汽车产业正在迎来百年一遇的大变革，CASE（网联化、自动驾驶、共享、电动化）成为了重要的关键词。内燃机车转型为电动汽车后，以往的引擎、燃油部件将不复存在，取而代之的是电气、电子元件和电池零部件。另一方面，用于实现自动驾驶的ADAS（Advanced Driver-Assistance Systems――先进驾驶辅助系统）零部件正在不断增加。

自动驾驶级别基于SAE（Society of Automotive Engineers）的定义，L2级（部分驾驶自动化）以下属于ADAS，L3级以上属于自动驾驶。市面上已经有配备了L2级功能的车型销售。无需赘言，驾驶汽车需要由驾驶员做出“视认、判断、操作”。而ADAS则是通过各个零部件的运作，部分取代了这些动作。若将其大致分类，可以说“视认”对应传感器，“判断”对应ECU，“操作”对应执行器。另外，为传感器无法识别的部分提供支持的通讯设备和连接各零部件的通信网络也扮演着重要的角色。

SAE级别

概要

安全驾驶相关的监控、操作主体

驾驶员执行全部或部分驾驶任务

L0级 :

无驾驶自动化

驾驶员

L1级 :

辅助驾驶

驾驶员

L2级 :

部分驾驶自动化

驾驶员

自动驾驶系统执行全部驾驶任务

L3级 :

有条件驾驶自动化

系统 (难以继续运行时为驾驶员)

L4级 :

高度驾驶自动化

系统

L5级 :

完全驾驶自动化

系统

※此处的“区域”并不一定局限于地理区域，还包括环境、交通状况、速度、时间条件等。

ADAS零部件由监控周边的传感器、执行动作的执行器、车与车之间或者车与基础设施之间的通讯设备、做出判断的ECU（Electronic Control Unit）组成。另外，随着ADAS的高度发展，各零部件的收发数据量增加，高速通信变得不可或缺。而且随着今后5G通信的进一步扩大，预计高速传输零部件和高频传输零部件也将增加。图1中列举了部分适用工程塑料的ADAS零部件。接下来本文会介绍这些零部件中，适用于执行器零部件和通讯设备的工程塑料。

近年来，汽车的执行器零部件已经电动化，By wire system的运用不断加深。以往的By wire system只应用于调整引擎进气量的节气阀。而最近，By wire system逐渐扩展到变速器的换挡、驻车制动、转向和刹车。By wire system通过电信号控制执行器，因此需要采用绝缘材料（树脂）。并且随着ADAS的高度发展，部分控制功能自动化，所以相关产品需要具备很高的运行可靠性。因此，设计中越来越强调对冗余性的考量，例如将电源和信号的电路分为2个系统等。这种变化对可靠性提出了相当高的要求，需要执行器零部件即使被安装在严苛环境下也不能发生故障。这些零部件所使用的树脂也同样需要很高的可靠性（长使用寿命）。本公司的产品DURANEX^® PBT在严苛的汽车使用环境下也能够保持性能，因而获得很多电动执行器零部件的采用。下面介绍部分有采用案例的本公司产品。

安装于车辆下方的零部件距离路面很近，会暴露于路面上的水、融雪剂和油等物质。另外，由于靠近引擎和马达等发热零部件，还会遇到高温。出于这些环境因素，很多执行器零部件都选择了耐热性高、耐化学性出色、吸水特性变化很小的PBT。

DURANEX 330HR、531HS、532AR能够承受这种严酷的环境，是具有出色耐久性（耐水解特性）的材料。图2展示了热冲击破坏的机制。531HS、532AR品级具有耐热冲击性，可以支持冗余设计导致的金属嵌件增加（表2）。

车辆下方的环境温度很高，而且还会接触水和融雪剂，属于金属零部件容易生锈的环境。铁不仅会腐蚀生锈，而且生锈时还会产生碱性物质。这种碱性物质和树脂零部件接触可能会使树脂产生裂纹（应力开裂）。为了防止这种应力开裂的发生，需要采取以下任一措施：①使用具有耐碱性的树脂，②对金属采取防腐蚀措施。532AR品级对碱性物质具有耐性（图3、4），即使金属的锈液接触到树脂部位也不易产生应力开裂，所以非常适合用于安装在车辆下方的零部件。

 品级名称

优点

机械特性、耐热性

耐水解性

耐热冲击性

耐碱性

 532AR

 GF30% 耐碱性

●

●

●

●

 531HS

 GF30% 耐热冲击性

●

●

●

 330HR

 GF30% 耐水解

●

●

 3300

 GF30% 标准

●

<试验方法>

• 从带孔的80□×1mmt试验片中，将熔接线部位切割成条形

• 对条形试验片施加1%的应变，常温下浸入强碱性的10%氢氧化钠溶液中

• 测量施加应变的状态下，条形试验片产生裂纹的时间

随着车辆的电动化，要求树脂具备阻燃性的情况逐年增加。产生高电压的马达、电池、充电零部件中使用了很多具有阻燃性的树脂。除此之外，近年来在用于V2X（Vehicle to everything）的数据通讯设备中也使用了阻燃性树脂。V2X是自动驾驶（SAE L3级以上）的实用化所需功能，预计今后越来越多的车型会配备这一功能。该数据通讯设备的外壳和连接器使用了工程塑料。这些工程塑料除了阻燃性之外，还需要在车载环境下具有高耐久性和高尺寸精度。

本公司的产品DURANEX具有获得了阻燃材料认证（UL标准中的V-0）的品级，得到众多车载零部件的采用。特别是DURANEX 750AM在车载环境下具有很高的耐久性。此外还加入了稳定外壳和连接器形状的功能，近年来愈发受到要求阻燃化的汽车零部件的青睐。

在汽车所要求的环境温度-40℃～140℃的范围内，PA66和PBT材料具有一定的机械特性和耐化学性，被广泛应用于各种外壳和连接器。两种材料各具特色，不过出于供给稳定性的考虑，最近采用PBT的案例越来越多。

作为汽车要求阻燃性的零部件的采用案例，下面介绍750AM（图5、6）。与在汽车的引擎室内有很多业绩的733LD相比，该品级具有同等以上的低翘曲性和耐久性（耐水解性），此外还加入了阻燃性。它具有汽车领域所要求的充分的耐久性和较高的形状稳定性，是非常适合EV、HEV零部件、通讯设备等的材料。

图5 : DURANEX^® PBT 750AM的翘曲变形（评估箱形成型品的内翘曲变形）

图6 : DURANEX^® PBT 750AM的耐水解特性（通过压力锅试验评估拉伸强度的保持率）

本文主要介绍了适用于ADAS执行器零部件和通讯设备的材料，下次有机会我们还会向大家介绍适用于ADAS传感器零部件的材料趋势。今后本公司会继续作为工程塑料专业制造商，致力于开发满足市场需求的材料。

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