王孝娟
摘 要:本文首先论述了插接器在整车线束中的重要性。阐述了线束插接器的功用、定义、组成、分类及质量特性,并对整车插接器进行实物匹配评审、检测、验证.整车线束有"汽车神经"之称,又有"汽车血管"之称,是一辆车的中枢神经系统,而插接器又是连接各条线束和电器元器件的钮梁,只有匹配接插才能保证整车各个功能正常使用.近年来由于汽车工业之高度发展,技术不断更新,进而影响汽车系统结构与电路日益复杂且更形精密,系统往往由数百个零组件所组成,要是在使用中突然损坏一个零件,轻则导致系统功能不能尽善尽美的发挥,重则造成整个系统丧失功能, 产生不可预期的后果而插接器匹配设计和正确使用决定了插接器的接触电阻、插入力、拔出力、密封防水等重要特性.因此,分析插接器匹配性对提高插接器连接可靠性和使用寿命具有重要意义。
关键词:插接器 插接件 护套 特性要求 匹配 优化设计 标准统一
1、引言
1.1线束插接器在整车中作用
整车线束有"汽车神经"之称,又有"汽车血管"之称,是一辆车的中枢神经系统,而插接器又是连接各条线束和电器元器件的钮梁,每款车型插接器的个数都不同,例:瑞风S5车型共有296个插接器.只有这个钮梁连接可靠才能保证电器功能正常运行.插接器链接可靠性是由其接触性能决定的,如果链接性能不好将会导致接触性能变化会引起车辆自然、单个功能失效、多个功能失效、车辆无法启动等故障造成品牌名誉损失和顾客抱怨.所以线束插接器在整车中是至关重要的,它要有异常整个车辆也就会罢工.根据现场、市场反馈的插接器故障调查,问题是严峻的,怎样来提升插接器质量的研究迫在眉睫,我公司对插接器研究还在初期探索中.
1.2线束插接器匹配质量提升的定义
线束插接器匹配质量提升是指提升插接件端子与导线之间匹配问题、插接件公端子与母端子之间匹配问题、插接件与护套之间匹配问题、护套与密封附件之间匹配问题、护套与护套之间匹配问题,从而来提升整车插接器匹配质量以达到插接器特性要求。
2、插接器定义及分类
2.1插接器定义及分类
插接器定义:插接件(插头和插座)安装在护套内的组合件。
插接器分类:湿区密封型插接器和干区普通型插接器.湿区密封型插接器是配备密封圈及密封塞,此类插接器用在发动机舱及尾部区域;干区普通型插接器是普通护套和插接件的组合,此类插接器用在室内干区。
2.2插接件定义及分类
插接件定义:插头和插座的统称。
插接件分类:插头分为片式和圆柱式;插座分为插片式和套管式。
(1)插头:插入插座可完成电气连接的部件(包括电线附件的方法),又称公端子,例如:常用片式插头。
(2)、插座:接受插头形成电气连接的部件(包括电线附件的方法),又称母端子,常用插片式插。
3、插接器基本质量特性要求及其解析
3.1插接器密封防水特性及解析
3.1.1水密性(适用于S2等级的产品)特性要求
特性要求:此测试为加速模拟密封式接插器系统在加热或浸入冷却液体时瞬间冷却而可能产生的密封失效。使用盐水来帮助侦测任何渗漏进接插器之液体。要进一步帮助侦测任何可能发生的渗漏,在盐水溶液中加入适当的颜料。
插接器有水进入会轻者造成线束短路,功能失效,烧坏电器设备,重者引起电路火灾。
检测方法:在经温箱里处理4 h,浸入5%的NaCl溶液中1h后,插接器的防水性能需满足如下要求:
a) 在48V电压时,测量的漏电电流不能超过50uA;
b) 插接器内部无可见水迹出现。
3.1.2高压水喷射(适用于S3等级的产品)特性要求
特性要求:此测试的目的模拟产品在使用中长期受空气中微量盐水的腐蚀,评估对其性能的影响。
检测方法:在每分钟旋转(5±1)圈支持物上,经过4个位置高压水喷射下各30s后,插接器的防水性能需满足如下要求:
a)绝缘电阻应符合10m?以下要求;
b)插接器内部无可见水迹出现。
插接器有水进入会轻者造成线束短路,功能失效,烧坏电器设备,重者引起电路火灾。
3.1.3影响插接器密封防水功能因素解析
影响插接器密封的关键件是密封圈、密封塞、密封堵.
密封圈、密封塞、密封堵要保证其密封功能:
(1)材料不能太硬,太硬没有弹性;
(2)尺寸必须和所用的插接器相匹配,尺寸小起不到密封效果,尺寸大影响装配.想要达到密封要求就要经过都方面的密封防水试验才能找到合适的密封圈、密封塞、密封堵.好的插接器供应商都有相匹配的密封圈、密封塞、密封堵,他们会使用尺寸匹配分析软件进行匹配设计.但我们江淮汽车还没有这方面的要求。
3.2插接器接触电阻(电压降)特性及解析
3.2.1接触电阻(电压降)特性解析
如果接触插接件公端子与母端子接触面小会导致电阻变大,端子电阻变大会导致插接件压接的导线电流变大,导线电流变大,会导致导线过热引起电路自然造成车辆烧蚀.插接件的接触电阻的大小取决于下图的插接件的接触面积。
3.3插接器插入力、拔出力特性及解析
3.3.1特性要求
本特性為决定与手动插入及分离完整插接器组件相关之插入\分离力。在决定所给定插接器在制造时之适用性时,插拔力是一个相当重要的考量因素。在决定设计之可用性与确保连接器在车辆使用寿命中会保持接合状态时,插拔力是一个相当重的考?因素.
(1)、插接器插入力:最大的配合力应≤75N,此要求同样适用于滑杆或其他锁定机构的插接器,特殊情况下(极数较大)以产品图纸上标注的最大配合力为准。
(2)插接器拔出力:在护套的一次自锁机构锁止的情况下,卡住的插接器(插头或插座)应不被拔出或拔出力大于表4规定的值。
结论
本论文通过对插接器电气性能(接触电阻、端子剖面)、机械性能(插拔力功能)、环境性能(防水密封性)等分析了汽车插接器的关键影响其功能的因素及检测验证得出结论:、设计和选用插接器时必须考虑这三个性能,要满足这三个性能要求就必须考虑其匹配性:插接器与插接器的供应商、型号、尺寸的匹配设计;密封防水的匹配使用;端子的匹配选用;三者必须统一使用同个插接器供应商,杜绝像一代车上线束插接器与元器件设计均无任何要求,随意两端供应商使用不同的插接器型号,导致现场、生产故障频发,本文研究的得出的结论可有效的规避因插接器不匹配带来的经济、品牌名誉损失。endprint