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汽車電子神經系統的架構設計和小線徑化

2019-10-21 19:15:36  驻马店汽车网

汽车电子神经系统的架构设计和小线径化

用复杂来形容现今的汽车是再恰当不过的一个词安全、操控、驱动和文娱仅仅是依赖电子/电气架构的部分子系统如今的驾驶者都希望他们的座驾能够无穷精准且不间歇地运转但是控制全部汽车的电子神经系统的内部却是如此的复杂如今,大部分汽車運用了超過1英里的導線、10幾個控制器模塊和幾條串行數據路來滿足目前市場上需要的那些功能

架构设计的必要性

随着汽车逐步具有越来越多的电子控制系统如导航系统、卫星广播、安全气囊、温度控制和电动车门等,电子/电气架构的发展也在汽车运输行业起到了举足轻重的作用现在的主机厂比以往任何时候都渴望能够拥有一个供应商能对他们的需求进行分析、设计和制造出全部系统来能够满足各种需求

架构设计就是在车辆设计流程前期中定义车辆的电子和电气系统的进程像建筑大师搭建1所房屋或1幢高楼一样,汽车电子/电气工程师以丰富的经验和专有的设计工具创造出电子/电气架构的虚拟模型通过计算机测试和摹拟工具,再对设计思路进行核实以确保其能够满足客户在本钱、重量和布置等方面的要求

在设计初期阶段对细节的关注和一丝不苟确保能为客户打造完全的电子/电气架构系统与过去的设计相比,德尔福的工程师们发现重新设计能使车辆整体重量最多减轻20%,本钱则最多可下降高达30%,并有效改进车辆的各项性能此外,德尔福提供的电子/电气架构在车辆运行的可靠性、装配的简便性和兼容性等方面也有了极大的改善

电子/电气架构的精心设计涉及到车辆的所有领域,包括卑劣的行驶环境和高密度的布置电子/电气架构实现了汽车制造商的产品理念,也满足车主对性能和功能的期待电子/电气架构还帮助改善布置空间,使电子/电气元件能够放置在更狭窄或更容易接近的地方在某些情况下,它甚至可以完全省去某些特殊的部件,使成本大大下降

为了能够使产品的本钱下落1~3%,零部件供应商在不断提高效率方面付出了不懈的努力但是,如果将整部汽车作为一个有机的系统来开发,那么在全部系统节约的本钱将更多未来要开发的内容只会愈来愈多汽车开放系统架构(AUTOSARAUTOSAR国际联盟建立于2003年,旨在建立电子/电气架构开放式标准成员包括汽车制造商,电子零部件供应商,半导体供应商及工具供应商)刚刚完成了第一阶段的开发AUTOSAR的目标是使软件的设计标准化,以实现由不同制造商制造的部件之间的互换性,同时还能够使功能在不同的硬件之间实现轻松转移宝马集团去年第四季度已将AUTOSAR应用于量产车的全新BMW 7系上汽车制造商们旨在实现更高的灵活性、更低的本钱,开辟汽车电子系统新的发展方向宝马团体电子/电气与驾驶环境系统研发部门负责人还明确了未来的发展目标:BMW要在生产的所有车辆中全面应用AUTOSAR系统

节能环保的小线径导线

从电子消费品到汽车系统,技术的进步正在朝着小型化的方向发展,以到达更小、更轻的目标在汽车制造商看来,减轻重量是提高燃料效率、降低CO2排放标准,进而到达目前和未来政府法规要求的关键所在电气元件变得越来越小巧,现在已有一些公司计划使用0.13mm2截面积的导线不断改进的结果就是使电子/电气系统变得更小、更轻、更可靠

产品与工艺进程之间的联系密不可分要想让大多数产品创新成为现实并产生切实利益,通常还需要开发独特的工艺过程汽车电气/电子系统中小线径导线的运用也是如此能够可靠地生产和处理更加纤细的导线固然重要,但还必须改进线束组装工艺以确保一致、可靠地应用这些导线

这对通常的手工布线及接插件端子插接是一项挑战:这1过程不但取决于操作工能够肉眼正确辨认导线,而且操作工还必须能看到推入连接器正确的孔位可是如果开始使用截面只有0.13mm2乃至更小的导线(其直径大约相当于指甲的厚度),人的眼睛便没法辨别导线的编码、尺寸和颜色了,一样连接系统端子的孔位也难以辨别导线越细,端子当然也就越小另外,导线的刚度也没法保证端子的接插到位德尔福公司的超薄壁无卤素导线能保证最小0.13mm2导线手动插入操作的规定刚度,而自动化的制造工艺进程能够提高端子接插的可靠性

自动化装配与微型化趋势将有助于促进下一代减重技术的发展,提高生产范围的灵活性和改进一次下线质量

例如,根据一些运用实例研究,采取德尔福公司的蜂窝晶片集成化(waferization)、自动化和小型化技术之后,传统线束中可以不使用任何并头连接,减少铜线用量50%,还能减少40%的线束重量,且线束外径也缩小了20%正是出于这个原因,德尔福公司才会在美国俄亥俄州Champion市的技术中心和德国Wuppertal市的技术中心研发新的工艺过程,确保制造工艺在灵活性与功能性方面都能满足小线径导线应用的要求通过自行设计独有的工艺进程和设备,再结合装备供应商的能力,确保工艺过程的效率及装备的能力,例如小型切割机和自动化配套技术德尔福正在开发新型无压接端子技术与小线径导线

这些都是针对实际挑战的实用解决方案德尔福公司的产品技术与制造工艺正在将这些理念转变为实用的产品,实现在布置与减重方面的巨大效益,进而帮助汽车制造商满足全球消费者的需要与各国政府规定的环境标准

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