自動車用ワイヤーハーネスの軽量化の分析、軽量化を実現するには？

アルミ導体の開発と応用 現在、高電圧導体と自動車用低電圧導体の分野でアルミ材料は銅の主なライバルとなっていますが、アルミの導電性と安全性能は銅に若干劣るものの、銅だけでなくアルミ線の価格が高いため、ワイヤーハーネスの普及と技術の進歩を促進するために、徐々にアルミ線を使用し始めています。アルミ電線の普及は、将来の自動車用電線の開発トレンドにもなりつつある。 2005年以降、銅の価格が高騰し、ユーザーもケーブルメーカーも「銅のため息探し」をしているため、その代替品を探している。50 年代から 3 度にわたって、銅をアルミに置き換えるプログラムがワイヤーとケーブルの世界で実施され、自動車業界は現在、ワイヤーとケーブル業界をサポートするために資金を投入し、銅をアルミに置き換える研究を行っています。現在、フランスの自動車産業はアルミ芯線を使用し始めており、ドイツの自動車産業も軽量化を考慮し、車のコアにアルミ導体を使用することを研究しています。銅とアルミの比重比：3.29：1により、現在の銅がハーネスワイヤーの主要な導電性キャリアであるため、アルミワイヤーの場合、車のワイヤーで銅線を置き換えることができれば、重量も大幅に削減されます。しかし、銅とアルミの導電率比は1:0.629であり、アルミの方が銅よりも導電率が若干低いということは言っておかなければならない。しかし、現行のフランス規格(NF)の一部に準拠した自動車用銅被覆アルミ・マグネシウム電線を使用することで、ワイヤーハーネスの重量を減らすことは可能です。銅被覆アルミ・マグネシウムの密度は4.00g/cm3、銅の密度は8.89g/cm3、密度比は約1:2.2であるため、1000kgの銅被覆アルミ・マグネシウム合金線の長さは2200kgの純銅線の長さに相当する。 現在、ほとんどの自動車用電線は、電線の機械的強度を考慮し、一般的な最小断面積は0.5mm2が選択されていますが、日本や欧州の自動車ハーネス電線の現在の分析から、一部のモデルでは、0.5mm2電線の代わりに0.35mm2電線を使用し始めており、同じ長さの単位で、重量は30％節約されます。 電線の組み立て構造から分析すると、0.35mm2電線の外側の絶縁層と芯線の直径は、ワイヤーハーネスの機械的特性の要件を満たすことができます。同時に、ワイヤーハーネスの世界トップサプライヤデルファイパーカーはまた、0.13ミリメートル2線、ワイヤーの機械的強度と端子圧着が問題になっていない実装されていますが、0.13ミリメートル2線の抵抗率が大きいので、信号の種類は、すべてを考慮するために送信されます。デルファイが導入した0.13mm2線は、一部の海外モデルで採用されている。しかし、国内では安全性、プロセス、リスクやその他の問題の使用を考慮し、新製品は、この新しいワイヤーを使用していません。銅の価格高騰を鑑み、ワイヤーハーネスによる信号伝送はますます細くなる傾向にある。

電線断面積の選択は、電線の外側の絶縁層と軽量ワイヤーハーネスを考慮するとき、また、電線の重量を軽減し、性能を向上させるために、常に技術革新を受けています。現在、国内外では、電線の外皮によって、厚皮電線、シールド電線、同軸電線、高温硬皮電線、薄皮電線などがある。規格によって、主な日本規格（AVSSなど）、国家規格（QVR）、ドイツ規格（FRY）、アメリカ規格などの主要シリーズに分けられる。その中でも、ドイツ規格（FRY）の電線絶縁皮膜は薄く、柔軟性があり、それに応じて同じ線径の電線品質が比較的軽い。私たちは、元のかさばる厚皮電線を硬い薄皮電線と同じ規格要求で使用することができ、同じ電流を通過させることができ、高電子機器の信号忠実度の要件のいくつかでは、電子機器のサプライヤーは、通常、信号伝送用のシールド線のいくつかの優れた性能を必要とし、その要件は、通常、実際の需要よりもはるかに多いので、価格、コストの観点から、我々はまた、適切なことができます。CANバスの物理層の定義では、ワイヤの2種類が選択できます：シールド線だけでなく、ツイストペア線は、CANシステムがシールド線の使用を必要とすることを提案した場合、CANバスは、そのバスノードの分岐に起因する全体の車のECUを含む、また、同じの重量によって引き起こされるシールド線の一部です。が、実際の状況に応じて、国内外で開発されたCANシステムは、信号伝送に0.35平方ツイストペア線を使用しており、信号伝送の忠実性を十分に保証することができます。ワイヤーハーネスのセグメンテーションから世界の車両のワイヤーハーネスの配置を軽量に考慮すると、基本的に全体タイプ、機能セグメンテーションタイプ、地域セグメンテーションタイプなどに分けられる。各車両工場の設計思想や工程要件の違いにより、ワイヤーハーネスの配置タイプは異なり、欧州車のシステムは通常、全体的なワイヤーハーネスの配置を使用し、ワイヤーハーネスの配置の代表としてトヨタに日本車は、主にセグメントへの車両領域に基づいています。一方、国産車、インド車、アメリカ車などは、機能別、地域別にセグメンテーションされています。軽量の配置を考慮する観点から、全体的なタイプのワイヤーハーネスがより有利になり、全体的なタイプのワイヤーハーネスは、通常、インストルメントパネルの計器の単一のセクションで使用され、ボトムパネルハーネス、ルーフハーネスとエンジンルームハーネスが一緒に統合され、インストルメントパネルハーネスとボトムパネルハーネスの接続、インストルメントパネルハーネスとエンジンルームハーネスの接続、インストルメントパネルハーネスとコネクタのルーフハーネスの接続の節約の真ん中に、同時に、また、コネクタに関連するブラケットを保存します。コネクタに関連するブラケットを節約することができます。第二の利点は、日本車のワイヤーハーネス設計ゾーニングの設計思想がより成熟しているため、日本車の地域セグメント化されたワイヤーハーネスの配置であり、車体の設計もモジュール化される傾向にあり、ワイヤーハーネスの接続、ワイヤーハーネスの配置は、より最適化された設計で実施することができる。より良い仕事をするために設計のモジュール性のために、長い時間ダウンして、そのワイヤーハーネスは、軽量のアイデアに接続され、固定されています。ハーネスの全体的な品質も比較的軽量です。 1、床板ハーネスの配置が軽量に与える影響床板ハーネスの配置もH型配置、h型配置、E型配置やその他の異なる配置に分けることができ、それぞれがハーネスの軽量化に一定の影響を与える、一般的な形状のレイアウトのレイアウトを見るために文字の形のハーネスの配置によると、これらの配置の配置は、本体の床、ハーネスの接続部と固定ブラケットの本体の床の床にある。また、ワイヤーハーネスの接続部や固定金具の重量もワイヤーハーネスにとって大きい。以下、各配置が車両全体の軽量化に与える影響について説明する。h型配置は、車両に関わる電装品全般に配慮したワイヤーハーネスの配置であり、このような配置とインパネワイヤーハーネスを両端接続するため、突合せプラグの確保スペースが非常に大きくなるが、h型配置の限界という側面から軽量化においては、h型配置の方が優れている。フロアハーネスとインストルメントパネルハーネスを使用する方法は、インターフェイスを残すだけで、インターフェイスのハーネス両端が一つに設定され、ハーネスとフロアの突合せ結合の高度な統合では、コンパクトなために確保されたスペースは、ある程度フロアハーネスの重量を減らすことができますが、より良いの設計前の定義は、将来の変更は、この方法の検討に行くにはあまりない場合は優れています。 2、エンジンルームハーネス配置の軽量化の影響にキャビンハーネスレイアウトもH型配置、C型配置、F型配置。車内のヒューズ、リレーボックスは一般的にエンジンコンパートメントのハーネスに統合されているように、日本のトヨタRAV4車のようなH型配置を使用し、ヒューズボックスを2つに、ハーネスは2つの穴の開口部にフロントエンクロージャにする必要があり、同時にダッシュボードのハーネスとドッキングする必要があり、部品の数から、この配置は、最も重い重量のワイヤーハーネスの生産である。電気部品の右側のエンジンルームで、唯一のヒューズ、リレーボックスの設計は、あまりありませんが、C型配置は、ワイヤーハーネスの部品と電線の長さの一定量を節約しながら、軽量化の面でも優れており、フロントエンクロージャのC型配置は、穴のみです。現在、F型配置のための最も人気のある、つまり、エンジンルームワイヤーハーネスは、エンジンルームからフロントパネルを通って分岐し、1つは、エンジンルームの左側から前方の配置を過ぎて、直列にすべての電気機器である。配置のこの方法は合理的ですが、ハーネスの重量の生産から適度なプログラムです。現在、自動車用ワイヤーハーネスの軽量化の開発動向は、CANデータバスが広く使用されているので、ワイヤーハーネスがより簡素化され、よりコンパクトな構造、軽量化だけでなく、コストを削減するために、したがって、ワイヤーハーネスの軽量化の開発動向となっている。ハーネス技術が絶えず発展し、市場の需要がますます高くなり、ハーネスの軽量化も不可欠であり、上記のコンテンツは、軽量ハーネスの影響のいくつかの動向と全体的な配置の軽量化のハーネスを議論し、研究と技術研究の軽量化も無限大です。

解決策】自動車用ワイヤーハーネスの軽量化を実現するには？はじめに：現在、"自動車軽量化 "の概念は自動車製造の各方面に浸透している。例えば、鋼鉄の代わりにプラスチックを使用して自動車を軽量化し、自動車内装を軽量化し、自動車シートを軽量化するなど、これらの設計概念は将来の発展動向の "自動車軽量化設計 "を表している。これらのデザインコンセプトはすべて、「自動車の軽量化デザイン」という将来の開発トレンドを表している。そして、ワイヤーハーネスの車の内部の「神経系」として車に隠されているように、軽量化にも多くのものがあります。最近、2014国際自動車部品基幹技術フォーラムで、本紙記者はデルファイ・パッカード社の電気・電子システムアーキテクチャーエンジニアリングマネージャーのキム・ヨンナム女史と対談し、デルファイ社の細径ゲージ電線とアルミ電線の研究開発と応用に関する一連のソリューションについて詳しく知り、自動車用ワイヤーハーネスの軽量化における技術的ブレークスルーと今後の開発動向について話し合った。 ファインゲージワイヤとアルミ導体 - 自動車用ワイヤーハーネス軽量化のための革新的なソリューション 乗用車、商用車、その他の市場セグメントに向けたエレクトロニクスとテクノロジーの世界的なリーディングサプライヤーとして、デルファイは技術研究開発において常に「セーフ、グリーン、コネクテッド」のコンセプトを堅持しています。デルファイの5つのビジネスユニットの1つであるデルファイ・パッカード電子/電気アーキテクチャ・システム事業部は、メイン・ワイヤーハーネス・システム・アセンブリ、ハイパワー・ワイヤーハーネス・アセンブリなどの分野で技術革新を行い、車両全体の外径を小さくし、重量を軽くした軽量自動車用ワイヤーハーネスの提供に専念している。金英男によると、ワイヤーハーネスは自動車の中で最も重く、最も複雑な部品の一つである。自動車エレクトロニクス、情報技術の急速な発展に伴い、自動車に搭載される電子・電気機能の要件は改善され続け、電子・電気機器に配置される車の小さなスペースは増加し、電線の数も車の数に対応して増加している。2020年以降、車内の電線数は増え続けると思われる。デルファイの新アルミ導体Jinマネージャーは、私たちに一連のデータを与えてくれた。統計によると、高級車の電線使用量は最大2kmで、重量は約20〜30kg。ワイヤーハーネスの重量が10％減るごとに、燃費は3％向上する。1ガロンのガソリン消費で20マイル（約32km）走行できるとすると、年間15,000マイル（約2,414km）走行することで燃費は3％向上し、1人当たり年間22.5ガロン（約85L）のガソリンを節約できることになる。"ワイヤーハーネスの軽量化は、車両全体の軽量化と燃費向上に貢献する紛れもない役割を担っており、自動車メーカーからますます注目されるだろう。"と金マネージャーは語る。配線数の増加に加え、"クモの巣 "のような車内の配線レイアウトも複雑化しており、配線をいかに合理化するかが業界の大きな課題となっている。自動車部品の設計では、ワイヤーハーネスの小型・軽量化が望まれている。ジン・マネージャーは、「自動車用ワイヤーハーネスに関して、デルファイのファインゲージワイヤーとアルミワイヤは、自動車メーカーにシンプルで賢明なソリューションを提供します。 自動車用ワイヤーハーネスは、それぞれ66%と48%の軽量化が可能です。"自動車用電線は、より細いゲージ電線の方向に進んでいます。"自動車用ワイヤーハーネスの進化についてキム・マネージャーは、「10年前、自動車のエンジンルーム内のワイヤーハーネスでは、0.3mm2や0.35mm2の電線を見ることは稀でした。6、7年前の自動車用ワイヤーハーネスの設計では、電線のほぼ45%50%が0.3mm2の電線でした。6、7年前の自動車用ワイヤーハーネスの設計では、電線のほぼ45%から50%が0.3mm2の電線でした。デルファイは、"安全、グリーン、相互接続 "の設計コンセプトに沿って、0.13mm2のハロゲンフリー超薄肉電線を開発し、ワイヤーハーネスの重量を大幅に削減した。報告によると、Delphiのハロゲンフリー薄肉ワイヤは、ポリ塩化ビニル（PVC）と架橋ポリエチレン（XLPE）と他の伝統的な電線、環境に優しい代替製品であり、薄肉PVCワイヤは、高温、より薄く、より軽い絶縁層の層に対してより耐性があります。0.13mm2ワイヤは、一般的にスイッチング信号、センサー信号など、電流回路に使用され、0.3mm2ワイヤに比べて、1行の外径が40％、最大66％の軽量化、電流回路が含まれていません。66％までの削減、ハロゲンや重金属を含まない、回収し、リサイクルすることができる。金マネージャーによると、デルファイのハロゲンフリー薄肉ワイヤーは、業界最強の耐圧性と耐損傷性を持ち、耐摩耗性もアメリカ自動車技術者協会と国際標準化機構の試験規格を大幅に上回り、優れた耐火性を持っており、その優れた性能は業界で高く評価されている。しかし、細径線も実用化には多くの課題がある。金マネージャーは、エレクトロニクス業界の細線径のワイヤーは、多くのアプリケーションを持っていますが、自動車業界のアプリケーションでは、自動車の作業環境は比較的過酷であるため、すべての材料は、振動、湿度やほこりの多い場所にあり、材料やプロセスのための非常に高い要件であり、新しい材料のアプリケーションは、既存のプロセスにうまく統合されるようにアップ。デルファイは、これらのアプリケーションの課題を満たすために革新的なソリューションの範囲を採用しています。デルファイのアルミ導体端子とアルミ導体 まず、0.13mm2導体の引張強度が問題ですが、デルファイは銅-マグネシウム合金を使用し、0.2％のマグネシウムを加えることで、導体の機械的強度を大幅に向上させています。現在、デルファイの0.13mm2ワイヤーは、0.22mm2および0.35mm2PVCワイヤーの引張強度を上回っている。また、デルファイ0.13ミリメートル2導体は、直接従来の0.3ミリメートル2導体端子圧着を使用していませんが、L型端子の開発、高低圧着翼技術の使用は、ワイヤの電気的特性と最適を達成するために、同時に同じ圧着高さの機械的特性。同時に、0.13mm2電線のアプリケーションをより普及させるために、Delphiは、ダブルX圧着プロセスの新しいタイプを開発しました：0.13mm2電線ストリップヘッドが長く剥がされ、それが曲がって圧着され、この圧着方法は、0.26mm2電線を圧着するのと同等であり、既存の0.3mm2端子システムで直接使用することができ、より広い範囲のアプリケーション。細い線径のワイヤーの使用に加えて、ワイヤーの導体材料のアプリケーションでは、デルファイ社は、多くの比較、研究の後、従来の銅導体の代わりに、アルミ線を使用しています。私たちは導体材料の選択に非常に厳しく、導電率が58％以上、伸びが8％以上でなければなりません。年間使用予測統計によると、アルミは銅よりも100年以上長く使用でき、その導電率は60％から64％と高く、銅導体をアルミ導体に置き換えることで、ワイヤーハーネスの重量を48％削減できる。これらの利点に基づき、デルファイはアルミ導体を選択した。"デルファイは1969年からアルミ導体の開発に携わっており、2012年にアルミ導体の生産を開始したと報告されている。空気中のアルミ導体は酸化しやすく、電気的特性や機械的特性が不安定であるなどの問題があるため、デルファイはバリ付き端子を開発し、端子の圧着ウイングにはバーベッドを設け、圧着工程でバーベッドがアルミ線の酸化皮膜を突き破り、導体は新鮮なアルミと接触し、接触面は空気との接触がないため、導電性が向上し、バーベッドがアルミを抉るが、それに対応して機械的強度も向上させることができる。強度。電解腐食によるアルミ導体の酸化に対処するため、デルファイは銅とアルミの接触面を空気から遮断するシーリング・プロセスを採用し、酸化を防いでいる。「新しい技術、新しい製品が適用される過程で、技術的な困難に遭遇することは避けられない。もちろん、これは車のすべてのワイヤーハーネスが新しく、古い交換になるという意味ではありません。なぜなら、0.13mm2の電線は抵抗率が高く、大電流が流れる場所には適さない可能性があり、信号線を置き換えることはできても、電源線を置き換えることはできないからです。" デルファイの0.13mm2の電線が、全車両のワイヤーハーネスを無制限に置き換えることができるわけではありません。0.13mm2ハロゲンフリー超薄肉電線は生産が開始され、世界中に製造拠点があり、国内外の多くのOEMが0.13mm2電線を適用する多くのプロジェクトを持っており、その用途はますます広がっている。成熟し、一般的になっている。現在、大口径アルミ導体の用途はますます拡大しており、多くのモデルが採用されていますが、次の一次および中間アルミ導体も様々なプロジェクトで広く使用されるようになるでしょう。我々は、新しい導体の開発と応用において、世界中の顧客をサポートする用意がある。"

2、製品の紹介と販売に関連する3M電子製品ネットワークプラットフォームについて簡単に：3M電子製品ネットワーク-様々な｛コネクタ｜ワイヤーハーネス｜電線とケーブル製品｝の専門代理店/生産/販売、関連する[コネクタ｜ワイヤーハーネス｜電線とケーブル製品]の購入/調達ニーズがある場合、または購入したい/私たちがソリューションを提供できるコネクタ｜ワイヤーハーネス｜電線とケーブル製品を理解したい場合は、次の第一事業部のビジネス担当者に連絡してください；コネクター｜ワイヤーハーネス｜電線・ケーブル製品]の販売/リソースおよびプロモーションに関するニーズがある場合は、"業務提携←"をクリックして担当者とご相談ください！