Moeilijkheden die zich voordoen bij transportontwerp

Voertuigelektronica is een belangrijk aspect van transportontwerptechniek. Bussen, vrachtwagens, motorfietsen en natuurlijk auto's hebben allemaal meerdere componenten die gelijktijdig samenwerken om gegevens en stroom door elk voertuig te leveren. Moderne voertuigen gebruiken realtime gegevens om de bestuurder te bedienen en goed te presteren. Deze systemen omvatten besturing, remmen, HVAC, motormanagement en nog veel meer. Bij het ontwerpen voor deze systemen is veel aandacht voor detail, aangezien veel ontwikkelaars gelijktijdige vormen van engineering hebben waarbij meerdere partijen de componenten afzonderlijk moeten ontwerpen en produceren. Laten we eens kijken naar enkele van de bewerkingen waarmee een auto-ingenieur te maken heeft en bij het opzetten en ontwerpen van elektronische plaatsing en hoe dit kan worden verbeterd.

---

Overzicht van elektronica interieur en exterieur

Het externe elektrische systeem van auto's is algemeen gerelateerd aan twee typen. Er zijn systemen voor functionaliteit en systemen voor veiligheid. Functionaliteitssystemen zorgen ervoor dat het voertuig goed kan rijden tijdens het rijden.

• Ontstekingssysteem (ontstekingsspoel, bobinepakketten, bougies en kabels)

• Motorbeheer (brandstofinjectie, koelsysteem, gashendel, enz.)

• Transmissie-elektronica (automatisch schakelen)

• Chassiselektronica (ABS, TCS, EBD, ESP)

• Elektronische rijhulpsystemen (ruitenwissers, verstelbare spiegel, richtingaanwijzers)

Moderne voertuigen hebben een sensor voor alles, van de bandenspanning in je wielen tot de spanning in je accu. Interne elektronica is meestal bedoeld voor passagierscomfort, rijhulp en amusement. De radio, HVAC-bedieningselementen, dashboard en bestuurdersbedieningen vallen allemaal in deze categorie. Als iemand een voertuig heeft bestuurd, zijn deze componenten bekend. Het korte verhaal is dat het tijdperk van mechanische systemen uitgroeit tot een verre sprookje en moderne voertuigen vereisen een grote hoeveelheid effect om deze elektronische systemen goed te laten werken. Laten we eens kijken naar enkele van de problemen waarmee technici en fabrikanten worden geconfronteerd wanneer ze deze apparaten met elkaar verbinden.

Beperkte ruimte en opruiming

Met de toename van brandstofzuinige voertuigen is er veel vraag naar lichtgewicht voertuigen en voertuigen met een hoog benzineverbruik. Bedrijven worden steeds concurrerender in het hebben van lichte voertuigen die een minimale brandstofbehoefte hebben. Dit betekent meestal dat componenten en voertuigconstructies compacter worden en dat de interne opslagruimte voor het plaatsen van componenten beperkt wordt.

Elektronische systemen worden geplaatst op basis van een standaard locatie (lichten, ruitenwissers) of de beschikbaarheid van een locatie (batterijen en relaiskasten). Deze systemen moeten gelijktijdig of onafhankelijk werken en zijn via een gemeenschappelijke stroombron met andere systemen verbonden. Het is gebruikelijk om draden door het hele voertuig te laten lopen en dit kan een uitdaging zijn voor elektrotechnici.

In praktische zin zijn er vier veelvoorkomende soorten spelingproblemen voor bedrading.

• Vrijstelling voor installatie

• Vrijheid voor bedrading

• Vrijstelling voor bediening

• Vrijstelling voor service

Laten we wat dieper ingaan op de spelingen die we tegenkomen in moderne voertuigen en de vragen die moeten worden gesteld bij het ontwerpen voor hen.

Vrijstelling voor installatie

Dit komt neer op een kwestie van ruimte. Is er genoeg ruimte voor het onderdeel waar je het wilt hebben? Zijn er belemmeringen? Kunnen de deuren, motorkap en andere beweegbare lichamen door hun ontworpen bewegingsbereik werken, zonder interferentie? Moeten de componenten voor of na de andere worden geïnstalleerd om interferentie tijdens de installatie te voorkomen?

Opruiming voor bedrading

Als het onderdeel eenmaal is geïnstalleerd, kun je dan de bijbehorende bedrading krijgen? Is er voldoende ruimte voor de bedradingsconnectoren? Is er voldoende ruimte om onderhoud uit te voeren? Is er voldoende ruimte voor de kabelboom nadat de connectoren zijn geïnstalleerd? Is er ruimte voor kabelboombochten?

Vrijstelling voor bediening

Als het onderdeel een schakelaar of knop is, kun je het dan bereiken vanuit een normale rijpositie? Zal een aangrenzende component interferentie veroorzaken bij het proberen om een ​​dergelijke component te bedienen? Kan het worden bediend als de bestuurder handschoenen draagt? Beïnvloeden de bewerkingen van componenten anderen?

Opruiming voor service

Als een onderdeel uiteindelijk faalt, is het dan mogelijk om het te vervangen? Is er ruimte rond het onderdeel om aanpassingen te maken? Is er ruimte om de draadconnectoren los te koppelen om testredenen?

Overweging met inklaring

Er is veel aandacht bij het aanwijzen van de plaats van de connector en de kabelboom. Ervoor zorgen dat plaatsing andere ontwerpen niet verstoort, is belangrijk, evenals de functionaliteit van het apparaat. Onderhoudsgemak, onderhoud en persoonlijke interactie hebben allemaal hun juiste plaats op de locatie van de componenten.

Milieu-impact

Voertuigen produceren grote hoeveelheden warmte en kunnen bedrading en componenten beschadigen als er tijdens het plaatsen van het ontwerp niet op wordt gelet. Dat een voertuig moet functioneren met behulp van het onder de motorkap liggende motormanagement is geen nieuws. Sensoren voor de remmen, ophanging en transmissie ervaren een enorme hoeveelheid beweging die bedrading en componenten met minimale belasting kan breken. Het ontwerpen van systemen om aan deze scenario's tegemoet te komen, is cruciaal om het systeem intact te houden.

Thermische motorgeneratie

De warmte die door de motor wordt gegenereerd, kan bij direct contact binnen enkele seconden door isolatie en plastic connectoren smelten. De temperatuur van een motor kan gemakkelijk de smelttemperatuur van plastic connectoren overschrijden. Ontwerpen voor de locatie van componenten op een veilige afstand van de motor is cruciaal, vooral omdat de bedradingsruimte onder de motorkap beperkt is. Montagelocatie voor connectoren moet bijna in een semi-statische toestand bestaan. Waar de beweging van de bedrading wordt beperkt door bevestigingsbanden die zijn geïnstalleerd op componenten of locaties die minimale warmteoverdracht van de motor ervaren.

Onderdeel defect door mechanische beweging

"De wielen van de bus gaan rond en rond", deze zin is niet eenvoudig een regel uit een kinderliedje, maar heeft een ware verdienste in de roterende beweging die wordt geproduceerd door de wielen van het voertuig. Sensoren zijn in de buurt van of binnenin de velg van het wiel geplaatst om de rotatiesnelheid te bepalen die de aandrijving informeert over de snelheid van het voertuig. Deze kleine fragiele apparaten moeten worden geplaatst om botsingen te voorkomen en schade aan de sensor te veroorzaken.

Het dempingssysteem was vroeger puur mechanisch en functioneerde zonder de noodzaak van elektronische hulp. Tegenwoordig maken veer-dempersystemen gebruik van dynamische feedback van de wegomstandigheden die de voertuigsensoren bewaken en de demping aanpassen op basis van persoonlijke instellingen en rijomstandigheden. Het dempingssysteem vereist een groot bewegingsbereik voor de componenten en bedrading om er doorheen te bewegen. De juiste draadlengte, onderdeelinterferentie en kwaliteitsontwerp zijn vereist om de systeemintegriteit te behouden en beschadigde componenten te voorkomen.

Hoe kunnen we dit gemakkelijker maken voor ingenieurs

Zuken staat aan de top van de automarkt als het gaat om de ontwikkeling en integratie van voertuigcomponenten, van elektrotechniek tot werktuigbouwkunde. E3.series is een technisch platform dat functies biedt die de twee disciplines samenvoegen tot één gemeenschappelijk programma. Mechanisch ontwerp van voertuigen integreren met elektrische systemen om een ​​model te produceren met het beste van twee werelden. Het geautomatiseerde ontwerpproces helpt bij het ontwerpen en modelleren van betere voertuigen. Ontwerpprojecten bevatten gegevens van het maken van schema's tot het maken van het harnas tot de materiaallijst en het productieformaat. Onmiddellijke objectgeoriënteerde architectuur zorgt ervoor dat alle ontwerpelementen, attributen en wijzigingen onmiddellijk worden doorgevoerd in de productie.

E3.Kabelontwerp en documentatie

E3.cable wordt gebruikt voor het ontwerpen en documenteren van kabelplannen en kabelboomlay-outs. In het ontwerp worden individuele geleiders gecombineerd om nieuwe kabels en kabelbomen te ontwikkelen. Afscherming en twisted-pairs-structuren kunnen aan de kabels worden toegevoegd en automatisch worden gerapporteerd in het schematische ontwerp.

E3.3D-routeringsbrug

Om te helpen streven naar het beste in showdesign, heeft Zuken koppelingen ontwikkeld tussen E3.series en alle grote MCAD-leveranciers (mechanical CAD), waardoor een volledig geïntegreerd ontwerpmodel kan worden gecreëerd. Met behulp van de E3.3D Routing Bridge kan schema- en verbindingsinformatie van E3.series worden gekoppeld aan alle belangrijke MCAD-systemen. Functies, waaronder:

• Onderdeelinformatie overdragen naar MCAD (connectoren, pennen, verbindingen)

• Overdracht van gegevens naar MCAD

• Controleer op detectie van botsingen of botsingen in MCAD

• Controleer op draadbochtradius

• Automatisch lengte van draden en segmenten berekenen in MCAD

• Automatisch aanmaken van productiedocumentatie in E3.Formboard

Het is niet nodig om uw huidige solide modelleringsplatform te wijzigen, omdat het eenvoudig kan worden geïntegreerd met:

• CATIA V5

• Solidworks

• PTC Creo (Pro/Engineering)

• Autodesk Inventor

• Siemens NX

• Solid Edge

• NX I-deas

---

Het elektrische systeem van voertuigen moet grondig worden overwogen bij het ontwerp en de ontwikkeling voor productie. Het nemen van de stappen om de voor- en nadelen van het plaatsen van apparaten en bedrading goed te begrijpen, zal helpen bij het bepalen van toekomstig projectsucces. Het is altijd een pluspunt om de beste tools beschikbaar te hebben voor uw technici en het ontwikkelen van de beste kwaliteit voor consumenten is altijd het hoofddoel.

Was het een gedoe om de bedrading door uw ontwerp te leiden? Voer een opmerking in over de problemen waarmee u te maken had.

---