Με τον αυξανόμενο βαθμό ηλεκτρονικών στα αυτοκίνητα, η αρχιτεκτονική των αυτοκινήτων υφίσταται μια βαθιά αλλαγή.Συνδεσιμότητα TEΗ (TE) κάνει μια βαθιά βουτιά στις προκλήσεις και τις λύσεις συνδεσιμότητας για τις αρχιτεκτονικές ηλεκτρονικών/ηλεκτρικών (E/E) αυτοκινήτων επόμενης γενιάς.
Μεταμόρφωση ευφυούς αρχιτεκτονικής
Η ζήτηση των σύγχρονων καταναλωτών για αυτοκίνητα έχει μετατοπιστεί από την απλή μεταφορά σε μια εξατομικευμένη, προσαρμόσιμη εμπειρία οδήγησης. Αυτή η αλλαγή έχει οδηγήσει στην εκρηκτική ανάπτυξη των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και λειτουργιών στην αυτοκινητοβιομηχανία, όπως αισθητήρες, ενεργοποιητές και ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου (ECU).
Ωστόσο, η τρέχουσα αρχιτεκτονική E/E οχημάτων έχει φτάσει στα όρια της επεκτασιμότητας της. Ως εκ τούτου, η αυτοκινητοβιομηχανία διερευνά μια νέα προσέγγιση για τη μετατροπή των οχημάτων από αρχιτεκτονικές υψηλής κατανομής E/E σε πιο κεντρικές αρχιτεκτονικές «τομέων» ή «περιφερειακών».
Ο ρόλος της συνδεσιμότητας στην κεντρική αρχιτεκτονική Η/Ε
Τα συστήματα συνδετήρων έπαιζαν πάντα βασικό ρόλο στον σχεδιασμό της αρχιτεκτονικής E/E αυτοκινήτου, υποστηρίζοντας εξαιρετικά περίπλοκες και αξιόπιστες συνδέσεις μεταξύ αισθητήρων, ECU και ενεργοποιητών. Καθώς ο αριθμός των ηλεκτρονικών συσκευών στα οχήματα συνεχίζει να αυξάνεται, ο σχεδιασμός και η κατασκευή συνδετήρων αντιμετωπίζει επίσης όλο και περισσότερες προκλήσεις. Στη νέα αρχιτεκτονική E/E, η συνδεσιμότητα θα διαδραματίσει σημαντικότερο ρόλο στην κάλυψη των αυξανόμενων λειτουργικών απαιτήσεων και στη διασφάλιση της αξιοπιστίας και της ασφάλειας του συστήματος.
Υβριδικές λύσεις συνδεσιμότητας
Καθώς ο αριθμός των ECU μειώνεται και ο αριθμός των αισθητήρων και των ενεργοποιητών αυξάνεται, η τοπολογία καλωδίωσης εξελίσσεται από πολλαπλές μεμονωμένες συνδέσεις από σημείο σε σημείο σε μικρότερο αριθμό συνδέσεων. Αυτό σημαίνει ότι οι ECU πρέπει να φιλοξενούν συνδέσεις με πολλούς αισθητήρες και ενεργοποιητές, δημιουργώντας την ανάγκη για υβριδικές διεπαφές σύνδεσης. Οι υβριδικές υποδοχές μπορούν να φιλοξενήσουν συνδέσεις σήματος και τροφοδοσίας, παρέχοντας στις αυτοκινητοβιομηχανίες μια αποτελεσματική λύση σε όλο και πιο περίπλοκες ανάγκες συνδεσιμότητας.
Επιπλέον, καθώς συνεχίζουν να αναπτύσσονται χαρακτηριστικά όπως η αυτόνομη οδήγηση και τα προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού (ADAS), η ζήτηση για συνδεσιμότητα δεδομένων αυξάνεται επίσης. Οι υβριδικές υποδοχές πρέπει επίσης να υποστηρίζουν μεθόδους σύνδεσης δεδομένων, όπως ομοαξονικές και διαφορικές συνδέσεις για να καλύψουν τις ανάγκες σύνδεσης εξοπλισμού όπως κάμερες υψηλής ευκρίνειας, αισθητήρες και δίκτυα ECU.
Προκλήσεις και απαιτήσεις σχεδιασμού συνδετήρων
Στον σχεδιασμό των υβριδικών συνδέσμων, υπάρχουν αρκετές κρίσιμες απαιτήσεις σχεδιασμού. Πρώτον, καθώς αυξάνεται η πυκνότητα ισχύος, απαιτείται πιο προηγμένη τεχνολογία θερμικής προσομοίωσης για να διασφαλιστεί η θερμική απόδοση των συνδετήρων. Δεύτερον, επειδή ο σύνδεσμος περιέχει τόσο επικοινωνίες δεδομένων όσο και συνδέσεις τροφοδοσίας, απαιτείται προσομοίωση και εξομοίωση ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI) για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη απόσταση και οι διαμορφώσεις σχεδίασης μεταξύ σημάτων και ισχύος.
Επιπλέον, σε μια αντίστοιχη κεφαλίδα ή αρσενικό σύνδεσμο, ο αριθμός των ακίδων είναι μεγαλύτερος, απαιτώντας πρόσθετα προστατευτικά μέτρα για την αποφυγή ζημιάς στις ακίδες κατά το ζευγάρωμα. Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση χαρακτηριστικών όπως πλάκες προστασίας καρφίτσας, πρότυπα ασφαλείας kosher και νευρώσεις οδηγών για τη διασφάλιση της ακρίβειας και της αξιοπιστίας του ζευγαρώματος.
Προετοιμασία για αυτοματοποιημένη συναρμολόγηση καλωδίων
Καθώς τα επίπεδα λειτουργικότητας και αυτοματισμού ADAS αυξάνονται, τα δίκτυα θα διαδραματίζουν όλο και πιο σημαντικό ρόλο. Ωστόσο, η τρέχουσα αρχιτεκτονική E/E οχημάτων αποτελείται από ένα σύνθετο και βαρύ δίκτυο καλωδίων και συσκευών που απαιτούν χρονοβόρα βήματα χειροκίνητης παραγωγής για την παραγωγή και τη συναρμολόγηση. Ως εκ τούτου, είναι πολύ επιθυμητό να ελαχιστοποιηθεί η χειρωνακτική εργασία κατά τη διαδικασία συναρμολόγησης καλωδίων για να εξαλειφθούν ή να ελαχιστοποιηθούν οι πιθανές πηγές σφάλματος.
Για να το επιτύχει αυτό, η TE έχει αναπτύξει μια σειρά λύσεων που βασίζονται σε τυποποιημένα εξαρτήματα σύνδεσης που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για την υποστήριξη της επεξεργασίας μηχανών και των αυτοματοποιημένων διαδικασιών συναρμολόγησης. Επιπλέον, η TE συνεργάζεται με κατασκευαστές εργαλειομηχανών για να προσομοιώσει τη διαδικασία συναρμολόγησης περιβλήματος για να επαληθεύσει τη σκοπιμότητα και να εξασφαλίσει την ακρίβεια και την αξιοπιστία της διαδικασίας εισαγωγής. Αυτές οι προσπάθειες θα παράσχουν στις αυτοκινητοβιομηχανίες μια αποτελεσματική λύση για να αντιμετωπίσουν τις ολοένα και πιο περίπλοκες ανάγκες συνδεσιμότητας και τις αυξανόμενες απαιτήσεις απόδοσης παραγωγής.
Αποψη
Η μετάβαση σε απλούστερες, πιο ολοκληρωμένες αρχιτεκτονικές E/E παρέχει στις αυτοκινητοβιομηχανίες την ευκαιρία να μειώσουν το μέγεθος και την πολυπλοκότητα των φυσικών δικτύων ενώ τυποποιούν τις διεπαφές μεταξύ κάθε ενότητας. Επιπλέον, η αυξανόμενη ψηφιοποίηση της αρχιτεκτονικής E/E θα επιτρέψει την πλήρη προσομοίωση του συστήματος, επιτρέποντας στους μηχανικούς να λάβουν υπόψη χιλιάδες απαιτήσεις λειτουργικού συστήματος σε πρώιμο στάδιο και να αποφύγουν την παράβλεψη κρίσιμων κανόνων σχεδιασμού. Αυτό θα προσφέρει στις αυτοκινητοβιομηχανίες μια πιο αποτελεσματική και αξιόπιστη διαδικασία σχεδιασμού και ανάπτυξης.
Σε αυτή τη διαδικασία, ο σχεδιασμός των υβριδικών συνδέσμων θα γίνει βασικός παράγοντας. Τα σχέδια υβριδικών συνδετήρων, που υποστηρίζονται από θερμική και EMC προσομοίωση και βελτιστοποιούνται για αυτοματοποίηση καλωδίων, θα είναι σε θέση να ανταποκρίνονται στις αυξανόμενες απαιτήσεις συνδεσιμότητας και να διασφαλίζουν την αξιοπιστία και την ασφάλεια του συστήματος. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, η TE έχει αναπτύξει μια σειρά τυποποιημένων στοιχείων σύνδεσης που υποστηρίζει συνδέσεις σήματος και τροφοδοσίας και αναπτύσσει περισσότερα στοιχεία σύνδεσης για διαφορετικούς τύπους συνδέσεων δεδομένων. Αυτό θα παρέχει στους κατασκευαστές αυτοκινήτων μια ευέλικτη και επεκτάσιμη λύση για την αντιμετώπιση των μελλοντικών προκλήσεων και αναγκών.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-10-2024