美日歐汽車連接器標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比及主要性能

　　汽車電子產(chǎn)品的現(xiàn)在有很大一塊是面向不同車企的兼容化設(shè)計(jì)，不管內(nèi)部如何兼容，具體到外部就需要確定連接接口需求，包括安裝位置、結(jié)構(gòu)和電器方面的內(nèi)容，一個(gè)突出的問題就是連接器的選擇。汽車連接器及線束是對(duì)汽車進(jìn)行電信號(hào)控制的載體，將車輛中央控制部件與汽車控制單元、電氣電子執(zhí)行單元、電器件有機(jī)地連接在一起，形成一個(gè)完整的汽車電器電控系統(tǒng)

　　(1) 汽車連接器及線束在車內(nèi)電子技術(shù)中的含量和數(shù)量，也是汽車功能和性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)

　　(2) 汽車連接器，單車大約需要 2000 條線束、350 個(gè)以上的連接器

　　我們在選擇連接器的時(shí)候，首先需要考慮汽車連接器的特殊性。汽車連接器也是不同整車企業(yè)自己定標(biāo)準(zhǔn)為主，基礎(chǔ)的國際標(biāo)準(zhǔn)為ISO 8092-2005.分為四部分:

　　(1) ISO 8092.1 單線片式插接件的尺寸和特殊要求

　　(2) ISO 8092.2 定義，試驗(yàn)方法和一般性能要求

　　(3) ISO 8092.3 多線片式插接件的尺寸和特殊要求

　　(4) ISO 8092.4 用于單線和多線插接的圓柱式插接件 尺寸和特殊要求

　　由于國際標(biāo)準(zhǔn)是博弈的結(jié)果，很多東西都是廠家決定了一個(gè)基礎(chǔ)方向，但在試驗(yàn)參數(shù)及試驗(yàn)項(xiàng)目以及試驗(yàn)方法上都已不能符合連接器的發(fā)展現(xiàn)狀，所以基本分成三個(gè)區(qū)域性的標(biāo)準(zhǔn)，代表美國、歐洲和日本汽車工業(yè)的一些要求。

　　1) 美國汽車工程學(xué)會(huì)制定的連接器性能規(guī)范USCAR-2.在試驗(yàn)參數(shù)及試驗(yàn)項(xiàng)目上能夠代表連接器的發(fā)展現(xiàn)狀，在試驗(yàn)方法上更具操作性。通用的GMW3191及菲亞特的7-Z8260等標(biāo)準(zhǔn)都是基于USCAR-2編寫的。

　　2) JASO D605-1996 汽車電子插接器：日本汽車工業(yè)協(xié)會(huì)也基于日本車企的綜合需求，制定了一個(gè)基本的連接器標(biāo)準(zhǔn)。

　　3) LV 124 3.5 噸以下汽車電氣和電子部件 試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)條件和試驗(yàn)要求，這份供貨規(guī)范是由汽車制造 商奧迪公司、BMW 公司、戴姆勒公司、保時(shí)捷公司和大眾汽車公司的代表編寫而成的，這也是代表德國汽車產(chǎn)業(yè)的一份企業(yè)聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)。

　　基于實(shí)際的考慮，我們對(duì)于連接器的兼容性，特別是考慮于整車對(duì)外接口的這部分，是需要考慮廠家的問題，特別是整車線束的另一端是由車企來確認(rèn)的。

　　如果我們按照汽車的工藝來要求，包括端子、外殼還有密封等等工藝，都是我們重點(diǎn)需要去審查的。在選擇連接器的時(shí)候我們應(yīng)該從哪些角度去考慮適合硬件使用的連接器呢?

　　連接器主要性能

　　一、機(jī)械性能： 連接器機(jī)械性能包括機(jī)械壽命、拔插力、機(jī)械防呆等

　　1. 機(jī)械壽命【耐久性】：以一次插入和一次拔出為一個(gè)循環(huán)，以在規(guī)定的插拔循環(huán)后連接器能否正常完成其連接功能(如接觸電阻值)作為評(píng)判依據(jù)。

　　2. 插拔力：是重要地機(jī)械性能，插拔力分為插入力和拔出力(分離力)。插入力要小(從而有低插入力LIF和無插入力ZIF的結(jié)構(gòu))，而分離力若太小，則會(huì)影響接觸的可靠性。 連接器的插拔力和機(jī)械壽命與接觸件結(jié)構(gòu)接觸部位鍍層質(zhì)量以及接觸件排列尺寸精度有關(guān)。這里還可以略微細(xì)分：

　　a) 端子插入力是指端子插入Housing定位后所耗費(fèi)的大力量。

　　b) 端子保持力是指端子脫離Housing時(shí)所耗費(fèi)的小力量。

　　c) 插入力是指公座與母座配合時(shí),欲插入所耗費(fèi)的大力量。

　　d) 拔出力是指公座與母座配合時(shí),欲拔出所耗費(fèi)的小力量。

　　e) PIN保持力是指使Wafer中的PIN針脫離其絕緣體時(shí)所需要的小力量。

　　二、電氣性能：連接器的電氣性能主要包括：極限電流、接觸電阻、絕緣電阻和抗電強(qiáng)度等。

　　1. 額定電壓：生產(chǎn)廠推薦的較高工作電壓，主要取決于所使用的絕緣材料，接觸對(duì)之間的間距大小。某些元件或裝置在低于其額定電壓時(shí)，可能不能完成其應(yīng)有的功能，連接器在低于額定電壓下都能正常工作。

　　2. 額定電流：生產(chǎn)廠推薦的叫高工作電流，在低于額定電流情況下，連接器一般都能正常工作。在連接器的設(shè)計(jì)過程中，是通過對(duì)連接器的熱設(shè)計(jì)來滿足額定電流要求的，

　　a) 在接觸對(duì)有電流流過時(shí)，由于存在導(dǎo)體電阻和接觸電阻，接觸對(duì)將會(huì)發(fā)熱。當(dāng)其發(fā)熱超過一定極限時(shí)，將破壞連接器的絕緣和形成接觸對(duì)表面鍍層的軟化，造成故障。

　　b) 要限制額定電流，事實(shí)上要限制連接器內(nèi)部的溫升不超過設(shè)計(jì)的規(guī)定值。

　　c) 在選擇時(shí)要注意的問題是：對(duì)多芯連接器而言，額定電流必須降額使用，這在大電流的場合更應(yīng)引起重視。

　　3. 接觸電阻：接觸電阻是指兩個(gè)導(dǎo)體在接觸部分產(chǎn)生的電阻。連接器的接觸電阻指標(biāo)事實(shí)上是接觸對(duì)電阻，它包括接觸電阻和接觸對(duì)導(dǎo)體電阻。

　　a) 通常導(dǎo)體電阻較小，因此接觸對(duì)電阻在很多技術(shù)規(guī)范中被稱為接觸電阻。

　　b) 在連接小信號(hào)的電路中，要注意給出的接觸電阻的測試條件：

　　· 接觸表面會(huì)附則氧化層，油污或其他污染物，兩接觸件表面會(huì)產(chǎn)生膜層電阻。在膜層厚度增加時(shí)，電阻迅速增大，是膜層成為不良導(dǎo)體。

　　· 膜層在高壓下會(huì)發(fā)生機(jī)械擊穿，或在高電壓，大電流下會(huì)發(fā)生電擊穿。

　　4. 絕緣電阻：是指在連接器的絕緣部分施加電壓，從而使絕緣部分的表面內(nèi)或表面上產(chǎn)生漏電流而呈現(xiàn)出的電阻值。

　　a) 主要受絕緣材料，溫度，濕度，污損等因素的影響。

　　b) 連接器樣本上提供的絕緣電阻值一般都是在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的指標(biāo)值，在某些環(huán)境條件下，絕緣電阻值會(huì)有不用程度的下降。

　　5. 抗電強(qiáng)度(耐電壓)：接觸對(duì)的相互絕緣部分之間或絕緣部分與接地之間，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)所能承受的比額定電壓更高而不產(chǎn)生擊穿現(xiàn)象的臨界電壓。

　　a) 主要受接觸對(duì)間距和爬電距離和幾何形狀，絕緣體材料以及環(huán)境溫度和濕度，大氣壓力的影響。

　　三、環(huán)境性能：連接器環(huán)境性能主要包括：耐溫、耐濕、耐鹽霧、振動(dòng)、沖擊等。根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境選擇。如應(yīng)用環(huán)境較為潮濕時(shí)，對(duì)于連接器的耐濕、耐鹽霧要求就高，避免連接器的金屬觸點(diǎn)被銹蝕。一般在汽車上這些條件需要參照ISO16750去考慮。

　　1. 環(huán)境溫度:連接器的金屬材料和絕緣材料決定著連接器的工作環(huán)境溫度。高溫會(huì)破壞緣材料，引起絕緣電阻和耐壓性能降低;對(duì)金屬而言高溫可使接觸對(duì)失去彈性，加速氧化和發(fā)生鍍層變質(zhì)。通常的環(huán)境溫度為-40~85特殊場合下可能要求更高。

　　2. 潮濕:相對(duì)濕度大于80%,是引起電擊穿的要原因。潮濕環(huán)境引起水蒸氣在絕緣體表面的吸收和擴(kuò)散，容易使絕緣電阻降低到MΩ級(jí)以下，長期處在高濕環(huán)境下，會(huì)引起物理變形，分解。逸出生成物，產(chǎn)生呼吸效應(yīng)及電解。腐蝕和裂紋。特別是在設(shè)備外部的連接器，常常要考慮潮濕，水滲和污染的環(huán)境條件。

　　3. 溫度沖擊:濕度急變試驗(yàn)是模擬使用連接器設(shè)備在寒冷的環(huán)境轉(zhuǎn)入溫暖環(huán)境的實(shí)際使用情況。溫度急變可能使絕緣材料裂紋或起層。在北方，汽車從外部進(jìn)入車庫或者關(guān)閉取暖時(shí)候溫度變化會(huì)非?？?。

　　4. 腐蝕環(huán)境:根據(jù)連接器的不同使用腐蝕環(huán)境，選用相應(yīng)金屬。塑料，鍍層結(jié)構(gòu)的連接器，像在鹽霧環(huán)境下使用的連接器，如果沒有防腐的金屬表面，會(huì)使性能迅速惡化。這個(gè)一般在海邊的情況尤其惡劣。

　　5. 振動(dòng)和沖擊:是檢驗(yàn)電連接器機(jī)械結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性和電接觸可靠性的重要指標(biāo)。沖擊試驗(yàn)中應(yīng)規(guī)定峰值加速度、持續(xù)時(shí)間和沖擊脈沖波形，以及電氣連續(xù)性中斷的時(shí)間。