跟着汽车工业的快速打开，汽车上的各种功用件及各种零部件都在不断地向智能化,精细化及可靠性方向打开,对汽车连接器结构规划、外观规划及材料也提出了更高的要求。下面就汽车连接器的可靠性作一谈论。
1汽车连接器的规矩
USCAR-20 作为汽车电气连接器系统的功用标准,规矩汽车连接器在整个运用周期内电器连接器接触面要一直可靠,包括以下几个要素:
1)连接器触头的材料安稳,可靠+2)正向力安稳;
3)电路的电压和电流安稳;
4)温度要求在规矩的规划之内,包括周围的温度和本身的温升;
5)较好的鲁棒性。
为了满足汽车电子计算机的要求,汽车连接器在功用方面有必要与高速长距离通讯计算机用的连接器相同,其他,汽车连接器有必要能在极恶劣的条件下可靠地作业,因而汽车连接器的规划有必要满足以下一些要求:
1)连接器刺进力:20.5 kg 以下,2)连接器坚持力:2.5 kg 以上,3)耐热性:―40~120 C,4)耐冲击性:1 000个周期;5)耐振性:25 g;6)连接器接触电阻:改动在1 m规划内。
汽车连接器的查验
汽车连接器有必要通过如下查验。2.1机械性查验
1)端子至端子的啮合/分别力:本查验招认整个插头总成人工啮合和分别所需求的啮合/分别力。
啮合力是招认一个特定插头的结构是否适合于批量生产的重要考虑要素。
分别力是招认结构的可维护性和确保在整个车辆运用期间啮合联接运用可靠的重要要素。
2)端子抗弯力:本查验检查端子在设备过程中抵挡曲折和分裂才干的最小强度。
3>极化特征效果:本查验确保具有适合的极化特征,并且使得极化特征能避免一个插头的外壳与要被啮合的其他-半啮合的不正确,以及避免一个插头的外壳与其他不应当被啮合的其他--半啮合。它也试验极化特征在不正确设备查验过程中避免端子损坏的有用性。
4)颤抖/机械冲击:本查验用仿照的加快方法将一个插头系统露出在车辆实践运用环境的各种颤抖中。颤抖和冲击会导致端子交接面和电气触点的磨损和插头系统机械部件产生缺陷。
5)其他部件的啮合/分别力:本查验是为了确保插头总成部件。例如:TPAs，PLRs，CPAs，定位夹箍等能被有用固定,可是在有修补必要时又可以十分容易地进行拆开和设备。
2.2电气查验
1)干式电路电阻查验:本查验招认在低能量状态下(干式电路:20 mV开路电压和100 mA电流极限)2种导线压接(如果是一个端板插头就只有一种压接)与一对配对端子接触面之间的组合电阻。
2)压降查验:本查验招认在标称电流状态下由于导线压接和接触面区域的电阻而产生的电压降。然后,可以依据电压降计算出总联接电阻。
3)最大试验电流才干查验:本查验的意图是为了招认端子系统在初步产生过度热降解和/或具有电阻之前在室温环境中可以承受的最大试验电流。
4)1 008 h电流循环查验:本查验仿照端子在车辆预期运用年限中的首要功用。电流循环是一种加快老化试验﹐该试验首先用电加热端子交接面和导线内芯的压接处,然后让它们在没有电流的状态下自行冷却,然后使得它们产生由于磨损、氧化、金属间胀大和应力松懈而产生可能会影响联接电阻值的胀大和缩短。
5)阻隔才干查验:本查验验证一个连接器系统中任何2个空腔之间是否有满足的电阻值来避免经该插头系统的各种电路产生有害的导电现象。
其他,除了以上所说的机械性查验和电气查验外,还有环境试验,其间包括热冲击查验、温度/湿度循环查验、高温露出查验.流体阻力查验、压力/真空泄露查验等,这些查验将进一步查验连接器的安稳性。
3汽车连接器可靠性剖析
汽车连接器的可靠性剖析首要是对连接器触头的剖析,其间十分重要的2个要素便是触头接触力和触头的接触电阻。接触电阻包括2部分:体电阻和界面电阻。体电阻是接触体基底材料的电阻,界面电阻由缩短电阻和膜层电阻组成。缩短电阻取决于两接触面之间A点的数量与巨细,它是由于在点的接触区缩短而产生的。膜层电阻与积聚在两接触体外表的氧化腐蚀膜有关。膜层电阻由于减小了金属接触面积而产生一个串联电阻。
注:两连接器触头联接时,垂直于接触外表的那些拱起的凸点称之为A点。
依据霍尔姆原理,得出连接器触头接触力与联接连接器接触电阻的联络见图1。
式中:H为触头接触面的硬度﹔pm为接触电阻的电阻率; p为薄膜电阻的电阻率;t为薄膜厚度;R。为缩短电阻;R为薄膜电阻。
连接器接触力越大,其接触电阻就越小。构成接触电阻不安稳的要素如下。
1)应力松懈:周围的温度改动,欧姆加热;2)永久性形变:高度变形,颤抖/冲击负荷﹐热胀大;
3)腐蚀:首要为微孔腐蚀、微动腐蚀;
4)外表的污染物:磨损产生的碎屑、尘埃、冲突产生的集结反响、润滑油衰变;
5)振动:外环境;
6)微动:小振幅微运动,触头的微动也是影响连接器的安稳性的重要要素。
如图2所示:微动跟着振动周期的添加使得接触电阻逐渐增大。
连接器触头的功用和可靠性取决于触头的安稳性,触头的安稳性首要表现为在作业状态下连接器接触电阻安稳,触头的接触力挑选了接触电阻。可是,触头材料的功用挑选了触头接触力。
为了前进连接器的安稳性,往往对连接器触头进行电镀,选用电镀的方法对触头进行改进,有以下优点:
1)连接器在运用环境中的抗蚀功用更好﹔2)装饰连接器的外表,使其亮光漂亮;3)前进连接器的作业功用,如硬度、耐磨性、导电性、电磁性﹑耐热性等。
结语
汽车工业的电子联接系统表现出2种趋势:一个是电子连接器小型化,而另一个是大功率连接器。连接器的规划、材料的挑选都是影响其安稳性的重要原因,电镀材料和电镀工艺研讨也为汽车连接器的可靠性供应了更大的打开空间。
