Yüksek performanslı araç teknolojisinin ulaşım sektöründeki çeşitli araç türlerine entegrasyonu ve elektrikli araçlara geçiş ile geleneksel merkezi olmayan elektrik sistemi mimarileri sınırlarına ulaşıyor. Gelişmiş bilgi eğlencesi, güvenlik sistemleri, otonom sürüş ve altyapı iletişim ağlarına araç için gereken karmaşıklık ve yüksek hızlı özellikler, bu zorlukları ele almak için yeni tasarım stratejileri ve konektörler gerektirir.
Araç Elektrik Sistemi: Dağıtılmış, Alan ve Bölgesel Mimari
Geleneksel merkezi olmayan araç mimarisi, her biri motor kontrol ünitesi (ECU), hava yastıkları vb. ABS/ESP, koltuk ayar sistemi veya iklim kontrolü gibi tanımlanmış bir işlev atanan 100'e kadar kontrol ünitesinden oluşur. Her denetleyici özerk çalışır ve bir ağ geçidi aracılığıyla diğer kontrol birimleriyle iletişim kurar. Araç işlevlerinin eklenmesi veya iyileştirilmesi ile her yeni özellik için bir kontrol ünitesi eklenecektir. Son yıllarda, van filolarından otobüslere ve daha sonra arabalara kadar her türlü araçta önemli değişiklikler olmuştur. Fonksiyon sayısındaki artış, her bir aracın kablolama ve ara bağlantı içeriğini büyük ölçüde artırmıştır.
Etki alanı mimarisindeki kontrol birimleri, her biri aracın güç aktarma sistemi sistemi, bilgi -eğlence sistemi veya güvenlik işlevleri gibi belirli bir alanından sorumlu farklı fonksiyonel alanlara ayrılır. Bağımsız yüksek performanslı bir bilgisayar (HPC), etki alanının birincil kontrolünü gerçekleştirir ve etki alanı içindeki kontrol birimlerini koordine eder. Örneğin, güvenlik alanı, sürücü yardım sistemlerinin, ABS/ESP ve direksiyon sistemlerinin kontrol birimlerini denetlemekten sorumludur. Etki alanı mimarisi, kontrol birimlerinin sayısını azaltır ve geleneksel merkezi olmayan mimariye kıyasla, gerekli kablolama ve kurulum çalışmasını azaltarak ağırlık ve maliyeti etkili bir şekilde azaltır. Ek özellikler yükseltmelere veya yeni tasarımlara kolayca entegre edilebilir.
Bölgesel mimaride, inşaat alanlara değil, yerel bölgelere dayanmaktadır. Örneğin, aracın içindeki bir alanda birden fazla işlev paketlenir. İletim sistemi ve bilgi eğlence sisteminin işlevleri bir bölgesel kontrolörde birleştirilebilir ve işlenebilir. Merkezi HPC, çeşitli bölgesel kontrolörlerin birincil kontrolünü gerçekleştirerek kontrol birimlerinin sayısını ve sonuçta elde edilen kabloları%50 azaltır.
Yüksek güvenilirlik ve performans gereksinimleri
HPC ve karşılık gelen ara bağlantı modülleri en yüksek performans gereksinimlerine göre tasarlanmalıdır. Örneğin, otonom sürüş güvenlik sistemlerinde görüntüleme ve sensör verilerinin işlenmesi, güvenli yüksek hızlı veri iletim oranları ve daha kısa gecikme süreleri gerektirir. Aynı zamanda, sinyal iletimi hiçbir koşulda başarısız olmamalıdır. Yüksek performans, hız ve özellikle güvenilir veri iletim oranları - bazen sert çevre koşullarında - bu sistemlerdeki konektörler için gereksinimlerdir.
Bir sinyalin "okunabilirliği", alıcıdaki iletilen sinyalin dijital durum 1 veya 0 'e benzersiz bir şekilde atanabileceğini gösteren bir göz diyagramı ile gösterilebilir. Bu amaçla sinyal, tanımlanmış bir iletim yolu üzerinden bir osiloskop kullanılarak kaydedilir, üst üste bindirilir ve görüntülenir. Bu şekilde, sinyal yolları örtüşmek için eşlenebilir. Teoriye göre, mantıksal durumların geçişi sonsuz diktir ve sinyal çizgileri tamamen üst üste bindirilir. Dış girişim faktörleri ve sinyal çiftinin iç hasarı, genlik seviyesi değişirken sinyalin yükselmesine ve düzleşmesine neden olur.
Elektromanyetik etki, yüksek hızlı sinyallerin iletimini tehlikeye atabilir. Konektörler, özellikle yüksek performanslı araç uygulamalarında, titreşim ve etki gibi aşırı çevresel koşullara maruz kalır. Bağlayıcı, zorlu ortamlarda bile kesintisiz sinyal iletimini sağlamak için özellikle sağlam olmalıdır. Bu durumda, ana belirleyici faktörler temas tasarımı, temas sistemi ve fesih teknolojisidir.
Çok temas tasarımı, zorlu ortamlarda güvenilirlik sağlar
Geleneksel iki parçalı konektörün bir erkek teması ve bir kadın teması vardır. Bununla birlikte, güçlü etki altında, erkek konektör dişi konektörden ayrılabilir. Bu tür temas kesintilerini önlemek için, yedeklilik sağlamak ve temas güvenilirliğini artırmak için çift taraflı bir dişi konektör kullanılabilir, çünkü ikinci dişi teması sinyalin her zaman en az bir temas yoluyla iletilmesini sağlar
'Cinsiyet nötr' terminal sistemi kullanan konektörler daha sağlamdır. Buradaki özel özellik, konektör ile fiş ve soket arasındaki kontakların geometrik şeklinin aynı olmasıdır. Bu nedenle, her ikisinin de kadın hem de erkek temas noktaları vardır. Bu nedenle, her bir pim iki dişi kontakla temas eder ve fiş ve soket birbirine bağlıdır ve birbirinden kaldırılamaz. Çift taraflı dişi konektör, mekanik yüklere maruz kaldığında her zaman en az bir temas sağlarken, nötr temas sistemindeki birbirine geçen geometri sinyal iletiminin her zaman iki kontaktan gerçekleşmesini sağlar. Bu nedenle, bu yüksek fazlalık derecesi maksimum temas güvenilirliği sağlar
Tam olarak HPC yoluyla merkezi veri işlemeye yönelik bu kayma nedeniyle, rolleri giderek daha önemli hale gelmektedir. Sinyal iletiminin güvenilirliği asla olduğundan daha önemli olmamıştır.
