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嘉峪檢測網(wǎng) 2022-01-21 13:48
QC/T 1067. 1—2017 標準規(guī)定了汽車連接器的定義、一般性能要求以及具體試驗方法。
此標準適用于汽車電線束和電氣設(shè)備,主要是低壓連接器( ≤60 V) 和高壓連接器(60 V ≤V≤600 V) ,包括線線連接器、設(shè)備連接器。
本文主要從3個方面:標準修訂情況、標準的內(nèi)容、標準的主要變化,對此標準進行解讀,為產(chǎn)品設(shè)計和質(zhì)量驗證提供參考。
引言
汽車連接器是電子工程技術(shù)人員經(jīng)常接觸的一種部件。它的作用非常單純: 在電路內(nèi)被阻斷處或孤立不通的電路之間,架起溝通的橋梁,從而使電流流通,使電路實現(xiàn)預定的功能。
汽車連接器形式和結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的,主要由四大基本結(jié)構(gòu)組件組成,分別是: 接觸件、外殼( 視品種而定) 、絕緣體、附件。它們使汽車連接器能夠充當橋梁作用,穩(wěn)定運行。
1.接觸件
接觸件一般由陽性接觸件和陰性接觸件組成接觸對,通過陰、陽接觸件的插合完成電連接。
①陽性接觸件為剛性零件,一般由黃銅、磷青銅等制成,有圓柱形( 圓插針) 、方柱形( 方插針) 或扁平形( 插片) 。
②陰性接觸件即插孔,依靠彈性結(jié)構(gòu)在與插針插合時,發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生彈性力與陽性接觸件形成緊密接觸,有圓筒形( 劈槽、縮口) 、音叉形、懸臂梁形( 縱向開槽) 、折迭形( 縱向開槽,9 字形) 、盒形( 方插孔) 以及雙曲面線簧插孔等。
2.殼體
殼體( Shell) 通常被稱為護套、接插件、塑殼。它為內(nèi)裝的絕緣安裝板和插針提供機械保護,并提供插頭和插座插合時的對準,將連接器固定到設(shè)備上。
3.絕緣體
絕緣體( Base 或Insert) 保證接觸件按設(shè)計時的位置和間距排列,并保證接觸件之間和接觸件與外殼之間的絕緣性能。
4.附件
附件分成結(jié)構(gòu)附件和安裝附件。結(jié)構(gòu)附件有卡圈、定位鍵、定位銷、導向銷、聯(lián)接環(huán)、電纜夾、密封圈、密封墊等。 安裝附件有螺釘、螺母、螺桿、彈簧圈等。
發(fā)展趨勢
目前全球汽車連接器約占連接器產(chǎn)業(yè)15%左右,未來可望在汽車電子產(chǎn)品的帶動下,占有較大的比例。
以產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)而言,中國現(xiàn)在每輛汽車平均用到的連接器成本只有幾百元,與國外每輛車連接器成本125~150 美元相比,中國汽車連接器市場還有很大的發(fā)展?jié)摿?。未來每輛汽車將使用600~1000 個電子連接器,遠遠大于現(xiàn)今所使用的數(shù)量。
在外資企業(yè)和本土企業(yè)的發(fā)展下,中國有望成為未來全球汽車連接器重要生產(chǎn)國家之一。但從市場上來分析,我國本土企業(yè)的服務意識、市場意識比較淡薄,亟待加強。與國外產(chǎn)品比較,技術(shù)水準低、質(zhì)量差距大是客觀事實。
因此,未來中國汽車連接器產(chǎn)業(yè)將是外資企業(yè)和中國本土企業(yè)競爭非常激烈的市場。為了中國汽車連接器產(chǎn)業(yè)的盡快成長和壯大,產(chǎn)品的設(shè)計水平和質(zhì)量將成為今后競爭的關(guān)鍵要素,而產(chǎn)品的標準將在設(shè)計中起到關(guān)鍵的指導作用。
汽車連接器標準
汽車連接器標準有客戶標準/機構(gòu)標準、國內(nèi)標準/國際標準。
連接器性能測試要求包含在系統(tǒng)級的規(guī)范中,對于通用、福特和克萊斯勒來說,通常是引用USCAR規(guī)范;其他整車廠一般有自己的標準( 類似于USCAR) 。當然,連接器具體采用什么標準,需要根據(jù)企業(yè)設(shè)計需求進行選擇。
在汽車連接器行業(yè)中,QC/T 1067. 1—2017 《汽車電線束和電氣設(shè)備用連接器第1 部分: 定義、試驗方法和一般性能要求》是國內(nèi)汽車行業(yè)現(xiàn)有有效標準之一。
對企業(yè)來說,在設(shè)計產(chǎn)品時,這個標準是設(shè)計指標依據(jù)。對檢測行業(yè)來說,這個標準是第三方實驗室對產(chǎn)品質(zhì)量進行驗證的判定依據(jù)。
現(xiàn)針對QC/T 1067. 1—2017 標準,分別從下面3 個方面進行解讀: 修訂情況、標準的內(nèi)容、標準的主要變化。
1.修訂情況
根據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部公告2017 年第2 號,工業(yè)和信息化部批準了426 項行業(yè)標準,其中汽車行業(yè)標準有42 項,均由科學技術(shù)文獻出版社出版。批準的標準中就包括了QC /T 1067. 1—2017。
QC /T 1067. 1—2017 《汽車電線束和電氣設(shè)備用連接器第1 部分:定義、試驗方法和一般性能要求》,實施日期為2017 年7 月1 日,代替QC /T 417. 1—2001標準。
QC/T 417. 1—2001 《車用電線束插接器第1 部分定義、試驗方法和一般性能要求( 汽車部分) 》是QC/T 417—2001《車用電線束插接器》的第1 部分。
QC/T 417—2001 共包括5個部分,分別為:
①定義、試驗方法和一般性能要求( 汽車部分)
②試驗方法和一般性能要求( 摩托車部分)
③單線片式插接件尺寸和特殊要求
④多線片式插接件尺寸和特殊要求
⑤用于單線和多線插接的圓柱式插接件尺寸和特殊要求
其中QC/T 417. 3—2001、QC/T 417. 4—2001、QC/T 417. 5—2001 被QC/T1067. 2—2017 代替。
2.標準內(nèi)容
QC/T 1067. 1—2017 標準由3 部分組成,分別為:前言、正文、附錄。其中,標準正文部分內(nèi)容最多。
標準正文由4 個大條款組成,分別為:范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、試驗和要求。具體內(nèi)容將在后面詳細說明。
⑴
前言
部分內(nèi)容如下:
①介紹了被代替標準QC/T 417—2001 的組成。
② 說明了此標準是按GB/T 1. 1—2009 給出的規(guī)則起草。
③介紹了QC/T 1067. 1—2017 與被代替標準QC/T417. 1—2001 的主要變化。
④說明此標準參照采用了ISO 8092. 2-2005 及USCAR-2( Revision 6) 。
⑤說明了此標準不涉及專利。
⑥說明了此標準由全國汽車標準化技術(shù)委員會( SAC/TG 114) 提出并歸口。
⑦列出了此標準的起草單位、主要起草人。
⑵
標準正文
①范圍。
a.規(guī)定了汽車連接器的定義、一般性能要求、具體試驗方法。
b.適用于汽車電線束和電氣設(shè)備用低壓連接器(≤60 V)和高壓連接器(60 V ≤ V ≤ 600 V)。包括線線連接器、設(shè)備連接器。
②規(guī)范性引用文件
引用文件有9 個:
GB 252、GB 484、GB 5337
GB11118. 1、GB 11121、GB 12981
GB/T 2423. 17、GB/T 25085、QC/T 29106
這些文件對于QC/T 1067. 1—2017 標準的應用是必不可少。
a.凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用。
b.凡是不注日期的引用文件,用最新版本。
③術(shù)語和定義
GB 5337 標準中界定的以及QC/T 1067. 1—2017 標準中列出的術(shù)語和定義均適用于此標準。標準中共列出12 個術(shù)語和定義:
連接器 、護套、端子、導線連接
防錯結(jié)構(gòu)、連接器孔位編號 、線線連接器
設(shè)備連接器( 插頭) 、設(shè)備連接器( 插座)
端子二次鎖止機構(gòu)、端子一次鎖止機構(gòu)、連接器二次鎖止機構(gòu)
④試驗和要求
首先對樣品預處理進行了規(guī)定,然后詳細說明了通用試驗要求、缺省試驗誤差及根據(jù)連接器在車身的預期使用環(huán)境確定的等級分類、端子樣品準備、低壓連接器試驗順序、高壓連接器試驗順序。
使用環(huán)境確定的等級分類包括: 溫度等級A ~ E、密封等級S1 ~ S3、振動等級V1~ V5、插拔循環(huán)等級M1 ~ M3)
標準中詳細說明了36 項試驗項目的具體要求,包括使用的設(shè)備、試驗方法、試驗要求等。
36 項試驗包括:
外觀、 插拔循環(huán)、 端子至端子的插入力和拔出力
端子抗彎力、 金屬箍保持力( 高壓連接器)
微電流連接電阻、電壓降、電流循環(huán)
屏蔽層絕緣電阻( 高壓連接器)
端子對護套的插入力/止推力/保持力
連接器的接合力/分離力/鎖止裝置強度(無助力型)
助力型連接器的接合力/分離力/鎖止裝置強度
連接器防錯結(jié)構(gòu)、TPA ( 包括PLR) 的插入力和拔出力
CPA 的插入力和拔出力、振動/機械沖擊
連接器對插到位聲響、跌落、端子孔強度
端子/端子孔的防錯結(jié)構(gòu)、固定結(jié)構(gòu)機械強度
助力機構(gòu)機械強度、密封件的保持力( 未配合的連接器)
密封件的保持力( 配合的連接器) 、板端插針保持力
絕緣電阻、絕緣介電強度、熱沖擊、溫度/濕度循環(huán)
熱老化、耐化學試液、水密性、氣密性
高壓水噴射、鹽霧試驗、防塵試驗
⑶
附錄
QC/T 1067. 1—2017 共有3 個附錄:
附錄A ( 規(guī)范性附錄)端子載流能力試驗方法
附錄B ( 規(guī)范性附錄) 功率譜密度( PSD) 或加速度頻率
附錄C ( 資料性附錄) 連接器固定結(jié)構(gòu)型式及尺寸
此標準的附錄有2 種:規(guī)范性附錄、資料性附錄,二者都屬于標準的可選要素。
①規(guī)范性附錄屬于標準的規(guī)范性技術(shù)要素之一,它是標準正文的附加條款,和標準正文一樣,是要執(zhí)行的。
②資料性附錄屬于標準的資料性補充要素之一,它給出對理解或使用標準起輔助作用的附加信息,可以執(zhí)行也可以不執(zhí)行。
3.主要變化
對QC/T 1067. 1—2017 與被替代標準QC/T 417. 1—2001進行比較,主要變化及變化原因分析如下:
⑴
標準名稱變化
標準名稱由《車用電線束插接器》改為《汽車電線束和電氣設(shè)備用連接器》。
改變的原因: 新能源汽車存在高壓系統(tǒng),隨著新能源汽車的發(fā)展,對連接器的要求也與傳統(tǒng)汽車“求同存異”,需要擴大適用范圍,并增加高壓連接器的內(nèi)容。
⑵
規(guī)范性引用文件的增加和取消
第2 章增加了GB/T 25085、QC/T 29106、GB 12981 這3個標準, 取消了GB 2423. 5—1995、GB 4208—1993、JB/T 8139—1995、JT 225—1996、QC/T 413—1999、ZB E39004—1998 這6 個引用標準。
增加的3 個標準是為了給此標準中的導線、導線壓接、化學試劑明確具體要求:
①GB/T 25085,確定QC/T 1067. 1—2017 導線的要求。
②QC/T 29106,確定了QC/T 1067. 1—2017 導線壓接的要求。
③GB 12981,確定了QC/T 1067. 1—2017 使用的機動車輛制動液的要求。
取消了6 個規(guī)范性引用文件,是因為這6 個標準大部分已作廢,且內(nèi)容不再適用于此標準。
⑶
增加術(shù)語和定義
第3 章術(shù)語和定義增加了“護套”、“線線連接器”、“設(shè)備連接器( 插頭) ”、“設(shè)備連接器( 插座) ”、“端子二次鎖止機構(gòu)”、“端子一次鎖止機構(gòu)”、“連接器二次鎖止機構(gòu)”7 個術(shù)語定義。
增加的原因: 隨著汽車連接器技術(shù)的發(fā)展,基本結(jié)構(gòu)越來越完善,為了更好地把連接器的結(jié)構(gòu)表述清楚,需要對連接器的每個元件進行定義。
增加的信息來源: 國際標準化組織ISO 等標準的術(shù)語和定義。
⑷
取消術(shù)語和定義
第3 章術(shù)語和定義取消了“插頭” “插座” “鎖定插座”“鎖銷”“參考點”“連接”“多線連接”7 個術(shù)語定義。
取消的原因: 隨著汽車連接器技術(shù)的發(fā)展,基本結(jié)構(gòu)越來越完善了,原有結(jié)構(gòu)的定義已不適用,所以取消不再適用的術(shù)語和定義。
⑸
增加試驗和要求
第4 章試驗和要求,增加了15 項試驗:
端子抗彎力、金屬箍保持力、屏蔽層絕緣電阻
助力型連接器的結(jié)合力和分離力、氣密性
TPA 的插入力和分離力、板端插針保持力
CPA 的插入力和分離力、端子孔強度
連接器對插到位聲響、固定結(jié)構(gòu)機械強度
端子、端子孔的防錯結(jié)構(gòu)、助力機構(gòu)機械強度
密封件的保持力( 未配合的連接件)
密封件的保持力( 配合的連接器)
⑸
增加試驗和要求
①端子抗彎力
a.該項試驗模擬實際使用過程中端子受到外力后的情況,要求端子不應被撕裂。
b.若端子被外力壓彎后,校直后沒有撕裂可以再次使用。
②金屬箍保持力
針對高壓連接器引入的一項檢測,若屏蔽層外面壓接了金屬箍,則要求這個金屬箍的保持力至少150 N。
③屏蔽層絕緣電阻
針對高壓連接器引入的一項檢測,導線的導體外面有一層屏蔽層,主要是為了驗證導線的導體與屏蔽層之間的絕緣性能,要求絕緣電阻應大于10 MΩ。
④助力型連接器的結(jié)合力和分離力
為了驗證助力型連接器結(jié)構(gòu)性能的一個試驗方法和要求。
⑤TPA 的插入力和拔出力
現(xiàn)有連接器端子為了增加配合牢度,設(shè)計出了端子二次鎖止機構(gòu),該項試驗就是為了驗證端子二次鎖止機構(gòu)在遇到機械力作用下的能力。
⑥CPA 的插入力和拔出力
為了增加現(xiàn)有連接器配合牢度,設(shè)計出了連接器二次鎖止機構(gòu),該項試驗就是為了驗證連接器二次鎖止機構(gòu)在遇到機械力作用下的能力。
⑦連接器對插到位聲響
人類對環(huán)境舒適程度的要求不斷提高,噪聲就是其中之一,該項試驗就是為了驗證連接器對插時的噪聲。
⑧端子孔強度
端子孔是用于安放端子的空間,如果這個空間牢度不夠,就會影響端子配合情況。該項試驗就是為了驗證端子固定空間在遇到機械力作用下的強度。
⑨端子、端子孔的防錯結(jié)構(gòu)
a.端子安裝到安裝孔時應該有個確定的方向,如果安裝錯誤,則會影響連接器的配合性能。
b.該項試驗是為了驗證端子安裝是否滿足設(shè)計時的安裝情況。
⑩固定結(jié)構(gòu)機械強度
連接器要使用,就需要有固定位置。該項試驗是為了驗證連接器固定結(jié)構(gòu)在遇到機械力作用下的強度。
?助力結(jié)構(gòu)機械強度
為了保證連接器穩(wěn)定配合,部分連接器被設(shè)計成有輔助配合結(jié)構(gòu)。該項試驗是為了驗證助力結(jié)構(gòu)在遇到機械力作用下的強度。
?密封件的保持力( 未配合的連接件)
a.現(xiàn)在大部分連接器要求在惡劣條件下工作,為了不影響內(nèi)部的配合,密封很重要,其中的密封件起到關(guān)鍵作用。
b.該項試驗就是為了驗證未配合前的連接器,其密封件在周轉(zhuǎn)過程中是否能保持在原有的設(shè)計位置上。
?密封件的保持力( 配合的連接器)
a.現(xiàn)在大部分連接器要求在惡劣條件下工作,為了不影響內(nèi)部的配合,密封很重要,其中密封件起到關(guān)鍵作用。
b.該項試驗就是為了驗證配合好的連接器,當拔出后,其密封件是否能保持在原有的設(shè)計位置上。
?板端插針保持力
現(xiàn)有插針類型有多種情況,該項試驗是為了驗證板端插針在連接器中的保持力。
?氣密性
現(xiàn)在大部分連接器要求在惡劣條件下工作,為了不影響內(nèi)部的配合,密封很重要。該項試驗就是為了驗證連接器正常配合后,出現(xiàn)正壓或負壓時的密封性是否能滿足要求。
⑹
取消試驗和要求
第4 章試驗和要求,取消了“導體附件的抗拉強度”、“溫升”、“流動氣體腐蝕試驗”3 項試驗。
①導體附件的抗拉強度
由于進行端子對護套的插入力和保持力、連接器的接合力和分離力等試驗時,已能同時驗證導線附件的壓接性能,沒有必要再重復驗證,所以取消該項試驗。
②溫升
因為在電流循環(huán)中需要每天監(jiān)測溫升,比單獨測試一次溫升更能真實地模擬連接器的發(fā)熱情況,所以沒有必要再重復驗證。
③流動氣體腐蝕試驗
此試驗是用來測試電氣插接器對工業(yè)環(huán)境的抗腐蝕能力,應用氣體SO2或H2S。因為汽車行業(yè)的發(fā)展,該工業(yè)環(huán)境已不適用了,所以取消此試驗項目。
⑺
修訂電壓降試驗
①對電壓降試驗中的連接電阻值進行修訂。
②修訂的原因: 因為配套端子間的連接電阻測試方法更完善了,為了與實際要求更接近,所以對連接電阻值進行了修訂,保證能更好地復現(xiàn)連接電阻值。
⑻
修訂電流循環(huán)試驗
①電流循環(huán)試驗中,時間由500h 改為1008h ( 或由供需雙方商定) 。
②修訂的原因: 增加了電流循環(huán)試驗時間,更接近實際使用時長,目的是為了能更真實地模擬連接器在汽車上的使用壽命。
⑼
修訂端子對護套力的試驗
①端子對護套的插入力、止推力、保持力試驗中,增加了止推力的要求,對保持力數(shù)值進行了修訂。
②修訂的原因: 因為端子及護套結(jié)構(gòu)配合更加完善,就需要對配合的各種情況進行更好的驗證。
⑽
修訂結(jié)合力和分離力試驗
①連接器的結(jié)合力和分離力(無助力型) 試驗中,增加了無助力型連接器的結(jié)合力和分離力的要求,對鎖止裝置強度的數(shù)值進行了修訂。
②修訂的原因:
a.連接器的結(jié)合出現(xiàn)了助力型和無助力型,所以需要增加針對無助力型結(jié)構(gòu)的結(jié)合力和分離力的驗證。
b.根據(jù)端子規(guī)格和連接器孔數(shù),對鎖止裝置數(shù)值分別進行規(guī)定,保證無助力型連接器結(jié)構(gòu)的驗證更全面和更合理。
⑾
修訂熱老化試驗
①熱老化試驗中熱老化時間由100h 改成1008h ( 或由供需雙方商定)。
②修訂的原因: 修訂了熱老化試驗時長,更真實地驗證連接器在高溫存貯環(huán)境中的使用情況。
⑿
附錄內(nèi)容變化
取消了原來的信息型附錄A和附錄B,增加了規(guī)范性附錄A和附錄B及資料性附錄C。
①取消的原因:
a.被替代標準QC/T 417. 1—2001中,附錄A中介紹了單種流動氣體腐蝕試驗。
b.附錄B中介紹了絕緣替代連接( IDC) 的電線附件———抗拉力。
這2個附錄,由于試驗項目的取消,已不適用此標準。
②新增的原因:
a.新增的2個規(guī)范性附錄,是標準正文試驗項目中需要執(zhí)行的附加條款。
b.新增的1個資料性附錄屬于標準的資料性補充要素,是對標準起輔助作用的附加信息。
所以這3 個附錄是對此標準試驗項目的補充和輔助。
結(jié)果及分析
通過該標準的解讀,可以看出QC/T 1067. 1—2017 是參照ISO 8092. 2: 2005 及USCAR-2 標準,對QC/T 417. 1—2001 標準進行的修訂,是以汽車連接器產(chǎn)業(yè)內(nèi)的連接器發(fā)展技術(shù)為基礎(chǔ)而進行的修訂。
①從連接器基本結(jié)構(gòu)組成方面來看,驗證的元器件包括了接觸件、外殼、絕緣體、附件這4 個結(jié)構(gòu)。
②從試驗負載來看,包括了電氣負荷、機械負荷、氣候負荷、化學負荷。
③為了保證連接器能在車身不同的環(huán)境下被使用,它能實現(xiàn)的功能也是比較全面的,在此標準中連接器類型有:
端子一次鎖止加強機構(gòu)的連接器
端子二次鎖止機構(gòu)的連接器
連接器二次鎖止機構(gòu)的連接器
S1 ~ S3 密封等級的連接器
V1~ V5振動等級的連接器等
④從標準正文內(nèi)容來看,QC/T 1067. 1—2017 標準規(guī)定了汽車連接器的定義、一般性能要求以及具體試驗方法,從定義上來看清晰明了,從試驗方法和要求上來看,試驗方法詳細清楚,要求明確。
綜上所述,QC/T 1067. 1—2017 標準能全方位對連接器產(chǎn)品進行驗證。
總之,目前的連接器產(chǎn)品不管在穩(wěn)定性、多樣性方面都已日新月異了,它對應的標準也應根據(jù)產(chǎn)品不斷地更新完善,為連接器產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定提升保駕護航。

來源:Internet