С увеличением количества электроники в автомобилях автомобильная архитектура претерпевает глубокие изменения.TE-подключение(TE) подробно рассматривает проблемы подключения и решения для автомобильной электроники/электрических (E/E) архитектур следующего поколения.
Трансформация интеллектуальной архитектуры
Спрос современных потребителей на автомобили сместился от простого транспорта к персонализированному, настраиваемому опыту вождения. Этот сдвиг привел к взрывному росту электронных компонентов и функций в автомобильной промышленности, таких как датчики, исполнительные механизмы и электронные блоки управления (ЭБУ).
Однако нынешняя архитектура E/E транспортных средств достигла предела своей масштабируемости. Поэтому автомобильная промышленность изучает новый подход к преобразованию транспортных средств с высокораспределенной E/E-архитектуры на более централизованную «доменную» или «региональную» архитектуру.
Роль подключения в централизованной архитектуре E/E
Системы разъемов всегда играли ключевую роль в проектировании автомобильной электротехнической архитектуры, поддерживая сложные и надежные соединения между датчиками, ЭБУ и исполнительными механизмами. Поскольку количество электронных устройств в транспортных средствах продолжает расти, разработка и производство разъемов также сталкиваются со все большими проблемами. В новой архитектуре E/E возможности подключения будут играть более важную роль в удовлетворении растущих функциональных требований и обеспечении надежности и безопасности системы.
Гибридные решения для подключения
По мере уменьшения количества блоков управления двигателем и увеличения количества датчиков и исполнительных механизмов топология проводки меняется от множества отдельных двухточечных соединений к меньшему количеству соединений. Это означает, что ЭБУ должны обеспечивать возможность подключения к множеству датчиков и исполнительных механизмов, что создает необходимость в гибридных интерфейсах разъемов. Гибридные разъемы могут использоваться как для сигнальных, так и для силовых соединений, предоставляя автопроизводителям эффективное решение все более сложных задач подключения.
Кроме того, по мере развития таких функций, как автономное вождение и усовершенствованные системы помощи водителю (ADAS), растет и спрос на передачу данных. Гибридные разъемы также должны поддерживать такие методы подключения данных, как коаксиальные и дифференциальные соединения, чтобы удовлетворить потребности в подключении такого оборудования, как камеры высокой четкости, датчики и сети ECU.
Проблемы и требования к конструкции разъемов
При проектировании гибридных разъемов существует несколько важных требований. Во-первых, по мере увеличения удельной мощности необходимы более совершенные технологии теплового моделирования для обеспечения тепловых характеристик разъемов. Во-вторых, поскольку разъем содержит как соединения для передачи данных, так и соединения для питания, необходимо моделирование и эмуляция электромагнитных помех (EMI), чтобы обеспечить оптимальное расстояние и конфигурацию проектирования между сигналами и питанием.
Кроме того, в ответной части разъема или вилке количество контактов больше, что требует дополнительных защитных мер для предотвращения повреждения контактов во время соединения. Это включает в себя использование таких функций, как защитные пластины для штифтов, кошерные стандарты безопасности и направляющие ребра, чтобы обеспечить точность и надежность сопряжения.
Подготовка к автоматизированной сборке жгутов проводов
По мере роста функциональности ADAS и уровня автоматизации сети будут играть все более важную роль. Однако нынешняя архитектура E/E транспортных средств состоит из сложной и тяжелой сети кабелей и устройств, производство и сборка которых требуют трудоемких ручных производственных операций. Поэтому крайне желательно свести к минимуму ручную работу в процессе сборки жгута проводов, чтобы исключить или свести к минимуму потенциальные источники ошибок.
Для достижения этой цели компания TE разработала ряд решений на основе стандартизированных компонентов разъемов, специально предназначенных для поддержки машинной обработки и автоматизированных процессов сборки. Кроме того, TE сотрудничает с производителями станков, моделируя процесс сборки корпуса, чтобы проверить осуществимость и обеспечить точность и надежность процесса установки. Эти усилия предоставят автопроизводителям эффективное решение, позволяющее справиться со все более сложными потребностями в подключении и растущими требованиями к эффективности производства.
Перспективы
Переход к более простым и более интегрированным E/E-архитектурам дает автопроизводителям возможность уменьшить размер и сложность физических сетей, одновременно стандартизируя интерфейсы между каждым модулем. Кроме того, растущая цифровизация E/E-архитектуры позволит провести полное моделирование системы, позволяя инженерам учитывать тысячи функциональных требований к системе на ранней стадии и избегать упущения из виду критических правил проектирования. Это предоставит автопроизводителям более эффективный и надежный процесс проектирования и разработки.
Ключевым фактором в этом процессе станет конструкция гибридного разъема. Гибридные конструкции разъемов, поддерживаемые термическим и электромагнитным моделированием и оптимизированные для автоматизации жгутов проводов, смогут удовлетворить растущие требования к подключению и обеспечить надежность и безопасность системы. Для достижения этой цели компания TE разработала серию стандартизированных компонентов разъемов, которые поддерживают соединения сигналов и питания, а также разрабатывает дополнительные компоненты разъемов для различных типов соединений данных. Это предоставит производителям автомобилей гибкое и масштабируемое решение для удовлетворения будущих задач и потребностей.
Время публикации: 10 апреля 2024 г.