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汽車線束架構的趨勢

作者:博懋電子 日期:2024-02-23 閱讀量:665

汽車行業一直在尋求提高設計效率,而這往往預示著其他產品和行業的未來趨勢。


為了減少浪費所帶來的成本,因此對汽車進行拆解,從而尋找多個方面的低效率。首先,是從整合的角度觀察事物,即事物是如何組合在一起的。其次,基于規范來分析事物,探究設計是否過度指定。最后,從整體產品復雜性的角度看待系統。


看到了汽車行業的發展方向(圖1),從傳統架構轉向當前以網絡為基礎的架構。



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圖1 傳統架構轉向以網絡為基礎的架構


在目前的架構中,有一個用于電動升降門的盒子(ECU),一個用于HVAC系統的盒子等,它們都通過某種類型的CAN總線連接在一起。但是,隨著基于領域的概念得到進一步發展,趨勢正在向右發展。


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圖2 典型的車身安全帶架構結構


綠色代表主體線束,紅色代表前部或發動機艙,洋紅色代表 IP 線束。在邊緣部分,可以觀察到線束是如何連接到門板、前后面板、A 柱和 B 柱到頭頂、掀背車門等部件上的。這些所有的不同車身的安全帶,是需要它們根據車輛在裝配線上的配合方式進行細分。


這種架構強制使用多個互連線(大型內聯連接器)?;ミB線會導致額外的工作、額外的成本和額外的潛在保修問題。而消費者卻一無所獲。當插入一盞燈時,消費者會得到一盞燈。當插入模塊時,客戶會得到一個處理器來執行某些操作。當由于汽車的隔板隔開而進行連接時,消費者不會獲得任何功能。它使汽車能夠工作,但并沒有為消費者增加特性或功能。因此是在高價值和低價值成本之間的重要劃分。無論是在車輛上還是在農用設備上,都希望以最少的互連找到最大的價值,因為它們不會增加價值。


盡管圖3的電動汽車在市場上相對來說充滿了創新性,并具備一些引人注目的營銷賣點,但線束設計并未展現出任何實質性的創新或革命性進步。


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圖3 車身安全帶概述


圖4這種結構可能由裝配協議指導,具有傳統的車身線束、多個 IP 線束和外圍線束,與通用示例不同。同樣,并不是說這輛汽車的質量不好,只是從效率的角度前進的方向來進行的觀察和得出的結論。


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圖4 車身線束概述


圖5更獨特一些,可以看到綠色的車身安全帶從前部延伸到車輛的后部,穿過中心。它延伸到車門,沒有單獨的前車廂安全帶。通過向外伸出車身安全帶來擺脫前車廂安全帶。允許將這些互連線斷開,并能夠從一定程度上節約成本。這表明通用汽車正在從更廣泛的意義上考慮線束。


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圖5 車身安全帶概述


綠色的車身安全帶與突出顯示紅色的IP安全帶,都是同一個車體的安全帶。綠色的車身安全帶是用大型線束構建 IP,然后將其裝入并展開到車輛的其余部分。它負責中控臺,并向上移動到 A 柱并返回后面板,該設計充滿創新,并且十分高效。


處理多個線束的復雜性并不一定非要簡化架構,因此開發了這種構建線束的方法,以幫助降低他們按 VIN 構建思維方式的部分成本。


這些連接線甚至更昂貴,可以看到車輛中沒有內聯同軸電纜,綠色車身安全帶能夠拿起所有的線纜,并將它們作為連續的同軸電纜從頂部一直運行到前面,以至于確實能夠從制造復雜車輛中節省大量成本。


對汽車為擺脫互連線所做的創新得到了業界的肯定,把這作為如何組裝車輛的行業標準。它們減少了大型互連的數量并簡化了整體設計。


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圖6 車身安全帶概述


從線束的角度來看,它非常傳統,有許多互連線。


存在四個基礎汽車控制模塊。這些元素使這種特殊的設計在效率的討論中具有重要意義。我們回顧圖1時,代表了向汽車集中式架構的轉變。在這里進入模塊,了解這種級別的區域中央計算代表了最新的架構進步。


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圖7 車身安全帶概述


從線束的角度來看, 認為圖8看起來并不那么具有革命性,包括主體線束和其他用于 IP、后面板等的線束。


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圖8 控制模塊


在這輛車上的一個選擇是拖車連接,但除此之外,大部分都是與之前的汽車架構類似的。但是,能夠預測到在汽車架構組合中完全不同的組裝方式。

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