新兴的汽车开关应用

作者Jérôme Smolinski & Regis Clement | August 02, 2021

作品简介:

自动驾驶汽车的人工智能(AI)的发展正在改变骑手的体验。全自动驾驶汽车将导致汽车驾驶舱的彻底检修。事实上,我们已经看到了以半自动驾驶能力为特色的驾驶舱的重大变化。功能性和舒适性是推动汽车内饰变革的主要因素。考虑到车辆越来越多的功能,设计师和工程师必须花时间优化驾驶员和新环境之间的用户界面。

作为用户界面的网关,交换机解决方案必须具有理想的外观、触觉和声音。界面交互的外观、感觉和方法是汽车制造商与竞争对手区分开来的一种方式。为了达到这一结果,开关制造商与汽车制造商密切合作,以优化美学,人体工程学和性能。

触觉直接与开关的机械特性联系在一起,是一个组合:

  • 驱动力量(Fa)
  • 致动回力(Fra)
  • 触觉效果(Fa- fra = ΔF)经常发声% (ΔF/Fa = Δ%)
  • 机械旅行(Tm)
  • 返回部队(Frr)

像C&K这样的开关制造商可以调整或更改组件和参数,以创建定义OEM产品的独特触觉体验。从带有强烈点击和巨大噪音的短途旅行产品,到带有无声驱动的长途旅行产品,定制是当今汽车的标志。

汽车整车厂越来越关注声音响应,并将其视为品牌的一部分。声音响应高度依赖于开关设计,汽车制造商需要为所有单元获得相同的声音响应,不管开关配置。驱动声音,通常分为听不见的,软的,低的,“金属的”或响亮的,可以通过内部设计,机械性能和使用的材料来控制。

为了提供可重复发声响应的解决方案,开关制造商已经建立了平台,允许将设计应用到不同的应用中。这一独特的产品提供了高可靠性和一致的触觉,同时也大大降低了开发成本和时间。

整车厂正在接洽机电元件制造商,而不仅仅是开关。通过利用开关制造商进行超出开关本身的设计,可以提高设计的灵活性。切换维度变得越来越重要,因此必须与客户密切合作,以识别所有细节。今天,更多的是关于定义需要添加的功能或需要解决的设计挑战,而不是将交换机安装到PC板上或添加电线或连接器到交换机上。由于开关制造商现在要处理整个模块,他们要花越来越多的时间与客户一起确定模块在应用程序中受到的影响,以评估以前没有考虑到的潜在挑战。

新兴应用实例

安全与安全

汽车市场正在经历一场重大的技术复兴。人工智能和无人驾驶汽车的引入将改变司机和乘客在车内互动的方式。无人驾驶汽车将对汽车驾驶舱进行彻底检修。事实上,我们已经看到了以半自动驾驶能力为特色的驾驶舱的重大变化。功能性和舒适性是推动汽车内饰变革的主要因素。

在驾驶舱内的其他元素中,座椅不仅仅是你坐着开车或不开车的地方。汽车内饰中对轻量化解决方案的追求正在影响座椅,但不会损害座椅的功能:

  • 位置和腰椎控制:传统座椅用户设置和座椅电机管理,包括座椅调整/移动、记忆、腰椎控制、加热、通风和按摩
  • 舒适的检测:能够检测阀座元件位置

人工智能带来的两个主要趋势是座椅上微型检测/快速开关的增加。以前,应用程序依赖于可获得的微型触觉技术,而现在,更小、更灵活的检测开关设计可以更好地服务于同样的应用程序。在社区电动汽车(nev)中,结构已经变成了一个完整的平面地板。它允许重新安排内部,为乘客配置商务舱座位。在这些配置中,系统需要知道座椅是否处于垂直位置,放松或货物模式,以便激活/关闭安全系统,如安全气囊。

游戏

信息娱乐系统将在自动驾驶汽车中占据主导地位。更具体地说,是游戏。主要的汽车制造商已经在致力于将游戏功能直接整合到汽车的功能中。一个例子是,当汽车在停车场时,使用变速杆和方向盘作为游戏控制。需要检测开关来确认车辆是否在停车场,可以使用游戏功能。多用途检测开关也需要在换挡桨,因为双重功能实现的换挡在现实生活和虚拟。

与按钮、快速开关和滑动开关等替代开关技术相比,采用检测开关的吸引力在于,它们设计得更小、更灵活。检测开关的灵活性对于满足汽车应用的许多要求至关重要。一个这样的例子是开关能够操作和随后检测的角度。由于许多定制检测开关涉及定制的工具触点,这些设备可以定制以满足任意数量的车辆检测需求。除了小型化和多功能性,检测开关还提供更高的可靠性。事实上,检测开关已经被植入到高驱动消费市场,包括传统游戏设备。游戏设备使用这样的开关来检测游戏卡的存在。

许多车辆利用旋转开关导航通过信息娱乐选择。通过旋转开关盘操作,多用途旋转开关可以在不同的位置停止,用一个开关控制不同的电路。旋转开关也可以设计成在一个开关位置上有多个触点同时发生。旋转开关有一个旋转主轴,可定制提供精确的触觉和听觉反馈,而旋转。根据转子的数量,开关可以有几十个不同的位置,每个位置都可以连接到特定的电路上。

操纵杆

多功能控制是未来的发展方向。自适应操纵杆将被集成到车辆中,以提供更复杂的车辆控制。今天的车辆已经提供了自动/手动换挡与滑动操纵杆控制的组合。游戏功能可以添加到多功能握把,该握把结合了双向snap-acting开关模型和双向单开关功能或双向双开关功能。这些坚固耐用的越野车型,提供卓越的触觉反馈和积极的抓点动作。

操纵杆控制需要一个具有非常可靠和可重复的开关机构的机电设备。随着时间的推移,开关的操作位置保持一致是至关重要的,开关制造商正在通过校准的snap-acting开关来实现这一点,以确保准确性和可靠性。快速开关的设计固有的特点是在整个设备的操作寿命中执行机构的精确位置,这一特点不一定适用于其他机构。这确保了操纵杆或导航控制机构的冗余和一致的啮合,无论驱动速度如何,都能为操作人员提供平稳和准确的控制。此外,快速开关,如C&K的TFS系列,提高了可靠性。Snap-acting具有强大的设计和非公路应用所需的高预期寿命,因为它们的评级可达IP67,运行寿命可达30万次。

从表面安装和通孔,到吸合和吸合,杠杆驱动和过行程检测开关正在定制,以满足任何标准,使它们适合于汽车操纵杆。

结论

汽车界面设计旨在简化和增强用户体验。机电开关是必不可少的定义触摸,感觉和声音的界面驱动。随着自动驾驶汽车技术的发展,现代汽车客舱配备了定制的机电开关,使功能最大化,并优化舒适度、安全性、信息娱乐等。针对特定的车辆和制造商,这些新兴的舱内应用的高级开关通常通过复杂的开关配置完成。自动驾驶汽车将提供比以往更多的铃声和口哨,机电开关必须实现多功能,以简化设计和集成,同时改善用户体验。

Baidu