作者：Pete Bartolik

　　汽车制造商不断为其车辆添加或改进特性和功能，其中许多都依赖于电子控制单元 (ECU)。然而，空间有限，促使人们持续推动小型化和更高效的连接器来处理功率流和通信，以确保电子和电气系统的正常运行。

　　今天的后视镜就是一个典型的例子：这些设备通常会集成电机、盲点监控指示器、转向信号灯、加热元件、地面照明器、无钥匙进入系统天线，甚至用于吹掉水滴的超声波发生器。这是大量的电子设备——所有这些电子设备都必须防水且高度抗振——包含在相对紧凑的外壳中。

　　汽车行业正处于大规模转型的阵痛之中，其推动因素是特征和功能的持续计算机化，以及政府和行业旨在加速摆脱内燃机转型的大规模投资。

　　汽车是日益移动的计算机系统，汽车制造商希望为新的创收联网汽车服务铺平道路。高级驾驶员辅助系统 (ADAS)、自动驾驶、预测性维护和共享所有权模式也有助于将重点转向软件驱动的车辆。

　　这些力量还将影响零部件供应商，他们必须适应高度颠覆性的转型，因为汽车制造商正在调整其战略，以满足消费者的期望和需求，而消费者的期望和需求可能会迅速变化。例如，一些汽车制造商已经加快或减慢了转向电动汽车 (EV) 的计划，而供应链管理仍然是一个长期存在的问题，可能会使供应商关系变得复杂。

　　需要规划的一个确定性因素是，随着汽车制造商寻求在每年变化不大的整体车辆占地面积中添加更多电子功能，对组件小型化的持续需求。

　　零部件供应商必须设计更小的产品，而且他们还必须计划提高这些产品的性能，因为制造商寻求利用更多的 ECU 来挤占有限的空间。连接器(通常是设计人员规划新产品时的最终考虑因素)在设计过程中变得越来越重要，因为制造商寻求更小的模块和布线电缆。

　　通过变小和更可靠来实现大目标

　　电缆和连接器本质上是中枢神经系统的组成部分，必须变得更加创新和紧凑，以支持计算机和传感器不断扩大的作用。在某些情况下，当今车辆中的传统连接器的尺寸可能比依赖它们的模块更大。它们必须变得更小、更可靠，并在狭小和拥挤的空间中实现更灵活的配置，这使得它们越来越难以维护。

　　连接器的小型化通常是以牺牲性能为代价来实现的，这对于在严格的测试标准下运营并寻求竞争优势的制造商来说是不可接受的。

　　前面引用的车门后视镜说明了对更复杂功能的需求，这提高了连接器的技术要求。汽车客户和零部件供应商要求连接器能够节省空间、承载高电流、提高可加工性、防水和高振动。

　　全球十大互连供应商JAE Electronics的工程师接受了这一挑战，设计了一款防水汽车连接器，该连接器提供满足客户对汽车技术进步的需求所需的性能、设计和灵活性。

　　JAE 开发了MX80 系列汽车直插式插针和插座连接器，对应于 0.13 至 1.0 mm 2的电线尺寸，工作温度范围为 -40°C 至 +125°C。从连接器内部的端子开始，工程师评估了多个方面，包括弹簧几何形状、电流处理、机械锁定、电线尺寸范围、压接优化、损坏预防、测试探针接入、安装和拆卸、宽工作温度、密封和振动性能。

　　定义这些要求后，JAE 团队开始进行实际的连接器设计，包括成型、材料选择和组装。利用该公司在制造高质量微型连接器方面的经验，他们着手开发一种高性能的紧凑型连接器，可以满足防水、大电流和高可靠性的严格要求。

　　连接器系列兼顾保持力和小型化

　　JAE 开发了两种原型设计版本，其中一种专注于最终小型化，第二种专注于解决小型化导致的保持力降低问题。经过这些努力，JAE 开发了一种独特的设计，在橡胶密封件前面安装了保持器，以提高保持力。

　　新设计确保了正确的线束组装和端子固定，并且符合 IPX7 进水防护等级，可在 1 米的水深下持续 30 分钟。另外还有 4 位 IPX9K 版本，能够承受高温、高压水射流。

　　JAE 提供 2 位、3 位和 4 位直插式插针和插座版本的 MX80 连接器。 6 位版本仅作为插座型连接器提供。为了提高可靠性并防止组装不完整，连接器在外壳上集成了端子位置保证 (TPA) 功能，以检测不完整的端子插入。还有清晰的咔嗒声以帮助确认完成交配。

　　MX80 系列适用于各种汽车和运输车辆应用，包括：

　　镜子和玻璃：车门后视镜、车顶系统、电致变色玻璃和玻璃模块

　　照明：前后保险杠、雾灯、倒车灯、刹车灯、牌照照明、指示灯、水坑灯、环境照明

　　传感器：停车、制动踏板、摄像头、无钥匙进入模块、轮胎压力和储液罐

　　音频：扬声器(防震和大线径)和麦克风

　　其他：悬架、尾门、车门和发动机罩开关

　　JAE 的组件产品组合包括 2 引脚MX80B02PZ1A(图 1)直插式连接器和MX80A02SZ1B(图 2)插座连接器。还提供 3 针MX80B03PZ1A直插式和MX80A03SZ1B插座连接器; 4 针MX80B04PZ1A直插式和MX80B04PZ1B插座连接器;和 6 针MX80A06SZ1A插座连接器。 IPX9K 级连接器有 4 针MX80D04PZ1A直插式和MX80E04SZ1A插座格式。

　　图 1：MX80B02PZ1A 2 引脚直插式连接器外壳(来源：JAE Electronics)

　　图 2：MX80A02SZ1B 2 位插座连接器。 (来源：JAE电子)

　　JAE MX80 系列是紧凑型防水直插式连接器，具有广泛的功率承载能力，具体取决于所选电线尺寸：0.75 ~ 1.0 mm 2、0.3 ~ 0.5 mm 2和0.13 ~ 0.22 mm 2。对于 0.13 mm 2电线尺寸，2 针连接器的额定电流为 4.2 A，3 针连接器的额定电流为 3.7 A，4 针连接器的额定电流为 3.6 A。对于 0.35 mm 2电线尺寸，这些额定电流分别为 7.1 A 和 6.4 A 和 5.4 A，对于 1.0 mm 2线，相应的额定值为 10.3 A、10.0 A 和 9.5 A。

　　这些连接器经过环境测试，符合汽车电气连接器系统的 USCAR-2 V2 性能标准和 LV214(严重性 3)连接器测试标准。它们具有 ISO/JASO/EWCAP/VDA 标准 0.64 毫米接片尺寸，与 2.54 毫米节距引脚触点兼容，并在引脚外壳上集成了一个集成支架，以支持底盘紧固车辆夹。

　　后盖、外壳和前固定器(图 3)由聚对苯二甲酸丁二醇酯和玻璃纤维 (PBT-GF10) 材料模制而成。密封件采用硅橡胶。 JAE 提供触点(单独出售，交付时未集成)，包括 MX80S08K3F1 ，采用铜合金材料和镀锡表面制成。用于密封未使用腔体的虚拟插头有 IPX7 ( MX80A000XD1 ) 和 IPX9K ( MX60A000XD2 ) 等级版本。

　　图 3：MX80 直插式插针和插座连接器的展开视图。 (来源：JAE电子)

　　JAE 还提供MX81 系列非防水紧凑型连接器，适用于连接 ECU 和传感器等车载电子设备。 MX81 连接器(包括MX81A002SF1)采用与 MX80 系列防水连接器相同的插座端子。这使得能够在车辆的各种防水和非防水区域中使用相同的端子和压接工具。

　　结论

　　机动车辆制造商希望在现有空间中添加更多电子增强特性和功能。能够利用新型更紧凑、更高效的连接器的产品设计人员将能够提供具有更高性能的更小组件，从而为制造商提供更大的灵活性来满足市场需求。