为现代汽车提供动力:数字先行驾驶

日期:2017-09-19

汽车开始变得更像是计算机而不是汽车
作者:Eric Grange,汽车行业市场营销经理,C&K
 
我们看看今天的汽车,它们开始看起来更像计算机而不是汽车。从自治、自驾车辆到驾驶舱的“智能手机化”,很明显,汽车的数字化——尤其是在车内——我们和工程师必须立即开始设计汽车零部件和开关来跟上这些先进电子技术设计。
在过去,汽车内部控制主要集中在简单仪表板所需的数量有限开关的基本功能。随着汽车设计的发展优先考虑更多的舒适和便利特性,人们越来越关注内部控制和开关的美学特性和功能。正因为如此,关键的是汽车工程师将这些因素集成到设计过程中,就像性能和安全性一样。
下面是工程师们开始现代汽车设计的几点考虑。
 
短行程开关
在早期,内部控制主要是有相对长行程时间(指的是启动开关所需的距离)的包含按钮开关的稳健机电、仪表板。指需要启动开关距离稳健。然而,随着汽车内饰系统从机电转移到电子,并不奇怪,驾驶者现在倾向于更短行程时间的开关。移动先行尤其如此,他们和手持电子产品一起长大,更熟悉短短行程开关。为了迎合更多喜爱电子的驾驶者,界面控件已经进化到更短行程的更小触觉开关。虽然这可能看起来像一个小的修复,但许多驾驶者认为守旧的长行程开关质量较低。
 

1. C&K触摸开关(展开图)
 
短行程触摸开关通常包括金属弹片接点系统,它提供了致动器 和开关外壳之间的接口。虽然金属弹片通常有一些胜过硅产品的优点,如更长的生命周期和更短行程,设计工程师应该牢记开关在使用时常常会发出声音。在努力创造一个驾驶者愉快的、无噪音环境时,这是工程师应该考虑的一个挑战。
 
触摸屏
无数、独立的旋钮和键驱动仪表盘动作的日子一去不复返了。这就是触摸屏,如车辆的中心控制台。许多高端品牌正在将智能手机显示屏整合到汽车屏幕上。还是为了迎合数字先行客户,一个愉快的用户界面(UI)才是最重要的汽车细节,像皮革衬里、缝合或仪表盘设计。通过在更宽的执行超结构内组合低高度触摸开关,设计师可以创建一个大的点击区域,允许驾驶者在单一表面控制多个功能,同时最大限度地减少功耗和分散注意力。
 

2. C&K的控制器(Clicker)在一个表面、独立的体积较大的键中集成了多种功能,为驾驶者提供一个平稳、一致的触觉感受。
 
灵活性
实现集成了个人技术、更智能功能和满足安全要求的圆滑设计是不容易的,因此,采用灵活的制造过程是成功的关键之一。这使生产商能适应开关结构中的关键部件,实现顶级汽车设计工程师的一致性能要求;例如,前述安置触摸开关的金属弹片经常可导致不必要的声音。通过灵活的制造过程,弹片的特点可以适应车辆要求,包括致动力、行程距离、按键压力比(snap ratio)、公差、声学和其他触觉因素。
强化设计和制造过程使工程师能够根据特定汽车品牌的具体需要,确定最适合给定应用的结构和材料选择。而不是使用一个预先设定的开关组件,这个定制过程允许工程师微调车辆开关和组件,以达到最佳性能。对于汽车制造商来说,这在制造成本、上市时间和风险方面都有显著优势。
 

3. 不同触摸开关结构产生不同程度的声音
 
测试
一种型号不能适用于所有情况,所以推动设计过程的另一个关键因素是能够使供应商提供不同的产品样本。这可以帮助消除批量生产、给定关键元件可用性的可能出现的变化。这为汽车工程师提供了一个框架,准确评估设计阶段现实条件下的开关性能和一致性,所以一定能够打开市场,实现多赢。
 
安全
最后,但当然并非最不重要,随着汽车制造商开始生产采用更多先进技术和更智能的汽车,在设计过程中也要考虑到安全因素。这就是ISO 26262。这种针对电子、电气和可编程电子安全相关系统的功能安全标准,特别侧重于乘用车电子系统的需求(来源:Programming Research)。随着车辆内电气系统复杂性的增加,系统故障的风险也随之增加。这个标准明确了不同级别的功能安全要求,可以指导工程师们开始设计,从驾驶辅助、推进和车辆控制,到推动车的硬件和软件组件,以确保它们遵循特定的安全规定。这对组件和开关的特定电气行为有重大的影响,以使系统更加可靠,并实现故障的自我检测。
随着数字化和个人技术在车辆中的普及,汽车的最小特性也需要得到重视,包括感觉、声音、舒适和方便。幸运的是,汽车工程师们开始采取更全面的方法,通过将更多这些因素融入控制和开关布局 ,以设计更好感觉、功能和漂亮的汽车。C&K Components
 
www.ckswitches.com
 

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