作者：Pete Bartolik

　　汽車制造商不斷為其車輛添加或改進特性和功能，其中許多都依賴于電子控制單元 (ECU)。然而，空間有限，促使人們持續推動小型化和更高效的連接器來處理功率流和通信，以確保電子和電氣系統的正常運行。

　　今天的后視鏡就是一個典型的例子：這些設備通常會集成電機、盲點監控指示器、轉向信號燈、加熱元件、地面照明器、無鑰匙進入系統天線，甚至用于吹掉水滴的超聲波發生器。這是大量的電子設備——所有這些電子設備都必須防水且高度抗振——包含在相對緊湊的外殼中。

　　汽車行業正處于大規模轉型的陣痛之中，其推動因素是特征和功能的持續計算機化，以及政府和行業旨在加速擺脫內燃機轉型的大規模投資。

　　汽車是日益移動的計算機系統，汽車制造商希望為新的創收聯網汽車服務鋪平道路。高級駕駛員輔助系統 (ADAS)、自動駕駛、預測性維護和共享所有權模式也有助于將重點轉向軟件驅動的車輛。

　　這些力量還將影響零部件供應商，他們必須適應高度顛覆性的轉型，因為汽車制造商正在調整其戰略，以滿足消費者的期望和需求，而消費者的期望和需求可能會迅速變化。例如，一些汽車制造商已經加快或減慢了轉向電動汽車 (EV) 的計劃，而供應鏈管理仍然是一個長期存在的問題，可能會使供應商關系變得復雜。

　　需要規劃的一個確定性因素是，隨著汽車制造商尋求在每年變化不大的整體車輛占地面積中添加更多電子功能，對組件小型化的持續需求。

　　零部件供應商必須設計更小的產品，而且他們還必須計劃提高這些產品的性能，因為制造商尋求利用更多的 ECU 來擠占有限的空間。連接器(通常是設計人員規劃新產品時的最終考慮因素)在設計過程中變得越來越重要，因為制造商尋求更小的模塊和布線電纜。

　　通過變小和更可靠來實現大目標

　　電纜和連接器本質上是中樞神經系統的組成部分，必須變得更加創新和緊湊，以支持計算機和傳感器不斷擴大的作用。在某些情況下，當今車輛中的傳統連接器的尺寸可能比依賴它們的模塊更大。它們必須變得更小、更可靠，并在狹小和擁擠的空間中實現更靈活的配置，這使得它們越來越難以維護。

　　連接器的小型化通常是以犧牲性能為代價來實現的，這對于在嚴格的測試標準下運營并尋求競爭優勢的制造商來說是不可接受的。

　　前面引用的車門后視鏡說明了對更復雜功能的需求，這提高了連接器的技術要求。汽車客戶和零部件供應商要求連接器能夠節省空間、承載高電流、提高可加工性、防水和高振動。

　　全球十大互連供應商JAE Electronics的工程師接受了這一挑戰，設計了一款防水汽車連接器，該連接器提供滿足客戶對汽車技術進步的需求所需的性能、設計和靈活性。

　　JAE 開發了MX80 系列汽車直插式插針和插座連接器，對應于 0.13 至 1.0 mm 2的電線尺寸，工作溫度范圍為 -40°C 至 +125°C。從連接器內部的端子開始，工程師評估了多個方面，包括彈簧幾何形狀、電流處理、機械鎖定、電線尺寸范圍、壓接優化、損壞預防、測試探針接入、安裝和拆卸、寬工作溫度、密封和振動性能。

　　定義這些要求后，JAE 團隊開始進行實際的連接器設計，包括成型、材料選擇和組裝。利用該公司在制造高質量微型連接器方面的經驗，他們著手開發一種高性能的緊湊型連接器，可以滿足防水、大電流和高可靠性的嚴格要求。

　　連接器系列兼顧保持力和小型化

　　JAE 開發了兩種原型設計版本，其中一種專注于最終小型化，第二種專注于解決小型化導致的保持力降低問題。經過這些努力，JAE 開發了一種獨特的設計，在橡膠密封件前面安裝了保持器，以提高保持力。

　　新設計確保了正確的線束組裝和端子固定，并且符合 IPX7 進水防護等級，可在 1 米的水深下持續 30 分鐘。另外還有 4 位 IPX9K 版本，能夠承受高溫、高壓水射流。

　　JAE 提供 2 位、3 位和 4 位直插式插針和插座版本的 MX80 連接器。 6 位版本僅作為插座型連接器提供。為了提高可靠性并防止組裝不完整，連接器在外殼上集成了端子位置保證 (TPA) 功能，以檢測不完整的端子插入。還有清晰的咔嗒聲以幫助確認完成交配。

　　MX80 系列適用于各種汽車和運輸車輛應用，包括：

　　鏡子和玻璃：車門后視鏡、車頂系統、電致變色玻璃和玻璃模塊

　　照明：前后保險杠、霧燈、倒車燈、剎車燈、牌照照明、指示燈、水坑燈、環境照明

　　傳感器：停車、制動踏板、攝像頭、無鑰匙進入模塊、輪胎壓力和儲液罐

　　音頻：揚聲器(防震和大線徑)和麥克風

　　其他：懸架、尾門、車門和發動機罩開關

　　JAE 的組件產品組合包括 2 引腳MX80B02PZ1A(圖 1)直插式連接器和MX80A02SZ1B(圖 2)插座連接器。還提供 3 針MX80B03PZ1A直插式和MX80A03SZ1B插座連接器; 4 針MX80B04PZ1A直插式和MX80B04PZ1B插座連接器;和 6 針MX80A06SZ1A插座連接器。 IPX9K 級連接器有 4 針MX80D04PZ1A直插式和MX80E04SZ1A插座格式。

　　圖 1：MX80B02PZ1A 2 引腳直插式連接器外殼(來源：JAE Electronics)

　　圖 2：MX80A02SZ1B 2 位插座連接器。 (來源：JAE電子)

　　JAE MX80 系列是緊湊型防水直插式連接器，具有廣泛的功率承載能力，具體取決于所選電線尺寸：0.75 ~ 1.0 mm 2、0.3 ~ 0.5 mm 2和0.13 ~ 0.22 mm 2。對于 0.13 mm 2電線尺寸，2 針連接器的額定電流為 4.2 A，3 針連接器的額定電流為 3.7 A，4 針連接器的額定電流為 3.6 A。對于 0.35 mm 2電線尺寸，這些額定電流分別為 7.1 A 和 6.4 A 和 5.4 A，對于 1.0 mm 2線，相應的額定值為 10.3 A、10.0 A 和 9.5 A。

　　這些連接器經過環境測試，符合汽車電氣連接器系統的 USCAR-2 V2 性能標準和 LV214(嚴重性 3)連接器測試標準。它們具有 ISO/JASO/EWCAP/VDA 標準 0.64 毫米接片尺寸，與 2.54 毫米節距引腳觸點兼容，并在引腳外殼上集成了一個集成支架，以支持底盤緊固車輛夾。

　　后蓋、外殼和前固定器(圖 3)由聚對苯二甲酸丁二醇酯和玻璃纖維 (PBT-GF10) 材料模制而成。密封件采用硅橡膠。 JAE 提供觸點(單獨出售，交付時未集成)，包括 MX80S08K3F1 ，采用銅合金材料和鍍錫表面制成。用于密封未使用腔體的虛擬插頭有 IPX7 ( MX80A000XD1 ) 和 IPX9K ( MX60A000XD2 ) 等級版本。

　　圖 3：MX80 直插式插針和插座連接器的展開視圖。 (來源：JAE電子)

　　JAE 還提供MX81 系列非防水緊湊型連接器，適用于連接 ECU 和傳感器等車載電子設備。 MX81 連接器(包括MX81A002SF1)采用與 MX80 系列防水連接器相同的插座端子。這使得能夠在車輛的各種防水和非防水區域中使用相同的端子和壓接工具。

　　結論

　　機動車輛制造商希望在現有空間中添加更多電子增強特性和功能。能夠利用新型更緊湊、更高效的連接器的產品設計人員將能夠提供具有更高性能的更小組件，從而為制造商提供更大的靈活性來滿足市場需求。