Tantangan Umum dalam Rekayasa Desain Transportasi
Elektronik kendaraan adalah aspek penting dari rekayasa desain transportasi. Bus, truk, sepeda motor, dan tentunya mobil semuanya memiliki banyak komponen yang berinteraksi secara bersamaan untuk menyediakan data dan daya di seluruh kendaraan. Kendaraan modern menggunakan data waktu nyata untuk mengoperasikan dan berfungsi dengan baik. Sistem ini meliputi pengemudi, rem, HVAC, manajemen mesin, dan banyak lagi. Merancang untuk sistem ini membutuhkan perhatian besar pada detail karena banyak pengembang memiliki bentuk rekayasa bersamaan yang memerlukan beberapa pihak untuk merancang dan memproduksi komponen secara terpisah. Mari kita lihat beberapa operasi yang harus ditangani insinyur otomotif dan saat menyiapkan serta merancang penempatan elektronik dan bagaimana ini dapat ditingkatkan.
Ringkasan Elektronik Interior dan Eksterior
Sistem listrik eksterior otomotif umumnya terkait dengan dua jenis. Ada sistem yang khusus untuk fungsionalitas dan yang untuk keselamatan. Sistem fungsionalitas adalah sistem yang memungkinkan kendaraan berjalan dengan baik selama berkendara.
-
Sistem Pengapian (Kunci Pengapian, Pack Kunci, Busi dan Kabel)
-
Manajemen Mesin (Injeksi Bahan Bakar, Sistem Pendingin, Pengendali Throttle, dll)
-
Elektronik Transmisi (Penggantian Gigi Otomatis)
-
Elektronik Chassis (ABS, TCS, EBD, ESP)
-
Elektronik Bantuan Pengemudi (Pembersih Kaca, Cermin Sesuai Keinginan, Lampu Indikator)
Kendaraan modern memiliki sensor untuk segalanya dari tekanan ban di roda Anda hingga tegangan di baterai Anda. Elektronik internal biasanya untuk kenyamanan penumpang, bantuan pengemudi, dan tujuan hiburan. Radio, kontrol HVAC, dashboard, dan kontrol pengemudi semuanya termasuk dalam kategori ini. Jika siapa pun telah mengemudi kendaraan, komponen-komponen ini sudah familiar. Cerita pendeknya adalah era sistem mekanis sedang tumbuh menjadi dongeng yang jauh dan kendaraan modern membutuhkan banyak upaya untuk membuat sistem elektronik ini beroperasi dengan baik. Mari kita lihat beberapa masalah yang dihadapi insinyur dan produsen saat menghubungkan perangkat ini bersama-sama.
Ruang dan Jarak Kosong Terbatas
Dengan lonjakan kendaraan hemat bahan bakar, kebutuhan akan kendaraan ringan dan jarak tempuh tinggi semakin meningkat. Perusahaan semakin kompetitif dalam memiliki kendaraan ringan yang memerlukan permintaan bahan bakar minimum. Ini biasanya berarti komponen dan struktur kendaraan semakin padat dan ruang penyimpanan internal untuk penempatan komponen semakin terbatas.
Sistem elektronik ditempatkan berdasarkan lokasi standar (lampu, pembersih kaca) atau ketersediaan lokasi (baterai dan kotak relai). Sistem ini diperlukan untuk beroperasi secara bersamaan, atau secara independen, dan terhubung dengan satu sama lain melalui sumber daya umum. Memiliki kabel yang berjalan di seluruh kendaraan adalah hal umum dan dapat menjadi tantangan bagi insinyur listrik.
Dalam arti praktis, ada empat jenis umum masalah jarak kosong untuk kabel.
-
Jarak Kosong untuk Instalasi
-
Jarak Kosong untuk Kabel
-
Jarak Kosong untuk Operasi
-
Jarak Kosong untuk Pemeliharaan
Mari kita selami lebih dalam jarak kosong yang dihadapi di kendaraan modern dan pertanyaan yang perlu ditanyakan saat merancang untuk mereka.
Jarak Kosong untuk Instalasi
Ini kembali menjadi masalah ruang. Apakah ada cukup ruang untuk komponen di tempat Anda inginkan? Apakah ada hambatan? Apakah pintu, kap mesin, dan badan bergerak lain dapat beroperasi melalui rentang gerakan yang dirancang tanpa interferensi? Apakah komponen harus dipasang sebelum atau setelah satu sama lain untuk menghindari interferensi selama instalasi?
Jarak Kosong untuk Kabel
Setelah komponen dipasang, apakah Anda dapat mengarahkan kabel yang terkait padanya? Apakah ada cukup ruang untuk konektor kabel? Apakah ada cukup ruang untuk pemeliharaan dilakukan? Apakah ada cukup ruang untuk rak kabel setelah konektor dipasang? Apakah ada ruang untuk lengkungan rak kabel?
Jarak Kosong untuk Operasi
Jika komponen adalah sakit atau tombol, apakah Anda dapat menjangkau dari posisi berkendara normal? Apakah komponen yang bersebelahan akan menyebabkan interferensi saat mencoba mengoperasikan komponen tersebut? Dapat dioperasikan ketika pengemudi memakai sarung tangan? Apakah operasi komponen mengganggu yang lain?
Jarak Kosong untuk Pemeliharaan
Jika komponen akhirnya gagal, apakah memungkinkan untuk menggantinya? Apakah ada ruang di sekitar komponen untuk melakukan penyesuaian? Apakah ada ruang untuk mencabut kabel konektor untuk alasan pengujian?
Jarak Kosong Memerlukan Pertimbangan
Ada banyak pemikiran saat menentukan lokasi konektor dan rak kabel. Memastikan penempatan tidak mengganggu desain lain penting, serta fungsionalitas perangkat. Kemudahan layanan, pemeliharaan, dan interaksi personal semuanya memiliki tempat yang tepat dalam lokasi komponen.
Dampak Lingkungan
Kendaraan menghasilkan jumlah panas yang besar dan dapat merusak kabel dan komponen jika perhatian tidak diberikan selama penempatan desain. Tidak diragukan lagi bahwa kendaraan harus berfungsi dengan bantuan sistem manajemen mesin yang terletak di bawah kap. Sensor untuk rem, suspensi, dan transmisi mengalami gerakan yang luar biasa yang dapat merusak kabel dan komponen dengan beban minimal. Merancang sistem untuk mengakomodasi skenario ini sangat penting untuk menjaga sistem tetap utuh.
Generasi Termal Mesin
Panas yang dihasilkan dari mesin dapat melelehkan melalui isolasi dan konektor plastik dalam hitungan detik dengan kontak langsung. Suhu mesin dengan mudah dapat melebihi suhu leleh konektor plastik. Merancang lokasi komponen untuk jarak aman dari mesin sangat penting, terutama karena ruang kabel terbatas di bawah kap. Lokasi pemasangan konektor perlu hampir ada dalam keadaan semi statis. Di mana gerakan kabel dibatasi oleh ikat pemasangan yang terpasang pada komponen, atau lokasi, yang mengalami transfer panas mesin minimal.
Kegagalan Komponen Melalui Gerakan Mekanis
"Geladak bus berputar dan berputar", frase ini bukan sekadar baris dari lagu anak-anak, tetapi hold true merit dalam gerakan rotasi yang dihasilkan oleh roda kendaraan. Sensor ditempatkan di dekat, atau di dalam, pinggir roda untuk menentukan kecepatan putaran yang menginformasikan pengemudi tentang kecepatan kendaraan. Perangkat kecil rapuh ini perlu ditempatkan untuk menghindari tabrakan dan menyebabkan kerusakan sensor.
Sistem demam dulu semurni mekanis dan berfungsi tanpa kebutuhan bantuan elektronik. Hari ini, sistem spring-demam menggunakan umpan balik dinamis dari kondisi jalan yang dipantau sensor kendaraan dan mengubah demam berdasarkan pengaturan pribadi dan kondisi berkendara. Sistem demam membutuhkan rentang perjalanan yang besar untuk komponen dan kabel untuk bergerak melalui. Panjang kabel yang tepat, interferensi bagian, dan desain berkualitas diperlukan untuk menjaga integritas sistem dan menghindari komponen yang rusak.
Bagaimana Kita Membuat Ini Lebih Mudah bagi Insinyur
Zuken berada di puncak pasar otomotif ketika berkaitan dengan pengembangan dan integrasi komponen kendaraan, dari rekayasa listrik hingga mekanis. E3.series adalah platform rekayasa yang menawarkan fitur yang menggabungkan kedua disiplin menjadi satu program umum. Mengintegrasikan desain mekanis kendaraan dengan sistem listrik untuk menghasilkan model dengan yang terbaik dari kedua dunia. Proses desain otomatis membantu dalam merancang dan memodelkan kendaraan yang lebih baik. Proyek desain berisi data dari skema hingga pembuatan rak kabel hingga daftar bahan dan format produksi. Arsitektur objek berorientasi instan memastikan bahwa semua elemen desain, atribut, dan perubahan segera tercermin hingga produksi.
Desain dan Dokumentasi Kabel E3.Cable
E3.cable digunakan untuk merancang dan mendokumentasikan rencana kabel dan tata letak rak kabel. Konduktor individu digabungkan dalam desain untuk mengembangkan kabel dan rak kabel baru. Struktur shielding dan twisted-pairs dapat ditambahkan ke kabel dan secara otomatis dilaporkan dalam desain skematik.
Jembatan Perutean E3.3D
Untuk membantu berusaha untuk desain terbaik, Zuken telah mengembangkan tautan antara E3.series dan semua vendor MCAD (mechanical CAD) utama, yang memungkinkan penciptaan model desain terintegrasi penuh. Menggunakan E3.3D Routing Bridge, informasi skema dan koneksi dari E3.series dapat dihubungkan ke semua sistem MCAD utama. Fitur meliputi:
-
Transfer Informasi Komponen ke MCAD (konektor, pin, splices)
-
Transfer ke-dari Data ke MCAD
-
Periksa Tabrakan, atau deteksi benturan, di MCAD
-
Periksa Jari-jari Lengkungan Kabel
-
Hitung Otomatis Panjang Kabel dan Segmen di MCAD
-
Pembuatan Otomatis Dokumentasi Manufaktur di E3.Formboard
Tidak perlu mengubah platform pemodelan solid Anda saat ini karena dapat dengan mudah diintegrasikan dengan:
Sistem listrik kendaraan memerlukan pertimbangan mendalam saat merancang dan mengembangkan untuk manufaktur. Mengambil langkah untuk memahami dengan baik keuntungan dan kerugian penempatan perangkat dan kabel akan membantu dalam menentukan keberhasilan proyek masa depan. Memiliki alat terbaik yang tersedia untuk insinyur Anda untuk digunakan selalu merupakan keuntungan dan mengembangkan kualitas terbaik untuk konsumen selalu merupakan tujuan utama.
Apakah perutean kabel melalui desain Anda telah menjadi gangguan? Masukkan komentar tentang masalah yang harus Anda hadapi.
