Avec le degré croissant d’électronique dans les automobiles, l’architecture automobile subit un profond changement.Connectivité TE(TE) se penche en profondeur sur les défis et les solutions de connectivité pour les architectures électroniques/électriques automobiles (E/E) de nouvelle génération.
Transformation de l'architecture intelligente
La demande des consommateurs modernes en matière de voitures est passée du simple moyen de transport à une expérience de conduite personnalisée et personnalisable. Ce changement a entraîné une croissance explosive des composants et fonctions électroniques au sein de l'industrie automobile, tels que les capteurs, les actionneurs et les unités de commande électroniques (ECU).
Cependant, l’architecture E/E actuelle des véhicules a atteint les limites de son évolutivité. Par conséquent, l’industrie automobile explore une nouvelle approche pour transformer les véhicules d’architectures E/E hautement distribuées vers des architectures « de domaine » ou « régionales » plus centralisées.
Le rôle de la connectivité dans l’architecture E/E centralisée
Les systèmes de connecteurs ont toujours joué un rôle clé dans la conception de l'architecture E/E automobile, prenant en charge des connexions très complexes et fiables entre les capteurs, les calculateurs et les actionneurs. Alors que le nombre d’appareils électroniques dans les véhicules continue d’augmenter, la conception et la fabrication de connecteurs sont également confrontées à de plus en plus de défis. Dans la nouvelle architecture E/E, la connectivité jouera un rôle plus important pour répondre aux exigences fonctionnelles croissantes et garantir la fiabilité et la sécurité du système.
Solutions de connectivité hybride
À mesure que le nombre de calculateurs diminue et que le nombre de capteurs et d'actionneurs augmente, la topologie de câblage évolue de plusieurs connexions point à point individuelles vers un plus petit nombre de connexions. Cela signifie que les calculateurs doivent prendre en charge les connexions à plusieurs capteurs et actionneurs, ce qui crée le besoin d'interfaces de connecteurs hybrides. Les connecteurs hybrides peuvent prendre en charge à la fois les connexions de signal et d'alimentation, offrant ainsi aux constructeurs automobiles une solution efficace aux besoins de connectivité de plus en plus complexes.
En outre, à mesure que des fonctionnalités telles que la conduite autonome et les systèmes avancés d’aide à la conduite (ADAS) continuent de se développer, la demande de connectivité des données augmente également. Les connecteurs hybrides doivent également prendre en charge les méthodes de connexion de données telles que les connexions coaxiales et différentielles pour répondre aux besoins de connexion d'équipements tels que les caméras haute définition, les capteurs et les réseaux ECU.
Défis et exigences de conception des connecteurs
Dans la conception de connecteurs hybrides, il existe plusieurs exigences de conception critiques. Premièrement, à mesure que la densité de puissance augmente, une technologie de simulation thermique plus avancée est nécessaire pour garantir les performances thermiques des connecteurs. Deuxièmement, étant donné que le connecteur contient à la fois des communications de données et des connexions d'alimentation, la simulation et l'émulation des interférences électromagnétiques (EMI) sont nécessaires pour garantir un espacement optimal et des configurations de conception entre les signaux et l'alimentation.
De plus, dans un embase ou un connecteur mâle homologue, le nombre de broches est plus élevé, ce qui nécessite des mesures de protection supplémentaires pour éviter d'endommager les broches lors de l'accouplement. Cela inclut l'utilisation de fonctionnalités telles que des plaques de protection des broches, des normes de sécurité casher et des nervures de guidage pour garantir la précision et la fiabilité de l'accouplement.
Préparation pour l'assemblage automatisé du faisceau de câbles
À mesure que les fonctionnalités ADAS et les niveaux d’automatisation augmentent, les réseaux joueront un rôle de plus en plus important. Cependant, l’architecture E/E actuelle des véhicules consiste en un réseau complexe et lourd de câbles et de dispositifs dont la production et l’assemblage nécessitent de longues étapes de production manuelles. Par conséquent, il est hautement souhaitable de minimiser le travail manuel pendant le processus d’assemblage du faisceau de câbles afin d’éliminer ou de minimiser les sources potentielles d’erreur.
Pour y parvenir, TE a développé une gamme de solutions basées sur des composants de connecteurs standardisés spécialement conçus pour prendre en charge les processus de traitement mécanique et d'assemblage automatisé. De plus, TE travaille avec les fabricants de machines-outils pour simuler le processus d'assemblage du boîtier afin de vérifier la faisabilité et garantir la précision et la fiabilité du processus d'insertion. Ces efforts fourniront aux constructeurs automobiles une solution efficace pour faire face aux besoins de connectivité de plus en plus complexes et aux exigences croissantes en matière d’efficacité de production.
Perspectives
La transition vers des architectures E/E plus simples et plus intégrées offre aux constructeurs automobiles la possibilité de réduire la taille et la complexité des réseaux physiques tout en standardisant les interfaces entre chaque module. De plus, la numérisation croissante de l'architecture E/E permettra une simulation complète du système, permettant aux ingénieurs de prendre en compte des milliers d'exigences fonctionnelles du système à un stade précoce et d'éviter que des règles de conception critiques ne soient négligées. Cela fournira aux constructeurs automobiles un processus de conception et de développement plus efficace et plus fiable.
Dans ce processus, la conception de connecteurs hybrides deviendra un élément clé. Les conceptions de connecteurs hybrides, prises en charge par la simulation thermique et CEM et optimisées pour l'automatisation des faisceaux de câbles, seront en mesure de répondre aux demandes croissantes de connectivité et d'assurer la fiabilité et la sécurité du système. Pour atteindre cet objectif, TE a développé une série de composants de connecteurs standardisés qui prennent en charge les connexions de signal et d'alimentation, et développe actuellement davantage de composants de connecteur pour différents types de connexions de données. Cela fournira aux constructeurs automobiles une solution flexible et évolutive pour répondre aux défis et besoins futurs.
Heure de publication : 10 avril 2024