CN111048257A - 汽车通信线缆 - Google Patents
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Abstract
示例通信线缆包括设置在线缆护套内的芯载体。绞合导体对被部分地设置在芯载体内。芯载体的一部分将该绞合导体对中的第一导体与该绞合导体对中的第二导体分开。
Description
技术领域
本说明书涉及汽车通信线缆。
背景技术
现代车辆具有几十个电子控制单元(ECU),这些电子控制单元获取传感器数据、处理传感器数据以生成输出信号、并将输出信号提供给特定的车辆组件,所述特定的车辆组件基于输出信号执行动作。例如,变速器控制单元可以获取发动机速度数据、车辆速度数据和节气门位置数据,并且生成限定车辆的期望档位的输出信号。如果车辆未处于期望档位,则变速器可响应于输出信号而转换至期望档位。
半自主车辆和自主车辆通常比人类操作的车辆具有更多数量的ECU,因为传感器输入替代了部分的或全部的人类输入,并且这些附加的传感器输入必须被处理。此外,半自主车辆和自主车辆通常包括冗余***,以便满足安全要求。
通常,车辆中的每个ECU被连接到中央通信网络,ECU可以通过该中央通信网络彼此交换数据、与外部传感器交换数据、以及与车辆的其他组件交换数据。中央通信网络包括许多通信线缆,这些通信线缆制造成本高昂并且给车辆增添了显著的重量。车辆中的通信线缆通常是带护套的非屏蔽绞合线(JUPT)。
发明内容
本说明书描述了改进的通信线缆。通信线缆包括设置在电缆护套内的芯载体。绞合导体对被部分地设置在芯载体内。芯载体的一部分将该绞合导体对中的第一导体与该绞合导体对中的第二导体分开。
可以在特定实施例中实现本说明书中描述的主题,以便实现以下优点中的一个或多个。首先,通信线缆的重量比相同线规的传统JUPT更轻,因为通信线缆具有单个芯载体,而不是每个导体一个绝缘体。这种绝缘体的缺少直接减轻了通信线缆的重量。间接地,绝缘体的缺少允许线缆护套具有较小的直径,这也减轻了通信线缆的重量。
该通信线缆还比相同线规的传统JUPT更便宜且更易于制造,因为制造该通信线缆需要更少的挤压,并且不需要缠绕或解绕。更具体地,芯载体被挤压一次,以及线缆护套被挤压一次。导体仅被卡入芯载体中的部分外管中。因为导体没有其自己的绝缘体,所以制造过程需要少挤压至少一次。
该通信线缆还比传统的JUPT更小具有的固有阻抗,因为其绝缘体的缺少会导致导体靠得更近。类似地,可以调节芯载体的相对介电常数以改变通信线缆的波阻抗,这在设计通信线缆时提供了灵活性。
最后,由于导体仅部分地被设置在芯载体内,因此仅需单次剥离过程就可暴露导体。也就是说,仅线缆护套必须被剥离出去,而不是如传统的JUPT一样必须剥离线缆护套和绝缘体两者。这使得更容易将通信线缆附接到连接器或附接到车辆的组件。
在以下附图和描述中阐述了本说明书的主题的一个或多个实施例的细节。该主题的其他特征、方面和优点将从该描述、附图和权利要求书中变得明了。
附图说明
图1A是根据一实施例的传统JUPT的横截面的图。
图1B是根据实施例的改进的通信线缆的横截面的图。
图2是根据实施例的改进的通信线缆的侧视图的图。
图3A是根据实施例的用于剥离改进的通信线缆的示例过程的流程图。
图3B是根据实施例的改进的通信线缆的经剥离版本的横截面的图。
图4是根据实施例的用于制造改进的通信线缆的示例过程的流程图。
各个附图中相同的附图标记和命名指示相同的要素。
具体实施方式
现在将详细参照实施例,在附图中示出这些实施例的示例。在以下描述中,出于解释的目的阐述了众多特定细节以便提供对本发明的透彻理解。然而,将显而易见的是,可以在没有这些特定细节的情况下实践本发明。在其他情况下,以框图形式示出了公知的结构和设备,以便避免不必要地使所公开的实施例变得模糊。
在附图中,为了易于描述,示出了示意性要素的特定布置或顺序,示意性要素诸如表示设备、模块、指令块和数据元素的那些示意性要素。然而,本领域技术人员应当理解,附图中的示意性要素的特定排序或布置并非暗示需要特定的处理顺序或序列、或过程的分离。此外,在附图中包括示意性要素并不意味着暗示:在所有实施例中都需要此类要素,或者在一些实施例中由此类要素表示的特征可以不被包括在其他要素中或与其他要素组合。
此外,在附图中,使用诸如实线或虚线或箭头之类的连接要素来说明两个或更多个其他示意性要素之间的连接、关系或关联,不存在任何此类连接要素并不意味着暗示不可存在任何联系、关系或关联。换句话说,要素之间的一些连接、关系或关联未在附图中示出,以免模糊本公开。另外,为了易于说明,使用单个连接要素来表示要素之间的多个连接、关系或关联。例如,在连接要素表示信号、数据或指令的通信的情况下,本领域技术人员应该理解,此类要素表示可能需要的一个或多个信号路径(例如,总线),用以影响通信。
以下描述了若干特征,这些特征各自可以彼此独立地使用或者与其他特征的任何组合一起使用。但是,任何单个特征可能无法解决上面讨论的问题中的任一个,或者可能仅解决上面讨论的问题中的一个。上面讨论的问题中的一些可能无法通过本文描述的特征中的任一个完全解决。尽管提供了标题,但是在具有该标题的部分中未被找到的与特定标题有关的信息也可以在说明书的其他地方找到。
图1A是传统的JUPT的横截面的图。传统的JUPT具有线缆护套110。两个导体120(各自由绝缘体130包围)被设置在线缆护套110内。
图1B是改进的通信线缆的横截面的图。通信线缆包括线缆护套140、芯载体150、以及与图1A中的导体120相同的两个导体120。
线缆护套140为通信线缆提供机械支撑,并使导体120与环境电绝缘。线缆护套140大体上是空心圆柱体,并且可以由任何适当的电绝缘体制成,例如具有足够柔韧性以允许***到车辆中的任何适当的塑料或橡胶材料。
芯载体150被完全设置在线缆护套140内。芯载体150具有大体上圆柱形的形状,但是包括被配置成固持(hold)导体120的两个部分外管。部分外管的形状大体上是圆柱形的,以便固持圆柱形导体。芯载体150可以由聚四氟乙烯(PTFE)、氟化乙烯丙烯(FEP)或任何其他合适的材料制成。可以调整芯载体150的具体组成,以实现通信线缆的期望的相对介电常数。
导体120各自被部分地设置在芯载体150内。即,芯载体150没有完全包围导体120。而是,每个导体的一部分与线缆护套140直接接触。芯载体150的中心部分152将导体120彼此分开。在一些实现中,导体120相距大约0.2mm,这比传统JUPT中的导体相距距离更小。传统的JUPT中的导体相距距离至少是绝缘体130的厚度的两倍。改进的通信线缆中的导体120不具有此相同的约束,因为它们都不具有其自己的绝缘体。
尽管导体120仅部分地被设置在芯载体150内,但它们被完全设置在线缆护套140内。线缆护套140为导体120提供足够的电绝缘。
导体120可以是任何适当的电导体。例如,导体120可以是铜利兹(litz)线,其由缠绕的多股铜线制成。替代地,导体120可以是实心导体,例如单个铜片。
在一些实现中,通信线缆包括多个导体对,该多个导体对被部分地设置在芯载体150内。在这样的实施方式中,芯载体150具有被配置成固持多个导体对的附加的部分外管。
图2是参考图1B描述的改进的通信线缆的侧视图的图。图2描绘了不具有线缆护套140的通信线缆。
根据该侧视图,两个导体120的绞合性质是明显的。对导体120进行绞合减少了通信线缆生成的电磁辐射的量,并且改进了对外部电磁干扰的抑制。
在一些实现中,导体120是非绞合的。在这样的实现中,芯载体150的部分外管在芯载体150的相对侧上沿着通信线缆的整个长度彼此平行地延伸。
图3A是用于剥离参考图1B描述的改进的通信线缆的示例过程300的流程图。该过程可以由人来执行,或者由被配置成用于这样做的自动化机器来执行。为了方便起见,该过程将被描述为由人执行。
使用传统的剥线器,人通过从芯载体剥离线缆护套来暴露导体(310)。因为导体仅部分地被设置在芯载体内,所以单个剥离过程就暴露了导体。在传统的JUPT中,情况并非如此,在传统的JUPT中,每个导体附加地具有其自己的绝缘体,该绝缘体必须被单独剥离。图3B是参考图1B描述的改进的通信线缆的经剥离版本的横截面的图。因为导体仅部分地被设置在芯载体内,所以在人将线缆护套剥离之后,导体从通信线缆略微突出。这使得导体更容易接近。
人例如通过将导体压接、激光焊接、或焊合到连接器来将暴露的导体附接到连接器(320)。这是可能的,因为芯载体将导体相对于彼此固持在适当的位置。相反,在人剥离传统的JUPT之后,导体能够相对于彼此移动,这使得上述附接方法更加困难。此外,芯载体为通信线缆的整个长度维持通信线缆的绞合。这增加了抗噪声性。
图4是用于制造参考图1B描述的改进的通信线缆的示例过程400的流程图。为方便起见,该过程将被描述为由一个或多个机器和一个或多个计算机的自动化***执行。
该***挤压出芯载体(410)。挤压出的芯载体包括参考图1描述的部分外管。
***将第一导体和第二导体中的每一个卡入、扣入或***到部分外管中以形成组件(420)。
当组件由于挤压过程仍是热的时,***绞合该组件,并随后将该组件固定在绞合位置(430)。固定该组件可涉及冷却该组件。
最后,***将线缆护套挤压到该组件上(440)。
过程400比传统JUPT的制造过程需要更少的挤压,因为传统JUPT的制造过程包括将绝缘体挤压到每个导体上。改进的通信线缆不具有用于每个导体的单独的绝缘体,而是具有带有导体必须仅被卡入到其中的部分外管的芯载体,这进一步简化了制造过程。
虽然该文件包含许多具体实施细节,但是该实施细节不应被解释为对可要求保护的范围的限制,而是作为对特定实施例特定的特征的描述。在本说明书中在分开的实施例的情境下所描述的某些特征还可以在单个实施例中被组合地实施。相反,在单个实施例的情境下描述的各个特征也可以在多个实施例中被分开地或以任何合适的子组合的方式实施。此外,虽然诸特征在以上可被描述为以某些组合的方式起作用且甚至最初是如此要求保护的,但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情形中可从该组合被删去,且所要求保护的组合可以针对子组合、或子组合的变体。
类似地,虽然附图中以具体顺序描绘了逻辑流程或操作,但这不应被理解成要求以所示出的具体顺序或以有序顺序执行这种操作,或者执行所有示出的操作,来用以实现期望的结果。在某些情况下,多任务处理和并行处理可能是有利的。此外,以上描述的实施例中的各种软件组件的分开不应被理解成在所有实施例中都要求这种分开,并且应理解的是,所描述的软件组件通常可以一起被集成在单个软件程序或多个软件程序中。
在一些情况下,将在权利要求中的功能前面加上短语“一个或多个”。如本文中使用的短语“一个或多个”包括由一个要素执行的功能,由多于一个要素例如以分布式方式执行的功能,由一个要素执行的若干功能,由若干要素执行的若干功能,或上述的任何组合。
在一些情况下,将在权利要求要素前面加上术语第一、第二、第三等。应当理解的是,尽管在某些情况下,术语第一、第二、第三等在本文中用于描述各种要素,但这些要素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个要素与另一个区别开来。例如,第一接触件可被称为第二接触件,并且类似地,第二接触件可被称为第一接触件,而没有背离各个所描述的实施例的范围。第一接触件和第二接触件两者都是接触件,但它们并非相同的接触件。
在对本文中各个所描述的实施例的描述中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,并且不旨在是限制性的。如在对各个所描述的实施例和所附权利要求的描述中所使用的,除非上下文另外明确指出,单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式。还将理解的是,本文所使用的术语“和/或”是指并且包含相关联的所列项目中的任一个以及相关联的所列项目中的一个或更多个的所有可能的组合。将进一步理解的是,术语“包括(include)”、“包括有(including)”、“包含(comprise)”和/或“包含有(comprising)”当在本说明书中使用时指明所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。
如本文中所使用的,取决于上下文,术语“如果(if)”可选地被解释为表示“当…时或“在…后”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,取决于上下文,短语“如果被确定”或“如果检测到[所陈述的状况或事件]”被可选地解释为表示“在确定…后”或“响应于确定”或“在检测到[所陈述的状况或事件]后”或“响应于检测到[所陈述的状况或事件]”。
本说明书的主题的一些方面可以包括收集和使用可从各种来源获得的数据。本公开预期在某些情况下,该收集的数据可以基于设备使用来标识特定位置或地址。这样的个人信息数据可以包括基于数据的位置、地址、用户帐户标识符或其他标识信息。本公开进一步预期负责对这些个人信息数据的收集、分析、公开、传输、存储或其他使用的实体将遵守公认(well-established)的隐私政策和/或隐私惯例。特别是,此类实体应实施并始终如一地使用通常被认为满足或超过行业或政府要求的隐私政策和惯例,以用于维护个人信息数据的私密性和安全性。
Claims (13)
1.一种通信线缆,包括:
线缆护套;
芯载体,所述芯载体被设置在所述线缆护套内;以及
绞合导体对,所述绞合导体对被部分地设置在所述芯载体内,其中所述芯载体的一部分将所述绞合导体对中的第一导体与所述绞合导体对中的第二导体分开。
2.如权利要求1所述的通信线缆,其特征在于,所述绞合导体对被完全设置在所述线缆护套内。
3.如权利要求1所述的通信线缆,其特征在于,所述芯载体包括被配置成用于固持所述第一导体和所述第二导体的第一部分外管和第二部分外管。
4.如权利要求1所述的通信线缆,其特征在于,所述第一导体和所述第二导体各自缺少它们自己的绝缘体。
5.如权利要求1所述的通信线缆,其特征在于,所述第一导体和所述第二导体是利兹线。
6.如权利要求1所述的通信线缆,其特征在于,所述第一导体和所述第二导体之间的距离约为0.2毫米。
7.如权利要求1所述的通信线缆,其特征在于,所述线缆护套是电绝缘体。
8.如权利要求1所述的通信线缆,其特征在于,所述芯载体包括聚四氟乙烯。
9.如权利要求1所述的通信线缆,进一步包括:
第二绞合导体对,所述第二绞合导体对被部分地设置在所述芯载体内。
10.一种用于将通信线缆附接到连接器的方法,所述通信线缆包括:
线缆护套;
芯载体,所述芯载体被设置在所述线缆护套内;以及
绞合导体对,所述绞合导体对被部分地设置在所述芯载体内,其中所述芯载体的一部分将所述绞合导体对中的第一导体与所述绞合导体对中的第二导体分开,
所述方法包括:
通过剥离所述线缆护套来暴露所述绞合导体对;以及
将所暴露的绞合导体对附接到所述连接器。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,附接包括压接。
12.如权利要求10所述的方法,其特征在于,附接包括激光焊接。
13.一种用于制造通信线缆的方法,所述通信线缆包括:
线缆护套;
芯载体,所述芯载体被设置在所述线缆护套内,其中所述芯载体包括第一部分外管和第二部分外管,以及
绞合导体对,所述绞合导体对被部分地设置在所述芯载体内,其中所述芯载体的一部分将所述绞合导体对中的第一导体与所述绞合导体对中的第二导体分开,
所述方法包括:
挤压出所述芯载体;
将所述第一导体和所述第二导体卡入所述芯载体的所述第一部分外管和所述第二部分外管以形成组件;
绞合并且固定所述组件;以及
将所述线缆护套挤压在所绞合的组件上。
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