Изменения в спросе на соединители типа «провод-провод»/«провод-плата» в моторных отсеках автомобилей. 

Соединители типа «провод-провод» (W2W)

Соединители типа «провод-провод» специально разработаны для соединения двух сегментов кабеля или однопроводных соединений без использования печатной платы (PCB).

Конструкция соединителя типа «провод-провод»: Основная структура соединителя типа «провод-провод» состоит из металлических клемм, корпусов типа «папа» и «мама», механизма фиксации и изоляционной оболочки. Электрические сигналы или ток передаются через упругий контакт между контактами и гнездом. Его основная конструкция предназначена для адаптации к различным техническим характеристикам кабелей, поддерживая пакетную сварку одиночных или нескольких кабелей. Распространенные методы оконцовки включают IDC (соединение с проколом изоляции) и обжим. Пайка исключена, что значительно повышает эффективность сборки и стабильность соединения. Кроме того, конструкция с согласованием последовательности проводов эффективно исключает риск неправильной проводки.

Электрические характеристики проводниковых соединителей: Электрические характеристики проводниковых соединителей ориентированы на адаптацию к передаче сигналов и электроэнергии на низких и средних частотах. Скорость передачи обычно соответствует потребностям сценариев с низкой и средней скоростью. Сложные схемы согласования импеданса не требуются, а контактное сопротивление низкое и стабильное.

Механические и экологические характеристики проводниковых соединителей:

С механической точки зрения, проводниковые соединители обеспечивают умеренные усилия при вставке и извлечении. Срок их службы варьируется в зависимости от области применения: изделия бытового класса обычно выдерживают ≥500 циклов, в то время как изделия промышленного и автомобильного класса могут достигать тысяч циклов. Они обладают достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать натяжение кабеля, предотвращая отсоединение клемм или плохой контакт.

С точки зрения экологии, изделия могут быть адаптированы к конкретным требованиям применения, включая водонепроницаемость, пылезащиту, устойчивость к высоким и низким температурам и вибростойкость. Степень водонепроницаемости может достигать IP69K.

Стоимость и сборка проводниковых разъемов: Проводники имеют относительно простую конструкцию, не требуют монтажных размеров на печатной плате, отличаются низкой себестоимостью производства и высокой степенью стандартизации, что позволяет осуществлять массовое производство и взаимозаменяемость. Методы их подключения удобны; обжим и прокол IDC не требуют специального паяльного оборудования и могут выполняться на автоматизированных производственных линиях, что значительно повышает эффективность производства.

Требования к проводникам в моторном отсеке автомобиля: Проводники (W2W) являются основными компонентами для соединения жгутов проводов в моторном отсеке. Они обеспечивают эффективное соединение двух кабелей без использования печатной платы. Их характеристики напрямую определяют надежность передачи сигнала и питания в моторном отсеке, тем самым влияя на стабильную работу силовой установки и систем управления автомобиля.

Характеристики рабочей среды моторного отсека: Моторный отсек автомобиля характеризуется высокими температурами, высокой вибрацией, высоким уровнем загрязнений и сложными электромагнитными помехами, что делает его одной из самых сложных рабочих зон внутри автомобиля.

Наиболее характерной особенностью моторного отсека являются высокие температуры. Во время работы двигателя температура поверхности блока цилиндров может достигать более 150°C, в то время как температура окружающей среды постоянно колеблется от 80°C до 120°C, при этом в некоторых областях кратковременно наблюдается повышение температуры выше 150°C. Одновременно с этим, блок цилиндров должен выдерживать чередование высоких и низких температур (от -40°C зимой до 120°C летом). Это требует, чтобы соединительные провода обладали превосходной термостойкостью для предотвращения старения изоляции и окисления клемм, обеспечивая стабильное соединение в экстремальных температурах.

Что касается вибрационных помех, двигатель генерирует непрерывную механическую вибрацию во время работы, а автомобиль также подвергается ударам от неровностей дороги, резкому ускорению и внезапному торможению во время движения. Частота вибрации колеблется от 5 Гц до 2000 Гц. Если фиксирующая конструкция разъема ненадежна или контакт клемм плохой, соединение подвержено ослаблению или отсоединению, что приводит к прерыванию сигнала или нарушению передачи мощности и, в конечном итоге, к неисправности двигателя. В моторном отсеке также содержится большое количество загрязнений, включая моторное масло, охлаждающую жидкость, пыль и осадок. Эти вещества могут вызывать коррозию изоляционного слоя разъема и металлических клемм, влияя на электрические характеристики. Одновременно с этим, в моторном отсеке находятся многочисленные источники электромагнитного излучения, такие как система зажигания, генератор и ЭБУ, что приводит к сложным электромагнитным помехам. Поэтому соединительный кабель должен обладать определенным уровнем помехоустойчивости, чтобы избежать искажения передачи сигнала.

Соединение соединительного кабеля с корпусом двигателя: Корпус двигателя является сердцем моторного отсека. Соединительный кабель в основном используется для соединения жгутов проводов датчиков и исполнительных механизмов внутри и вокруг двигателя для обеспечения передачи сигнала и питания и нормальной работы двигателя. Например, соединения жгутов проводов для датчиков положения коленчатого и распределительного валов передают сигналы скорости и фазы, собранные датчиками, в ЭБУ (электронный блок управления) через соединительные кабели, обеспечивая точные данные для момента зажигания и впрыска топлива.

Соединители типа «провод-провод» должны быть совместимы с высокотемпературной и вибрационной средой блока двигателя, а также устойчивы к воздействию масла и коррозии, чтобы предотвратить утечки моторного масла, которые могут привести к выходу соединителя из строя. Кроме того, для некоторых датчиков со слабым сигналом (таких как датчики детонации и датчики положения коленчатого вала) требуются соединители с определенной степенью экранирования для уменьшения влияния электромагнитных помех на передачу сигнала.

Соединители типа «провод-провод» подключаются к системе электропитания: система электропитания в моторном отсеке включает в себя основные компоненты, такие как генератор, аккумулятор и стартер. Соединители типа «провод-провод» используются для соединения жгутов проводов этих компонентов, обеспечивая передачу и распределение энергии. Например, для соединения жгута проводов между генератором и аккумулятором требуется сильноточный соединитель типа «провод-провод», способный выдерживать большой ток, выдаваемый генератором во время работы двигателя (обычно 20–50 А), обеспечивая надлежащую зарядку аккумулятора.

Разъемы должны обладать отличной пропускной способностью по току, низким и стабильным контактным сопротивлением для предотвращения перегрева и возгорания из-за чрезмерного тока; одновременно они должны обладать высокой механической прочностью, чтобы выдерживать растягивающие напряжения силового жгута и предотвращать ослабление.

Соединители типа «провод-провод» для подключения вспомогательных систем: Вспомогательные системы в моторном отсеке включают систему охлаждения, систему впуска и систему выпуска. Соединители типа «провод-провод» используются для соединения жгутов проводов датчиков и исполнительных механизмов этих систем, обеспечивая их нормальную работу и, таким образом, поддерживая стабильную работу двигателя. Например, в системе охлаждения жгут проводов датчика температуры воды и контроллера электрического вентилятора передает сигналы температуры воды и управления через разъем, обеспечивая автоматический запуск/остановку электрического вентилятора и регулирование температуры в моторном отсеке.

Соединители типа «провод-провод» должны быть адаптированы к характеристикам окружающей среды различных вспомогательных систем. Например, при наличии охлаждающей жидкости вокруг системы охлаждения они должны быть водонепроницаемыми и коррозионностойкими; в условиях экстремально высоких температур в системе выпуска они должны обладать более высокой термостойкостью.

Соединительные провода для жгутов проводов, связанных с ЭБУ: ЭБУ, как «мозг» автомобиля, устанавливается в моторном отсеке (а в некоторых моделях — и в салоне). Он активно взаимодействует с жгутами проводов различных датчиков, исполнительных механизмов и компонентов питания в моторном отсеке, используя соединительные провода. Например, ЭБУ взаимодействует с жгутами проводов датчиков двигателя, электронной дроссельной заслонки, топливного насоса и других компонентов, обеспечивая двустороннюю передачу управляющих сигналов для точного управления двигателем.

Соединители должны обладать высокой надежностью и устойчивостью к электромагнитным помехам, чтобы предотвратить искажение сигнала, которое может привести к ошибкам управления ЭБУ. Они также должны иметь защиту от неправильного подключения, чтобы предотвратить повреждение ЭБУ из-за неправильных соединений проводов.

Соединительные провода к плате (W2B)

Соединительные провода W2B являются основными устройствами межсоединения, соединяющими провода с печатной платой. Они выступают в качестве интерфейса между внешними кабелями и печатной платой, обеспечивая ввод/вывод сигналов и питания. Их основная функция — решение задачи соединения «кабель-печатная плата», что делает их ключевым компонентом для внутренней межсоединительной системы в электронном оборудовании.

Конструкция разъема «провод-плата»: Разъем «провод-плата» состоит из двух частей: торцевого разъема на печатной плате (обычно крепится к печатной плате с помощью поверхностного монтажа или пайки сквозных отверстий) и торцевого штекера (подключается к кабелю с помощью обжима или пружинного зажима). Конструкция должна точно соответствовать монтажным размерам и диаметрам отверстий печатной платы для обеспечения стабильности после пайки или фиксации. Расположение контактов может быть однорядным и многорядным, с относительно небольшим расстоянием между ними, в основном более 1,0 мм, для соответствия различным характеристикам кабелей и упрощения производства. В некоторых миниатюрных изделиях расстояние между контактами может быть уменьшено до 0,5 мм для удовлетворения потребностей малогабаритных устройств.

Электрические характеристики разъема «провод-плата»: Электрические характеристики разъема «провод-плата» находятся между характеристиками разъема «провод-провод» и разъема «плата-плата». В основном он подходит для передачи сигналов низкой и средней скорости, а также для передачи электроэнергии. Из-за сопротивления и помех в проводах трудно обеспечить передачу высоких частот и высоких скоростей. Он больше подходит для сценариев передачи электроэнергии или низкочастотных сигналов, играя стабилизирующую роль в обеспечении базовой работы оборудования.

Механические и экологические характеристики разъемов «провод-плата»:

С механической точки зрения, методы соединения (пайка, поверхностный монтаж) между гнездом разъема «провод-плата» и печатной платой обеспечивают стабильность после установки, предотвращая отсоединение из-за вибрации или удара. Усилия при вставке и извлечении штекера и гнезда умеренные, а срок службы при вставке и извлечении подразделяется на потребительский (≥500 циклов) и промышленный (≥5000 циклов) в зависимости от области применения.

Сборка и адаптация разъемов «провод-плата»: Разъемы «провод-плата» обеспечивают исключительную гибкость сборки. Разъем можно закрепить на печатной плате с помощью автоматизированного паяльного оборудования, а способы подключения штекера и кабеля удобны, что облегчает массовое производство. Одновременно с этим, подключаемая конструкция упрощает техническое обслуживание и ремонт оборудования.

Требования к межплатным разъемам в моторных отсеках автомобилей: Межплатные разъемы (W2B), являясь основным мостом, соединяющим внешние кабели с печатной платой, выполняют критически важные функции передачи сигналов и питания внутри моторного отсека, напрямую соединяя печатную плату с кабелями различных функциональных компонентов.

Межплатные разъемы соединяют ЭБУ с различными датчиками и исполнительными механизмами: Практически все кабельные соединения с различными датчиками и исполнительными механизмами внутри моторного отсека основаны на межплатных разъемах. Соединение между ЭБУ и исполнительными механизмами, такими как топливные форсунки, катушки зажигания и электронные дроссельные заслонки, использует разъемы для передачи управляющих сигналов и питания на ЭБУ, обеспечивая точную работу исполнительных механизмов и гарантируя выходную мощность двигателя и экономию топлива.

Разъемы типа «провод-плата» являются «центром передачи сигналов» в системе управления двигателем, требуя высокой надежности, устойчивости к электромагнитным помехам и совместимости с высокоплотной компоновкой печатной платы ЭБУ. Часто используются миниатюрные многоконтактные конструкции, а некоторые модели имеют структуру ZIF (нулевое усилие вставки).

Система питания и соединение с печатной платой: Разъемы типа «провод-плата» используются для кабельных соединений между этими компонентами и печатными платами (такими как платы распределения питания и платы питания ЭБУ), обеспечивая передачу и распределение энергии. Например, соединение между генератором и платой распределения питания осуществляется с помощью разъемов типа «провод-плата» для передачи электрической энергии, вырабатываемой генератором, на плату распределения питания, которая затем распределяет ее между различными электронными компонентами в моторном отсеке.

Разъемы должны обладать превосходными электрическими характеристиками, низким и стабильным контактным сопротивлением (обычно ≤10 мОм), высокой пропускной способностью по току и адаптивностью к требованиям передачи мощности от 10 до 30 А, предотвращая перегрев и сгорание разъема из-за чрезмерного тока.

Соединение между платами вспомогательных систем и функциональными компонентами: Для соединения кабелей этих плат управления с различными функциональными компонентами используются разъемы типа «провод-плата», обеспечивающие нормальную работу вспомогательных систем и, таким образом, поддерживающие стабильную работу двигателя. Например, соединение между платой управления дроссельной заслонкой системы впуска и приводом дроссельной заслонки и датчиком расхода воздуха передает управляющие сигналы и данные о впуске, оптимизируя объем впуска и коэффициент впрыска топлива; соединение между платой управления системой нейтрализации отработавших газов и кислородным датчиком и приводом впрыска мочевины обеспечивает соответствие выбросов отработавших газов стандартам.

Соединение между приборной панелью и печатными платами моторного отсека: Основные данные с автомобильных приборов (такие как частота вращения двигателя, температура охлаждающей жидкости, давление масла и т. д.) поступают с печатных плат (ЭБУ, платы управления датчиками) в моторном отсеке. Для соединения кабелей приборной панели с печатной платой моторного отсека используются проводные разъемы, обеспечивающие передачу сигналов и точное отображение состояния работы двигателя приборами.

Разъем должен обладать стабильными возможностями передачи сигнала, устойчивостью к электромагнитным помехам и предотвращать искажение сигнала, которое может привести к некорректным показаниям приборов. Он также должен обладать определенной степенью водонепроницаемости и пылезащиты, соответствовать условиям окружающей среды в месте соединения моторного отсека и салона, а также требовать герметизации отверстий для проводов, чтобы предотвратить попадание выхлопных газов двигателя в салон.

Например, CY2Z19HJ — это высокопроизводительный, высокоплотный миниатюрный дискретный электрический разъем. Он использует механизм фиксации типа «нажать-потянуть». При воздействии на разъем заданной осевой растягивающей силы (обычно в диапазоне 50–100 Н) вилка автоматически отсоединяется от розетки.

Он обладает чрезвычайно высокой водонепроницаемостью, обычно способен выдерживать давление глубокой воды (например, на глубине 15 метров) даже в подключенном или отключенном состоянии. Розетка сохраняет хорошую герметичность даже в отключенном или неподключенном состоянии. Диапазон рабочих температур: обычно от -55°C до +125°C.

Миниатюрные герметичные прямоугольные штырьковые разъемы серии HJ30J имеют высокоплотную контактную схему с шагом 1,27 мм x 1,27 мм, что обеспечивает максимальную плотность соединений при сохранении четкости сигнала. Металлический экранированный корпус обеспечивает улучшенную защиту от электромагнитных помех (ЭМП), что делает их идеальными для чувствительных электронных сред, где минимизация ЭМП имеет решающее значение.

Заключение: С распространением электромобилей и совершенствованием автомобильной электроники количество электронных компонентов в моторном отсеке постоянно увеличивается, а интеграция печатных плат непрерывно улучшается, что предъявляет более высокие требования к производительности, миниатюризации и интеграции разъемов «провод-плата».

Разъемы «провод-провод» или «провод-плата», как основные компоненты для соединения жгутов проводов в моторном отсеке, напрямую влияют на стабильную работу автомобильного двигателя и связанных с ним систем. В суровых условиях моторного отсека необходимо выбирать разъемы «провод-провод», отвечающие таким требованиям, как термостойкость, вибростойкость, защита от загрязнения и электрическая стабильность, а также следовать научным принципам выбора и точкам обслуживания для обеспечения их эффективной функции соединения.

Введение в компанию: О компании Xi’an Mingxi Taida Information Technology Co., Ltd. Компания Xi’an Mingxi Taida Information Technology Co., Ltd., основанная в 2014 году, расположена в городе Сиань, провинция Шэньси. Компания занимает площадь более 1000 квадратных метров и насчитывает 24 сотрудника. Это профессиональное технологическое предприятие, объединяющее исследования и разработки продукции, продажи и сервисное обслуживание. Обладая более чем десятилетним опытом в области исследований и разработок, производства и продаж, компания самостоятельно разрабатывает и производит испытательное оборудование, а также платы и модули PCIe/PXIE. Кроме того, она профессионально занимается продажей роботов, мультиметров, осциллографов, анализаторов спектра, тепловизоров, инфракрасных термометров, приборов для измерения параметров окружающей среды, тестеров сопротивления изоляции, кабельных тестеров, лазерных дальномеров, оборудования для обнаружения утечек, различных круглых разъемов, а также других приборов и электронных компонентов.

Официальный региональный сайт: https://www.mxtd.ru/ Официальный сайт на английском языке: https://www.mxtdtest.com/ Электронная почта: manager03@mxtdinfo.com Энни Го
manager02@mxtdinfo.com Фиона Лю Телефон: +86 15809285650 Энни Го
+86 17791566458 Фиона Лю WhatsApp: +86 15809285650 Энни Го
+86 17791566458 Фиона Лю