自動車用特殊線組立の応用と故障解析

13/05/2023 admin.


ワイヤーハーネスは車の不可欠な部品であるだけでなく、車全体の電化製品やモジュールを接続する重要な部品であり、車の機能を保証するキャリアであり、快適性と信頼性を保証するコアハードウェアでもあります。 車全体の。

ワイヤーハーネスは車の不可欠な部品であるだけでなく、車全体の電化製品やモジュールを接続する重要な部品であり、車の機能を保証するキャリアであり、快適性と信頼性を保証するコアハードウェアでもあります。 車全体の。 自動車技術の急速な発展と、自動車エンジンおよびコントローラーチップの世代のアップグレードに伴い、従来の LIN および CAN ワイヤリング ハーネスは、自動車の信号伝送速度の要件を満たすことができなくなりました。 HSD、FAKRA 高解像度プラグイン、および特殊な不正使用用ワイヤー ハーネス アプリケーションが登場し、ブームになっています。 従来のワイヤーハーネスプラグインと比較して、HSDおよびFAKRAプラグインは高周波性能に対する要求がより厳しいため、端子の圧着および加工技術が特に重要です。そうでないと、製品の特性障壁に影響を及ぼし、故障につながる可能性があります。 信号の断続的な損失、機器の表示画面の異常、およびその他の市場に関する質問。

1. 特殊ワイヤーアッセンブリの用途と特徴

1.1 特殊ワイヤーアセンブリの適用

自動車の仕様の高度化に伴い、特殊な電線アセンブリを通常使用する割合が増加し、それに応じてコストの割合も増加しています。 主なアプリケーションは、ホストから大画面(個別)、360 モジュールから前後左右カメラ、TBOX からホスト、顔認識から前後左右カメラです。 10万台程度の自社ブランド車の構成を例にとると、専用線の数は一般的に10~15本であり、その割合は依然として非常に大きい。

専用ワイヤーアセンブリは、高周波プラグイン、ケーブル、ラッピングテープで構成されています。 プラグインには、HSD と FAKRA の 2 種類があります。 その中で、海外プラグインメーカーの主流としてはRosenbergやTycoなどがあり、国内メーカーとしてはXinhanやDianlianなどが挙げられます。 プラグインの異なるブランドのインターフェイスは同じですが、メーカーごとに設計コンセプトが異なります。 端子、シースの物理構造には若干の違いがあります。 例:端子の挿入力と引き抜き力が異なります。 このため、異なるブランドのプラグインを併用する場合には注意が必要であり、十分な検証を行う必要があります。 特殊電線の端子圧着やケーブル加工などの工程管理は製品の信頼性に大きく関わるため、特殊電線の製造・加工には自動化装置への要求が高くなります。

 

1.2 特殊ワイヤーアッセンブリの特徴

特殊電線組立品は、自動車部品の中でも副資材が比較的少なく、主にコネクタとケーブルで構成され、組立が比較的簡単な「小型部品」です。 物理構造と伝送速度に応じて、プラグインは HSD と FAKRA に分類されます。 ケーブルは主に RG174、RTK031、RG174LL、Dacar535、Dacar636、Dacar566 などに分類されます。ケーブルが異なればコアの直径も異なり、曲げ時間も異なります。

 

HSDの主な性能:

1. 送信周波数:0~2GHz、特性インピーダンス100おお、最大通電電流3A。

2. 一般的に使用されるケーブル: Dacar535、Dacar636 (0.14)、Dacar566 (0.4) など。

3. 穴の位置: 4 PIN フィート。

 

FAKRAの主なパフォーマンス:

物理構造のサイズに応じて、従来型FAKRAとミニFAKRAに分けられます。 通常のファクラと比較して、ミニ ファクラはスペースの利点があり、使用量も比較的少量です。 単一ポートにはコスト上の利点はありません。 加工技術的には、従来のファクラは第二世代マシニング、第三世代プレス加工が主流でした。 第 3 世代は自動生産に合わせて特別に設計されており、コストが低くなります。

1. 従来の Fakra 送信周波数: 0-6GHz、特性インピーダンス 50 オーム; Mini Fakra 送信周波数: 0-20GHz、特性インピーダンス 50 オーム。

2. 一般的に使用されるケーブル: RG174 (0.14)、RTK031 (0.4) など。

3. 穴の位置: 通常使用の場合は 1 つの PIN ピン、Mini Fakra を使用する 4-in-1 の場合は 4 つの PIN ピン。

4. 帯域幅要件、コスト、その他の要因により、Mini Fakra を使用する 4-in-1 を除き、残りは基本的に通常の Fakra を使用します。

1.3 高周波性能の主な特徴

特性インピーダンスは、ケーブルが無限に長い場合のケーブルのインピーダンスです。 ケーブルの特性インピーダンスは、インダクタンス、キャパシタンス、抵抗などのケーブルのさまざまな物理パラメータによって決定される複雑な特性であり、これらのパラメータは形状、同心度、導体間の距離、およびケーブルの材質に依存します。 ケーブルの絶縁。 特性インピーダンスは伝送効果の質を決定し、信号の完全性の問題の鍵でもあります。 さらに、温度振動と組み合わせた挿入損失、リターンロス、近端クロストーク性能も重要な性能であり、信頼性の重要な指標となります。

2. 特殊ワイヤーアセンブリの故障解析

専用ライン組立技術は比較的成熟しており、製品の信頼性は安定しています。 特殊なワイヤーの組み立てが原因で市場に問題が発生することはまれですが、場合によっては問題が発生することがあります。 時折現れるマルチメディアのブラック スクリーンとスプラッシュ スクリーンを議論の例として取り上げます。 明らかに、マルチメディアが適切に表示されないという問題が数多くあります。 一般的な原因は、ホスト ソフトウェアの異常なバグと、大画面の一部の損傷です。 ホストや大画面の機能が正常な場合に、ケーブル1本の品質に起因する故障とその対処方法をご紹介します。

2.1 代替除外方法

障害はトラブルシューティングが難しいため、再現が難しい場合があります。そのため、エンジニアはトラブルシューティングを行うために確かな理論的知識と明確な思考を持っている必要があります。

マルチメディアディスプレイシステム(ホスト、大型スクリーン、ワイヤーハーネス)の現場検査を行い、「見る」ことで単体表面の傷の有無を確認し、「聞く」ことで動作状況や故障シナリオを把握し、潜在的な故障を分析します。 「思考」理論と障害場所の理由を組み合わせることにより、トラブルシューティングのアイデアを明確にし、根本原因をロックし、障害を迅速に解決します。

本体と大画面を順番に新品に交換し、動作が正常かどうかを継続して確認します。 必要に応じて、定期的に凹凸のある路面テストを実施し、チップやソフトウェアのバグによる本体および大画面シングルチップの品質問題を検証し、特殊な配線の問題にもさらに注意を払います。

2.2 故障部品の高周波特性インピーダンス試験

特殊なワイヤ コンポーネントの物理的特性と高周波性能、特にインピーダンスと抵抗は、ディスプレイ システムの安定性と信頼性に直接影響します。 まず、ワイヤーハーネスのオーディオ・ビデオアダプターワイヤーハーネスを取り外し、ワイヤーハーネスの表面に傷がないか、芯線が露出していないか、端子穴に異常がないか、明らかに拡大していないかを目視で確認します。 異常を判断しきれない場合には、補助装置を用いてワイヤーハーネスの異常を検出することも可能です。 パフォーマンス、さらなる判断。

特性インピーダンス試験装置:インピーダンステスター。 テスト方法: LVDS ハーネスの長さは 860 mm、高周波パラメータ テストでは 2 つのボードエンド コネクタが使用され、HSD 高周波テスト専用の 2 つの PCB が溶接されます。 テスト要件: 100 ± 10 ミリオームが必要です。テスト結果が必要な 100 ± 10 ミリオームを超える場合は、専用線コンポーネントの故障です。

2.3 故障部品の物理特性試験

試験装置:端子プレーナー。 試験方法:故障箇所の端子部の断面解析を実施。 テスト要件: すべての圧着が合格です (端子の欠陥部分の圧着部分に隙間がなく、端子内のワイヤの圧縮率が圧着要件を満たしています)。 検査結果:端子不良箇所の圧着部に穴が開いている場合は圧着不良です。 たとえば、その他の一般的な圧着不良としては、圧着ウイングが閉じていない、圧着が不十分、導体端の変形、圧着ウイングが導体をカバーしていない、端子の圧着ウイングが外れているなどがあります。

特性インピーダンスと特性抵抗の間には 1 語の違いしかありませんが、本質的な違いがあります。 同時に、密接な関係もあります。 異常な抵抗は異常なインピーダンスにつながります。 端子の圧着品質は端子の伝送性能に直接影響し、圧着歯の長さと圧着高さは特性インピーダンスに影響を与え、製品の品質に大きな影響を与えることがわかります。

上記と同様に、メインフレームと大画面を順番に交換し、障害再発時の動作をシミュレーションし、必要に応じて凹凸のある道路を走行して検証します。 圧着解析、特性インピーダンス試験、ロック端子の圧着がされていないと特性インピーダンスが異なり、表示システムの特性インピーダンスの不整合によりシステム異常が発生します。

3. 結論

国内自動車産業の支援施設の改善、法規制の整備、世界経済の回復により、将来の自動車産業は確実に破壊的な発展を遂げるだろう。 アセンブリはますます使用されます。 FAKRA は低コストで小型であるため、その汎用性はさらに広がります。 将来的には、HSD は FAKRA に置き換えられる可能性があります。 同時に、ネットワーキング、インテリジェンス、共有が高度に統合されており、モジュール間の信号伝送の速度と帯域幅の増加が求められています。 100M およびギガビット イーサネットのアプリケーションも将来の開発トレンドです。


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