CN201893176U - 用于汽车总线的数字电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于汽车总线的数字电缆，有两条并行设置的数字信号传输线芯，所述数字信号传输线芯的两侧对称设置填充线芯，所述数字信号传输线芯与所述填充线芯绞合设置构成复合传输线芯，所述复合传输线芯外设置绕包金属带屏蔽层，所述绕包金属带屏蔽层外设置金属丝编织屏蔽层，所述金属丝编织屏蔽层外设置电缆护套；所述绕包金属带屏蔽层与金属丝编织屏蔽层之间设置至少一条干扰信号导出线芯。本实用新型的抗干绕性能好，能够达到150℃耐热等级；还具有良好的阻燃性能、耐磨性能和耐油性能。

Description

用于汽车总线的数字电缆

技术领域

本实用新型涉及一种用于汽车总线的数字电缆，该电缆有两条并行设置的数字信号传输线芯，数字信号传输线芯与填充线芯绞合构成复合传输线芯，复合传输线芯外设置屏蔽层和干扰信号导出线芯，屏蔽层外设置电缆护套。

背景技术

随着人们对汽车安全性、舒适型的要求提高，汽车中各自动控制的单元和设备的数量不断增加，其性能要求也越来越高。在汽车电子系统中，存在大量的汽车电控单元，例如：汽车ABS防抱死系统，汽车防盗系统，以及一系列汽车发动机内各种监测控制用电器单元。其中的汽车总线电缆主要用于汽车内各电控单元的电子信号和电控信息的传递。中国专利200420022074.7公开了一种汽车总线控制系统，其主要特点是，所述的汽车总线控制系统包括一个主控制盒、一个前控制盒和一个后控制盒，所述的主控制盒、前控制盒和后控制盒之间通过CAN总线相连接。采用该种结构的汽车总线控制系统，使得使用该总线系统的汽车明显减少了从汽车前部到后部的连接线束；同时与一线制系统相比，该系统明显减少了控制盒的数量，这样不但减小了控制盒发生故障的可能性，而且使控制盒的安装布置非常简单。汽车总线网络连接为了满足汽车电控单元之间各种电子信号和电控信息准确、传递到各个单元，设计符合汽车总线系统专用的传输电缆有着重要的意义。由于汽车行驶工程的环境恶劣，目前的汽车总线电缆无法满足耐热程度高、耐磨性能好，耐油和阻燃的要求。为此，需要提出一种新的用于汽车总线的数字电缆。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于汽车总线的数字电缆，该电缆有两条并行设置的数字信号传输线芯，数字信号传输线芯与填充线芯绞合构成复合传输线芯，复合传输线芯外设置屏蔽层和干扰信号导出线芯，屏蔽层外设置电缆护套。本实用新型的抗干扰性能好，屏蔽效能小于或等于225毫欧/米；耐热等级高，能够达到150℃耐热等级；还具有良好的阻燃性能、耐磨性能和耐油性能。

本实用新型的目的是由下述技术方案实现的：一种用于汽车总线的数字电缆，有两条并行设置的数字信号传输线芯，所述数字信号传输线芯的两侧对称设置填充线芯，所述数字信号传输线芯与所述填充线芯绞合设置构成复合传输线芯，所述复合传输线芯外设置绕包金属带屏蔽层，所述绕包金属带屏蔽层外设置金属丝编织屏蔽层，所述金属丝编织屏蔽层外设置电缆护套；所述绕包金属带屏蔽层与金属丝编织屏蔽层之间设置至少一条干扰信号导出线芯。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、由于本实用新型在复合传输线芯外绕包金属带屏蔽层，又在该屏蔽层外设置了干扰信号导出线芯和金属丝编织屏蔽层，保证传输信号不受到外界的干扰，抗干扰性能好。

2、由于本实用新型的数字信号传输线芯外采用了耐高温绝缘层，复合传输线芯外设置了耐高温电缆护套，能够达到150℃耐热等级，特别适合用在汽车发动机部位及各种恶劣的条件下工作的工程车辆。

3、本实用新型还具有良好的阻燃性能，可以达到ISO 14572和ISO 6722标准要求。

附图说明

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

图1、本实用新型的结构示意图

图2、本实用新型另一实施例示意图

具体实施方式

实施例一：

参见图1(附图仅显示本实用新型的横截面，本实用新型的纵向外观图省略)，本实用新型的数字电缆，有两条并行设置的数字信号传输线芯1，所述数字信号传输线芯的两侧对称设置填充线芯2，所述数字信号传输线芯与所述填充线芯绞合设置构成复合传输线芯，所述复合传输线芯外设置绕包金属带屏蔽层3，所述绕包金属带屏蔽层外设置金属丝编织屏蔽层5，所述金属丝编织屏蔽层外设置电缆护套6；所述绕包金属带屏蔽层与金属丝编织屏蔽层之间设置至少一条干扰信号导出线芯4。所述数字信号传输线芯由多股铜线束外包绝缘层构成；所述干扰信号导出线芯由多股铜线束构成。本实用新型的长度可以设计成50米～200米，也可以根据生产加工或者使用的需要，设计成更长的尺寸。

在本实施例中，所述数字信号传输线芯的两侧对称设置填充线芯，填充线芯与数字信号传输线芯互为对称设置，数字信号传输线芯与填充线芯构成复合传输线芯，该复合传输线芯的横断面呈一个十字花朵形状；为了提高电缆的传输性能和整体性能，所述填充线芯的线径是数字信号传输线芯线径的45％-65％。所述数字信号传输线芯由芯部的多股铜线束和外层的绝缘层11构成，通过该绝缘层和填充线芯的支撑，使两条数字信号传输线芯保持并行设置(两条数字信号传输线芯在所有线段上都保持距离相等)，用来保证本发明的阻抗参数。本实施例所述的线径是指线芯的最大截面尺寸，如果是圆截面，线径就是直径，如果是椭圆截面，线径就是长轴方向的尺寸，以此类推。参见图2，在另一个本实施例中，填充线芯21是椭圆截面。

在国际上，发达国家的数据总线电缆只能做到125度耐热等级。为了提高本发明的耐高温能力，数字信号传输线芯中的绝缘层(正常运行)的最高工作温度是150℃，填充线芯(正常运行)的最高工作温度是150℃；电缆护套的最高工作温度是150℃。

本实施例中，复合传输线芯外设置绕包金属带屏蔽层，所述绕包金属带屏蔽层外设置金属丝编织屏蔽层是按照下述工艺实现的：两条数字信号传输线芯和两条填充线芯绞合成缆后，采用常规的绕包机械设备，按照螺旋绕包方式，在其外表面重叠绕包含金属成分的屏蔽带，重叠率为15％-25％，形成一条带有屏蔽层的传输电缆；然后在绕包金属带屏蔽层外设置一条干扰信号导出线芯，该干扰信号导出线芯与该传输电缆等长且保持并行；再用编织机在干扰信号导出线芯及传输电缆外面编织出金属丝编织屏蔽层，干扰信号导出线芯和数字信号传输线芯都处于金属丝编织屏蔽层内。在本实施例中，干扰信号导出线芯可以设置一条，也可以设置多条。在本实施例中，所述绕包金属带屏蔽层的材料是铝塑复合带、铜塑复合带中的一种。在实际的使用中，干扰信号导出线芯和屏蔽层与汽车上的接地(搭铁)端子电连接。

在本实施例中，所述数字信号传输线芯中的外层的绝缘层采用发泡与不发泡复合的材料构成，发泡工艺采用物理发泡和化学发泡工艺；在本实施例中，也可以由实心绝缘层组成。在本实施例中，电缆护套采用不发泡材料构成。

在本实施例中，为了提高本发明的阻抗参数、电缆的圆整性和结构的稳定性，两条数字信号传输线芯和两条填充线芯绞合在一起，绞合节距是一条数字信号传输线芯直径的15-25倍，所述填充线芯的直径是数字信号传输线芯直径的45％-65％；两条数字信号传输线芯之间的中心距离是一条数字信号传输线芯直径的1倍；数字信号传输线芯直径可在2.23-3.50毫米范围内选取。

在汽车总线控制系统中，波阻抗的要求是120欧姆。信号在传输过程中，电缆需要保证阻抗匹配，阻抗匹配是指负载阻抗(汽车数据总线)与激励源(数据总线的源头)内部阻抗互相适配，得到最大功率输出的一种工作状态；阻抗匹配不良时，信号无法继续维持应有的稳定均匀传输，数据控制信号衰减和反射大，如此将无法避免干扰杂散信号，从而产生误动作的控制信号，影响正常的数据传输，影响设备的正常使用。因此，电缆的实际阻抗越接近120欧姆，传输性能越好。本实施例中的汽车总线用耐高温数字电缆参数如下表：

上表中：PF/M是波法/米。

实施例二：

本实施例中的汽车总线用耐高温数字电缆，是在实施例一基础上的改进，与实施例一中相似的技术内容在此不一一重复描述，实施例一中公开的技术内容，也应当理解为本实施例公开的技术内容。

为了提高本发明的耐高温能力，本实施例中的数字信号传输线芯中的绝缘层(正常运行)的最高工作温度是150℃，绝缘层的材料是交联聚烯烃类材料(150℃ XLPO；150℃交联聚烯烃)、氟塑料(聚全氟乙丙烯FEP，俗称F46；乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE，俗称F40)、弹性体绝缘材料(TPE-E；热塑型聚脂弹性体材料)中的一种。所述填充线芯(正常运行)的最高工作温度是150℃；所述填充线芯的线径是数字信号传输线芯线径的45％-65％。本实施例中的填充线芯的最高工作温度是150℃；所述填充线芯的线径是数字信号传输线芯线径的45％-65％；所述填充线芯的材料是低损耗辐照交联聚烯烃类材料(150℃ XLPO；150℃交联聚烯烃)、氟塑料(聚全氟乙丙烯FEP，俗称F46；乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE，俗称F40)、弹性体绝缘材料(TPE-E；热塑型聚脂弹性体材料)中的一种。本实施例中的电缆护套的最高工作温度是150℃，所述电缆护套的材料是交联聚烯烃类材料、氟塑料、弹性体绝缘材料中的一种。

在本实施例中，为了提高本发明的性能和寿命，所述数字信号传输线芯由多股铜线束外包绝缘层构成；所述数字信号传输线芯中的多股铜线束的铜线表面设置防氧化层。所述干扰信号导出线芯由多股铜线束构成；所述干扰信号导出线芯中的多股铜线束的铜线表面设置防氧化层。多股铜线束由裸软圆铜线绞合而成，其结构为18AWG线规导体(导体截面0.80mm²)或者20AWG线规(导体截面0.50mm²)导体。

Claims (4)

1.一种用于汽车总线的数字电缆，其特征在于：有两条并行设置的数字信号传输线芯，所述数字信号传输线芯的两侧对称设置填充线芯，所述数字信号传输线芯与所述填充线芯绞合设置构成复合传输线芯，所述复合传输线芯外设置绕包金属带屏蔽层，所述绕包金属带屏蔽层外设置金属丝编织屏蔽层，所述金属丝编织屏蔽层外设置电缆护套；所述绕包金属带屏蔽层与金属丝编织屏蔽层之间设置至少一条干扰信号导出线芯。

2.根据权利要求1所述的用于汽车总线的数字电缆，其特征在于：所述数字信号传输线芯由多股铜线束外包绝缘层构成；所述数字信号传输线芯中的多股铜线束的铜线表面设置防氧化层。

3.根据权利要求2所述的用于汽车总线的数字电缆，其特征在于：所述干扰信号导出线芯由多股铜线束构成；所述干扰信号导出线芯中的多股铜线束的铜线表面设置防氧化层。

4.根据权利要求3所述的用于汽车总线的数字电缆，其特征在于：所述填充线芯的线径是数字信号传输线芯线径的45％-65％。

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