汽車線束是汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體?,F(xiàn)階段,線束編成的形式一般由電線、插接件、線束包扎材料和車身固定件組成。汽車線束既要確保傳送電信號(hào),也要保證連接電路的可靠性,向電子電氣部件供應(yīng)規(guī)定的電流值,防止對(duì)周圍電路的電磁干擾,并要排除電器短路。
而車用電線束接插件是用于汽車電路各連接點(diǎn)的重要連接元件。其品質(zhì)好壞,直接影響電力或信號(hào)的傳遞。因此,選擇合適的汽車接插件,對(duì)保證汽車線路可靠性具有重要意義。
目前,線束開發(fā)過程所用到的接插件,絕大部分是選擇品牌接插件的成熟產(chǎn)品,這既縮短開發(fā)周期,又可以減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
(一) 汽車插接件的構(gòu)成
1.護(hù)套
護(hù)套(膠殼),通常由塑料制成,把已壓端子的導(dǎo)線插入其內(nèi),保證連接的可靠性。高壓連接器還會(huì)有金屬殼體。
常用的材質(zhì)主要有PA66、PBT、Wintone Z63強(qiáng)韌型工程塑料等,為達(dá)到增強(qiáng)或阻燃的目的,常添加阻燃或增強(qiáng)材料,如玻璃纖維、碳纖維等。
2.端子
端子,又稱接觸件,是汽車連接器完成電連接功能的核心零件。一般是成形的五金部件,壓接(焊接)在導(dǎo)線上,通過端子間緊密接觸來傳輸信號(hào),分公端子,母端子,環(huán)形端子(大電流)等。
公端子一般為剛性零件,形狀為圓柱狀、片狀、插針等。
母端子一般依靠彈性結(jié)構(gòu)在與公端子插合時(shí)發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生彈性力與陽性接觸件形成緊密接觸,完成連接。結(jié)構(gòu)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。環(huán)形端子一般是大電流接線用,如電瓶線端子用的銅主要是黃銅和磷青銅 ,其中黃銅占的比重較大。
另外,可根據(jù)不同的需求選擇不同的鍍層。
黃銅:銅鋅合金,最常用的端子用料,導(dǎo)電性良好,延展性佳可塑性高。
磷青銅:含錫、磷,強(qiáng)度較高、耐疲勞性佳、彈性較黃銅高、硬度較高、價(jià)格也較高。
3.護(hù)套配件:防水栓、盲堵、密封圈、鎖片、卡扣等。
(二) 汽車插接件執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
QC/T 417.1-2001《車用電線束插接器 第1部分》-該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了導(dǎo)線與插頭壓接的抗拉強(qiáng)度、帶護(hù)套自鎖裝置的多線和單線護(hù)套(無鎖銷插座)的試驗(yàn)方法、插接件插入護(hù)套力的試驗(yàn)方法、水密性試驗(yàn)方法等。
QC/T 417.3《車用電線束插接器第3部分》-單線片式插接件的尺寸和特殊要求。
QC/T 417.4《車用電線束插接器第4部分》-多線片式插接件的尺寸和特殊要求。
QC/T 417.5《車用電線束插接器第5部分》:用于單線和多線插接器的圓柱式插接件的尺寸和特殊要求。
(三) 汽車接插件的選取原則
根據(jù)接插件的基本性能,接插件的選取需從電氣性能、機(jī)械性能2個(gè)方面進(jìn)行考慮 。
1.電氣性能
接插件是連接汽車電氣線路的基本元件,因此,接插件自身的電氣參數(shù)是選擇接插件時(shí)首先要考慮的問題。電氣性能又分額定電壓、接觸電阻 、絕緣性能三個(gè)方面。
a.額定電壓
額定電壓又稱工作電壓,接插件的額定電壓。接插件生產(chǎn)商提供的額定電壓是指插接器的最高工作電壓。對(duì)于低壓接插件,生產(chǎn)商提供的電壓一般為50 V。 一般來說,接插件在低于額定電壓下都能正常工作。
影響因素有:接插件所使用的絕緣體材料、導(dǎo)電端子間的間距等。
b.接觸電阻
接觸電阻直接影響汽車各電氣設(shè)備的信號(hào)傳輸和電氣連接,影響各電氣設(shè)備的工作穩(wěn)定性和可靠性。
影響因素有:端子材料、端子接觸界面幾何形狀、端子的正向力、端子接觸界面表面狀態(tài)。
c.絕緣性能
接插器的絕緣性能也是重要的電氣性能,反映絕緣性能的參數(shù)絕緣電阻和絕緣介電強(qiáng)度是保證連接器可靠工作的最基本電氣參數(shù)。
影響因素有:材料、溫度、濕度、化學(xué)試液、灰塵等
2.機(jī)械性能
汽車接插件的電氣連接元件端子依靠塑料外殼護(hù)套進(jìn)行固持和定位;通過密封件進(jìn)行密封和防水;通過端子和護(hù)套配合的彈性結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)端子和護(hù)套的裝配,裝配到位后彈性結(jié)構(gòu)還原實(shí)現(xiàn)護(hù)套對(duì)端子的定位;部分連接器還有屏蔽保護(hù)。
因此應(yīng)根據(jù)接插件使用環(huán)境、通電條件、環(huán)境等因素綜合考慮,選擇合適的結(jié)構(gòu)和材料。
一般情況下的選取
1. 插接件選取要保證與電器件的良好接觸,使接觸電阻降為最低,提高可靠性;
2. 優(yōu)先選用雙彈簧式壓緊結(jié)構(gòu)的插接件;
3. 優(yōu)先選用帶自鎖扣的插接器;
4. 優(yōu)先選用同一廠家配對(duì)的連接器;
5. 根據(jù)導(dǎo)線的截面積通過電流的大小合理選擇插接件;
6. 對(duì)于要求性能較高的安全氣囊、ABS、ECU等用的端子插接件,應(yīng)優(yōu)先選用鍍金件以保證安全可靠性;
7. 發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)對(duì)接的護(hù)套,由于艙內(nèi)溫度、濕度偏大且存在著很多腐蝕性氣體和液體,選用防水型接插件;
8. 底盤區(qū)域選用防水型接插件,駕駛室里可選用普通插接件;
9. 選用防水型接插件時(shí),插接位應(yīng)加防水栓,空位應(yīng)加防水塞;
10. 若同一接插件里有多種不同的線徑,應(yīng)選用混合型插接器,使裝配固定方便;
11. 基于汽車外觀的整體協(xié)調(diào)性,發(fā)動(dòng)機(jī)艙中應(yīng)優(yōu)先選用黑色或深色的護(hù)套;
12.同一分支點(diǎn)盡量選用不同的插接件,若必須選用同一型號(hào)的,可用顏色區(qū)分;
13. 同一條線束中的同一種護(hù)套,可用顏色區(qū)分;
14. 蓄電池接頭(電瓶夾)內(nèi)部為錐體,錐度為1:9;電瓶夾的材料為鍍錫銅、鍍鋅銅或鉛銻合金。
15. 不同規(guī)格的插接件可承載的電流一般如下:1系列,10A左右;2.2或3系列,20A左右;4.8系列,30A左右;6.3系列,45A左右;7.8或9.5系列,60A左右。