L’architecture zonale inaugure une nouvelle ère dans la conception de l’électronique automobile. En organisant les fonctions du véhicule en zones, chaque zone prend la responsabilité des appareils installés dans sa section spécifique. Les connexions entre les zones doivent être effectuées via un contrôleur de zone ou une passerelle installé localement. Cette nouvelle approche s’appuie sur les derniers développements en matière de puissance de calcul et de communication à haut débit, deux éléments qui seront essentiels en raison de l’augmentation considérable des données qui doivent être traitées dans les prochaines générations de véhicules. Cet article de Molex explore les cinq révolutions dans la conception des véhicules rendues possibles par la transition vers une architecture électronique zonale.
1. Change fondamentalement l'avenir du câblage des véhicules
À l'intérieur du véhicule, les fonctions telles que les lumières, les capteurs, les moteurs et les commandes sont regroupées par emplacement. Chaque emplacement est décrit comme une zone et contrôlé par une passerelle, placée à proximité des composants dont il est responsable. Les câbles individuels qui relient les composants au contrôleur sont courts, ce qui réduit la complexité et le poids au minimum. Chacune des passerelles zonales se connecte au cluster informatique central au cœur du véhicule. Ainsi, la communication entre les zones peut s’effectuer par un petit câble réseau à haut débit qui réduit considérablement la quantité et la taille des câbles installés dans le véhicule.
2. Simplifie la fabrication et l'installation des véhicules grâce à un assemblage modulaire
Historiquement, le faisceau de câbles des véhicules était un composant coûteux et long à fabriquer. Avec l’adoption de nouvelles technologies, le faisceau de câbles est devenu plus complexe avec la sophistication et la saturation accrues des composants. Conçu auparavant comme un seul composant fournissant de l'énergie et s'étendant sur toute la longueur du véhicule, les exigences en matière de données et de signaux de contrôle signifiaient que le faisceau avait une forme complexe qui était coûteuse à la fois à fabriquer et à installer.
L'architecture zonale réduit la complexité du faisceau de câbles et simplifie l'installation du faisceau. Au lieu de manipuler des faisceaux qui s'étendent sur toute la longueur du véhicule, chaque zone peut être installée de manière modulaire.
3. Rend le matériel universel
L’assemblage modulaire ouvrira également une nouvelle ère de normalisation. La connexion entre le cluster informatique central et les passerelles zonales peut rester inchangée entre différents modèles et types de véhicules. Des dispositifs peuvent être ajoutés de manière modulaire à chaque passerelle pour permettre des variations. Cela signifie que le matériel de l’architecture zonale peut être universel, ce qui réduit considérablement le temps et les ressources de fabrication tout en permettant une personnalisation plus facile entre les différents véhicules en production.
4. Permet la fonctionnalité plug-and-play
Contrairement aux unités de contrôle électrique (ECU) traditionnelles, qui sont conçues pour exécuter une seule fonction dans les véhicules d'aujourd'hui, la fonctionnalité pilotée par logiciel permet aux passerelles zonales d'être rapidement adaptées et mises à jour pour s'adapter aux nouvelles fonctions selon les besoins. L'architecture zonale permet une intégration efficace de composants tels que des capteurs et des moteurs, leur permettant d'être échangés ou ajoutés à l'aide de fonctionnalités plug-and-play.
5. Facilite les mises à jour et les réparations
La fonctionnalité plug-and-play permet d'appliquer facilement les réparations ou les mises à jour au sein du réseau de concessionnaires plutôt que dans des ateliers complexes. La connexion du véhicule au réseau cellulaire 5G permet de mettre à jour le logiciel à distance, une fonctionnalité déjà utilisée par certains constructeurs. Fini le temps où il fallait réserver du temps pour les rendez-vous d’entretien de voiture, organiser des voitures de remplacement et gérer d’autres désagréments. Une réparation rapide sur le réseau sera à portée d'un simple appel téléphonique.
Même si le passage à l’architecture zonale sera mené par le logiciel, la structure physique jouera un rôle important pour faire de ce concept une réalité pour les fabricants. Un câblage plus intelligent, un assemblage plus facile, un matériel universel et une modularité avancée ne sont que quelques-unes des façons dont l'architecture zonale révolutionne la conception des véhicules.
Molex applique des décennies d’expérience en matière de connectivité automobile au développement de solutions pour l’architecture zonale de nouvelle génération.