交通设计中出现的困难
车载电子设备是交通设计工程的一个重要方面。公共汽车、卡车、摩托车,当然还有汽车都有多个组件,这些组件同时交互以在任何车辆中提供数据和电力。现代车辆使用实时数据来操作和正确执行。这些系统包括转向、制动、暖通空调、发动机管理等等。为这些系统设计需要非常注意细节,因为许多开发人员具有并发的工程形式,需要多方分别设计和制造组件。让我们来看看汽车工程师在设置和设计电子布局时必须处理的一些操作,以及如何改进这些操作。
电子内部和外部概述
外部汽车电气系统一般涉及两种类型。有专用于功能的系统和专用于安全的系统。功能系统是使车辆在行驶过程中正常运行的系统。
点火系统(点火线圈、线圈组、火花塞和电线)
发动机管理(燃油喷射、冷却系统、油门控制等)
传输电子装置(自动换档)
底盘电子(ABS、TCS、EBD、ESP)
驾驶辅助电子设备(雨刷、可调镜、指示灯)
现代车辆都有一个传感器,可以检测从车轮的轮胎压力到电池电压的所有信息。内部电子设备通常用于乘客舒适度、驾驶辅助和娱乐目的。收音机、HVAC 控制、仪表板和驾驶员控制都包含在此类别中。如果有人驾驶过车辆,那么这些组件就很熟悉了。简短的故事是,机械系统的时代正在成长为一个遥远的童话,现代车辆需要大量的影响才能使这些电子系统正常运行。让我们来看看工程师和制造商在将这些设备连接在一起时面临的一些问题。
有限的空间和间隙
随着燃油经济型车辆的激增,对轻型和高油耗车辆的需求也越来越大。公司在拥有需要最低燃料需求的轻型车辆方面变得越来越有竞争力。这通常意味着元件和车辆结构越来越紧凑,元件放置的内部存储空间受到限制。
电子系统的放置基于标准位置(灯、雨刷)或位置的可用性(电池和继电器盒)。这些系统需要同时或独立运行,并通过公共电源与其他系统相连。电线贯穿整辆车很常见,这对电气工程师来说可能具有挑战性。
在实际意义上,接线有四种常见的间隙问题。
安装间隙
接线间隙
操作许可
服务许可
让我们更深入地了解现代车辆中遇到的间隙以及为它们设计时需要提出的问题。
安装间隙
这归结为空间问题。组件是否有足够的空间放置您想要放置的位置?有什么障碍吗?车门、引擎盖和其他可移动物体能否在其设计的运动范围内运行而不受干扰?组件是否必须在另一个组件之前或之后安装以避免安装过程中的干扰?
布线间隙
一旦安装了组件,你能得到相关的接线吗?是否有足够的空间放置接线连接器?是否有足够的空间进行维护?安装连接器后,线束是否有足够的空间放置?线束弯曲处是否有空间?
操作许可
如果组件是开关或旋钮,你能从正常驾驶位置够到吗?尝试操作此类组件时,相邻组件是否会造成干扰?司机戴手套可以操作吗?组件的操作是否会干扰他人?
服务许可
如果某个组件最终出现故障,是否可以更换它?组件周围是否有空间进行调整?是否有用于测试原因拔掉电线连接器的空间?
清关需要考虑
在指定连接器和线束位置时需要考虑很多。确保布局不会干扰其他设计以及设备的功能很重要。可维护性、维护和个人交互在组件位置都有其适当的位置。
环境影响
车辆会产生大量热量,如果在设计布局过程中不注意,可能会损坏线路和组件。车辆必须借助位于引擎盖下方的发动机管理系统才能运行,这已经不是新闻了。用于制动器、悬架和变速箱的传感器会经历大量运动,可能会以最小的负载破坏接线和组件。设计系统以适应这些场景对于保持系统机智至关重要。
热机生成
电机产生的热量可以在几秒钟内直接接触绝缘材料和塑料连接器而熔化。发动机的温度很容易超过塑料连接器的熔化温度。为与发动机保持安全距离的部件位置进行设计至关重要,特别是因为引擎盖下方的接线空间有限。连接器的安装位置需要几乎处于半静态状态。接线运动受到安装在组件或位置上的安装扎带限制的地方,发动机热传递最少。机械运动导致的组件故障
“车上的轮子转了一圈又一圈”,这句话不是儿歌中简单的一句台词,而是车辆车轮产生的旋转运动的真谛。传感器位于车轮边缘附近或内部,以确定告知车辆速度驱动器的旋转速度。这些易碎的小设备需要定位以避免碰撞并损坏传感器。
阻尼系统过去是纯机械的,无需电子辅助即可发挥作用。如今,弹簧阻尼系统正在利用道路状况的动态反馈,车辆传感器会根据个人设置和驾驶条件监控和改变阻尼。阻尼系统需要大范围的行程才能让组件和电线穿过。需要适当的导线长度、零件干涉和质量设计,以保持系统完整性并避免损坏组件。
我们如何让工程师更轻松
Zuken 在汽车零部件的开发和集成方面处于汽车市场的领先地位,从电气到机械工程。 E3.series 是一个工程平台,提供将两个学科合并为一个通用程序的功能。将车辆机械设计与电气系统相结合,以生产出两全其美的模型。自动化设计过程有助于设计和建模更好的车辆。设计项目包含从原理图到线束创建到物料清单和生产格式的数据。即时面向对象架构可确保所有设计元素、属性和更改立即反映到生产中。
E3.Cable 设计和文档
E3.cable 用于设计和记录电缆计划和线束布局。在设计中将单独的导体组合在一起以开发新的电缆和线束。屏蔽和双绞线结构可以添加到电缆中,并在原理图设计中自动报告。
E3.3D 路由桥
为帮助争取最好的展览设计,Zuken 在 E3.series 和所有主要 MCAD(机械 CAD)供应商之间建立了联系,允许创建完全集成的设计模型。使用 E3.3D Routing Bridge,E3.series 的原理图和连接信息可以连接到所有主要的 MCAD 系统。功能包括:
将组件信息传输到 MCAD(连接器、引脚、接头)
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在 MCAD 中检查碰撞或碰撞检测
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在 MCAD 中自动计算导线和线段的长度
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车载电气系统在设计和开发制造时需要深入考虑。采取措施正确了解设备和布线布局的优缺点将有助于确定未来项目的成功。拥有可供工程师使用的最佳工具始终是一个加分项,而为消费者开发最佳质量始终是主要目标。
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