蘇桂圓

摘要：隨著我國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展和汽車電器系統(tǒng)的日益完善，對(duì)汽車連接器的精細(xì)化和可靠性要求越來(lái)越高。某車型TU5發(fā)動(dòng)機(jī)投產(chǎn)以來(lái)，售后反映節(jié)氣門體故障率高、發(fā)動(dòng)機(jī)線束故障率高，故障現(xiàn)象為行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火、發(fā)抖;發(fā)動(dòng)機(jī)診斷故障燈亮，啟動(dòng)后怠速發(fā)抖、不穩(wěn);發(fā)動(dòng)機(jī)加速無(wú)力、發(fā)抖。網(wǎng)點(diǎn)診斷：節(jié)氣門電位計(jì)信號(hào)故障、電動(dòng)節(jié)氣門插頭接觸不良、發(fā)動(dòng)機(jī)線束插頭接觸不良。售后的解決辦法一般為，更換節(jié)氣門或更換發(fā)動(dòng)機(jī)線束。

關(guān)鍵詞：連接器; 端子選擇; 接觸不良

現(xiàn)代汽車的市場(chǎng)要求越來(lái)越嚴(yán)格，衍生出了轎車、SUV、MPV、微型客車等車型細(xì)分。對(duì)不同車型的市場(chǎng)需求，電氣系統(tǒng)越來(lái)越多樣化，電器功能的不同造成了電子器件接口控制文件的多樣性，導(dǎo)致各電氣系統(tǒng)本身及與其對(duì)接的電線束系統(tǒng)插接器種類繁多。隨著人們對(duì)汽車在安全性、舒適性、智能化等要求越來(lái)越高， 連接器種類的繁多給產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)都帶來(lái)了很大的困擾， 同時(shí)增加了材料使用成本及維護(hù)成本，如何減少汽車連接器尤為重要。

一、連接器的功能

簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，汽率連接器的功能是為實(shí)現(xiàn)電線柬和電線柬之間以及電線束和開關(guān)、電器及電子設(shè)備之間提供快速連接和斷開的裝置。實(shí)質(zhì)上就是保證導(dǎo)體與導(dǎo)體之間的正確連接、絕緣、安裝和固定，實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的可靠傳遞和有效控制的部件。汽車連接器的結(jié)構(gòu)型式多種多樣。由于汽車電器和電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，連接器的結(jié)構(gòu)日益多樣化，新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，應(yīng)用不斷擴(kuò)展。再加上制造商和媒體在產(chǎn)品介紹和宣傳上的隧慧性，更給汽車連接器的類別劃分增加了混亂。

汽車連接器目前主要有仿制和依據(jù)電接觸理論兩種設(shè)計(jì)方法。目前中國(guó)約有數(shù)百家企業(yè)在從事汽車連接器生產(chǎn)或加工，但大部分廠商規(guī)模都較小，產(chǎn)品類型也很單一。民營(yíng)連接器制造企業(yè)近年雖然發(fā)展很快，它們主要采取仿制和測(cè)繪的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，幫助汽車廠商生產(chǎn)國(guó)外品牌連接器的替代產(chǎn)品，以達(dá)到降低成本的目的。近年來(lái)，隨著汽車市場(chǎng)的配套需求越來(lái)越大，部分民營(yíng)股份制企業(yè)、合資企業(yè)的規(guī)模越做越大，投資每年遞增并迅速占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)汽車配套市場(chǎng)的大量份額。其中，連接器制造企業(yè)占領(lǐng)了汽車終端電子的連接器市場(chǎng)，還引領(lǐng)著汽車連接器產(chǎn)業(yè)的的設(shè)計(jì)技術(shù)，它們的產(chǎn)品基本上代表了該頒域的最薪技術(shù)水平。汽車連接器作為線柬的關(guān)鍵組件，而接觸件（端子）又是汽車連接器完成電連接的核心零件，因此設(shè)計(jì)工作的重心是應(yīng)用電接觸理論設(shè)計(jì)端子，其次是絕緣體（基座）的設(shè)計(jì)和附件的選擇。

二、連接器的設(shè)計(jì)選型

對(duì)于線束而言，連接器和端子屬于標(biāo)準(zhǔn)件，是指定的型號(hào)，而且廣泛使用在各個(gè)電器零件上，線束的核查有以下方法。

線束電檢。故障車上返回的線束在線束供應(yīng)商處電檢一般沒(méi)有問(wèn)題，因?yàn)殡姍z只能發(fā)現(xiàn)短路、斷路等故障，而無(wú)法檢測(cè)接觸不良。

端子尺寸測(cè)量。無(wú)論是主機(jī)廠還是線束供應(yīng)商，都沒(méi)有端子的詳細(xì)尺寸圖紙，只有一些外形尺寸，通過(guò)檢查這些尺寸，通常是符合的。而一些關(guān)鍵尺寸只有生產(chǎn)這些端子的二級(jí)供應(yīng)商才有，要求他們提供相關(guān)報(bào)告是可行的，但通常報(bào)告顯示都是符合要求的，并且這些端子應(yīng)用在很多場(chǎng)合，絕大多數(shù)沒(méi)有問(wèn)題。對(duì)于電器零件端，檢查的方法也是檢查接口尺寸。有的電器零件國(guó)產(chǎn)化了，接口是國(guó)內(nèi)開模做的;有時(shí)尺寸公差控制不是很好，存在問(wèn)題也比較常見。

1、設(shè)計(jì)流程。線束上的連接器是跟電器零件配合的，電器零件的接口決定了使用哪種類型的連接器和端子，因此，只有更改電器零件即節(jié)氣門的接口，并配合線束連接器的更改，才能解決該問(wèn)題。而針對(duì)已經(jīng)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，更改的涉及面是比較廣的，需要考慮重新開模、驗(yàn)證、試裝、庫(kù)存處理、物流匹配和備件等工作，付出的時(shí)間和成本代價(jià)是比較大的。如果在新項(xiàng)目的開發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，通過(guò)完善的設(shè)計(jì)流程或者借鑒經(jīng)驗(yàn)反饋，采用與使用環(huán)境相適應(yīng)的接口，可以避免這種缺陷。由專業(yè)的連接器設(shè)計(jì)人員根據(jù)零部件的需求設(shè)計(jì)選用連接器，避免由電器零部件設(shè)計(jì)人員自行選型。

2、連接器需求。專業(yè)內(nèi)部建立連接器需求描述模板，電器零件開發(fā)人員在零件設(shè)計(jì)階段，需要向連接器專業(yè)人員提出需求描述，接口定義文件，主要包含靜態(tài)消耗、每個(gè)針腳的功能、工作時(shí)每個(gè)針腳的詳細(xì)電流特性、電流曲線和電氣方面的特殊要求等信息。

1）應(yīng)用情況：一些基本信息，如零件名稱、重要性、車型項(xiàng)目、裝車數(shù)量等。

2）總電路數(shù)：描述電器零件的一般電流特性，最大電流及持續(xù)時(shí)間、最小電流、穩(wěn)定電流，功率電流（大于10A）的路數(shù)，信號(hào)電流的路數(shù)。這些信息非常重要，連接器設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)這些信息選擇端子的類型，連接器的孔數(shù)。

3）溫度：包括電器零件運(yùn)行時(shí)的溫度，電器零件處于非運(yùn)行狀態(tài)的溫度。對(duì)于座艙內(nèi)，一般采用T2的溫度等級(jí)，對(duì)應(yīng)-40～100℃;對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)艙，根據(jù)具體情況，可采用T2、T3、T4、T5和T6等溫度等級(jí)，每個(gè)溫度等級(jí)高溫級(jí)差是25℃。

4）振動(dòng)級(jí)別：分為3類。V1裝在車身上，V2裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，V3與發(fā)動(dòng)機(jī)懸臂連接。一般情況下，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的本體上的振動(dòng)（V2） 與安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的懸臂上（V3） 比較，后者的振動(dòng)環(huán)境更復(fù)雜和惡劣，在車型開發(fā)后期，可用設(shè)備測(cè)量振動(dòng)加速度。

5）密封等級(jí)：E0無(wú)密封要求，如座艙內(nèi)的電器設(shè)備;E1可耐受噴淋，如門內(nèi)部分電器設(shè)備;E2可耐受300mbar壓強(qiáng)的浸泡實(shí)驗(yàn)，如發(fā)動(dòng)機(jī)艙無(wú)保護(hù)罩的設(shè)備。

6）連接類型：相互連接指電器零件上帶一段線束，與整車的線束連接，也稱為線對(duì)線連接，在后燈上經(jīng)常用到這種連接。插座指在電器零件上直接開?；蛘呒蛇B接器，電器零件直接與線束連接，也稱為線對(duì)設(shè)備連接，典型應(yīng)用如收放機(jī)、揚(yáng)聲器、節(jié)氣門等。

7）連接器的布置：包含連接器安裝在車輛的什么區(qū)域、周圍的空間大小、對(duì)線束的出線方向有無(wú)要求等信息。

在開發(fā)各車型平臺(tái)以滿足日新月異的市場(chǎng)需求過(guò)程中，電器零件的護(hù)套平臺(tái)化、不同電器零件的護(hù)套通用化、同一型號(hào)連接器的標(biāo)準(zhǔn)化，使得汽車連接器數(shù)量最大化，從而減少了采購(gòu)成本。

參考文獻(xiàn)

[1]王海秋.汽車線束設(shè)計(jì)及可靠性研究[J].科學(xué)技術(shù)，2018（9）：33.