M12-6P 航空コネクタ IPC オーディオおよびビデオ遅延ワイヤー L=6M
新エネルギー自動車産業における自動車用コネクタの開発動向
中国が世界最大の自動車販売市場となり、中国の自動車産業も新たな発展段階に入った。第 12 次五カ年計画からわかるように、今後 5 年間で中国の自動車産業はこれまでの大規模産業から強力な産業へと移行し、その発展方向は主に新エネルギー車を含む省エネ自動車の推進となっている。 。
現在の計画案によると、2015年には中国は自動車産業と関連産業の協調発展、都市交通インフラ、環境保護を推進し、自動車生産大国から自動車強国への転換を図り、年間販売台数が見込まれる。 2015 年には 2,500 万台に達する予定です。これは、中国の自動車産業がより大きく、より強力になるための基礎となるでしょう。 2015年には中国の自社ブランド自動車市場に占める割合はさらに拡大する。独立ブランド乗用車の国内シェアは50％を超え、このうち独立ブランド乗用車の国内シェアは40％を超える。さらに、中国の自動車産業は内需市場への依存から大規模な海外進出へと移行するだろう。 2015年には、独立ブランド車の輸出が生産・販売の10％以上を占めた。
この目標を達成するために、国は従来の燃料を使用した省エネで環境に優しい自動車、純粋な電気自動車が主流の新エネルギー自動車を積極的に支援し、ハイブリッド燃料、水素燃料およびその他の自動車の研究開発を支援する。具体的には次のものが挙げられます。
まず、2015年までに、省エネ車や新エネルギー車の主要部品の開発を強力に支援していきます。モーターや電池などの基幹部品分野では、動力電池やモーターなどの基幹部品の基幹企業を3～5社形成し、産業集中度60％以上を目指す。第二に、通常のハイブリッド電気自動車の産業化を実現し、中・大型ハイブリッド乗用車の保有台数が100万台を超えるように努める。
第12次5カ年計画に積極的に適応するには、自動車産業の中核部品であるコネクタを全面的に改善する必要がある。プロの端末コネクタ エージェントである linkconn.cn のエンジニアの分析によると、コネクタ業界の発展には 3 つの主要な傾向があります。
1 つ目は環境保護、2 つ目は安全性、3 つ目は接続性です。
● 環境保護…新エネルギー車の高電圧システムにより、コネクタに対する要求も従来の車両との「差異を維持しながら共通点を追求する」ものです。新エネルギー車は「グリーン」車両であるため、コネクタにもグリーン環境保護が求められます。安全性の面では、新エネルギー車のコネクタは最大 250A の電流と 600V の電圧に耐えることができるため、高水準の感電防止保護が求められることは明らかです。同時に、このような大電力の下では、電磁干渉も別の重要な問題になります。さらに、コネクタの差し込み操作によりアークが発生し、電気接続や電子機器に重大な危険をもたらし、自動車の燃焼を引き起こす可能性があるため、コネクタの特別な設計と開発が必要です。
● 安全性... 新エネルギー車コネクタの高性能要件を満たすには、主に厳格な設計仕様に依存します。たとえば、暴露の場合、高電圧による空気破壊を防ぐ必要があり、そのためには一定のエアギャップを確保する必要があります。高電圧、大電流の条件下では、温度上昇が定格値を超えないこと。シェルの材質を選択する際には、重量、強度、加工のしやすさ、さまざまな温度下でのコネクタ端子の材質性能の安定性の維持、必要な導電率の確保などを考慮する必要があります。
●接続性…カーエンターテインメントシステムの継続的な拡大により、高速データ伝送機能の重要性がますます高まっています。たとえば、一部のモデルでは、カメラ ヘッドがリバース ミラーに取り付けられているため、ドライバーの視野が広くなり、コネクタでより多くのデータを送信する必要があります。 GPS 信号とブロードキャスト信号を同時に送信するという問題を解決するには、コネクタが必要になる場合があります。そのためには、データ送信容量の向上が必要です。同時に、自動車のエンジンは通常、自動車の前方に配置されるため、コネクタは高温にも耐える必要があります。ファイアウォールで保護されていますが、ある程度の熱は伝わるため、コネクタは高温に耐えられる必要があります。
自動車用ハーネスの基礎紹介
自動車用電線は低圧電線とも呼ばれ、一般家庭用電線とは異なります。一般家庭用電線はある程度の硬さを持った銅単芯線です。自動車用電線は銅多芯フレキシブル電線です。柔軟なワイヤーの中には髪の毛と同じくらい細いものもあります。数本、場合によっては数十本の柔軟な銅線が、柔らかくて壊れにくいプラスチック絶縁チューブ (PVC) で包まれています。
自動車産業の特殊性により、自動車用ハーネスの製造プロセスも他の通常のハーネスに比べて特殊です。
自動車用ワイヤーハーネスの製造システムは大きく2つに分けられます。
1. 中国を含むヨーロッパ諸国とアメリカ諸国に分けてみる:
TS16949 システムは製造プロセスの制御に使用されます。
2. 主に日本から:
たとえば、トヨタとホンダは、製造プロセスを制御する独自のシステムを持っています。
自動車の高機能化や電子制御技術の汎用化に伴い、電装部品の増加や電線の増加、ハーネスの太さ、重量が増大しています。このため、先進車両ではCANバス構成が導入され、多チャンネル伝送システムが採用されています。多チャンネル伝送装置により、従来のワイヤーハーネスに比べて電線やコネクタの数が大幅に削減され、配線が容易になります。
よく使われる
自動車ハーネスの電線の一般的な仕様には、公称断面積 0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、4.0、6.0 mm2 の電線が含まれます (日本車で一般的に使用されている公称断面積は 0.5、0.85、 1.25、2.0、2.5、4.0、6.0 mm2)。これらにはすべて許容負荷電流値があり、さまざまな電力の電気機器用のワイヤが装備されています。車両ハーネス全体を例にとると、0.5 仕様ラインは計器灯、表示灯、ドア灯、天井灯などに適用されます。 0.75の仕様ラインは、ナンバープレート灯、前後のスモールライト、ブレーキランプなどに適用されます。 1.0仕様ラインはターンシグナルランプ、フォグランプなどに適用されます。 1.5 仕様ラインはヘッドライト、ホーンなどに適用されます。発電機の電機子線、接地線などの主電源線には 2.5 ～ 4 mm2 の電線が必要です。これは、普通の自動車の場合、キーは負荷の最大電流値に依存することを意味します。たとえば、アース線とバッテリーのプラス電源線は、単独で使用される自動車専用の配線です。ワイヤーの直径は比較的大きく、少なくとも 10 平方ミリメートル以上です。これらの「ビッグマック」ワイヤーはメインハーネスには組み込まれません。
配列
ハーネスを配置する前に、あらかじめハーネス図を作成してください。ハーネス図は回路図とは異なります。回路図は、さまざまな電気部品の関係を説明するイメージです。電気部品がどのように接続されているかを反映するものではなく、さまざまな電気部品のサイズや形状、それらの間の距離の影響を受けません。ハーネス図では、各電気コンポーネントのサイズと形状、およびそれらの間の距離を考慮し、電気コンポーネントが相互にどのように接続されているかも反映する必要があります。
ワイヤーハーネス工場の技術者は、ワイヤーハーネス図に従ってワイヤーハーネス配線板を作成した後、配線板の規定に従って電線を切断し、配置する。車両全体のメインハーネスは、主にエンジン（点火、EFI、発電、始動）、計器、照明、空調、補機類、その他の部品に分けられ、メインハーネスと分岐ハーネスが含まれます。車両全体のメインハーネスには、木の柱や枝と同じように、複数の分岐ハーネスがあります。車両全体のメインハーネスは、インパネを核心部分として前後に延びる場合が多い。一部の車両のハーネスは、長さの関係や組み立ての都合上、フロントハーネス（計器、エンジン、フロントライトアセンブリ、エアコン、バッテリーを含む）、リアハーネス（テールランプアセンブリ、ライセンスプレートランプ、トランクランプ）、ルーフハーネス（ドア、シーリングランプ、オーディオホーン）など。 ハーネスの両端には、電線の接続対象を示す数字と文字が記されています。オペレータは、このマークが対応するワイヤや電気機器に正しく接続されているかどうかを確認できるため、ハーネスの修理や交換の際に特に役立ちます。同時に、ワイヤーの色は単色ワイヤーと2色ワイヤーに分けられます。色の目的も指定されており、これは一般に自動車工場によって設定された標準です。中国の業界標準ではメインカラーのみが規定されている。たとえば、単一の黒は接地線に特別に使用され、赤は電源線に使用されると規定されており、混同することはできません。
ハーネスは編み糸またはプラスチック粘着テープで巻き付けられます。安全性、加工、メンテナンスの利便性を考慮して、織糸の巻き付けは廃止され、粘着性のあるプラスチックテープで巻き付けられるようになりました。ハーネスとハーネス、ハーネスと電装部品の接続にはコネクタまたはラグが採用されています。コネクタはプラスチック製で、プラグとソケットに分かれています。ワイヤーハーネスとワイヤーハーネスとの接続はコネクターにより行われ、ワイヤーハーネスと電気部品との接続はコネクターやラグにより接続される。
材料科学
自動車ハーネスの材料に対する要件も非常に厳しいです。
電気的性能、物質の放出、温度耐性などを含め、一般的なハーネスよりも要求が高く、特に安全に関する要求が高く、例えば方向制御システムやブレーキなどの重要コンポーネントのハーネスでは要求がより厳しくなります。 。
自動車ハーネスの機能紹介
現代の自動車には多くの自動車用ハーネスがあり、電子制御システムはハーネスと密接に関係しています。かつて誰かが鮮やかな例えをしました。マイコン、センサー、アクチュエーターの機能を人体に例えると、マイコンは人間の脳、センサーは感覚器、アクチュエーターは運動器に相当すると言えます。ハーネスは神経と血管です。
自動車ハーネスは自動車サーキットの主要ネットワークです。自動車の電気・電子部品を接続し、機能させます。ハーネスがなければ自動車サーキットは存在しません。現在、先進的な高級車であっても、経済的な普通車であっても、ワイヤーハーネスは、電線、コネクター、ラッピングテープから構成される形状は基本的に同じです。電気信号の伝達を確保するだけでなく、接続回路の信頼性を確保し、電子部品や電気部品に規定の電流値を供給し、周囲の回路への電磁干渉を防ぎ、電気機器の短絡をなくす必要があります。 [1]
自動車のハーネスは機能的には、駆動するアクチュエーター（アクチュエーター）の動力を伝える電力線と、センサーの入力指令を伝える信号線の2種類に分けられます。電力線は大電流を流す太い電線ですが、信号線は電力を通さない細い電線（光ファイバー通信）です。例えば、信号回路に使用される配線の断面積は0.3mm2と0.5mm2です。
モーターおよびアクチュエーター用のワイヤーの断面積は 0.85 および 1.25mm2 ですが、電源回路用のワイヤーの断面積は 2、3、および 5mm2 です。特殊回路（スターター、オルタネーター、エンジンアース線など）は8、10、15、20mm2と仕様が異なります。導体の断面積が大きいほど、電流容量は大きくなります。電線の選択は電気的性能だけでなく、車載時の物理的性能にも制限されるため、その選択範囲は非常に広いです。例えば、頻繁に開閉するタクシーのドアや車体を横断するワイヤーには、曲げ性能の良いワイヤーが必要です。高温部に使用される導体は、絶縁性、耐熱性に優れた塩化ビニルやポリエチレンで被覆された導体が一般的に採用されます。近年では微弱信号回路でも電磁シールド線を使用するケースが増えています。
自動車の高機能化や電子制御技術の汎用化に伴い、電装部品や電線も増加しています。自動車の回路数や消費電力は大幅に増加し、ハーネスも太く重くなります。これは解決すべき大きな問題です。自動車の限られたスペースの中でワイヤーハーネスをいかに大量に作り、より効率的かつ合理的に配置し、自動車ワイヤーハーネスの役割をいかに高めるかが自動車製造業の課題となっている。
自動車用ハーネスの製造技術
快適性、経済性、安全性に対する人々の要求が継続的に向上するにつれて、自動車に搭載される電子製品の種類も増加し、自動車ハーネスはますます複雑になり、それに応じてハーネスの故障率も増加しています。そのためにはワイヤーハーネスの信頼性や耐久性の向上が求められます。多くの人が自動車用ワイヤーハーネスのプロセスと生産に興味を持っています。自動車用ワイヤーハーネスの工程や製造に関する知識を簡単に解説します。読むのに数分しかかかりません。
自動車ハーネスの二次元製品図が出たら、自動車ハーネスの製造工程を整理する必要があります。プロセスは生産に役立ちます。両者は切り離せない関係にあります。そこで、著者は自動車用ハーネスの製造とプロセスを組み合わせました。
ワイヤーハーネス製造の最初の工程は開繊工程です。開封プロセスの精度は、生産全体の進行状況に直接関係します。一度エラーが発生すると、特に開口部のサイズが短いと、すべてのステーションのやり直しにつながり、時間と労力がかかり、生産効率に影響を及ぼします。したがって、開線プロセスを準備するときは、図面の要件に従って、開線サイズと導体の被覆サイズを合理的に決定する必要があります。
開通後2駅目は圧着工程です。図面で要求される端子種類に応じて圧着パラメータを決定し、圧着作業指示を行います。特別な要件がある場合は、プロセス文書に記載し、オペレーターを訓練する必要があります。たとえば、一部のワイヤは圧着する前にシースを通過する必要があります。最初にワイヤを事前に組み立ててから、圧着する前に事前組み立てステーションから戻す必要があります。また、穴あけ圧着には特殊な圧着工具を使用しており、電気接触性能が良好です。
次に、組み立て前のプロセスが始まります。まず、組立前工程の作業マニュアルを作成します。一般的な組立効率を向上させるには、複雑なワイヤー ハーネスに事前組立ステーションを設定する必要があります。組み立て前の工程が合理的かどうかは、全体の組み立て効率に直結し、職人の技術レベルを反映します。事前に組み立てられた部品の組み立てが不十分であったり、組み立てられた配線経路が不合理である場合、全体組み立て担当者の作業負荷が増加し、組み立てラインの速度が低下するため、技術者は頻繁に現場に常駐し、常に要約を行う必要があります。
最後のステップは最終組み立てプロセスです。製品開発部門が設計した組立定盤を編集し、治具や材料箱の仕様・寸法を設計し、材料箱に全ての組立シースや付属品の番号を貼り付けることで組立効率を向上させることができます。各ステーションの組立内容と要件を準備し、組立ステーション全体のバランスをとり、作業負荷が大きくなりすぎて組立ライン全体の速度が低下する事態を防ぎます。作業位置のバランスを実現するには、工程担当者が各作業に精通し、現場での作業時間を計算し、いつでも組み立て工程を調整する必要があります。
また、ハーネスプロセスには、材料消費割当スケジュールの作成、工数計算、作業者のトレーニングなどが含まれますが、技術内容の価値は高くないため、詳細な説明は省略します。つまり、自動車電子技術における自動車用ハーネスの内容と品質は、徐々に自動車の性能を評価する重要な指標になりつつあります。自動車メーカーはワイヤーハーネスの選択に特に注意を払う必要があり、自動車ワイヤーハーネスのプロセスと生産を理解する必要もあります。
