابل قبول در مدارهای خودرو به طور کلی است در یک سیستم 12 ولت بیش از 0.5 ولت نیست تحت بار کامل

مرحله 1 - یک طرح شماتیک و مدار سیم کشی ایجاد کنید

هر ساخت موفقیت‌آمیز دسته سیم‌کشی قطعات خودرو بر روی کاغذ - یا صفحه - و نه از روی میز کار شروع می‌شود. رد شدن از فاز شماتیک علت اصلی سیم‌کشی اشتباه مدارها، خطاهای زمین تکراری و تغذیه‌های برق محافظت نشده است.

1. هر مدار الکتریکی را فهرست کنید هارنس باید شامل موارد زیر باشد: احتراق، مدیریت موتور (ECU، سنسورها، انژکتورها، سیم پیچ ها)، سیستم شارژ، روشنایی، گیج ها، فن های خنک کننده، پمپ بنزین، بوق و سایر لوازم جانبی.
2. هر مدار a را اختصاص دهید رنگ سیم منحصر به فرد یا کد نوار رنگ . از استاندارد رنگ SAE J1128 یا ISO 6722 به عنوان خط پایه برای حفظ قابلیت سرویس استفاده کنید. به عنوان مثال: قرمز = باتری مثبت، سیاه = زمین، سبز = قدرت سوئیچ احتراق.
3. نقشه مسیریابی فیزیکی از هر منبع (جعبه فیوز، ECU، باتری) به هر بار (جزء)، با توجه به جایی که سیم ها باید از دیوارهای آتش، در امتداد ریل های قاب یا روی قطعات متحرک عبور کنند.
4. همه را شناسایی کنید مکان های اتصال دهنده : کدام کانکتورها در هر جزء مورد نیاز هستند و در کجا کانکتورهای مهار به مهار (کانکتورهای دیواره) برای سرویس دهی قرار می گیرند.
5. سند رتبه بندی فیوز برای هر تغذیه برق . مدار رسم پیوسته 8A باید توسط a محافظت شود فیوز 10 آمپر یا 15 آمپر دارای 125 تا 150 درصد بار - اندازه برای محافظت از سیم، نه جزء.
6. همه را علامت گذاری کنید نقاط اتصال که در آن چندین سیم از یک منبع یا زمین مشترک استفاده می کنند و قصد دارند این اتصالات را برای تشخیص آینده در دسترس قرار دهند.

گزینه های نرم افزاری مانند CADISON، WireViz (متن باز)، یا حتی صفحات گسترده ساختار یافته می تواند به مدیریت طرح های مهار پیچیده کمک کند. برای یک دسته موتور کامل، حتی یک شماتیک با دست ترسیم شده با فهرست برش، ساعت ها کار مجدد را ذخیره می کند.

مرحله 2 - سیم ها را با استفاده از تخته هارنس به طول برش دهید

برش سیم ها به طول تقریبی و تنظیم بعدا باعث اتلاف زمان و مواد می شود. یک برد مهار به شما این امکان را می دهد که هر سیم را به طول دقیق مسیر خود در یک عملیات برش دهید.

• یک تخته مهار در مقیاس کامل بسازید یا بخرید که هندسه مسیریابی وسیله نقلیه را منعکس کند. از یک ورق تخته سه لا (حداقل 1.2 متر × 2.4 متر برای مهار کامل موتور) و نقاط لنگر میخ یا پیچ در هر محل اتصال و خم مسیر استفاده کنید.
• هر سیم را بین نقاط انتهایی آن روی تخته قرار دهید و در انتهای ترمینال برش دهید و اضافه کنید طول اضافی 50-75 میلی متر در هر انتهای کانکتور برای چین و چروک شدن ترمینال و پایان مجدد در آینده در صورت نیاز.
• هر دو سر هر سیم را بلافاصله پس از برش با استفاده از آستین های لیبل انقباض حرارتی یا نشانگرهای سیم چسب برچسب بزنید. شامل شناسه مدار، مقصد، و گیج سیم. سیم های بدون برچسب به یک کابوس عیب یابی تبدیل می شوند.
• سیم‌ها را بر اساس دسته‌های فرعی (بند موتور، مهار بدنه، زیر مهار روشنایی) روی تخته گروه‌بندی کنید تا قبل از شروع چین‌خوردگی، سازماندهی خود را حفظ کنید.

مرحله 3 - سیم‌ها و ترمینال‌ها را به‌درستی جدا کنید

چین دار کردن وابسته به مهارت ترین مرحله ساخت دسته سیم است. یک چین ضعیف از نظر مکانیکی و الکتریکی غیرقابل اعتماد است - ممکن است آزمایش اولیه را پشت سر بگذارد و شش ماه بعد به دلیل لرزش یا چرخه حرارتی شکست بخورد. یک چین و چروک مناسب یک اتصال گاز محکم و جوش سرد بین رشته های سیم و بشکه ترمینال ایجاد می کند.

روش برهنه کردن

1. سیم کش را روی تنظیمات گیج درست تنظیم کنید. نوار دقیقاً طول مشخص شده توسط سازنده ترمینال - معمولاً 5 تا 8 میلی متر برای اکثر پایانه های خودرو. زیر سلب مانع از درج کامل. بیش از حد برهنه کردن، مس برهنه را فراتر از بشکه در معرض دید قرار می دهد.
2. انتهای نوارها را بررسی کنید: همه رشته ها باید وجود داشته باشند و بریده نشده باشند. حتی یک رشته بریده شده رسانایی را کاهش می دهد و نقطه شکست خستگی ایجاد می کند. اگر رشته‌ها آسیب دیدند، دوباره نوار را بردارید.
3. برای سیم آلومینیومی (که در برخی مهارهای OEM استفاده می شود)، ترکیب آنتی اکسیدان را بلافاصله پس از جداسازی قبل از قرار دادن در ترمینال اعمال کنید.

رویه چین دار کردن

1. سیم جدا شده را تا زمانی که عایق در برابر بال های چین دار عایق قرار بگیرد (شکه عقب) وارد کنید. همه رشته ها باید به طور کامل وارد شوند - از طریق سوراخ بازرسی در پایانه های بشکه باز قابل مشاهده است.
2. ترمینال را در قالب صحیح ابزار جغجغه چینی، مطابق با نوع ترمینال (بشکه باز در برابر بشکه بسته) و گیج سیم قرار دهید.
3. دسته های ابزار را کاملاً فشار دهید تا زمانی که جغجغه آزاد شود - هرگز در اواسط چرخه متوقف نشوید . چروک جزئی ضعیف تر از بدون چین است.
4. انجام تست کشش: سیم و ترمینال را جداگانه بگیرید و تقریباً 20 تا 30 نیوتن نیروی کششی اعمال کنید. سیم نباید بیرون بیاید. برای سیم 20 AWG، حداقل نیروی بیرون کشیدن معمولاً وجود دارد 35-45 N طبق الزامات SAE J2553.
5. ترمینال پیچ خورده را در محفظه رابط آن قرار دهید تا زمانی که صدای کلیک کردن زبانه قفل را در جای خود احساس کنید و بشنوید. به آرامی بکشید تا صندلی را تأیید کنید.

مرحله 4 - دسته بندی، مسیریابی و محافظت از هارنس

بعد از اینکه تمام ترمینال ها فشرده شدند و کانکتورها پر شدند، سیم های جداگانه باید در یک مهار کامل قرار داده شوند. محافظت در برابر گرما، سایش، رطوبت و لرزش تعیین می کند که این هارنس 2 سال یا 20 سال کار کند.

توالی بسته بندی

• با کار از تنه اصلی به بیرون، سیم هایی را که مسیر مسیریابی یکسانی دارند جمع آوری کنید و آنها را به آن متصل کنید فواصل 100-150 میلی متر با کابل نایلونی یا طناب بند.
• مدارهای منفرد را در نقاط خروجی صحیح منشعب کنید - شاخه هایی را که باید در اوایل مسیر مسیریابی جدا شوند، زیاد نکنید.
• نگه دارید سیم های برق با جریان بالا به صورت فیزیکی از هم جدا شده اند از سیگنال های حسگر سطح پایین (سنسورهای O2، سنسورهای MAP، سنسورهای ضربه ای) برای به حداقل رساندن تداخل الکترومغناطیسی (EMI).

حفاظت بر اساس مکان

• محل قرارگیری موتور در نزدیکی منابع حرارتی: از نوار محافظ حرارتی بافته شده فایبرگلاس یا نوار محافظ حرارتی با پشتی آلومینیومی در فاصله 150 میلی متری منیفولدهای اگزوز، توربوشارژرها یا اجزای EGR استفاده کنید. درجه حرارت مداوم باید بیشتر شود 125 درجه سانتی گراد .
• مسیریابی عمومی محفظه موتور: دستگاه بافندگی موجدار (نایلون PA6، درجه حرارت 120 درجه سانتیگراد) مقاومت در برابر سایش و سیال را فراهم می کند. برای جلوگیری از نفوذ رطوبت، تمام انتهای دوشاخه بافندگی را با نوار PVC ببندید.
• فایروال و مسیرهای بدنه: در هر سوراخی که هارنس از آن عبور می کند، از گیره های لاستیکی استفاده کنید. مهار مهار در برابر ورق فلزی لخت در نهایت به زمین کوتاه می شود.
• مسیریابی زیر بدنه و شاسی: از دستگاه بافندگی تثبیت شده در برابر اشعه ماوراء بنفش یا آستین بافته شده قابل گسترش که برای پاشش جاده و ضربه سنگ استفاده می شود. هر 200 تا 300 میلی متر با گیره های P نایلونی محکم کنید.
• مسیرهای کابین داخلی: آستین بافته شده قابل گسترش، روکشی تمیز و حرفه ای را ارائه می دهد. نوار PVC با پشت پارچه (نوار مهار خودرو) نقاط شاخه و ورودی های رابط را می پوشاند.

مرحله 5 - استراتژی زمینی: نادیده گرفته ترین بخش از هر مهار

اتصال زمین ضعیف بیش از هر مشکل سیم کشی دیگری باعث ایجاد خطاهای الکتریکی غیرقابل توضیح -سوسو زدن چراغ ها، خوانش نامنظم سنسور، خطاهای ارتباطی ECU می شود. هر مداری به یک مسیر زمینی کوتاه، اختصاصی و با مقاومت کم نیاز دارد تا به ترمینال منفی باتری بازگردد.

• الف را ایجاد کنید بلوک توزیع زمین مرکزی (زمین ستاره) در محفظه موتور، به طور مستقیم به شاسی در یک سطح فلزی تمیز و بدون رنگ پیچ شده است. تمام زمین های موتور در اینجا خاتمه می یابد.
• یک تسمه زمین اختصاصی و بزرگ را از بلوک موتور تا شاسی (جدا از کابل منفی باتری) ببندید تا از ورود نویز الکتریکی تولید شده توسط موتور به مدارهای سیگنال جلوگیری کنید.
• پایه های زمین ECU باید به a متصل شوند نقطه زمین شاسی تمیز با مقاومت کمتر از 0.1Ω به باتری منفی، با یک مولتی متر کالیبره شده اندازه گیری می شود.
• از پایانه های حلقه ای که مستقیماً زیر سر پیچ در نقاط اتصال به زمین پیچ شده اند استفاده کنید - هرگز به پیچ اتصال به زمین از طریق رنگ یا پوشش زیرین تکیه نکنید. سطح تماس را روی فلز لخت سنباده بزنید و قبل از پیچ و مهره، یک لایه نازک از گریس تماس الکتریکی بمالید.
• برای پایه های بدنه ای که مدارهای صوتی، روشنایی و داخلی را ارائه می کنند، یک بلوک توزیع زمین دوم را در کابین سرنشینان اضافه کنید که با اتصال به زمین اصلی شاسی حداقل 10 تغذیه زمینی AWG .

مرحله 6 - تست هارنس تکمیل شده قبل از نصب

قبل از اینکه به داخل وسیله نقلیه برود مهار را روی نیمکت تست کنید. پیدا کردن یک کانکتور سیم کشی اشتباه روی نیمکت چند دقیقه طول می کشد. پیدا کردن آن پس از نصب ممکن است ساعت ها طول بکشد. یک تست سیستماتیک سه فاز تقریباً همه عیوب را قبل از اولین روشن کردن برق تشخیص می دهد.

فاز 1 - تست تداوم (همه مدارها خاموش)

• با استفاده از یک مولتی متر در حالت پیوستگی، هر سیم را از پایه اتصال منبع به پایه اتصال مقصد تأیید کنید. متر باید برای هر مدار بوق بزند (یا مقاومت نزدیک به صفر را نشان دهد).
• شماتیک خود را بررسی کنید: سیمی که پیوستگی به پینی را نشان می‌دهد که نباید به آن متصل شود، نشان‌دهنده سیم‌کشی نادرست یا یک پل سهوی است.

فاز 2 - مقاومت عایق / تست اتصال کوتاه به زمین

• با جفت شدن همه کانکتورها، مقاومت بین هر سیم برق و زمین شاسی را بررسی کنید. باید بخونی مقاومت بی نهایت (OL/Open) در هر مدار با مهار بدون برق و بدون بار وصل شده است.
• هر گونه قرائت کمتر از 1 MΩ در سیم سیگنال یا کمتر از 10 کیلو اهم در سیم برق نشان دهنده آسیب عایق یا یک مسیر زمین ناخواسته است که باید تعیین و اصلاح شود.

فاز 3 - تست افت ولتاژ برق

• یک منبع تغذیه میز 12 ولت را وصل کنید و هر مدار را به نوبه خود فعال کنید. ولتاژ را در انتهای بار هر مدار تحت بار شبیه سازی شده اندازه گیری کنید (اگر قطعه واقعی موجود نیست از مقاومت آزمایشی استفاده کنید).
• افت ولتاژ قابل قبول: کمتر از 0.5 ولت در مدارهای برق، کمتر از 0.1 ولت در مدارهای زمین . افت بیش از حد نشان دهنده سیم کم اندازه، چین خوردگی ضعیف یا اتصال زمین با مقاومت بالا است.

اشتباهات متداول سیم کشی قطعات خودرو و نحوه اجتناب از آنها

حتی سازندگان باتجربه خطاهایی مرتکب می شوند که کیفیت مهار را به خطر می اندازد. درک این مشکلات قبل از شروع، از دوباره کاری پرهزینه جلوگیری می کند.

جایگزینی سفارشی در مقابل OEM: زمان ساخت در مقابل خرید مهار

ساخت دسته سیم خودرو از ابتدا همیشه کاربردی ترین انتخاب نیست. درک زمانی که یک ساخت سفارشی توجیه می شود - در مقابل یافتن منبع جایگزین OEM با کیفیت یا مهارکننده پس از فروش - باعث صرفه جویی در زمان و کاهش ریسک می شود.

یک مهار سفارشی زمانی بسازید که:

• شما در حال تعویض موتور هستید که نیاز به ادغام یک ECU و بسته حسگر متفاوت در شاسی خودروی اهداکننده دارد.
• ساخت یک ماشین مسابقه، ماشین کیت یا شاسی سفارشی از ابتدا بدون هیچ مرجع مهار کارخانه.
• مهار OEM متوقف شده، در دسترس نیست، یا بسیار گران است - برای وسایل نقلیه بیش از 25 تا 30 سال معمول است.
• برای کاهش وزن باید مدارهای غیر ضروری را حذف کنید (مثلاً حذف یک سیستم آلایندگی از یک ماشین مخصوص پیست).

هنگامی که:

• تعمیر یا بازیابی یک خودروی تولیدی استاندارد که در آن معماری مهار OEM و موقعیت های اتصال درست است.
• زمان یک محدودیت است - یک مهار با کیفیت پس از فروش برای یک پلتفرم محبوب می تواند در کسری از زمانی که یک ساخت سفارشی نیاز دارد تهیه و نصب شود.
• این وسیله نقلیه در جاده ثبت شده و مشمول ارزیابی بیمه خواهد شد - دسته سیم های قطعات خودرو با مشخصات OEM مستند توسط بیمه گران و بازرسان نسبت به ساخت های سفارشی بدون منشأ ترجیح داده می شوند.