De nombreux systèmes automobiles utilisent des paires torsadées, tels que les systèmes d'injection électronique, les systèmes de divertissement audio et vidéo, les systèmes d'airbags, les réseaux CAN, etc. Les paires torsadées se divisent en paires torsadées blindées et paires torsadées non blindées. Le câble à paires torsadées blindées est doté d'une couche de blindage métallique entre le câble et l'enveloppe isolante extérieure. Cette couche de blindage permet de réduire les radiations, d'empêcher les fuites d'informations et de prévenir les interférences électromagnétiques externes. L'utilisation de paires torsadées blindées offre un débit de transmission supérieur à celui des paires torsadées non blindées similaires.
Les câbles à paires torsadées blindées et les faisceaux de câbles sont généralement utilisés directement avec les câbles blindés finis. Pour les paires torsadées non blindées, les fabricants disposant de capacités de transformation utilisent généralement une machine de torsadage. Lors du traitement ou de l'utilisation de câbles torsadés, deux paramètres importants nécessitent une attention particulière : la distance de torsadage et la distance de détorsadage.
| pas de torsion
La longueur de torsion d'une paire torsadée désigne la distance entre deux crêtes ou creux d'onde adjacents sur le même conducteur (elle peut également être considérée comme la distance entre deux joints torsadés dans la même direction). Voir la figure 1. La longueur de torsion = S1 = S2 = S3.
figure 1 pas du fil toronné
La longueur de pas de câble influence directement la capacité de transmission du signal. Les différentes longueurs de pas de câble présentent des capacités anti-interférences différentes pour des signaux de différentes longueurs d'onde. Cependant, à l'exception du bus CAN, les normes internationales et nationales applicables ne précisent pas clairement la longueur de torsade des paires torsadées. La norme GB/T 36048 relative aux exigences techniques de la couche physique du bus CAN pour véhicules particuliers stipule que la longueur de torsade du câble CAN est de 25 ± 5 mm (33 à 50 torsades/mètre), ce qui est conforme aux exigences de la norme SAE J2284 relative au CAN haut débit 250 kbit/s pour véhicules.
En général, chaque constructeur automobile possède ses propres normes de réglage de la distance de torsion, ou suit les exigences de chaque sous-système concernant la distance de torsion des fils torsadés. Par exemple, Foton Motor utilise une longueur de treuil de 15 à 20 mm ; certains constructeurs européens recommandent de sélectionner la longueur du treuil selon les normes suivantes :
1. Bus CAN 20 ± 2 mm
2. Câble de signal, câble audio 25±3mm
3. Ligne de transmission 40±4mm
En règle générale, plus le pas de torsade est petit, meilleure est la capacité anti-interférence du champ magnétique. Cependant, le diamètre du fil et la plage de courbure de la gaine extérieure doivent être pris en compte, et la distance de torsade la plus appropriée doit être déterminée en fonction de la distance de transmission et de la longueur d'onde du signal. Lorsque plusieurs paires torsadées sont posées ensemble, il est préférable d'utiliser des paires torsadées de pas différents pour les différentes lignes de signal afin de réduire les interférences dues à l'inductance mutuelle. Les dommages causés à l'isolation du fil par une longueur de torsade trop serrée sont illustrés dans la figure ci-dessous :
Figure 2 Déformation ou fissuration du fil causée par une distance de torsion trop serrée
De plus, la longueur de torsion des paires torsadées doit être maintenue constante. L'erreur de pas de torsion d'une paire torsadée affectera directement son niveau d'anti-interférence, et le caractère aléatoire de cette erreur entraînera une incertitude dans la prévision de la diaphonie des paires torsadées. Paramètres de l'équipement de production de paires torsadées : la vitesse angulaire de l'arbre rotatif est un facteur clé affectant la taille du couplage inductif de la paire torsadée. Elle doit être prise en compte lors du processus de production des paires torsadées afin de garantir leur capacité anti-interférence.
| Distance de détorsion
La distance de détorsion correspond à la taille de la partie non torsadée des conducteurs d'extrémité de la paire torsadée qui doit être séparée lors de l'installation dans la gaine. Voir la figure 3.
Figure 3 Distance de détorsion L
La distance de détorsion n'est pas spécifiée dans les normes internationales. La norme industrielle nationale QC/T29106-2014 « Conditions techniques pour les faisceaux de câbles automobiles » stipule que la distance de détorsion ne doit pas dépasser 80 mm. Voir la figure 4. La norme américaine SAE 1939 stipule que la paire torsadée de lignes CAN ne doit pas dépasser 50 mm de diamètre non torsadé. Par conséquent, la réglementation nationale ne s'applique pas aux lignes CAN, car elles sont plus grandes. Actuellement, divers constructeurs automobiles ou fabricants de faisceaux de câbles limitent la distance de détorsion des lignes CAN haut débit à 50 mm ou 40 mm afin de garantir la stabilité du signal CAN. Par exemple, le bus CAN de Delphi exige une distance de détorsion inférieure à 40 mm.
Figure 4 Distance de détorsion spécifiée dans QC/T 29106
De plus, lors du traitement du faisceau de câbles, afin d'éviter que les fils torsadés ne se desserrent et n'augmentent la distance de détorsion, les zones détorsadées doivent être recouvertes de colle. La norme américaine SAE 1939 stipule que pour maintenir la torsion des conducteurs, une gaine thermorétractable doit être installée sur la zone détorsadée. La norme industrielle nationale QC/T 29106 stipule l'utilisation d'un ruban adhésif.
| Conclusion
En tant que vecteurs de transmission de signaux, les câbles à paires torsadées doivent garantir la précision et la stabilité de la transmission du signal, ainsi que de bonnes propriétés anti-interférences. La taille et l'uniformité du pas de torsion, ainsi que la distance de détorsion du fil torsadé, ont un impact important sur sa capacité anti-interférences ; il est donc important d'y prêter attention dès la conception et la fabrication.
Date de publication : 19 mars 2024