O sistema elétrico automotivo externo é geralmente relacionado a dois tipos: existem os sistemas dedicados à funcionalidade e aqueles destinados à segurança.
Sistemas de funcionalidade são aqueles que permitem a circulação adequada do veículo quando conduzido:
Veículos modernos possuem sensor para tudo, desde a verificação da pressão dos pneus, até a tensão da bateria. Componentes eletrônicos internos são aqueles, geralmente, voltados para o conforto dos passageiros, unidade de assistência e fins de entretenimento. O rádio, os controles de climatização, o painel e controles de direção estão todos incluídos nesta categoria.
A valorização dos veículos econômicos no mercado trouxe a necessidade de diminuição de peso e alta quilometragem por litro. As empresas estão cada vez mais competitivas na elaboração de veículos mais leves, que requerem demanda mínima de combustível. Isso geralmente significa que os componentes e estruturas estão sendo criados menores, o armazenamento interno está mais compacto e o espaço para colocação de componentes está cada vez mais limitado.
Sistemas eletrônicos estão sendo alocados por função, por local padrão (luzes, limpadores) ou por disponibilidade de um local (baterias e caixas de relé). Esses sistemas são necessários para operar simultaneamente, ou de forma independente, e estão ligados uns aos outros por meio de uma fonte de alimentação comum, sendo que os fios que atravessam a totalidade do veículo são comuns e podem se tornar um desafio aos engenheiros eletricistas.
Em um sentido prático, existem 4 tipos comuns de problemas com a fiação:
Indo além na questão de espaços a serem encontrados, especificamente em veículos modernos, surge-nos uma série de questões que devem ser abordadas na fase de projeto, como:
Uma questão de espaço físico. Existe espaço suficiente para o componente onde ele deve ser alocado? Existem alguns obstáculos? As portas, capô e outros organismos móveis podem operar através de sua gama de movimento, sem interferência? Há uma ordem específica de instalação dos componentes a fim de evitar interferências durante a instalação?
Uma vez que o componente é instalado, é possível ligar a fiação associada a ele? Há espaço suficiente para os conectores? Há espaço suficiente para a manutenção a ser realizada? Existe espaço suficiente para a fiação após os conectores serem instalados? Existe espaço para as curvaturas do chicote elétrico?
Se o componente é um interruptor ou botão, é possível acessá-lo a partir de uma posição normal de operação? Um componente adjacente pode vir a causar interferência? É possível operar quando o operador estiver usando luvas? As operações dos componentes interferem entre si?
Se um componente eventualmente falhar, é possível substituí-lo? Existe espaço em torno do componente para fazer ajustes? Existe espaço para desligar os conectores de fio para testar as razões?
Veículos produzem grandes quantidades de calor, podendo danificar a fiação e seus componentes, caso o devido cuidado durante a execução do projeto não for tomado. Sensores para os freios, suspensão e transmissão absorvem grande quantidade de movimento, podendo quebrar a fiação e componentes com carga mínima. Desenvolver sistemas para diferentes cenários é crucial para manter o sistema intacto.
O calor gerado pelo motor pode derreter em segundos os conectores, caso haja contato direto. A temperatura de um motor pode facilmente exceder a temperatura de fusão dos conectores de plástico. Designar a localização apropriada de componentes para uma distância segura do motor é crucial, levando em conta especialmente, a limitação de espaço abaixo do capô.
Os sensores são posicionados perto, ou no interior, do aro da roda para determinar a velocidade de rotação que informa a unidade de velocidade dos veículos. Esses pequenos e frágeis dispositivos precisam ser posicionados de forma a evitar colisão e causar danos ao sensor.
O uso do sistema de amortecimento é puramente mecânico e funciona sem a necessidade de assistência eletrônica. Hoje, os sistemas de amortecedor mola estão utilizando feedback dinâmico de condições da estrada, onde os sensores veiculares monitoram e alteram amortecendo com base nas configurações pessoais e as condições de condução. O sistema de amortecimento requer uma grande variedade de deslocamentos para mover os componentes e a fiação. Comprimento adequado do fio, interferência e projeto de qualidade são necessários para manter a integridade do sistema e evitar os componentes danificados.
A Zuken está no topo do mercado automobilístico, quando se trata de desenvolvimento e integração de componentes veiculares - da elétrica até a engenharia mecânica. O E3.series é uma plataforma de engenharia que oferece recursos que mesclam as duas disciplinas em um programa comum. Integra os projetos mecânicos do veículo com os sistemas elétricos para produzir um modelo com o melhor dos dois mundos.
O processo de projeto automatizado ajuda na concepção e modelagem de veículos melhores. Os projetos abordam os dados de desenho esquemático, cabeamento, criação de lista de materiais e formato de produção. A arquitetura instantânea - orientada a objeto - garante que todos os elementos do projeto, atributos e modificações sejam corretamente integrados até a fase de produção.
O módulo E3.cable é usado para desenhar e documentar o planejamento de cabos e o layout de chicote elétrico. Condutores individuais são combinados em conjunto no projeto para desenvolver novos cabos e chicotes. Blindagens e pares-trançados de estruturas podem ser adicionados aos cabos e serem relatados automaticamente no desenho esquemático.
O E3.series possibilita ampla integração com os principais softwares MCAD (CAD mecânico) do mercado, permitindo a criação de um modelo de projeto totalmente integrado, possibilitando:
Os principais softwares mecânicos possíveis à integração com E3.series são:
O sistema elétrico veicular demanda profundas considerações quanto ao seu projeto e desenvolvimento para a fabricação. Tomar as medidas corretas para compreender os prós e contras de dispositivos e alocações de fiação irá ajudar na determinação do futuro sucesso do projeto. Ter as melhores ferramentas disponíveis para seus engenheiros será sempre uma vantagem e desenvolver a melhor qualidade para os consumidores será sempre o principal objetivo.