一种用于合体式汽车线控转向ECU的连接器及其检测装置的制作方法

摘要: 本发明涉及连接器,尤其涉及一种用于合体式汽车线控转向ecu的连接器及其检测装置。背景技术:1、在电子设备领域,特别是涉及复杂信号传输与电源分配的应用场景,连接器...
一种用于合体式汽车线控转向ECU的连接器及其检测装置的制作方法

本发明涉及连接器,尤其涉及一种用于合体式汽车线控转向ecu的连接器及其检测装置。

背景技术:

1、在电子设备领域,特别是涉及复杂信号传输与电源分配的应用场景,连接器组件作为实现信号与能量传输的关键部件,其结构设计直接影响设备的整体性能与可靠性,现有转向模块连接器通常采用多接口分散布置的方式,信号输入端口与输出端口之间缺乏统一的壳体内部分配结构,导致内部线束布线路径长、交叉缠绕问题突出,既影响装配效率,也对信号完整性造成不利影响,以及在连接器性能检测方面,已有连接器振动试验装置通过振动试验台对待测连接器施加振动,以模拟车辆运行过程中可能受到的振动影响,然而在连接器测试环境下,端子表面在大气环境中会生成氧化膜,在低电平测试电流下呈现高电阻非线性特性,使得测得的接触电阻偏离真实值;在振动环境下,端子间的微动位移会使氧化膜被间歇性击穿与恢复,造成实时接触电阻的计算值出现跳变,因此,亟需一种用于合体式汽车线控转向ecu的连接器及其对应在实际行驶环境中面临的复杂动态工况下的检测装置。

2、中国专利公开号:cn118501776a,公开了一种电连接器连接状态检测方法及系统,包括获取电连接器的实时电流信号;得到每个波峰和每个信号振幅;根据每个波峰和每个信号振幅,获得劣化度系数;根据劣化度系数和预设劣化度系数阈值,获取劣化特征因子和异常强度因子;根据劣化特征因子、异常强度因子和预设的估测本征时间尺度,得到自适应本征时间尺度;根据自适应本征时间尺度和原始电流信号,得到去除噪声后电流信号的信号异常系数;将去除噪声后电流信号的信号异常系数与预设判断阈值进行对比,得到电连接器的检测结果。

3、由此可见,所述电连接器连接状态检测方法及系统存在当对于合体式的连接器进行汽车行驶过程的模拟检测的过程中,由于端子间的位移会使端子上的氧化膜被间歇性击穿与恢复,造成实时接触电阻的计算值出现跳变,使得计算出的实时接触电阻存在误差的问题。

技术实现思路

1、为此,本发明提供一种用于合体式汽车线控转向ecu的连接器及其检测装置,用以克服现有技术中存在当对于合体式的连接器进行汽车行驶过程的模拟检测的过程中,由于端子间的位移会使端子上的氧化膜被间歇性击穿与恢复,造成实时接触电阻的计算值出现跳变,使得计算出的实时接触电阻存在误差的问题。

2、一方面,本发明提供一种用于合体式汽车线控转向ecu的连接器,包括:

3、壳体;

4、进线连接器,其设置在所述壳体上,用以接收转向输入信号;

5、中转连接器组,其与所述进线连接器相连,用以将转向控制信号进行发送,包括第一中转连接器和第二中转连接器;

6、出线连接器组,其与所述中转连接器组相连,用以将所述转向控制信号传输至目标控制对象,包括与所述第一中转连接器相连的第一出线连接器和与第二中转连接器相连的第二出线连接器,其中,

7、所述第一出线连接器和所述第二出线连接器的周围均设置有对应的屏蔽腔体。

8、另一方面,本发明提供一种用于合体式汽车线控转向ecu的连接器检测装置,包括:

9、检测机台,其用以限定连接器的检测位置;

10、驾驶环境模拟模块,其与所述检测机台相连,用以模拟汽车行驶过程产生的振动和受到的路面冲击,包括用以产生振动的振动发生器,与所述连接器的屏蔽腔体相连用以通过加热降低屏蔽腔体内部湿度的热电偶;

11、误差分析模块,其与所述连接器电连接,其用以获取向连接器注入的测试电流的连接器的端子的实时接触电阻,基于所述实时接触电阻的增大量确定连接器的氧化端子,并获取满足振动作用条件的氧化端子与连接器的屏蔽腔体之间的最短直线距离,其中,

12、所述振动作用条件为所述振动发生器的振动幅度大于临界振动幅度;

13、模拟环境控制模块,其分别与所述误差分析模块和所述驾驶环境模拟模块相连,用以根据所述增大量调整所述氧化端子的实际接触电阻对应的故障判定阈值,根据所述实时接触电阻和电阻拟合转换系数计算出的氧化层厚度值确定所述振动发生器的振动幅度,根据所述最短直线距离确定屏蔽腔体的对应位置处的加热温度。

14、进一步地,所述连接器检测装置还包括与所述模拟环境控制模块相连用以根据调整后的故障判定阈值进行连接器的端子故障报警的报警模块。

15、进一步地,所述误差分析模块将所述实时接触电阻的增大量大于氧化识别增量的连接器的端子确定为氧化端子。

16、进一步地,所述模拟环境控制模块根据所述实时接触电阻的增大量大于氧化识别增量,判定连接器端子的氧化层对实时接触电阻的故障报警的准确性的影响不满足要求,并降低所述氧化端子的实际接触电阻对应的故障判定阈值,其中,

17、所述氧化端子的实际接触电阻对应的故障判定阈值与所述增大量呈负相关关系。

18、进一步地,所述实时接触电阻的增大量为向连接器注入的测试电流的过程的实时接触电阻与端子的额定电阻的差值。

19、进一步地,所述模拟环境控制模块用以根据所述氧化层厚度值大于理论厚度值,判定氧化层的厚度对检测到的实时接触电阻的准确性的影响不满足要求,并增大所述振动发生器的振动幅度。

20、进一步地,所述氧化层厚度值为所述实时接触电阻和电阻拟合转换系数的乘积。

21、进一步地,所述模拟环境控制模块根据所述最短直线距离小于湿度影响距离,判定氧化层被削薄后暴露的新鲜金属在碎屑吸湿形成的高湿微环境对氧化层去除效果的影响不满足要求,并增大屏蔽腔体的对应位置处的加热温度,其中,

22、所述对应位置处的加热温度与所述最短直线距离呈负相关关系。

23、进一步地,所述对应位置为与满足振动作用条件的氧化端子距离最近的贴附在所述屏蔽腔体的外壁的热电偶所在的位置。

24、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明所述的连接器通过将进线连接器、中转连接器组和出线连接器组集成于同一壳体内,以形成合体式结构,减少了外部线束和中间转接环节,提高了集成度和空间利用率,通过设置第一中转连接器和第二中转连接器实现信号冗余分配,并在每个出线连接器周围均设置独立的屏蔽腔体,可有效隔离各输出通道之间的电磁干扰,保证转向控制信号在传输过程中的完整性,提高系统的抗干扰能力。

25、进一步地,本发明通过模拟汽车行驶过程中的随机振动与路面冲击,使测试环境接近真实工况,误差分析模块实时获取端子的接触电阻,并识别氧化端子及其与屏蔽腔体的空间位置关系,模拟环境控制模块根据氧化程度自适应调整故障判定阈值、振动幅度和局部加热温度,避免了因氧化层存在而导致的误报警或漏报警,提高了检测的准确性和可靠性。

26、进一步地,本发明的报警模块采用调整后的故障判定阈值进行判断,使得报警逻辑能够适应端子当前的氧化状态,连接器的端子在大气环境中暴露时,端子表面会因环境的热力学不稳定性而形成氧化层,对于因氧化层导致接触电阻升高但尚未达到虚接程度的端子,不会误触发报警;而对于真实接触松动或磨损等不可逆故障,仍能及时报警,减少了现场维护的无效报警次数,提高了故障诊断的针对性。

27、进一步地,本发明通过降低氧化端子的故障判定阈值,来解决由于表面存在氧化层的端子导致报警模块由于端子虚接报警,当实时接触电阻的增大量大于氧化识别增量时,此时的氧化层导致的接触电阻升高是暂时性、可恢复的伪故障,与端子接触松动在数值上存在重叠段,因此通过降低氧化端子的故障判定阈值,在氧化层未清除前对实时接触电阻波动不触发报警,避免将氧化端子的实时接触电阻的增大误判为虚接故障,进一步提高了报警的准确性。

28、进一步地,本发明通过实验建立接触电阻增量与氧化层厚度的线性关系,检测装置通过预先标定的实时接触电阻和厚度转换系数可直接从测得的接触电阻推算出氧化层厚度值,进而量化此时端子上氧化层的氧化程度,当氧化层过厚时,主动增大振动幅度,使端子间产生足够的微动位移,利用机械摩擦去除过厚的氧化层,恢复端子的正常接触状态,进而提升实时接触电阻的检测的准确性。

29、进一步地,本发明通过提高离氧化端子最近的热电偶位置的加热温度,进一步降低局部相对湿度,具体的,在振动环境下,氧化层被削薄后暴露的新鲜金属表面会迅速再氧化,被削下的氧化层碎屑由于重力和振动进而被挤出接触区,散落到屏蔽子腔体的内壁上,沉积在屏蔽子腔体的内壁的底部的碎屑层会持续吸附空气中的水分,使得靠近屏蔽子腔体的内壁的底部的被削薄后暴露的新鲜金属表面的端子,由于湿度升高氧化速率比干燥环境下增大,进而更容易生长出新的氧化层,因此通过增大对应位置处的温度,以延迟氧化层的再次生成,进一步提升了实时接触电阻的检测的准确性。