接插件的選型是汽車線束設計中一個重要的內容。插接件種類繁多,應用廣泛,在選型的時候一定要根據(jù)相應的特性要求選擇正確的型號。這里主要介紹一些連接器選型的思路與方面。
在設計中,制約插接件選型的因素主要有如下幾方面。
1外形尺寸
插接件的尺寸是非常重要的,在實際設計中產(chǎn)品連接都有一定的空間限制,尤其是單板上使用的插接件,不能與其他部件干涉。
同時,還要根據(jù)導線的截面積和通過電流的大小合理選擇插接件的外形尺寸(如直式、彎式,T型,圓形,方形等)。
2結構形式
插接件的結構形式直接決定著插接件的安裝方式。要根據(jù)實際的使用空間、安裝部位,選擇合適的安裝方式(安裝有前安裝和后安裝,安裝固定方式有鉚釘、螺釘、卡圈、連接器本身卡銷快速鎖定等)。
如防水型插接件,優(yōu)點是防水、防塵,主要工作在濕區(qū)。密封形式一般可分為整體密封和單孔密封,后者較為常用;采用的密封材料主要有橡膠密封塞和注膠密封塞,前者較為常用。
又如自身帶掛接機構的插接件,優(yōu)點是使插接件的固定更為方便,避免了插接件無固定而在行車中產(chǎn)生噪聲,并且使連接更可靠,該種插接件可分為直接掛接和卡扣掛接2種。
卡扣掛接中的卡扣又分以下2種:①護套本身自帶的卡扣;②護套本身有掛接位置,可以外掛卡扣(選用卡扣時,還要考慮卡扣所適合的鈑金厚度)。
其中需要注意的是,線束間對接的插接件可考慮預留2至3個空腳位,便于后期功能擴展。
3屏蔽
隨著通信產(chǎn)品的發(fā)展,EMC越來越受到重視,這時選擇插接件時需要有金屬外殼,同時線纜需要有屏蔽層,屏蔽層要與連接器的金屬外殼相連接,達到屏蔽效果。當然,也可以采用注塑方法,將插頭部位用銅皮包裹,線纜的屏蔽層與銅皮焊接在一起。
4防誤插
在設計中,盡量避免在同一對接區(qū)域使用同一種插接件,以達到防誤插的目的。錯誤連接將導致信號連接錯誤,此時需要注意盡可能選擇防誤插插接件,
防誤插有兩方面:一方面是插接件本身,插接件本身旋轉180°、錯位或者通過調整插接件相對位置關系,使裝配惟一化;
另一方面,出于減少物料種類考慮,若幾種信號都采用相同插接件,此時就可能出現(xiàn)將A插頭插到B插頭上去,如果出現(xiàn)這種情況,可能引起嚴重后果(非簡單警告,帶有破壞性),這時就需要注意,必須將A、B接口選擇為不同類型的插接件[例如:插接件A選為外凸(male)型,B選為凹(female)型]。若無法避免,則可通過不同顏色加以區(qū)分。
5通用性
在插接件的選擇過程中,要盡可能選擇通用的物件,尤其同系列產(chǎn)品之間,要盡量選擇具有很強的通用性的插接件,以減少物料種類,降低成本,同時降低供貨風險。
6使用環(huán)境
插接件使用在室外、室內、高溫、高濕、鹽霧、霉菌、寒冷等環(huán)境時,對插接件都有特殊的要求。
如在發(fā)動機艙、底盤等較惡劣的環(huán)境下對接的插接件,由于溫度、濕度偏大且存在著很多腐蝕性氣體和液體,因此一定要選擇防水型插接件,其空位需用防水堵塞密封。
同時還應注意護套材質的選擇,如阻燃等性能。
要根據(jù)不同的需求選擇不同材質的插接件(各種材質的具體性能差異見表2)??筛鶕?jù)實際情況在塑料中添加阻燃或增強材料,以達到增強或阻燃的目的,如添加玻璃纖維增強等,如離發(fā)動機艙高溫部位的插接件應選用耐高溫的尼龍護套;
另外,插接件工作環(huán)境對插接件的顏色選取也會有影響,如基于汽車外觀的整體協(xié)調性,在發(fā)動機艙中應優(yōu)先選用黑色或深色的護套。
7鎖定功能
為了防止插接件在配合時出現(xiàn)脫落,以保障良好接觸,需要插接件具有鎖定功能。插接件的鎖緊形式有殼體鎖緊和卡鎖機構鎖緊。
如帶壓線蓋的插接件,它可保證插接件插入的端子尾部壓接的導線不在插接件根部時出現(xiàn)不必要的晃動,減少插接件震動對導線的剪切力,提高線束的品質;又如車門線束與車身線束對接時,最好選用帶卡鎖機構的插接件,保證在車門頻繁的開閉中,避免出現(xiàn)對接松脫現(xiàn)象。
8成本
成本也是選型過程中比較重要的因素,隨著市場競爭的日益激烈,插接件自身成本以及加工成本需要綜合考慮。為了節(jié)約成本,在實際的設計中對于安全等級需求較低的用電設備,盡量選擇滿足其性能要求的國產(chǎn)件,駕駛室內除地板外使用的插接件可選擇非防水型。
9供貨情況
插接件的供貨會受到多方面因素影響,通用的插接件就要比不通用的插接件供貨情況好,國內生產(chǎn)的要比國外生產(chǎn)的供貨情況好等。常見的插接器廠家標識參見附表。
10拔插的頻率
插接件的拔插都有一定的壽命,插拔次數(shù)達到極限之后,插接件的性能就會下降。有些信號接口需要經(jīng)常插拔時,在選擇插接件的時候就要多注意插接件的拔插次數(shù)。
11可承載電流
不同規(guī)格的插接件可承載的電流參見表3(國產(chǎn)類型)及表4(日韓系列)。另外,若用電設備供應商提供的插接件不滿足性能要求,則設計師有權要求其重新選擇,或由線束端確定用電設備端插接件的型號。
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