Dengan penyepaduan teknologi kenderaan berprestasi tinggi ke dalam pelbagai jenis kenderaan dalam sektor pengangkutan dan peralihan ke kenderaan elektrik, arkitek sistem elektrik yang terdesentralisasi tradisional mencapai had mereka. Ciri-ciri kerumitan dan kelajuan tinggi yang diperlukan untuk hiburan maklumat lanjut, sistem keselamatan, memandu autonomi, dan kenderaan ke rangkaian komunikasi infrastruktur memerlukan strategi dan penyambung reka bentuk baru untuk menangani cabaran-cabaran ini.
Sistem Elektrik Kenderaan: Senibina diedarkan, domain, dan serantau
Senibina kenderaan yang terdesentralisasi tradisional terdiri daripada sehingga 100 unit kawalan, masing -masing memberikan fungsi yang ditetapkan, seperti mengawal unit kawalan enjin (ECU), beg udara, dan lain -lain ABS/ESP, sistem pelarasan tempat duduk atau kawalan iklim. Setiap pengawal berfungsi secara autonomi dan berkomunikasi dengan unit kawalan lain melalui pintu masuk. Dengan penambahan atau peningkatan fungsi kenderaan, unit kawalan akan ditambah untuk setiap ciri baru. Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, terdapat perubahan ketara dalam semua jenis kenderaan, dari van armada ke bas dan kemudian ke kereta. Peningkatan bilangan fungsi telah meningkatkan kandungan pendawaian dan interkoneksi setiap kenderaan.
Unit kawalan dalam seni bina domain dibahagikan kepada kawasan berfungsi yang berbeza, masing -masing bertanggungjawab untuk kawasan tertentu kenderaan, seperti sistem powertrain, sistem infotainment, atau fungsi keselamatan. Komputer berprestasi tinggi bebas (HPC) melakukan kawalan utama domain dan menyelaraskan unit kawalan dalam domainnya. Sebagai contoh, domain keselamatan bertanggungjawab untuk menyelia unit kawalan sistem bantuan pemandu, ABS/ESP, dan sistem stereng. Senibina domain mengurangkan bilangan unit kawalan dan, berbanding dengan seni bina yang terdesentralisasi tradisional, mengurangkan kerja pendawaian dan pemasangan yang diperlukan, dengan berkesan mengurangkan berat badan dan kos. Ciri -ciri tambahan boleh diintegrasikan dengan mudah ke dalam peningkatan atau reka bentuk baru.
Dalam seni bina serantau, pembinaan tidak berdasarkan domain, tetapi di kawasan tempatan. Sebagai contoh, pelbagai fungsi dibundel di satu kawasan di dalam kenderaan. Fungsi sistem penghantaran dan sistem hiburan maklumat boleh digabungkan dan diproses dalam satu pengawal serantau. HPC pusat melakukan kawalan utama pelbagai pengawal serantau, mengurangkan bilangan unit kawalan dan pendawaian yang terhasil sebanyak 50%.
Keperluan Kebolehpercayaan dan Prestasi Tinggi
HPC dan modul interkoneksi yang sepadan mesti direka mengikut keperluan prestasi tertinggi. Sebagai contoh, memproses data pencitraan dan sensor dalam sistem keselamatan memandu autonomi memerlukan kadar penghantaran data berkelajuan tinggi yang selamat dan masa latensi yang lebih pendek. Pada masa yang sama, penghantaran isyarat tidak boleh gagal dalam apa jua keadaan. Prestasi tinggi, kelajuan, dan kadar penghantaran data yang boleh dipercayai - kadang -kadang dalam keadaan persekitaran yang teruk - adalah keperluan untuk penyambung dalam sistem ini.
"Kebolehbacaan" isyarat boleh digambarkan oleh gambarajah mata, yang menunjukkan sama ada isyarat yang dihantar dalam penerima boleh diberikan secara unik kepada keadaan digital 1 atau 0. Untuk tujuan ini, isyarat direkodkan, ditumpukan, dan dipaparkan menggunakan osiloskop melalui laluan penghantaran yang ditetapkan. Dengan cara ini, laluan isyarat boleh dipetakan untuk bertindih. Menurut teori, peralihan keadaan logik tidak terhingga, dan garis isyarat benar -benar ditumpangkan. Faktor gangguan luaran dan kerosakan dalaman pasangan isyarat menyebabkan isyarat meningkat dan meratakan, sementara tahap amplitud berubah.
Pengaruh elektromagnet boleh membahayakan penghantaran isyarat berkelajuan tinggi. Penyambung, terutamanya dalam aplikasi kenderaan berprestasi tinggi, terdedah kepada keadaan persekitaran yang melampau seperti getaran dan kesan. Penyambung mesti sangat kukuh untuk memastikan penghantaran isyarat yang tidak terganggu walaupun dalam persekitaran yang keras. Dalam kes ini, faktor penentu utama adalah reka bentuk hubungan, sistem hubungan, dan teknologi penamatan.
Reka bentuk hubungan pelbagai memastikan kebolehpercayaan dalam persekitaran yang keras
Penyambung dua keping tradisional mempunyai satu sentuhan lelaki dan satu hubungan wanita. Walau bagaimanapun, di bawah kesan yang kuat, penyambung lelaki boleh melepaskan diri dari penyambung wanita. Untuk mengelakkan gangguan hubungan sedemikian, penyambung wanita dua sisi boleh digunakan untuk memberikan kelebihan dan meningkatkan kebolehpercayaan hubungan, kerana hubungan wanita kedua memastikan isyarat itu selalu dihantar melalui sekurang-kurangnya satu kenalan
Penyambung menggunakan sistem terminal 'jantina neutral' lebih mantap. Ciri khas di sini ialah bentuk geometri kenalan antara penyambung dan palam dan soket adalah sama. Oleh itu, kedua -duanya mempunyai titik sentuhan wanita dan lelaki. Oleh itu, setiap pin dihubungi oleh dua kenalan wanita, dan palam dan soket bersambung dan tidak dapat diangkat dari satu sama lain. Penyambung wanita dua sisi sentiasa memastikan sekurang-kurangnya satu kenalan apabila tertakluk kepada beban mekanikal, manakala geometri saling berkaitan dalam sistem hubungan neutral memastikan penghantaran isyarat selalu berlaku melalui dua kenalan. Oleh itu, tahap redundansi yang tinggi ini mencapai kebolehpercayaan hubungan maksimum
Ini adalah kerana peralihan ini ke arah pemprosesan data berpusat melalui HPC bahawa peranan mereka menjadi semakin penting. Kebolehpercayaan penghantaran isyarat tidak pernah menjadi lebih penting daripada sekarang.
