Es gibt viele Systeme, die verdrillte Paare in Automobilen verwenden, wie z. B. elektronische Einspritzsysteme, Audio- und Video-Unterhaltungssysteme, Airbagsysteme, CAN-Netzwerke usw. Verdrillte Paare werden in abgeschirmte verdrillte Paare und ungeschirmte verdrillte Paare unterteilt.Das geschirmte Twisted-Pair-Kabel verfügt über eine metallische Abschirmschicht zwischen dem Twisted-Pair-Kabel und der äußeren Isolierhülle.Die Abschirmschicht kann Strahlung reduzieren, Informationslecks verhindern und auch externe elektromagnetische Störungen verhindern.Die Verwendung von geschirmten verdrillten Paaren hat eine höhere Übertragungsrate als ähnliche ungeschirmte verdrillte Paare.
Abgeschirmte Twisted-Pair-Drähte und Kabelbäume werden im Allgemeinen direkt mit fertigen abgeschirmten Drähten verwendet.Für ungeschirmte Twisted-Pair-Kabel verwenden Hersteller mit Verarbeitungskapazitäten in der Regel eine Verdrillmaschine zum Verdrillen.Bei der Verarbeitung oder Verwendung von verdrillten Drähten sind zwei wichtige Parameter, die besondere Aufmerksamkeit erfordern, der Verdrillungsabstand und der Entdrillungsabstand.
|Twist-Pitch
Die Verdrillungslänge eines verdrillten Paares bezieht sich auf den Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenbergen oder -tälern auf demselben Leiter (sie kann auch als Abstand zwischen zwei verdrillten Verbindungsstellen in derselben Richtung angesehen werden).Siehe Abbildung 1. Die Verdrillungslänge = S1 = S2 = S3.
Abbildung 1 Steigung der LitzeS
Die Schlaglänge hat direkten Einfluss auf die Signalübertragungsfähigkeit.Unterschiedliche Schlaglängen haben unterschiedliche Entstörungsfähigkeiten für Signale unterschiedlicher Wellenlänge.Mit Ausnahme des CAN-Busses legen die relevanten internationalen und nationalen Standards die Verdrillungslänge von verdrillten Paaren jedoch nicht eindeutig fest.Die technischen Anforderungen für die physikalische Schicht des Pkw-CAN-Busses GB/T 36048 legen fest, dass der Bereich der CAN-Drahtverlegungslänge 25 ± 5 mm (33–50 Drehungen/Meter) beträgt, was mit den CAN-Verlegungslängenanforderungen in SAE J2284 250 kbps High-Speed übereinstimmt CAN für Fahrzeuge.Dasselbe.
Im Allgemeinen hat jeder Automobilhersteller seine eigenen Standards für die Festlegung des Verdrillungsabstands oder folgt den Anforderungen jedes Subsystems für den Verdrillungsabstand verdrillter Drähte.Foton Motor verwendet beispielsweise eine Windenlänge von 15–20 mm;Einige europäische OEMs empfehlen, die Windenlänge gemäß den folgenden Standards auszuwählen:
1. CAN-Bus 20 ± 2 mm
2. Signalkabel, Audiokabel 25 ± 3 mm
3. Antriebsleitung 40 ± 4 mm
Im Allgemeinen gilt: Je kleiner die Verdrillungssteigung, desto besser ist die Entstörungsfähigkeit des Magnetfelds. Allerdings müssen der Durchmesser des Drahtes und der Biegebereich des Außenmantelmaterials berücksichtigt und der am besten geeignete Verdrillungsabstand bestimmt werden basierend auf der Übertragungsentfernung und der Signalwellenlänge.Wenn mehrere verdrillte Paare zusammengelegt werden, ist es am besten, verdrillte Paare mit unterschiedlichen Schlaglängen für unterschiedliche Signalleitungen zu verwenden, um Störungen durch gegenseitige Induktivität zu reduzieren.Die Schäden an der Aderisolation, die durch eine zu kurze Verdrillungslänge verursacht werden, sind in der folgenden Abbildung zu sehen:
Abbildung 2 Drahtverformung oder Rissbildung durch zu engen Verdrillungsabstand
Darüber hinaus sollte die Verdrillungslänge verdrillter Paare gleichmäßig gehalten werden.Der Twisting-Pitch-Fehler eines Twisted-Pair-Kabels wirkt sich direkt auf dessen Anti-Interferenz-Level aus, und die Zufälligkeit des Twisting-Pitch-Fehlers führt zu Unsicherheiten bei der Vorhersage des Twisted-Pair-Übersprechens.Parameter der Twisted-Pair-Produktionsausrüstung Die Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Welle ist ein Schlüsselfaktor, der die Größe der induktiven Kopplung des Twisted-Pair-Geräts beeinflusst.Dies muss während des Twisted-Pair-Produktionsprozesses berücksichtigt werden, um die Entstörungsfähigkeit des Twisted-Pair-Kabels sicherzustellen.
|Aufdrehabstand
Der Entdrillungsabstand bezieht sich auf die Größe des unverdrillten Teils der verdrillten Aderendleiter, der beim Einbau in den Mantel gespalten werden muss.Siehe Abbildung 3.
Abbildung 3 Aufdrehabstand L
Der Aufdrehabstand ist in internationalen Normen nicht spezifiziert.Der heimische Industriestandard QC/T29106-2014 „Technische Bedingungen für Kfz-Kabelbäume“ schreibt vor, dass der Aufdrehabstand nicht größer als 80 mm sein sollte.Siehe Abbildung 4. Der amerikanische Standard SAE 1939 schreibt vor, dass das verdrillte CAN-Leitungspaar eine unverdrillte Größe von 50 mm nicht überschreiten darf.Daher gelten die inländischen Industriestandardvorschriften nicht für CAN-Leitungen, da diese größer sind.Derzeit begrenzen verschiedene Automobilhersteller oder Kabelbaumhersteller die Entdrillungsentfernung von Hochgeschwindigkeits-CAN-Leitungen auf 50 mm oder 40 mm, um die Stabilität des CAN-Signals sicherzustellen.Beispielsweise erfordert der CAN-Bus von Delphi eine Entdrillungsstrecke von weniger als 40 mm.
Abbildung 4 Aufdrehabstand gemäß QC/T 29106
Darüber hinaus sollten während des Kabelbaumverarbeitungsprozesses die ungedrehten Bereiche der verdrillten Drähte mit Klebstoff abgedeckt werden, um zu verhindern, dass sich die verdrillten Drähte lösen und eine größere Aufdrehstrecke verursachen.Die amerikanische Norm SAE 1939 schreibt vor, dass zur Aufrechterhaltung des verdrillten Zustands der Leiter ein Schrumpfschlauch an der unverdrillten Stelle angebracht werden muss.Der inländische Industriestandard QC/T 29106 schreibt die Verwendung der Bandverkapselung vor.
|Abschluss
Als Signalübertragungsträger müssen Twisted-Pair-Kabel die Genauigkeit und Stabilität der Signalübertragung gewährleisten und über gute Entstörungsfähigkeiten verfügen.Die Größe der Verdrillungssteigung, die Gleichmäßigkeit der Verdrillungssteigung und die Entdrillungsentfernung des verdrillten Drahts haben einen wichtigen Einfluss auf seine Anti-Interferenz-Fähigkeit und müssen daher während des Entwurfs- und Verarbeitungsprozesses beachtet werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. März 2024