蔣偉芳，何浩

(中汽研汽車零部件檢驗中心(寧波)有限公司，浙江寧波 315104)

0 引言

汽車連接器是電子工程技術人員經(jīng)常接觸的一種部件。它的作用非常單純：在電路內被阻斷處或孤立不通的電路之間，架起溝通的橋梁，從而使電流流通，使電路實現(xiàn)預定的功能。汽車連接器形式和結構是千變萬化的，主要由四大基本結構組件組成，分別是：接觸件、外殼(視品種而定)、絕緣體、附件。正是這四大基本結構組件使汽車連接器能夠充當橋梁作用，穩(wěn)定運行。這四大基本結構如下：

(1)接觸件一般由陽性接觸件和陰性接觸件組成接觸對，通過陰、陽接觸件的插合完成電連接。陽性接觸件為剛性零件，一般由黃銅、磷青銅等制成，有圓柱形(圓插針)、方柱形(方插針)或扁平形(插片)；陰性接觸件即插孔，依靠彈性結構在與插針插合時發(fā)生彈性變形而產生彈性力與陽性接觸件形成緊密接觸，有圓筒形(劈槽、縮口)、音叉形、懸臂梁形(縱向開槽)、折迭形(縱向開槽，9字形)、盒形(方插孔)以及雙曲面線簧插孔等。

(2)殼體(Shell)通常被稱為護套、接插件、塑殼。它為內裝的絕緣安裝板和插針提供機械保護，并提供插頭和插座插合時的對準，將連接器固定到設備上。

(3)絕緣體(Base或Insert)保證接觸件按設計時的位置和間距排列，并保證接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕緣性能。

(4)附件分成結構附件和安裝附件。結構附件有卡圈、定位鍵、定位銷、導向銷、聯(lián)接環(huán)、電纜夾、密封圈、密封墊等；安裝附件有螺釘、螺母、螺桿、彈簧圈等。

1 發(fā)展趨勢

目前全球汽車連接器約占連結器產業(yè)15%左右，未來可望在汽車電子產品的帶動下，占有較大的比例。以產品成本結構而言，中國現(xiàn)在每輛汽車平均用到的連接器成本只有幾百元，與國外每輛車連接器成本125～150美元相比，中國汽車連接器市場還有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＮ磥砻枯v汽車將使用600～1 000個電子連接器，遠遠大于現(xiàn)今所使用的數(shù)量。

在外資企業(yè)和本土企業(yè)的發(fā)展下，中國有望成為未來全球汽車連接器重要生產國家之一。但從市場上來分析，我國本土企業(yè)的服務意識、市場意識比較淡薄，亟待加強。與國外產品比較，技術水準低、質量差距大是客觀事實。

因此，未來中國汽車連接器產業(yè)將是外資企業(yè)和中國本土企業(yè)競爭非常激烈的市場。為了中國汽車連接器產業(yè)的盡快成長和壯大，產品的設計水平和質量將成為今后競爭的關鍵要素，而產品的標準將在設計中起到關鍵的指導作用。

2 汽車連接器標準

汽車連接器標準有客戶標準、機構標準、國內標準、國際標準。連接器性能測試要求包含在系統(tǒng)級的規(guī)范中，對于通用、福特和克萊斯勒來說，通常是引用USCAR規(guī)范；其他整車廠一般有自己的標準(類似于USCAR)。當然，連接器具體采用什么標準，需要根據(jù)企業(yè)設計需求進行選擇。

在汽車連接器行業(yè)中，QC/T 1067.1—2017《汽車電線束和電氣設備用連接器 第1部分：定義、試驗方法和一般性能要求》是國內汽車行業(yè)現(xiàn)有有效標準之一。對企業(yè)來說，在設計產品時，這個標準是設計指標依據(jù)；對檢測行業(yè)來說，這個標準是第三方實驗室對產品質量進行驗證的判定依據(jù)。

3 QC/T 1067.1—2017標準解讀

現(xiàn)針對QC/T 1067.1—2017標準，分別從下面3個方面進行解讀：修訂情況、標準的內容、標準的主要變化。

3.1 標準QC/T 1067.1—2017是對QC/T 417.1—2001的修訂

根據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部公告2017年第2號，工業(yè)和信息化部批準了426項行業(yè)標準，其中汽車行業(yè)標準有42項，均由科學技術文獻出版社出版。批準的標準中就包括了QC/T 1067.1—2017。QC/T 1067.1—2017《汽車電線束和電氣設備用連接器 第1部分：定義、試驗方法和一般性能要求》，實施日期為2017年7月1日，代替QC/T 417.1—2001標準。

QC/T 417.1—2001《車用電線束插接器 第1部分 定義、試驗方法和一般性能要求(汽車部分)》是QC/T 417—2001《車用電線束插接器》的 第1部分。QC/T 417—2001共包括5個部分，分別為：第1部分：定義，試驗方法和一般性能要求(汽車部分)；第2部分：試驗方法和一般性能要求(摩托車部分)；第3部分：單線片式插接件尺寸和特殊要求；第4部分：多線片式插接件尺寸和特殊要求；第5部分：用于單線和多線插接的圓柱式插接件尺寸和特殊要求。其中QC/T 417.3—2001、QC/T 417.4—2001、QC/T 417.5—2001被QC/T 1067.2—2017代替。

3.2 QC/T 1067.1—2017標準的內容

QC/T 1067.1—2017標準由3部分組成，分別為：前言、正文、附錄。其中，標準正文部分內容最多，標準正文由4個大條款組成，分別為：范圍；規(guī)范性引用文件；術語和定義；試驗和要求。具體內容將在后面詳細說明。

3.2.1 前言

前言部分內容如下：

(1)介紹了被代替標準QC/T 417—2001的組成；

(2)說明了此標準是按GB/T 1.1—2009給出的規(guī)則起草；

(3)介紹了QC/T 1067.1—2017與被代替標準QC/T 417.1—2001的主要變化；

(4)說明此標準參照采用了ISO 8092.2-2005及USCAR-2(Revision 6)；

(5)說明了此標準不涉及專利；

(6)說明了此標準由全國汽車標準化技術委員會(SAC/TG 114)提出并歸口；

(7)列出了此標準的起草單位及主要起草人。

3.2.2 標準正文

(1)范圍。此標準規(guī)定了汽車連接器的定義、一般性能要求以及具體試驗方法；適用于汽車電線束和電氣設備用低壓連接器(電壓不高于60 V)和高壓連接器(電壓高于60 V但不高于600 V)。包括線線連接器、設備連接器。

(2)規(guī)范性引用文件

引用文件有9個：GB 252、GB 484、GB 5337、GB 11118.1、GB 11121、GB 12981、GB/T 2423.17、GB/T 25085、QC/T 29106。這些文件對于QC/T 1067.1—2017標準的應用是必不可少。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用；凡是不注日期的引用文件，用最新版本。

(3)術語和定義

GB 5337標準中界定的以及QC/T 1067.1—2017標準中列出的術語和定義均適用于此標準。標準中共列出12個術語和定義：連接器(Connector)、護套(Housing)、端子(Terminal)、導線連接(Cable Attachment)、防錯結構(Polarization Feature)、連接器孔位編號(Connector Cavity Number)、線線連接器(In-line Connector)、設備連接器(插頭)[Device Connector(Male)]、設備連接器(插座)[Device Connector(Female)]、端子二次鎖止機構[Terminal Position Assurance(TPA)]、端子一次鎖止機構[Primary Lock Reinforcement(PLR)]、連接器二次鎖止機構[Connector Position Assurance(CPA)]。

(4)試驗和要求

首先對樣品預處理進行了規(guī)定；然后詳細說明了通用試驗要求、缺省試驗誤差及根據(jù)連接器在車身的預期使用環(huán)境確定的等級分類(包括：溫度等級A～E、密封等級S1～S3、振動等級V1～V5、插拔循環(huán)等級M1～M3)、端子樣品準備、低壓連接器試驗順序和高壓連接器試驗順序。

標準中詳細說明了36項試驗項目的具體要求，包括使用的設備、試驗方法、試驗要求等。36項試驗包括：外觀；插拔循環(huán)；端子至端子的插入力和拔出力；端子抗彎力；金屬箍保持力(高壓連接器)；微電流連接電阻；電壓降；電流循環(huán)；屏蔽層絕緣電阻(高壓連接器)；端子對護套的插入力、止推力、保持力；連接器的接合力、分離力及鎖止裝置強度(無助力型)；助力型連接器的接合力、分離力及鎖止裝置強度；連接器防錯結構； TPA(包括PLR)的插入力和拔出力； CPA的插入力和拔出力；振動/機械沖擊；連接器對插到位聲響；跌落；端子孔強度；端子、端子孔的防錯結構；固定結構機械強度；助力機構機械強度；密封件的保持力(未配合的連接器)；密封件的保持力(配合的連接器)；板端插針保持力；絕緣電阻；絕緣介電強度；熱沖擊；溫度/濕度循環(huán)；熱老化；耐化學試液；水密性；氣密性；高壓水噴射；鹽霧試驗；防塵試驗。

3.2.3 附錄

QC/T 1067.1—2017共有3個附錄：附錄A(規(guī)范性附錄)端子載流能力試驗方法,附錄B(規(guī)范性附錄)功率譜密度(PSD)或加速度頻率,附錄C(資料性附錄)連接器固定結構型式及尺寸。

此標準的附錄有2種：規(guī)范性附錄、資料性附錄，二者都屬于標準的可選要素。規(guī)范性附錄屬于標準的規(guī)范性技術要素之一，它是標準正文的附加條款，和標準正文一樣，是要執(zhí)行的。資料性附錄屬于標準的資料性補充要素之一，它給出對理解或使用標準起輔助作用的附加信息，可以執(zhí)行也可以不執(zhí)行。

3.3 QC/T 1067.1—2017與QC/T 417.1—2001相比的主要變化

對QC/T 1067.1—2017與被替代標準QC/T 417.1—2001進行比較，主要變化及變化原因分析如下：

3.3.1 標準名稱變化

標準名稱由《車用電線束插接器》改為《汽車電線束和電氣設備用連接器》。

改變的原因：新能源汽車存在高壓系統(tǒng)，隨著新能源汽車的發(fā)展，對連接器的要求也與傳統(tǒng)汽車“求同存異”，需要擴大適用范圍，并增加高壓連接器的內容。

3.3.2 規(guī)范性引用文件的增加和取消

第2章增加了GB/T 25085、QC/T 29106、GB 12981這3個標準，取消了GB 2423.5—1995、GB 4208—1993、JB/T 8139—1995、JT 225—1996、QC/T 413—1999、ZB E39004—1998這6個引用標準。

增加的3個標準是為了給此標準中的導線、導線壓接、化學試劑明確具體要求：(1)GB/T 25085，確定QC/T 1067.1—2017導線的要求；(2)QC/T 29106，確定了QC/T 1067.1—2017導線壓接的要求；(3)GB 12981，確定了QC/T 1067.1—2017使用的機動車輛制動液的要求。

取消了6個規(guī)范性引用文件，是因為這6個標準大部分已作廢，且內容不再適用于此標準。

3.3.3 增加術語定義

第3章術語和定義增加了“護套”、“線線連接器”、“設備連接器(插頭)”、“設備連接器(插座)”、“端子二次鎖止機構”、“端子一次鎖止機構”、“連接器二次鎖止機構”7個術語定義。

增加的原因：隨著汽車連接器技術的發(fā)展，基本結構越來越完善，為了更好地把連接器的結構表述清楚，需要對連接器的每個元件進行定義。

增加的信息來源：國際標準化組織ISO等標準的術語和定義。

3.3.4 取消術語和定義

第3章術語和定義取消了“插頭”“插座”“鎖定插座”“鎖銷”“參考點”“連接”“多線連接”7個術語定義。

取消的原因：隨著汽車連接器技術的發(fā)展，基本結構越來越完善了，原有結構的定義已不適用，所以取消不再適用的術語和定義。

3.3.5 增加試驗和要求

第4章試驗和要求，增加了“端子抗彎力”、“金屬箍保持力”、“屏蔽層絕緣電阻”、“助力型連接器的結合力和分離力”、“TPA的插入力和分離力”、“CPA的插入力和分離力”、“連接器對插到位聲響”、“端子孔強度”、“端子、端子孔的防錯結構”、“固定結構機械強度”、“助力機構機械強度”、“密封件的保持力(未配合的連接件)”、“密封件的保持力(配合的連接器)”、“板端插針保持力”、“氣密性”15項試驗。

(1)端子抗彎力。該項試驗模擬實際使用過程中端子受到外力后的情況，要求端子不應被撕裂；若端子被外力壓彎后，校直后沒有撕裂可以再次使用。

(2)金屬箍保持力是針對高壓連接器引入的一項檢測，若屏蔽層外面壓接了金屬箍，則要求這個金屬箍的保持力至少150 N。

(3)屏蔽層絕緣電阻是針對高壓連接器引入的一項檢測，導線的導體外面有一層屏蔽層，主要是為了驗證導線的導體與屏蔽層之間的絕緣性能，要求絕緣電阻應大于10 MΩ。

(4)助力型連接器的結合力和分離力是為了驗證助力型連接器結構性能的一個試驗方法和要求。

(5)TPA的插入力和拔出力?，F(xiàn)有連接器端子為了增加配合牢度，設計出了端子二次鎖止機構，該項試驗就是為了驗證端子二次鎖止機構在遇到機械力作用下的能力。

(6)CPA的插入力和拔出力。為了增加現(xiàn)有連接器配合牢度，設計出了連接器二次鎖止機構，該項試驗就是為了驗證連接器二次鎖止機構在遇到機械力作用下的能力。

(7)連接器對插到位聲響。人類對環(huán)境舒適程度的要求不斷提高，噪聲就是其中之一，該項試驗就是為了驗證連接器對插時的噪聲。

(8)端子孔強度。端子孔是用于安放端子的空間，如果這個空間牢度不夠，就會影響端子配合情況。該項試驗就是為了驗證端子固定空間在遇到機械力作用下的強度。

(9)端子、端子孔的防錯結構。端子安裝到安裝孔時應該有個確定的方向，如果安裝錯誤，則會影響連接器的配合性能。該項試驗是為了驗證端子安裝是否滿足設計時的安裝情況。

(10)固定結構機械強度。連接器要使用，就需要有固定位置。該項試驗是為了驗證連接器固定結構在遇到機械力作用下的強度。

(11)助力結構機械強度。為了保證連接器穩(wěn)定配合，部分連接器被設計成有輔助配合結構。該項試驗是為了驗證助力結構在遇到機械力作用下的強度。

(12)密封件的保持力(未配合的連接件)。現(xiàn)在大部分連接器要求在惡劣條件下工作，為了不影響內部的配合，密封很重要，其中的密封件起到關鍵作用。該項試驗就是為了驗證未配合前的連接器，其密封件在周轉過程中是否能保持在原有的設計位置上。

(13)密封件的保持力(配合的連接器)。現(xiàn)在大部分連接器要求在惡劣條件下工作，為了不影響內部的配合，密封很重要，其中密封件起到關鍵作用。該項試驗就是為了驗證配合好的連接器，當拔出后，其密封件是否能保持在原有的設計位置上。

(14)板端插針保持力。現(xiàn)有插針類型有多種情況，該項試驗是為了驗證板端插針在連接器中的保持力。

(15)氣密性?，F(xiàn)在大部分連接器要求在惡劣條件下工作，為了不影響內部的配合，密封很重要。該項試驗就是為了驗證連接器正常配合后，出現(xiàn)正壓或負壓時的密封性是否能滿足要求。

3.3.6 取消試驗和要求

第4章試驗和要求，取消了“導體附件的抗拉強度”、“溫升”、“流動氣體腐蝕試驗”3項試驗。

(1)導體附件的抗拉強度。由于進行端子對護套的插入力和保持力、連接器的接合力和分離力等試驗時，已能同時驗證導線附件的壓接性能，沒有必要再重復驗證，所以取消該項試驗。

(2)溫升。因為在電流循環(huán)中需要每天監(jiān)測溫升，比單獨測試一次溫升更能真實地模擬連接器的發(fā)熱情況，所以沒有必要再重復驗證。

(3)流動氣體腐蝕試驗。此試驗是用來測試電氣插接器對工業(yè)環(huán)境的抗腐蝕能力，應用氣體SO2或H2S。因為汽車行業(yè)的發(fā)展，該工業(yè)環(huán)境已不適用了，所以取消此試驗項目。

3.3.7 修訂了電壓降試驗

對電壓降試驗中的連接電阻值進行修訂。

修訂的原因：因為配套端子間的連接電阻測試方法更完善了，為了與實際要求更接近，所以對連接電阻值進行了修訂，保證能更好地復現(xiàn)連接電阻值。

3.3.8 修訂了電流循環(huán)試驗

電流循環(huán)試驗中，時間由500 h改為1 008 h(或由供需雙方商定)。

修訂的原因：增加了電流循環(huán)試驗時間，更接近實際使用時長，目的是為了能更真實地模擬連接器在汽車上的使用壽命。

3.3.9 修訂了端子對護套力的試驗

端子對護套的插入力、止推力、保持力試驗中，增加了止推力的要求，對保持力數(shù)值進行了修訂。

修訂的原因：因為端子及護套結構配合更加完善，就需要對配合的各種情況進行更好的驗證。

3.3.10 修訂了連接器的結合力和分離力(無助力型)的試驗

連接器的結合力和分離力(無助力型)試驗中，增加了無助力型連接器的結合力和分離力的要求，對鎖止裝置強度的數(shù)值進行了修訂。

修訂的原因：連接器的結合出現(xiàn)了助力型和無助力型，所以需要增加針對無助力型結構的結合力和分離力的驗證；同時，根據(jù)端子規(guī)格和連接器孔數(shù)，對鎖止裝置數(shù)值分別進行規(guī)定，保證無助力型連接器結構的驗證更全面和更合理。

3.3.11 修訂了熱老化試驗

熱老化試驗中熱老化時間由100 h改成1 008 h(或由供需雙方商定)

修訂的原因：修訂了熱老化試驗時長，更真實地驗證連接器在高溫存貯環(huán)境中的使用情況。

3.3.12 附錄內容變化

取消了原來的信息型附錄A和附錄B，增加了規(guī)范性附錄A和附錄B及資料性附錄C。

取消的原因：被替代標準QC/T 417.1—2001中，附錄A中介紹了單種流動氣體腐蝕試驗；附錄B中介紹了絕緣替代連接(IDC)的電線附件——抗拉力。這2個附錄，由于試驗項目的取消，已不適用此標準。

新增的原因：新增的2個規(guī)范性附錄，是標準正文試驗項目中需要執(zhí)行的附加條款；而新增的1個資料性附錄屬于標準的資料性補充要素，是對標準起輔助作用的附加信息。所以這3個附錄是對此標準試驗項目的補充和輔助。

4 結論及分析

通過該標準的解讀，可以看出QC/T 1067.1—2017是參照ISO 8092.2：2005及USCAR-2標準，對QC/T 417.1—2001標準進行的修訂，是以汽車連接器產業(yè)內的連接器發(fā)展技術為基礎而進行的修訂。從連接器基本結構組成方面來看，驗證的元器件包括了接觸件、外殼、絕緣體、附件這4個結構；從試驗負載來看，包括了電氣負荷、機械負荷、氣候負荷、化學負荷；為了保證連接器能在車身不同的環(huán)境下被使用，它能實現(xiàn)的功能也是比較全面的，在此標準中連接器類型有：端子一次鎖止加強機構的連接器、端子二次鎖止機構的連接器、連接器二次鎖止機構的連接器、S1～S3密封等級的連接器、V1～V5振動等級的連接器等；從標準正文內容來看，QC/T 1067.1—2017標準規(guī)定了汽車連接器的定義、一般性能要求以及具體試驗方法，從定義上來看清晰明了，從試驗方法和要求上來看，試驗方法詳細清楚，要求明確。綜上所述，QC/T 1067.1—2017標準能全方位對連接器產品進行驗證。

總之，目前的連接器產品不管在穩(wěn)定性、多樣性方面都已日新月異了，它對應的標準也應根據(jù)產品不斷地更新完善，為連接器產品質量的穩(wěn)定提升保駕護航。