汽车连接器

汽车连接器是电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯：在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。汽车连接器形式和结构是千变万化的，其主要是由四大基本结构组件组成，分别是：接触件，外壳（视品种而定），绝缘体，附件。在行业内通常又称做护套、接插件、塑壳。

一、汽车连接器介绍

一般汽车需要用到的连接器种类有近百种，单一车型所使用的连接器约有数百个之多。随著人们对汽车在安全性、环保性、舒适性、智慧化等要求越来越高，汽车电子产品的应用日益增加，这将使汽车连接器应用数量呈现增长的情形。

基本结构

（1）汽车连接器的四大基本结构组件

a、接触件，是汽车连接器完成电连接功能的核心零件。一般由阳性接触件和阴性接触件组成接触对,通过阴、阳接触件的插合完成电连接。

阳性接触件为刚性零件,其形状为圆柱形（圆插针）、方柱形（方插针）或扁平形（插片）。阳性接触件一般由黄铜、磷青铜制成。阴性接触件即插孔,是接触对的关键零件,它依靠弹性结构在与插针插合时发生弹性变形而产生弹性力与阳性接触件形成紧密接触,完成连接。插孔的结构种类很多,有圆筒型（劈槽、缩口）、音叉型、悬臂梁型（纵向开槽）、折迭型（纵向开槽,9字形）、盒形（方插孔）以及双曲面线簧插孔等。

b、壳体，也称外壳（shell）,是汽车连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。

c、绝缘体，绝缘体也常称之为汽车连接器基座（base）或安装板（insert）,它的作用是使接触件按所需要的位置和间距排列,并保证接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。

d、附件，附件分结构附件和安装附件。结构附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。安装附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等。附件大都有标准件和通用件。

正是这四大基本结构组件使汽车连接器能够充当桥梁作用，稳定运行。

（2）设计标准

随着汽车工业的快速发展，汽车上的各种功能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发展，对汽车连接器结构设计、外观设计及材料也提出了更高的要求。

汽车连接器必需符合USCAR—20的标准，这是汽车电气连接器系统的性能标准，规定汽车连接器在整个使用周期内电气连接器接触面要始终可靠，包括以下几个因素：

a、连接器触头的材料稳定、可靠。

b、正向力稳定。

c、电路的电压和电流稳定。

d、温度要求在规定的范围之内，包括周围的温度和自身的温升。

e、较好的鲁棒性。

f、必需与高速长距离通信计算机用的连接器相同，汽车连接器必需能在恶劣的条件下可靠地工作。

g、连接器插入力：20.5kg以下。

h、连接器保持力：2.5kg以上。

i、耐热性：—40~120℃。

二、汽车连接器的使用原则

1、电气因素

电流要求：高电流，低电流，信号等级；决定了端子的类型/接触段的大小/电镀（0.64mm至8.0mm的针和公端子）；稳态，循环，瞬态。

线径/绝缘层要求：电压降及/或抗腐蚀；决定了连接器的中心距。

2、位置/环境

温度：发动机舱–密封,环境温度>105oC ，振动，流体相容性；乘客舱–非密封,环境温<85oC,主要是尺寸的因素较重要。

密封：潜在的高压喷射/飞溅；潜在的浸没；湿度；流体类型；对于设备连接器，设备是否密封。

3、标准

标准：客户标准；机构标准；国内标准；国际标准。

汽车连接器性能测试要求：包含在系统级的规范中；发动机的相关应用有比较高的振动要求；其他整车厂一般有自己的标准（类似于USCAR）；趋势: 设备端供应商对于对配端连接器的性能负责»设备占了板子拟合的连接器界面的一半»设备供应商被要求对于对配端的信息有很好的交流。

4、客户偏好

端子类型

设计特征

偏好的产品策略：由采购主导-需要降低连接器系统的成本；通过设计竞争来决定；具体的应用: 门连接器的设计竞争；偏好端子设计/ 供应商(关注于接触的界面)；通用: 偏好端子设计(关注于连接器的孔位)；偏好端子/ 塑件供应商的策略。

5、区域偏好

北美：USCAR 图纸/ 性能/ 设计标准»Tangless端子, TPA’s, CPA 规定；在很多实例中，线束供应商有很重要的影响

欧洲：端子接触的设计影响很大/和主要的整车厂一起开发；偏好两片式端子，即使成本的压力以及北美移植业务迫使整车厂考虑北美的技术；接受Tangled 端子。”克隆“非常普遍；整车厂和供应商的长期关系

亚洲：传统意义上受到丰田的影响。和YAZAKI及SUMITOMO 有长期的关系；关键在于好的品质和受信任的关系；非常关注于影响质保的装配能力（人体工程学）；北美影响中国改变现状。低成本的解决方案是重点。

6、物理因素

大小；回路数；对配的位置；线束对接或者设备连接；机械主力特色：杠杆，螺栓；手工对接能力；高输入/输出的应用的多类型连接器；图纸要求

7、装配

线束：连接器的插入力。

可视，可听，可触的操作工反馈。

人体工程学。

高速手工操作。

质量和性能的可靠保证；实行在线测试/下班后的流程；TPA’s, CPA’s；可维修性；降低散件的数量（阶段性的偏好）。