Autojen elektroniikan lisääntyessä autojen arkkitehtuuri on läpikäymässä perusteellisen muutoksen.TE-yhteydet(TE) sukeltaa syvälle liitettävyyshaasteisiin ja ratkaisuihin seuraavan sukupolven autoteollisuuden elektroniikka-/sähköarkkitehtuureille (E/E).
Älykkään arkkitehtuurin muutos
Nykyajan kuluttajien autokysyntä on siirtynyt pelkästä kuljetuksesta yksilölliseen, räätälöitävään ajokokemukseen. Tämä muutos on johtanut elektronisten komponenttien ja toimintojen, kuten antureiden, toimilaitteiden ja elektronisten ohjausyksiköiden (ECU) räjähdysmäiseen kasvuun autoteollisuudessa.
Nykyinen ajoneuvojen E/E-arkkitehtuuri on kuitenkin saavuttanut skaalautuvuuden rajat. Siksi autoteollisuus tutkii uutta lähestymistapaa ajoneuvojen muuttamiseksi erittäin hajautetuista E/E-arkkitehtuureista keskitetymmiksi "toimialueen" tai "alueellisille" arkkitehtuureille.
Yhteyden rooli keskitetyssä E/E-arkkitehtuurissa
Liitinjärjestelmillä on aina ollut keskeinen rooli autojen E/E-arkkitehtuurin suunnittelussa, ja ne tukevat erittäin monimutkaisia ja luotettavia yhteyksiä antureiden, ECU:iden ja toimilaitteiden välillä. Ajoneuvojen elektroniikkalaitteiden määrän kasvaessa edelleen, myös liittimien suunnittelu ja valmistus kohtaavat yhä enemmän haasteita. Uudessa E/E-arkkitehtuurissa liitettävyyden merkitys kasvaa kasvavien toiminnallisten vaatimusten täyttämisessä ja järjestelmän luotettavuuden ja turvallisuuden varmistamisessa.
Hybridiyhteysratkaisut
Kun ECU:iden määrä vähenee ja antureiden ja toimilaitteiden määrä kasvaa, johdotustopologia kehittyy useista yksittäisistä point-to-point -liitännöistä pienempään määrään yhteyksiä. Tämä tarkoittaa, että ECU:iden on sovitettava liitännät useisiin antureisiin ja toimilaitteisiin, mikä luo tarvetta hybridiliitinliitäntöille. Hybridiliittimet voivat sovittaa sekä signaali- että virtaliitännät, mikä tarjoaa autonvalmistajille tehokkaan ratkaisun yhä monimutkaisempiin yhteystarpeisiin.
Lisäksi kun ominaisuudet, kuten autonominen ajo ja edistyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS), kehittyvät jatkuvasti, myös datayhteyksien kysyntä kasvaa. Hybridiliittimien on myös tuettava datayhteysmenetelmiä, kuten koaksiaali- ja differentiaaliliitäntöjä, jotta ne täyttävät laitteiden, kuten teräväpiirtokameroiden, antureiden ja ECU-verkkojen, liitäntätarpeet.
Liittimen suunnittelun haasteita ja vaatimuksia
Hybridiliittimien suunnittelussa on useita kriittisiä suunnitteluvaatimuksia. Ensinnäkin tehotiheyden kasvaessa tarvitaan kehittyneempää lämpösimulaatiotekniikkaa liitinten lämpösuorituskyvyn varmistamiseksi. Toiseksi, koska liitin sisältää sekä tietoliikennettä että virtaliitäntöjä, tarvitaan sähkömagneettisten häiriöiden (EMI) simulointia ja emulointia signaalien ja tehon välisen optimaalisen etäisyyden ja suunnittelukonfiguraatioiden varmistamiseksi.
Lisäksi otsikko- tai urosliittimessä nastojen määrä on suurempi, mikä vaatii lisäsuojatoimenpiteitä, jotta estetään nastojen vaurioituminen parituksen aikana. Tämä sisältää sellaisten ominaisuuksien käytön, kuten tapin suojalevyt, kosher-turvastandardit ja ohjausrivat, jotka varmistavat liitoksen tarkkuuden ja luotettavuuden.
Automaattisen johdinsarjan kokoonpanon valmistelu
ADAS-toiminnallisuuden ja automaatiotason kasvaessa verkoilla tulee olemaan yhä tärkeämpi rooli. Nykyinen ajoneuvojen E/E-arkkitehtuuri koostuu kuitenkin monimutkaisesta ja raskaasta kaapeleiden ja laitteiden verkostosta, jonka valmistaminen ja kokoaminen vaatii aikaa vieviä manuaalisia tuotantovaiheita. Siksi on erittäin toivottavaa minimoida manuaalinen työ johtosarjan kokoonpanoprosessin aikana mahdollisten virhelähteiden eliminoimiseksi tai minimoimiseksi.
Tämän saavuttamiseksi TE on kehittänyt joukon ratkaisuja, jotka perustuvat standardisoituihin liitinkomponentteihin, jotka on erityisesti suunniteltu tukemaan koneenkäsittelyä ja automatisoituja kokoonpanoprosesseja. Lisäksi TE työskentelee työstökoneiden valmistajien kanssa simuloidakseen kotelon kokoonpanoprosessia varmistaakseen toteutettavuuden ja varmistaakseen asennusprosessin tarkkuuden ja luotettavuuden. Nämä ponnistelut tarjoavat autonvalmistajille tehokkaan ratkaisun yhä monimutkaisempiin yhteystarpeisiin ja lisääntyviin tuotannon tehokkuusvaatimuksiin.
Näkymät
Siirtyminen yksinkertaisempiin, integroituneempiin E/E-arkkitehtuureihin tarjoaa autonvalmistajille mahdollisuuden pienentää fyysisten verkkojen kokoa ja monimutkaisuutta samalla kun standardisoidaan kunkin moduulin väliset rajapinnat. Lisäksi E/E-arkkitehtuurin lisääntyvä digitalisointi mahdollistaa täydellisen järjestelmäsimuloinnin, jolloin insinöörit voivat ottaa huomioon tuhansia toiminnallisia järjestelmävaatimuksia varhaisessa vaiheessa ja välttää kriittisten suunnittelusääntöjen huomiotta jättämisen. Tämä tarjoaa autonvalmistajille tehokkaamman ja luotettavamman suunnittelu- ja kehitysprosessin.
Tässä prosessissa hybridiliittimen suunnittelusta tulee keskeinen mahdollistaja. Hybridiliitinmallit, joita tuetaan lämpö- ja EMC-simulaatiolla ja on optimoitu johtosarjaautomaatioon, pystyvät vastaamaan kasvaviin liitettävyysvaatimuksiin ja varmistamaan järjestelmän luotettavuuden ja turvallisuuden. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi TE on kehittänyt sarjan standardoituja liitinkomponentteja, jotka tukevat signaali- ja tehoyhteyksiä, ja kehittää lisää liitinkomponentteja erityyppisiin datayhteyksiin. Tämä tarjoaa autonvalmistajille joustavan ja skaalautuvan ratkaisun tulevaisuuden haasteisiin ja tarpeisiin.
Postitusaika: 10.4.2024