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剑网3指尖江湖七秀:汽車連接器端子
閱讀:6877時間:2016-06-30 18:54:19

剑网3指尖江湖微信区 www.jrawb.icu     汽車連接器是電子工程技術人員經常接觸的一種部件。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,使電路實現預定的功能。汽車連接器形式和結構是千變萬化的,其主要是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。在行業內通常又稱做護套、接插件、塑殼。

介紹

    關于汽車連接器

    一般汽車需要用到的連接器種類有近百種,單一車型所使用的連接器約有數百個之多。隨著人們對汽車在安全性、環保性、舒適性、智慧化等要求越來越高,汽車電子產品的應用日益增加,這將使汽車連接器應用數量呈現增長的情形。

    基本結構

    汽車連接器的四大基本結構組件

    一,接觸件,是汽車連接器完成電連接功能的核心零件。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,其形狀為圓柱形(圓插針)、方柱形(方插針)或扁平形(插片)。陽性接觸件一般由黃銅、磷青銅制成。陰性接觸件即插孔,是接觸對的關鍵零件,它依靠彈性結構在與插針插合時發生彈性變形而產生彈性力與陽性接觸件形成緊密接觸,完成連接。插孔的結構種類很多,有圓筒型(劈槽、縮口)、音叉型、懸臂梁型(縱向開槽)、折迭型(縱向開槽,9字形)、盒形(方插孔)以及雙曲面線簧插孔等。

    二,殼體,也稱外殼(shell),是汽車連接器的外罩,它為內裝的絕緣安裝板和插針提供機械?;?并提供插頭和插座插合時的對準,進而將連接器固定到設備上。

    三,絕緣體,絕緣體也常稱之為汽車連接器基座(base)或安裝板(insert),它的作用是使接觸件按所需要的位置和間距排列,并保證接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕緣性能。良好的絕緣電阻、耐電壓性能以及易加工性是選擇絕緣材料加工成絕緣體的基本要求。

    四,附件,附件分結構附件和安裝附件。結構附件如卡圈、定位鍵、定位銷、導向銷、聯接環、電纜夾、密封圈、密封墊等。安裝附件如螺釘、螺母、螺桿、彈簧圈等。附件大都有標準件和通用件。

    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,穩定運行。

    設計標準

    隨著汽車工業的快速發展,汽車上的各種功能件及各種零部件都在不斷地向智能化、精細化及可靠性方向發展,對汽車連接器結構設計、外觀設計及材料也提出了更高的要求。

    汽車連接器必需符合USCAR—20的標準,這是汽車電氣連接器系統的性能標準,規定汽車連接器在整個使用周期內電氣連接器接觸面要始終可靠,包括以下幾個因素:

    一、連接器觸頭的材料穩定、可靠

    汽車電連接器

    汽車電連接器

    二、正向力穩定

    三、電路的電壓和電流穩定

    四、溫度要求在規定的范圍之內,包括周圍的溫度和自身的溫升

    五、較好的魯棒性

    六、必需與高速長距離通信計算機用的連接器相同,汽車連接器必需能在惡劣的條件下可靠地工作

    七、連接器插入力:20.5kg以下;

    八、連接器保持力:2.5kg以上;

    九、耐熱性:—40~120℃[2]

發展趨勢

    目前全球汽車連接器約占連結器產業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,與國外每輛車的連接器成本大約在125美元~150美元來看,中國汽車連接器市場還有很大的發展潛力。未來每輛汽車將使用到600-1,000個電子連接器,遠遠大于現今所使用的數量。

    中國未來將可望成為未來全球汽車連接器重要的生產基地。除了現有一線知名國際大廠外,其他尚未前往中國設廠的廠商將因為當地需求不斷提高,本土化采購,成本優勢等因素影響下,逐漸在中國建立起生產據點供應當地汽車零組件廠商所需。

    因此,未來中國汽車連接器產業,將是外資企業和中國本土企業競爭非常激烈的市??!中國也將在外資企業和本土企業的發展下,成為汽車連結器的重要生產國家之一。未來的本土企業、外資企業、三資企業的誰將成為中國汽車連接器的霸主將拭目以待!、

市場問題

    服務意識、市場意識比較淡薄,亟待加強

    在國產連接器與國外公司產品的差別比較時,技術水準低、質量差距大是客觀事實。但同時,國內企業的服務意識、市場意識也令人擔憂。有些企業連一個健全的網站都沒有,找尋起來非常困難。有些有網站的企業發一封電子郵件后猶如石沉大海,看不到回音。有些企業在電話咨詢購買產品時服務態度好一點,而聽到暫時還不決定購買時態度馬上變樣?;褂幸恍┢笠刀鑰突б蠛芨?,小訂單不愿接。國內一些民營股份制企業還好一些,接觸一些國有企業,對服務和市場的淡薄意識有時讓人很吃驚。

    缺少參與整車設計,產品沒有知識產權

    由于國內整車廠大多以“洋”裝的形式出現,導致我國汽車連接器生產企業很難參與整車電氣線路的設計、開發,與整車廠溝通的機會很少,國內企業的產品就很難獲得自己的知識產權。在國產化和整車成本價格下降的驅動下,國內企業參與配套時采取仿造是一種迫不得已的行為,被動配套是國內汽車連接器廠普遍存在的一個現象。

連接器技術趨勢

    連接器產品的“微型化”、“高速移動化”和智慧化是未來發展的趨勢,行業未來的技術創新主要集中在以下方向:

    微型化開發

    連接器的微型化開發技術

    該技術主要針對連接器微型化趨勢而開發,可應用于0.3mm以下微小型連接器上,屬于MINI USB系列產品新品種??捎糜詼嘟擁憷┏淇ú哿悠?,能達到并超越多接點表面黏著技術對接點共面的嚴格要求,精確度高、成本低。

    無線傳輸

    高頻率高速度無線傳輸連接器技術

    該技術主要針對多種無線設備通訊應用,應用范圍較為廣泛。

    模擬應用技術研究

    模擬技術是以多種學科和理論為基礎,以計算機及其相應的軟件如AutoCAD、Pro/E program 應力分析軟件為工具,通過建立產品模型和相應的邊界條件,對其機械、電氣、高頻等性能進行仿真分析確認,從而減小因材料選擇、結構不合理等因素造成的產品開發失敗的成本,提高開發成功率,有助于為產品實現復雜系統應用提供支持。

    4、連接器智慧化技術

    該技術目前主要使用在DC系列電源連接器產品上,在傳輸電源前可以進行智能訊號偵測,以確保插頭插入到位后才導通正負極并啟動電源,可避免因插頭插入時未到位即導通接觸而造成電弧擊傷、燒機的不良后果,未來企業需開發其它產品的類似智能化的技術。

    精密連接器技術

    精密連接器涉及產品設計、工藝技術和質量控制技術等諸多環節,主要技術包括以下幾個方面:

    (1)精密模具加工技術:采用CAD、CAM等技術,引進業界高精密加工設備,利用人員生產經驗和先進設備技術手段以實現高精度的優質模具產品。

    (2)精密沖壓和精密注塑成型技術:實現各類沖壓件和注塑件精密、高效、穩定的全方位控制及完美的表面質量,確保產品質量。

    (3)自動化組裝技術:通過應用精密控制技術、半自動檢測機技術等的應用,克服精密產品人工操作的難題,提高核心競爭力。

    制造工藝研究

    產品的競爭能力在一定程度上取決于制造工藝水平,不斷開發新型制造工藝,改良已有生產加工工藝,可以極大提升產品的制造效率和質量保障能力。

    (1)精細制造工藝:該工藝主要針對間距小、厚度薄等技術,一些企業已進行間距小于0.4mm連接器的制程研究,該類技術可以確保公司在超精細制造領域達到國際同業的先進水平。

    (2)光源訊號及機電結構整合開發技術:該技術可應用于置入電子組件的音頻連接器上,通過在音訊連接器加入IC、LED等電子零組件,使音頻連接器同時具備傳輸模擬信號和數字訊號的功能,從而突破目前音訊連接器以機械式接觸的方式進行導通傳輸的設計。

    (3)低溫低壓成型工藝技術:利用熱熔材料的密封性和物理化學性能,達到絕緣耐溫等功效,封裝后線材?;ず附擁悴皇芡飭?,而且直流電連接器本體與線材的封裝處具有絕緣、耐溫、抗沖擊等功效,保證產品質量可靠性,未來將不斷開發應用在不同的產品中。

選用原則

    1)電氣因素

    電流要求:高電流,低電流,信號等級;決定了端子的類型/接觸段的大小/電鍍(0.64mm至8.0mm的針和公端子);穩態,循環,瞬態

    線徑/絕緣層要求:電壓降及/或抗腐蝕;決定了連接器的中心距

    2)位置/環境

    溫度:發動機艙–密封,環境溫度>105oC ,振動,流體相容性;乘客艙–非密封,環境溫<85oC,主要是尺寸的因素較重要

    密封:潛在的高壓噴射/飛濺;潛在的浸沒;濕度;流體類型;對于設備連接器,設備是否密封

    3)標準

    標準: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:包含在系統級的規范中;對于通用,福特和克萊斯勒來說通常是USCAR規范&raquo;發動機的相關應用有比較高的振動要求;其他整車廠一般有自己的標準(類似于USCAR);趨勢: 設備端供應商對于對配端連接器的性能負責&raquo;設備占了板子擬合的連接器界面的一半&raquo;設備供應商被要求對于對配端的信息有很好的交流

    4)客戶偏好

    端子類型

    設計特征

    偏好的產品策略:由采購主導-需要降低連接器系統的成本;通過設計競爭來決定;具體的應用: 福特–門連接器的設計競爭;福特: 偏好端子設計/ 供應商(關注于接觸的界面);通用: 偏好端子設計(關注于連接器的孔位);克萊斯勒: 偏好端子/ 塑件供應商的策略

    5)區域偏好

    北美:USCAR 圖紙/ 性能/ 設計標準&raquo;Tangless端子, TPA’s, CPA 規定;在很多實例中,線束供應商有很重要的影響

    歐洲:端子接觸的設計影響很大/和主要的整車廠一起開發;偏好兩片式端子,即使成本的壓力以及北美移植業務迫使整車廠考慮北美的技術;接受Tangled 端子?!笨寺 胺淺F氈?;整車廠和供應商的長期關系

    亞洲:傳統意義上受到豐田的影響。和YAZAKI及SUMITOMO 有長期的關系;關鍵在于好的品質和受信任的關系;非常關注于影響質保的裝配能力(人體工程學);北美影響中國改變現狀。低成本的解決方案是重點。

    6)物理因素

    大??;回路數;對配的位置;線束對接或者設備連接;機械主力特色:杠桿,螺栓;手工對接能力;高輸入/輸出的應用的多類型連接器;圖紙要求

    7)裝配

    線束:連接器的插入力

    可視,可聽,可觸的操作工反饋

    人體工程學

    高速手工操作

    質量和性能的可靠保證;實行在線測試/下班后的流程;TPA’s, CPA’s;可維修性;降低散件的數量(階段性的偏好)

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