一種汽車Flexray高速總線電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車高速數(shù)據(jù)傳輸線，具體涉及一種汽車Flexray高速總線電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，除正常行車功能之外的車內(nèi)其他功能(如舒適、便利等)日趨豐富，功能相應(yīng)的電子元器件也明顯增多，電子元器件對應(yīng)的車內(nèi)線路日趨復(fù)雜。要求越來越高的國家安全法規(guī)對以及功能精細(xì)化的發(fā)展趨勢對電子控制架構(gòu)和汽車網(wǎng)絡(luò)協(xié)議性能提出了更高的要求，而目前車內(nèi)電子控制系統(tǒng)廣泛采用的總線分配方式的CAN總線用電纜為聚乙烯絕緣線芯絞對，其尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)電纜的特性阻抗為120±15Ω，其阻抗與Flexray總線不匹配，阻抗不匹配時(shí)傳輸數(shù)據(jù)信號會受到反射問題的干擾，數(shù)據(jù)出錯(cuò)的可能性較大，無法滿足Flexray高速總線系統(tǒng)的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種汽車Flexray高速總線電纜，旨在使電纜的性能滿足和匹配Flexray高速總線。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案具體為:
[0005]一種汽車Flexray高速總線電纜，包括線芯對和護(hù)套層，所述護(hù)套層包覆于所述線芯對的外層，所述線芯對由兩組線芯絞合而成，每組所述線芯包括導(dǎo)體以及包覆于所述導(dǎo)體外層的介質(zhì)層，所述導(dǎo)體由多根導(dǎo)體單絲同向絞合而成。
[0006]在上述汽車Flexray高速總線電纜中，所述護(hù)套層的外徑為4.00±0.15mm。
[0007]在上述汽車Flexray高速總線電纜中，所述護(hù)套層的厚度為0.80±0.30mm。
[0008]在上述汽車Flexray高速總線電纜中，所述線芯對的絞合節(jié)距為30±5mm。
[0009]在上述汽車Flexray高速總線電纜中，所述導(dǎo)體的截面積為0.30?0.45mm2。
[0010]在上述汽車Flexray高速總線電纜中，所述介質(zhì)層為發(fā)泡狀結(jié)構(gòu)。
[0011]在上述汽車Flexray高速總線電纜中，所述介質(zhì)層的厚度為0.20±0.05mm。
[0012]在上述汽車Flexray高速總線電纜中，所述導(dǎo)體單絲的直徑為0.245±0.005mm。
[0013]在上述汽車Flexray高速總線電纜中，所述高速總線電纜的特征阻抗為100±10Ω。
[0014]在上述汽車Flexray高速總線電纜中，所述導(dǎo)體單絲為無焊接點(diǎn)的整股連續(xù)拉制結(jié)構(gòu)。
[0015]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:
[0016]本實(shí)用新型的汽車Flexray高速總線電纜通過電纜的導(dǎo)體單絲、線芯、介質(zhì)層以及護(hù)套層的參數(shù)及其公差范圍設(shè)計(jì)，且介質(zhì)層和護(hù)套層的材料分別為發(fā)泡狀結(jié)構(gòu)的聚丙烯以及無鉛護(hù)套級聚氯乙烯混合物，電纜的特性阻抗能夠滿足Flexray高速總線系統(tǒng)的阻抗匹配和信號高速傳輸要求，傳輸速度和可靠性均得以改善。
【附圖說明】
[0017]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型。此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0018]圖1為本實(shí)用新型一種汽車Flexray高速總線電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1、導(dǎo)體2、介質(zhì)層3、第一線芯4、第二線芯5、護(hù)套層。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]如圖1所示的一種汽車Flexray高速總線電纜，主要包括線芯對和包覆于線芯對外層的護(hù)套層5;線芯對由線芯(3、4)絞合而成，線芯(3、4)均由導(dǎo)體I以及包覆于導(dǎo)體I外層的介質(zhì)層2組成；其中:
[0022]導(dǎo)體單絲的直徑為0.245±0.005mm的軟退火鍍錫銅絲，導(dǎo)體單絲為整股連續(xù)拉制無焊接點(diǎn)，鍍錫銅絲減少了常規(guī)裸銅絲對聚丙烯介質(zhì)層的催化破壞作用，提高了電線使用可靠性，無焊接點(diǎn)保證了導(dǎo)體單絲尺寸的均勻性，導(dǎo)體單絲間的尺寸差異降低，沿長度方向的均一性和對稱性更好，阻抗均勻性提高，減少了電磁波信號通過阻抗不一致時(shí)產(chǎn)生信號反射，導(dǎo)體I由七根導(dǎo)體單絲同向絞合而成，絞合而成的導(dǎo)體I的20°C直流電阻為54±2ηιΩ /m，導(dǎo)體 I 的直徑為 1.30±0.05mm。
[0023]介質(zhì)層2的同心度大于80%、厚度為0.20±0.05mm、介質(zhì)層外徑為1.30±0.05mm,
其材料為發(fā)泡狀結(jié)構(gòu)聚丙烯，發(fā)泡度為80% (按重量法計(jì)算)，絕緣材料的長期工作溫度為1050C (3000h)，該絕緣材料的介質(zhì)損耗為I X 10 4，發(fā)泡狀結(jié)構(gòu)使其相對介電常數(shù)由實(shí)心聚丙烯的2.2降低為1.2，減少了電信號傳輸過程中的能量消耗，降低了信號衰減，保證了高頻高速信號傳輸，同時(shí)也降低了電纜的特性阻抗。
[0024]線芯對的絞合節(jié)距為30±5mm，絞合而成的線芯對均勻性好、阻抗均勻，可以有效抵抗外來的以及線芯對之間的信號干擾，線芯對的絞合節(jié)距越好，則抗干擾性能也越好，但絞合節(jié)距越大越會損傷介質(zhì)層，節(jié)距過小則介質(zhì)層2會發(fā)生變形和性能破壞，本實(shí)用新型中的線芯(1、2)的絞合節(jié)距既足夠小能保證抗干擾能力，又不會太小以保證介質(zhì)層不受破壞。
[0025]護(hù)套層3的厚度為0.80 ±0.30mm、外徑為4.00 ±0.15mm、材料為護(hù)套級無鉛聚氯乙烯混合物，其硬度為95A，無鉛材料更加環(huán)保且能夠有效保護(hù)絕緣線芯絞對不受環(huán)境機(jī)械力的破壞，而且厚度和直徑的設(shè)計(jì)既可以保證電纜在車內(nèi)熱、機(jī)械、化學(xué)等環(huán)境條件下工作的可靠性，同時(shí)又不會太厚以至于影響電纜的加工和裝配。
[0026]Flexray高速總線系統(tǒng)特性阻抗為100 Ω，用于高速總線電纜的特性阻抗如果不為100± 10 Ω，傳輸線間將產(chǎn)生信號反射，而特性阻抗與電纜的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，其中主要與介質(zhì)層厚度、介質(zhì)層材料的介電常數(shù)等參數(shù)有關(guān)，本實(shí)施例的電纜通過計(jì)算設(shè)置的導(dǎo)體單絲、線芯、介質(zhì)層以及護(hù)套層的參數(shù)及其公差范圍設(shè)計(jì)，使電纜具有阻抗均勻、信號衰減低、信號反射低的特點(diǎn)，在車內(nèi)較高的溫度條件下可以長期工作，在可耐受環(huán)境應(yīng)力的前提下，其尺寸設(shè)計(jì)不會影響電纜的加工和裝配。
[0027]按照汽車用多芯電纜國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14572和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 25087，與現(xiàn)用的總線電纜相比，本實(shí)用新型的Flexray高速總線電纜信號衰減低和反射低，特性阻抗由130Ω降低為100 Ω，能夠滿足Flexray高速總線所需求的高頻(50MHz)高速(lOMbit/s)信號傳輸要求；且電纜耐受環(huán)境應(yīng)力，外徑更小，便于電纜的加工和裝配。
[0028]以上結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，此處的附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解。顯然，以上所述僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是可輕易想到的、實(shí)質(zhì)上沒有脫離本實(shí)用新型的變化或替換，也均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，包括線芯對和護(hù)套層，所述護(hù)套層包覆于所述線芯對的外層，所述線芯對由兩組線芯絞合而成，每組所述線芯包括絞合導(dǎo)體以及包覆于所述導(dǎo)體外層的介質(zhì)層，所述導(dǎo)體由多根導(dǎo)體單絲同向絞合而成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，所述護(hù)套層的外徑為 4.00±0.15mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，所述護(hù)套層的厚度為 0.80±0.30mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，所述線芯對的絞合節(jié)距為30±5_。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，所述導(dǎo)體的截面積為 0.30 ?0.45mm2 ο6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，所述介質(zhì)層為發(fā)泡狀結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，所述介質(zhì)層的厚度為 0.20±0.05mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，所述導(dǎo)體單絲的直徑為 0.245 ± 0.005mm。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，所述高速總線電纜的特征阻抗為100±10Ω。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車Flexray高速總線電纜，其特征在于，所述導(dǎo)體單絲為無焊接點(diǎn)的整股連續(xù)拉制結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種汽車Flexray高速總線電纜，包括線芯對和護(hù)套層，所述護(hù)套層包覆于所述線芯對的外層，所述線芯對由兩組線芯絞合而成，每組所述線芯包括絞合導(dǎo)體以及包覆于所述導(dǎo)體外層的介質(zhì)層，所述導(dǎo)體由多根導(dǎo)體單絲同向絞合而成。通過計(jì)算設(shè)置了導(dǎo)體單絲直徑、介質(zhì)層厚度、線芯對絞合節(jié)距等結(jié)構(gòu)參數(shù)，本實(shí)用新型的高速總線電纜降低了電子信號傳輸過程中的衰減和反射，特性阻抗達(dá)到100Ω，能夠滿足下一代Flexray高速總線對電纜的阻抗匹配要求和高頻高速信號傳輸要求。
【IPC分類】H01B7/17, H01B11/06
【公開號】CN204792173
【申請?zhí)枴緾N201520500642
【發(fā)明人】王鵬, 霍焰, 王亞東, 張 杰, 趙宏偉, 馮天奇, 李國玉
【申請人】北京福斯汽車電線有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月10日