期刊上发文章接触网作业车布线优化方案研究

　　【摘　要】作业车传统布线采用点对点的方式，导致布线错综复杂，线号繁琐，安装时费时费工，检修时也不能快速的找到问题。本文借鉴国外先进的布线工艺，对现有的作业车布线方案提出进行了几点优化建议。

　　【关键词】点对点,繁琐,先进,方案,效果

　　前言

　　作业车传统布线采用点对点的方式，即一个电器元器件用一到两条甚至多条导线与开关连接。但是如今作业车逐渐实现智能化安全化，电器件也越来越多，发动机、喇叭、灯具、液压电磁阀、自调平系统等，以前的一个接线端子柜已经远远不能满足需求，现在已经发展成为两个，甚至三个。车体导线过多，不得不捆扎成束，从车底或者车顶穿过，工艺复杂，费工费时。这种布线方法，已经存在许多严重问题。

　　(1)耗用线材的量大，根据需要布不同粗细的电线。而且长短很难精确确定，由此引发的截线造成的浪费不可忽视，甚至有的线没有及时截断，盘扎在车底、端子柜内，造成局部臃肿状态，影响美观。

　　(2)导线成捆从车内穿过，需要打穿线孔、绑扎、安装扎线杆等，费工费时。

　　(3)检修困难，面对密密麻麻的端子柜，虽然都编有线号，但某一不确定位置发生故障时，需要挨个排查，工作量也是巨大的。

　　(4)占用很大空间，如果车底线束能大量简化，可以为其他部件腾出空间，避免与空气管路相互“打架”的问题。

　　(5)存在安全隐患，线路一多，短路等故障的突发率也加大，加上很多都是大电流元器件，容易引发短路起火事件。

　　车辆传统布线的繁琐早已引起许多专家的重视。在国外，上世纪70年代已经有人提出可用电子通讯技术解决这一问题，但技术上问题较多。如今这项技术趋于成熟，在许多汽车上已经根本解决了这些问题。他们采用高集成微机控制器加CAN总线协议实现了由点到面的控制，但是在作业车方面，这些技术还没有大规模引进。

　　一、CAN总线通讯技术

　　CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN)，是ISO国际标准化的串行通信协议。它由主控制器、CAN控制器、CAN收发器、CAN总线组成的一组通讯系统。主控制器发出指令，由CAN控制器翻译成为编码，从CAN收发器发送出去，最终各个部件通过CAN总线接受到指令，做出动作。

　　二、接触网作业车布线优化方案

　　根据现有接触网作业车的特点要优化布线，应该从两个方面进行，一是优化操作台，二是优化传感器、元器件、液压电磁阀的控制接线方式。

　　1.优化操作台布线

　　操作台上各种测量仪表繁多，每个仪表最少要接3根线，还有各种报警灯，按钮开关等，从外观看来各个仪表井然有序，但是内部接线却是烦乱不堪。

　　JW4G型接触网作业车基本解决了这个问题，它采用GWCY044-B 微机控制器，把发动机，变速箱的状态通过CAN总线采集起来，除此以外，还采集了油位传感器，油温传感器等各种数据，并在显示器上表示出来。这样就可以精确的看到发动机转速，变速箱工作状态，油位状态，设备故障信息等一系列数据，清楚明了。便于司机进行傻瓜式操作。控制器通过CAN总线与油门控制器连接，可实现对发动机的控制，并且能在显示屏上看到油门开度状态。

　　然而，实现这一系列的功能，只需要显示屏与微机控制器之间连接一根电源线，一根CAN总线。相比以前三四十根仪表接线，工作量减少了20倍。操作台内布线变的更清爽，而以前仪表的匹配、故障以及位置开孔等问题几乎可以忽略了。

　　2.优化电子元件布线

　　接触网作业车的各类传感器、液压电磁阀等元件分布车体各处，数量不容忽视。按照以往的接线方式，每一个传感器最少要接2根线，这些电线从车体各处汇集到端子柜里就会形成许多庞大的线束。这就形成了在前言所说的一系列问题。

　　如果在集中的地方采用“控制器+CAN总线+译码器”的方式，即可实现，由点打面的效果。在操作台处设立一台控制器，事先对各电器进行编码，当需要某一电器工作时，控制器不断发出脉冲信号，由CAN总线传输信号，这时分布在车辆各部的译码器接受到信号，翻译信号并对相应的电子元件做出指令，使其开始动作。当电子元件发生故障时，也可以通过CAN总线发出信息反馈给控制器，这部分信息可以通过显示器表示出来，或者通过报警代码告诉司机什么地方出了问题。

　　译码器每个可负责4-6组电子元件，可布置在元件密度比较高的地方。这样，只需一根CAN总线就可以实现对多个元器件的控制，比起以前每个元件都要2跟线所费的工时与材料，起码节约了一半以上。有个更不容忽视的好处：如果要临时加一个元件，只需与译码器连接就可以，免去了车上到处扯线的麻烦。

　　三、结论

　　在科技迅速发展的今天，产品智能化、制作工艺简单化加上成本低廉才能够快速的打开市场。本文借鉴汽车先进工艺，从操作台简化和控制系统布线优化两个方面对作业车现有的布线情况进行改进。在成本降低与工时减少方面都取得了良好的效果，随着科技不断发展，会成为以后作业车布线的一个方向。

　　参考文献:

　　[1]薛鲜.实用汽车技术[M].高等教育出版社,2004.

　　[2]邬宽明.CAN总线原理和应用系统设计[M].北京:航空航天大学出版社,1996.

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