Kaweei Automotive Wiring Harness Solutions für autonome Fahrzeuge

Dieser Artikel beschreibt hauptsächlich die Rolle von Kabelgurten im Bereich des autonomen Fahrens und diskutiert hauptsächlich das Arbeitsprinzip, die Layout-Zusammensetzung, die Materialauswahl und die Crimptechnologie von Autonomie-Fahrzeug - Kabelgurten. Es wird erwartet, dass durch den Einsatz von technologischen Mitteln die Qualität der Verkabelungsgürte verbessert werden kann, um einen Platz auf dem zukünftigen Automobilmarkt zu besetzen.

1. Aktueller Stand der autonomen Fahrtechnologie

Mit der tiefgreifenden Entwicklung der autonomen Fahrtechnologie wurden Autos mit L0 ° -L2-Technologie auf dem Markt sukzessive implementiert. Einige Hersteller haben bereits die Standards des L3 autonomen Fahrens erreicht, aber es gibt immer noch viele Aspekte, die verbessert werden müssen, um das autonome Fahren auf der L3-Ebene zu verbessern, wobei die Zuverlässigkeit am wichtigsten ist. Da es sich um eine neue Technologie handelt, die keine eingehenden Zeitprüfungen durchlaufen hat, ist es schwierig, sicherzustellen, dass keine Sicherheitsrisiken auftreten. Stellen Sie sich vor, bei der autonomen Fahrtechnologie L3 könnte es zu einem Verkehrsunfall kommen, wenn ein Fahrzeug auf eine nicht erkennbare Situation stößt und den Fahrer zur Übernahme des Fahrzeugs auffordert, aber der Fahrer nicht rechtzeitig übernehmen kann. Daher ist ein zuverlässiges Auto-Antriebssystem von entscheidender Bedeutung, und die Verbindung von Software und Funktionen erfordert einen VerkabelungsGurt, der auch als Automobil-Blut bekannte Verkabelungsgurt vor großen Herausforderungen steht.

Arbeitsprinzip des Drahtgürts für das autonome Fahren

Die Hauptkomponenten des autonomen Fahrens bestehen aus der Hauptsteuereinheit ADU, dem Tor, der vorderen und hinteren Kamera, den Radar- und Radargeräten hinten usw. sowohl Radarsensoren als auch Kamera erfordern fortschrittliche Das Radar und die Kamera können Straßeninformationen von 1 bis 200 Metern sammeln und sie an den Hauptregler zurücksenden. Der ADU-Hauptregler analysiert und berechnet die von Radar und Kamera zurückübertragenen Daten. Die Berechnungsergebnisse interagieren über das Tor mit verschiedenen Systemen des Fahrzeugs und erreichen eine umfassende Überwachung der Fahrbedingungen des Fahrers, des fahrenden Fahrzeugs und des Fahrens auf der Straße. Das Fahrzeug kann die umgebende Umgebung scharf wahrnehmen und seinen Betrieb unabhängig analysieren. Mögliche Gefahren, um sie während des Betriebs sicherer zu machen und einen doppelten Effekt von Sicherheit und Das Verdrahtungsgurt dient als Brücke und muss die von der Kamera aufgenommenen Signale reibungslos und schnell an den Host übertragen. Nachdem der Host die Ergebnisse berechnet hat, werden sie über das Verkabelungsgurt schnell an das Tor übertragen. Das Portal erhält die Ergebnisse und sendet die Anweisungen über das Verdrahtungsgurt an den Fahrzeugregler. Nachdem der Fahrzeugkontrolleur die Ergebnisse erhalten hat, reagiert es und muss diese über das Verkabelungsgeschirr an verschiedene funktionale Komponenten weiterleiten.

1) Stromversorgung für autonomes Fahren. Die Stromversorgung des autonomen Fahrbetriebs beträgt normalerweise KL30 + KL15. Der KL30 wird hauptsächlich zur Stromversorgung verschiedener funktionaler Komponenten verwendet, und der KL15 ist ein Netzteil, das nicht ausgeschaltet werden kann, wenn das Fahrzeug gestartet wird. Derzeit verwenden die meisten Autos ein Millimeterwellenradar als Vorder- und Hinterradar. Das Millimeterwellenradar hat die Merkmale: starke Penetration, ausgereifte Technologie und geringe Kosten. Sein Nachteil ist jedoch, dass die Erkennungsentfernung kurz ist, die Fußgänger nicht wahrgenommen werden können und Ziele nicht genau erkannt werden können. Daher verwendet das Millimeterwellenradar in der Regel KL15 Elektrizität, was die Leistungsanforderungen erfüllen und den statischen Energieverbrauch senken kann. Es erfordert auch die Kombination von KL30- und KL15 Stromquellen, bei denen KL30 kontinuierlich mit Strom versorgt werden kann und KL15 nur für Wachzwecke verwendet wird. Die restlichen Kamera wird im Allgemeinen vom Gastgeber mit Strom versorgt.

2)Erdanschluss für autonomes Fahren. Die Erdung des intelligenten Fahrens ist ein wichtiges System und ist anfällig für Störungen durch andere elektrische Geräte. Es ist am besten, den Erdpunkt getrennt und relativ nahe an der elektrischen Ausrüstung festzulegen. Die Erdungsposition sollte an einem korrosionsbeständigen Ort eingestellt werden. Da der Erdpunkt an der hinteren Radarposition anfällig für Korrosion durch Abwasser und Staub ist, sollte er über die Hauptdrahtgurt auf der Fahrzeugkarosserie innerhalb der Kabine eingestellt werden.

3)Die Signalleitung für das autonome Fahren. Die Signalübertragung des autonomen Fahrens verwendet für die Übertragung ein CAN-Netzwerk, in der Regel mit Endwiderstern am linken und rechten Radar. Der Terminationswiderstand der CAN-Leitung beträgt 120 Î ©. Da die Haupteinheit als Zweig der CAN-Leitung dient, kann der Zweigpunkt 1 m nicht überschreiten, und der Abstand zwischen der Haupteinheit und dem Radar ist weit, was die Konstruktionsanforderungen des Kabelgurts nicht erfüllen kann. Daher wird die Methode des Wickels der CAN-Leitung häufig verwendet, um damit umzugehen.

Das autonome Fahren erfordert hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit. Angesichts komplexer Fahrsituationen und elektrischer Bedingungen im Fahrzeug sind die Anforderungen an die Signalübertragung ebenfalls sehr hoch. Da der Übertragungsprozess nicht gestört werden kann, sind die Leistungsanforderungen an die Drahtgurt besonders wichtig. Die Verkabelung muss Störungen von allen Parteien abschützen und gleichzeitig ihre eigene Zuverlässigkeit gewährleisten, und das Niveau der Materialauswahl und des Prozesses muss verbessert werden.

Layout von 3 autonomen Fahrverdrahlungen im gesamten Fahrzeug

Der automatische Fahrgurt muss durch die Vorder -, Rückseite und die linke und rechte Seite des Autos laufen. Derzeit sind die meisten Automobilunternehmen aufgrund der unvollkommenen Technologie noch in der L2 ~ L3 - Phase des automatischen Fahrens und benötigen immer noch eine Fahrersteuerung. Das autonome Fahrzeug auf dem Markt hat DMS - und OMS-Kameras beibehalten, so dass das Gurtungslayout auch das Innere des Autos umfasst. Das Layout des autonomen Fahrdrahtgurts ist in Abbildung 1 dargestellt.

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Abbildung 1 Layout von autonomen Fahrverdrahtungsgurten

1)Autonomes Fahren ADUs sind in der Regel im Armaturenbrett angeordnet. Der innere Raum des Armaturenbrettes ist eng, wodurch es schwierig ist, Verkabelungsgurte zu arrangieren. Daher wird angenommen, dass die Verkabelung in Abschnitten angeordnet ist, wobei ein Paar Inline-Linien in einem großen Bereich hinzugefügt werden, um den Instrumentendrahtgurt und das autonome Fahren zu verbinden, oder einige Funktionen getrennt werden und autonome Fahren zu verbundenen Verkabelungen in die Hauptleitung integriert werden.

2)Die Frontkamera und das Frontradar sind auf dem Vorderaufstall angeordnet. Die Verbindung von der ADU im Cockpit zum Vorderstall erfordert eine Überquerung der Vorderplatte der Kabine und des Cockpits. Daher ist es die beste Wahl, ein Paar Inlines zu verwenden, um die beiden zu verbinden, und da das Äußere der Kabine ein nasser Bereich ist, ist es am besten, die Inlines nicht außerhalb der Kabine zu platzieren.

3)Die Kameras auf beiden Seiten sind in der Regel an den linken und rechten Rückspiegeln angeordnet. Um vom Host zur Kamera zu wechseln, ist es notwendig, das Docking zwischen der Tür und der Fahrzeugkarosserie zu durchlaufen. Das Gummi-Teil - Design der Türlinie ist besonders wichtig, und der Biegewinkel des Gummi-Teils kann nicht zu groß sein, und es muss Elastizität.

4)Die Rücksichtskamera und das Radar sind normalerweise an der Hintertür und dem Heckfänger angeordnet. Der Abstand vom hinteren Stoßstoß bis zur Vorderseite des Autos muss durch den gesamten Körper gehen, der sehr lang ist. In Bezug auf das Layout müssen festgelegte Punkte alle anderen Entfernungen hinzugefügt werden und gegebenenfalls Schutzplatten zum Schutz hinzugefügt werden. Um die Bequemlichkeit der Montage zu gewährleisten, wird eine Inline-Verbindung zwischen dem Instrumentengurt und dem Körpergurt hinzugefügt. Die Inline in der Nähe des Armaturenbrettes ist in der Regel zusammen integriert und mit Schutzplatten für einfache Verwaltung und Wartung befestigt.

4. Auswahl des autonomen Fahrdrahtes

Aufgrund der hohen Zuverlässigkeitsanforderungen des autonomen Fahrens können gewöhnliche Kupferdraht keine hochauflösende Übertragung von Videosignalen erreichen, was für das autonome Fahren ein tödlicher Fehler ist. Sie können Straßenmerkmale, Entfernung und andere Bildverarbeitung nicht genau erkennen und können die Umgebung des Autos nicht genau erkennen und das Auto lokalisieren. Daher wird die FAKRA-Koaxialleitung als Videoleitung gewählt. Die Anschlussstruktur des FAKRA-Koaxialkabels ist in Abbildung 2 gezeigt, hauptsächlich einschließlich FAKRA-Anschluss, AKRA-Inline - Anschluss, Koaxkabel und PCB-End - Anschluss.

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Abbildung 2 Strukturdiagramm für die Verbindung von FAKRA-Koaxialkabeln

1)Zu den Abschnittsgrößenstandards, auf die sich FAKRA-Steckverbinder hauptsächlich beziehen, gehören ISO 20860 - 1 und USCAR - 18, während die Teststandards hauptsächlich ISO 20860 - 2, USCAR - 17 und USCAR - 2 umfassen. Die Größennormen definieren die Hauptabmessungen von FAKRA-Verbindern in der Axialen und Radialen Richtung. Die Standard-Querschnittsdimensionen des männlichen Steckverbinder sind in Abbildung 3 dargestellt.

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Abbildung 3 Querschnittsgrößenstandard für männliche Steckverbinder

In den Produkten verschiedener Unternehmen gibt es Situationen, in denen die Isoliermediummaterialien nicht identisch sind. Ansteckern mit unterschiedlichen Isoliermaterialien und Querschnittsstrukturen sollten abgestimmte Tests durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob die relevanten elektrischen Leistungsindikatoren im angegebenen Zahlenbereich liegen.

2)Der FAKRA Inline-Anschluss bietet eine effektive Segmentierungsmethode, aber bei der Verwendung des FAKRA Inline, versuchen Sie, es nicht zu viel zu verwenden, da es während des Inline-Dockens zu Einfügungsverlusten kommt. Je mehr Inline, desto mehr Verlust. Daher sollte die FAKRA-Inline so wenig wie möglich verwendet werden, und das ausgewählte Inline-Paar sollte so weit wie möglich vom selben Hersteller stammen, was die Leistung gewährleisten und die Bewertung und das Testen der Leistung nach dem Herstellerwechsel reduzieren kann.

3)Der von FAKRA verwendete Koaxalkabelleiter ist Kupferdraht, der mit einer Schicht Schaumfüllstoff umwickelt ist. Die Abschirmung ist hauptsächlich Metall Kupfer-Gescht oder Aluminium-Magnesium - Legierung Gewebnetz, und das Isoliermaterial ist im Allgemeinen PVC. Derzeit ist der vom Land verwendete Kabelstandard GBT14864-1993, und die Qualität des Kabels erfordert auch Tests und Terminalspeicherung.

4)Der FAKRA Board Endstecker und der Leitungsendstecker müssen die Konstruktionsanforderungen für den Anschluss des Steckschweigs und der Leiterplatte erfüllen. Es wird auch empfohlen, dass das Gurtende und das Boardende Produkte des gleichen Herstellers sind, um Leistungsfehler zu vermeiden, die durch strukturelle Unterschiede verursacht werden.

Crimping von 5 autonomen Fahrdrahtgürteln

Die Hauptcrimp-Methode für traditionelle Drahtgurte ist die U-förmige Terminalanbindung. Die traditionelle Kaltkrimpfmethode ist einfach und kostengünstig, und die meisten nicht kritischen Teile verwenden immer noch das U-förmige Terminalkaltkrimpfen. Aufgrund der Tatsache, dass U-förmige Anschlüsse auf einen hohen Stanzdruck angewiesen sind, um Kupferdraht zusammen zu komprimieren, hauptsächlich auf die Reibung zwischen Kupferdraht für die Verbindung angewiesen, wird es unweigerlich bestimmte Lücken nach dem Crimping geben, was zu einer Erhöhung des Spannungsabfalls und einer Abnahme der Leitfähigkeit führt. Unter den hohen Anforderungen des autonomen Fahrens, insbesondere bei der Verwendung der CAN-Kommunikation, ist jedoch ein Ultraschallschweißen erforderlich.

Das Prinzip des Ultraschallschweißens besteht darin, Drahtgürtsmaterialien und Werkstücke durch mechanische Hochfrequenzvibrationen zu schweißen. Während des Schweißprozesses wird die Ultraschalldrahtgurtschweißmaschine in drei Richtungen gleichzeitig an die Ultraschallschweißendfläche angezogen und vibriert zyklisch auf seiner Oberfläche mit einer Frequenz von 20 kHz. Gleichzeitig wird Druck auf das Werkstück ausgeübt, um eine starke Bindung zwischen den Werkstücken zu bilden, wodurch der Schweißeffekt erzielt wird. Für das Schweißen von Ultraschall-Drahtgurten kann der gesamte Schweißprozess präzise gesteuert werden, ohne überschüssige Wärme auf der Metalloberfläche zu erzeugen, was zu einer starken Schweißfestigkeit führt. Aufgrund der Tatsache, dass das Ultraschallschweißen Kupferdraht vollständig verschweißt, ist die Leitfähigkeit viel besser als das Kaltpressen von U-förmigen Anschlüssen. Das Ultraschallschweißen mit seiner hervorragenden Schweißfestigkeit und stabilen Leitfähigkeit muss in der Lage sein, die Anforderungen des autonomen Fahrens zu erfüllen.

6 Schlussfolgerung

Mit der rasanten Entwicklung von künstlicher Intelligenz, visuellem Rechnen, Radar, Überwachungsgeräten und globalen Positionierungssystemen verwenden autonome Fahrzeuge fortschrittliche Technologie und glauben, dass sie in naher Zukunft in der Lage sein werden, automatische und sichere Kraftfahrzeuge ohne menschlichen aktiven Betrieb zu schaffen. Daher müssen die Fachleute für Automobildrahtgürte auch fortgeschrittene Technologien kontinuierlich erforschen, technologische Mittel verwenden, um die Qualität von Drahtgürten zu verbessern und fortgeschrittene Produktionsgeräte energisch in Betrieb zu setzen, um in der Zukunft einen Platz einzunehmen.