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汽车线束架构的趋势

作者:博懋电子 日期:2024-02-23 阅读量:70

汽车行业一直在寻求提高设计效率,而这往往预示着其他产品和行业的未来趋势。


为了减少浪费所带来的成本,因此对汽车进行拆解,从而寻找多个方面的低效率。首先,是从整合的角度观察事物,即事物是如何组合在一起的。其次,基于规范来分析事物,探究设计是否过度指定。最后,从整体产品复杂性的角度看待系统。


看到了汽车行业的发展方向(图1),从传统架构转向当前以网络为基础的架构。



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图1 传统架构转向以网络为基础的架构


在目前的架构中,有一个用于电动升降门的盒子(ECU),一个用于HVAC系统的盒子等,它们都通过某种类型的CAN总线连接在一起。但是,随着基于领域的概念得到进一步发展,趋势正在向右发展。


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图2 典型的车身安全带架构结构


绿色代表主体线束,红色代表前部或发动机舱,洋红色代表 IP 线束。在边缘部分,可以观察到线束是如何连接到门板、前后面板、A 柱和 B 柱到头顶、掀背车门等部件上的。这些所有的不同车身的安全带,是需要它们根据车辆在装配线上的配合方式进行细分。


这种架构强制使用多个互连线(大型内联连接器)。互连线会导致额外的工作、额外的成本和额外的潜在保修问题。而消费者却一无所获。当插入一盏灯时,消费者会得到一盏灯。当插入模块时,客户会得到一个处理器来执行某些操作。当由于汽车的隔板隔开而进行连接时,消费者不会获得任何功能。它使汽车能够工作,但并没有为消费者增加特性或功能。因此是在高价值和低价值成本之间的重要划分。无论是在车辆上还是在农用设备上,都希望以最少的互连找到最大的价值,因为它们不会增加价值。


尽管图3的电动汽车在市场上相对来说充满了创新性,并具备一些引人注目的营销卖点,但线束设计并未展现出任何实质性的创新或革命性进步。


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图3 车身安全带概述


图4这种结构可能由装配协议指导,具有传统的车身线束、多个 IP 线束和外围线束,与通用示例不同。同样,并不是说这辆汽车的质量不好,只是从效率的角度前进的方向来进行的观察和得出的结论。


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图4 车身线束概述


图5更独特一些,可以看到绿色的车身安全带从前部延伸到车辆的后部,穿过中心。它延伸到车门,没有单独的前车厢安全带。通过向外伸出车身安全带来摆脱前车厢安全带。允许将这些互连线断开,并能够从一定程度上节约成本。这表明通用汽车正在从更广泛的意义上考虑线束。


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图5 车身安全带概述


绿色的车身安全带与突出显示红色的IP安全带,都是同一个车体的安全带。绿色的车身安全带是用大型线束构建 IP,然后将其装入并展开到车辆的其余部分。它负责中控台,并向上移动到 A 柱并返回后面板,该设计充满创新,并且十分高效。


处理多个线束的复杂性并不一定非要简化架构,因此开发了这种构建线束的方法,以帮助降低他们按 VIN 构建思维方式的部分成本。


这些连接线甚至更昂贵,可以看到车辆中没有内联同轴电缆,绿色车身安全带能够拿起所有的线缆,并将它们作为连续的同轴电缆从顶部一直运行到前面,以至于确实能够从制造复杂车辆中节省大量成本。


对汽车为摆脱互连线所做的创新得到了业界的肯定,把这作为如何组装车辆的行业标准。它们减少了大型互连的数量并简化了整体设计。


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图6 车身安全带概述


从线束的角度来看,它非常传统,有许多互连线。


存在四个基础汽车控制模块。这些元素使这种特殊的设计在效率的讨论中具有重要意义。我们回顾图1时,代表了向汽车集中式架构的转变。在这里进入模块,了解这种级别的区域中央计算代表了最新的架构进步。


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图7 车身安全带概述


从线束的角度来看, 认为图8看起来并不那么具有革命性,包括主体线束和其他用于 IP、后面板等的线束。


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图8 控制模块


在这辆车上的一个选择是拖车连接,但除此之外,大部分都是与之前的汽车架构类似的。但是,能够预测到在汽车架构组合中完全不同的组装方式。

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