摘要：本文利用ABAQUS软件的力学性能及电性能分析方法，在分析车用连接器电连接系统插座端子常见的3种不同弹片结构形式的机械和电气性能的基础上，提出了一种具有“双弹片”特征的新型弹片结构。经过结构优化设计，由该弹片结构构成的新型连接器，具有电气特性不减弱、机械插拔力特性明显提高的特点。应用该连接器将提高车辆电气连接的可靠性及操作舒适性。

    车辆电连接器是一种“机电系统”，它通过机械的方法提供一种可分离的界面建立电连接，用以连接两个次电子系统，同时，为各电连接回路提供可靠的绝缘保护。电连接界面在次电子系统接通与分离过程中，不影响整个系统的运行功能。在汽车连接器行业，ABAQUS常被应用于产品的非线性动态应力／位移分析和电／热祸合分析。本文将应用ABAQUS软件CAE分析方法，并结合连接器开发经验，对汽车连接器插座端子常见的3种弹片结构进行插拔力机械性能和接触电阻／电压降／温升电气性能对比研究，分析其各自特点，针对存在的机械插拔力及电性能最优化问题，提出一款综合性能更优的弹片结构，并进行结构优化设计。

    1 汽车连接器的主要电气连接性能指标
    汽车连接器电连接界面的建立依靠“端子对”，即插座端子（通常称为母端子）与插头端子（通常称为公端子），该电连接界面的“可分离性”依靠其插座端子内的弹片结构保证，因而，插座端子内部的弹片结构对于电连接系统而言至关重要。汽车连接器电连接系统构成如图1所示。

    汽车连接器电连接系统的可靠性主要包括机械性能和电气性能。
    1.1机械性能
    汽车连接器由端子对形成的接触界面必须是可分离的。这就要求该端子对在接通和分离时应具备一定的可操作性和耐久性。中国连接器行业标准QC/T 1067-2017《汽车电线束和电气设备用连接器》规定，确保沿端子中心线以50 mm/min的匀速对插端子，考查以下3项。
    1）第1次插入力简称“一插”，即第1次啮合到位所需的峰值力。
    2）第1次拔出力简称“一拔”，即第1次完全分离所需的峰值力。
    3）第10次拔出力简称“十拔”，即端子重复插拔10次，测量第10次完全分离所需的峰值力。
    1.2电气性能
    汽车连接器电连接系统要形成可靠的电连接接触界面，确保电路连接的稳定畅通。按照电接触理论，汽车连接器电连接系统考查如下几个关键参数。
    1）接触电阻／电压降反映电连接接触界面的阻抗性能，通过测量接触点的电压降（即电压损耗），间接计算接触点的接触电阻。
    2）触点温升即接触点温度与环境温度的差值，根据焦耳定律：Q=I2RT可知，接触点温度与接触电阻大小成正比关系。
    以上2组性能参数是衡量汽车连接器电连接可靠性的重要指标，在连接器端子开发，特别是插座端子弹片结构设计过程中必须考虑。

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