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汽车线束插接件选型的一些思路

2019-11-08 11:01:07 来源:线束工程师

【大比特导读】接插件的选型是汽车线束设计中一个重要的内容。插接件种类繁多,应用广泛,在选型的时候一定要根据相应的特性要求选择正确的型号。这里主要介绍一些连接器选型的思路与方面。

接插件的选型是汽车线束设计中一个重要的内容。插接件种类繁多,应用广泛,在选型的时候一定要根据相应的特性要求选择正确的型号。这里主要介绍一些连接器选型的思路与方面。

在设计中,制约插接件选型的因素主要有如下几方面。

1外形尺寸

插接件的尺寸是非常重要的,在实际设计中产品连接都有一定的空间限制,尤其是单板上使用的插接件,不能与其他部件干涉。

同时,还要根据导线的截面积和通过电流的大小合理选择插接件的外形尺寸(如直式、弯式,T型,圆形,方形等)。

2结构形式

插接件的结构形式直接决定着插接件的安装方式。要根据实际的使用空间、安装部位,选择合适的安装方式(安装有前安装和后安装,安装固定方式有铆钉、螺钉、卡圈、连接器本身卡销快速锁定等)。

如防水型插接件,优点是防水、防尘,主要工作在湿区。密封形式一般可分为整体密封和单孔密封,后者较为常用;采用的密封材料主要有橡胶密封塞和注胶密封塞,前者较为常用。

又如自身带挂接机构的插接件,优点是使插接件的固定更为方便,避免了插接件无固定而在行车中产生噪声,并且使连接更可靠,该种插接件可分为直接挂接和卡扣挂接2种。

卡扣挂接中的卡扣又分以下2种:①护套本身自带的卡扣;②护套本身有挂接位置,可以外挂卡扣(选用卡扣时,还要考虑卡扣所适合的钣金厚度)。

其中需要注意的是,线束间对接的插接件可考虑预留2至3个空脚位,便于后期功能扩展。

3屏蔽

随着通信产品的发展,EMC越来越受到重视,这时选择插接件时需要有金属外壳,同时线缆需要有屏蔽层,屏蔽层要与连接器的金属外壳相连接,达到屏蔽效果。当然,也可以采用注塑方法,将插头部位用铜皮包裹,线缆的屏蔽层与铜皮焊接在一起。

4防误插

在设计中,尽量避免在同一对接区域使用同一种插接件,以达到防误插的目的。错误连接将导致信号连接错误,此时需要注意尽可能选择防误插插接件,

防误插有两方面:一方面是插接件本身,插接件本身旋转180°、错位或者通过调整插接件相对位置关系,使装配惟一化;

另一方面,出于减少物料种类考虑,若几种信号都采用相同插接件,此时就可能出现将A插头插到B插头上去,如果出现这种情况,可能引起严重后果(非简单警告,带有破坏性),这时就需要注意,必须将A、B接口选择为不同类型的插接件[例如:插接件A选为外凸(male)型,B选为凹(female)型]。若无法避免,则可通过不同颜色加以区分。

5通用性

在插接件的选择过程中,要尽可能选择通用的物件,尤其同系列产品之间,要尽量选择具有很强的通用性的插接件,以减少物料种类,降低成本,同时降低供货风险。

6使用环境

插接件使用在室外、室内、高温、高湿、盐雾、霉菌、寒冷等环境时,对插接件都有特殊的要求。

如在发动机舱、底盘等较恶劣的环境下对接的插接件,由于温度、湿度偏大且存在着很多腐蚀性气体和液体,因此一定要选择防水型插接件,其空位需用防水堵塞密封。

连接器

同时还应注意护套材质的选择,如阻燃等性能。

要根据不同的需求选择不同材质的插接件(各种材质的具体性能差异见表2)。可根据实际情况在塑料中添加阻燃或增强材料,以达到增强或阻燃的目的,如添加玻璃纤维增强等,如离发动机舱高温部位的插接件应选用耐高温的尼龙护套;

另外,插接件工作环境对插接件的颜色选取也会有影响,如基于汽车外观的整体协调性,在发动机舱中应优先选用黑色或深色的护套。

7锁定功能

为了防止插接件在配合时出现脱落,以保障良好接触,需要插接件具有锁定功能。插接件的锁紧形式有壳体锁紧和卡锁机构锁紧。

如带压线盖的插接件,它可保证插接件插入的端子尾部压接的导线不在插接件根部时出现不必要的晃动,减少插接件震动对导线的剪切力,提高线束的品质;又如车门线束与车身线束对接时,最好选用带卡锁机构的插接件,保证在车门频繁的开闭中,避免出现对接松脱现象。

8成本

成本也是选型过程中比较重要的因素,随着市场竞争的日益激烈,插接件自身成本以及加工成本需要综合考虑。为了节约成本,在实际的设计中对于安全等级需求较低的用电设备,尽量选择满足其性能要求的国产件,驾驶室内除地板外使用的插接件可选择非防水型。

9供货情况

插接件的供货会受到多方面因素影响,通用的插接件就要比不通用的插接件供货情况好,国内生产的要比国外生产的供货情况好等。常见的插接器厂家标识参见附表。

连接器

10拔插的频率

插接件的拔插都有一定的寿命,插拔次数达到极限之后,插接件的性能就会下降。有些信号接口需要经常插拔时,在选择插接件的时候就要多注意插接件的拔插次数。

11可承载电流

不同规格的插接件可承载的电流参见表3(国产类型)及表4(日韩系列)。另外,若用电设备供应商提供的插接件不满足性能要求,则设计师有权要求其重新选择,或由线束端确定用电设备端插接件的型号。

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