王孝娟
摘 要:本文首先論述了插接器在整車線束中的重要性。闡述了線束插接器的功用、定義、組成、分類及質(zhì)量特性,并對整車插接器進行實物匹配評審、檢測、驗證.整車線束有"汽車神經(jīng)"之稱,又有"汽車血管"之稱,是一輛車的中樞神經(jīng)系統(tǒng),而插接器又是連接各條線束和電器元器件的鈕梁,只有匹配接插才能保證整車各個功能正常使用.近年來由于汽車工業(yè)之高度發(fā)展,技術(shù)不斷更新,進而影響汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與電路日益復雜且更形精密,系統(tǒng)往往由數(shù)百個零組件所組成,要是在使用中突然損壞一個零件,輕則導致系統(tǒng)功能不能盡善盡美的發(fā)揮,重則造成整個系統(tǒng)喪失功能, 產(chǎn)生不可預(yù)期的后果而插接器匹配設(shè)計和正確使用決定了插接器的接觸電阻、插入力、拔出力、密封防水等重要特性.因此,分析插接器匹配性對提高插接器連接可靠性和使用壽命具有重要意義。
關(guān)鍵詞:插接器 插接件 護套 特性要求 匹配 優(yōu)化設(shè)計 標準統(tǒng)一
1、引言
1.1線束插接器在整車中作用
整車線束有"汽車神經(jīng)"之稱,又有"汽車血管"之稱,是一輛車的中樞神經(jīng)系統(tǒng),而插接器又是連接各條線束和電器元器件的鈕梁,每款車型插接器的個數(shù)都不同,例:瑞風S5車型共有296個插接器.只有這個鈕梁連接可靠才能保證電器功能正常運行.插接器鏈接可靠性是由其接觸性能決定的,如果鏈接性能不好將會導致接觸性能變化會引起車輛自然、單個功能失效、多個功能失效、車輛無法啟動等故障造成品牌名譽損失和顧客抱怨.所以線束插接器在整車中是至關(guān)重要的,它要有異常整個車輛也就會罷工.根據(jù)現(xiàn)場、市場反饋的插接器故障調(diào)查,問題是嚴峻的,怎樣來提升插接器質(zhì)量的研究迫在眉睫,我公司對插接器研究還在初期探索中.
1.2線束插接器匹配質(zhì)量提升的定義
線束插接器匹配質(zhì)量提升是指提升插接件端子與導線之間匹配問題、插接件公端子與母端子之間匹配問題、插接件與護套之間匹配問題、護套與密封附件之間匹配問題、護套與護套之間匹配問題,從而來提升整車插接器匹配質(zhì)量以達到插接器特性要求。
2、插接器定義及分類
2.1插接器定義及分類
插接器定義:插接件(插頭和插座)安裝在護套內(nèi)的組合件。
插接器分類:濕區(qū)密封型插接器和干區(qū)普通型插接器.濕區(qū)密封型插接器是配備密封圈及密封塞,此類插接器用在發(fā)動機艙及尾部區(qū)域;干區(qū)普通型插接器是普通護套和插接件的組合,此類插接器用在室內(nèi)干區(qū)。
2.2插接件定義及分類
插接件定義:插頭和插座的統(tǒng)稱。
插接件分類:插頭分為片式和圓柱式;插座分為插片式和套管式。
(1)插頭:插入插座可完成電氣連接的部件(包括電線附件的方法),又稱公端子,例如:常用片式插頭。
(2)、插座:接受插頭形成電氣連接的部件(包括電線附件的方法),又稱母端子,常用插片式插。
3、插接器基本質(zhì)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(適用于S2等級的產(chǎn)品)特性要求
特性要求:此測試為加速模擬密封式接插器系統(tǒng)在加熱或浸入冷卻液體時瞬間冷卻而可能產(chǎn)生的密封失效。使用鹽水來幫助偵測任何滲漏進接插器之液體。要進一步幫助偵測任何可能發(fā)生的滲漏,在鹽水溶液中加入適當?shù)念伭稀?/p>
插接器有水進入會輕者造成線束短路,功能失效,燒壞電器設(shè)備,重者引起電路火災(zāi)。
檢測方法:在經(jīng)溫箱里處理4 h,浸入5%的NaCl溶液中1h后,插接器的防水性能需滿足如下要求:
a) 在48V電壓時,測量的漏電電流不能超過50uA;
b) 插接器內(nèi)部無可見水跡出現(xiàn)。
3.1.2高壓水噴射(適用于S3等級的產(chǎn)品)特性要求
特性要求:此測試的目的模擬產(chǎn)品在使用中長期受空氣中微量鹽水的腐蝕,評估對其性能的影響。
檢測方法:在每分鐘旋轉(zhuǎn)(5±1)圈支持物上,經(jīng)過4個位置高壓水噴射下各30s后,插接器的防水性能需滿足如下要求:
a)絕緣電阻應(yīng)符合10m?以下要求;
b)插接器內(nèi)部無可見水跡出現(xiàn)。
插接器有水進入會輕者造成線束短路,功能失效,燒壞電器設(shè)備,重者引起電路火災(zāi)。
3.1.3影響插接器密封防水功能因素解析
影響插接器密封的關(guān)鍵件是密封圈、密封塞、密封堵.
密封圈、密封塞、密封堵要保證其密封功能:
(1)材料不能太硬,太硬沒有彈性;
(2)尺寸必須和所用的插接器相匹配,尺寸小起不到密封效果,尺寸大影響裝配.想要達到密封要求就要經(jīng)過都方面的密封防水試驗才能找到合適的密封圈、密封塞、密封堵.好的插接器供應(yīng)商都有相匹配的密封圈、密封塞、密封堵,他們會使用尺寸匹配分析軟件進行匹配設(shè)計.但我們江淮汽車還沒有這方面的要求。
3.2插接器接觸電阻(電壓降)特性及解析
3.2.1接觸電阻(電壓降)特性解析
如果接觸插接件公端子與母端子接觸面小會導致電阻變大,端子電阻變大會導致插接件壓接的導線電流變大,導線電流變大,會導致導線過熱引起電路自然造成車輛燒蝕.插接件的接觸電阻的大小取決于下圖的插接件的接觸面積。
3.3插接器插入力、拔出力特性及解析
3.3.1特性要求
本特性為決定與手動插入及分離完整插接器組件相關(guān)之插入\分離力。在決定所給定插接器在制造時之適用性時,插拔力是一個相當重要的考量因素。在決定設(shè)計之可用性與確保連接器在車輛使用壽命中會保持接合狀態(tài)時,插拔力是一個相當重的考?因素.
(1)、插接器插入力:最大的配合力應(yīng)≤75N,此要求同樣適用于滑桿或其他鎖定機構(gòu)的插接器,特殊情況下(極數(shù)較大)以產(chǎn)品圖紙上標注的最大配合力為準。
(2)插接器拔出力:在護套的一次自鎖機構(gòu)鎖止的情況下,卡住的插接器(插頭或插座)應(yīng)不被拔出或拔出力大于表4規(guī)定的值。
結(jié)論
本論文通過對插接器電氣性能(接觸電阻、端子剖面)、機械性能(插拔力功能)、環(huán)境性能(防水密封性)等分析了汽車插接器的關(guān)鍵影響其功能的因素及檢測驗證得出結(jié)論:、設(shè)計和選用插接器時必須考慮這三個性能,要滿足這三個性能要求就必須考慮其匹配性:插接器與插接器的供應(yīng)商、型號、尺寸的匹配設(shè)計;密封防水的匹配使用;端子的匹配選用;三者必須統(tǒng)一使用同個插接器供應(yīng)商,杜絕像一代車上線束插接器與元器件設(shè)計均無任何要求,隨意兩端供應(yīng)商使用不同的插接器型號,導致現(xiàn)場、生產(chǎn)故障頻發(fā),本文研究的得出的結(jié)論可有效的規(guī)避因插接器不匹配帶來的經(jīng)濟、品牌名譽損失。endprint