AR+HUD: Mikro-Antriebssysteme beschleunigen die ökologische Gestaltung des intelligenten Verkehrs
Mit der Entwicklung der 5G-Kommunikation ist die Automobilindustrie in eine Wendepunkt-Ära eingetreten, in der Autos intelligenter als zuvor und mit allem verbunden sind. Interaktive Kfz-Produkte mit starkem Technikbezug, z.B. das Head-up-Display (HUD), gewinnen zunehmend an Bedeutung.
Automotive HUD ist seit mehr als 30 Jahren ein Teil des Automobilbereichs, aber es hat immer stagniert. Es sind nur sehr wenige Modelle von HUD auf dem Markt. Zurzeit ist der Preis für HUD-Produkte hoch. Zum Beispiel kostet die Installation eines HUD bei BMW ca. 1400 Dollar. Bei elastischer Nachfrage ist es nicht einfach, Verbraucher zum Kauf zu bewegen. Aus Sicht der Automobilhersteller haben HUD-Produkte technische Schwierigkeiten, außerdem sind die Entwicklungs- und Materialkosten hoch. Darüber hinaus wird die unzureichende Kapazität unweigerlich die Investitionsbereitschaft der Automobilunternehmen beeinträchtigen. Was das HUD selbst betrifft, so besteht das große Problem darin, dass das On-Board-Display-Flip-Gerät oft die Fahrsicherheit beeinträchtigt, weil es nicht an der richtigen Stelle gedreht wird, der Antrieb nach dem Einschlagen nicht anhält und der Einschlagwinkel nicht ausreichend ist. Obwohl HUD Vorteile hat, ist es kostspielig und nicht unbedingt notwendig. Ohne eine gewisse Marktorientierung und -aufklärung wird der Wert dieses Produkts von den Verbrauchern nicht erkannt, und es wird schwer sein, den Marktanteil zu vergrößern.
Um die Nachfrage nach intelligenten, umklappbaren Head-up-Displays zu befriedigen, hat Shenzhen ZHAOWEI Machinery & Electronics Co., Ltd.(nachfolgend ZHAOWEI genannt) eine Head-up-Display-Lösung für das Flip-Screen-Getriebe präsentiert. Durch die Analyse der Konstruktion des Head-up-Display-Flip-Screens kann der Umkehrmechanismus des Bildschirms zwei Sätze von Übertragungswegen bilden, von denen einer das Übertragungssystem ist, das aus der Eingangswelle, dem Kommutator, dem Vorwärtsgang und dem Ausgangsrad besteht. Das andere Übertragungssystem besteht aus einer Eingangswelle, einem Kommutator, einem Rückwärtsgang und einem Ausgangsgetriebe. Wenn der Vorwärtsgang am Getriebe beteiligt ist, dreht sich das Ausgangsrad vorwärts. Wenn der Rückwärtsgang am Getriebe beteiligt ist, wird das Ausgangsgetriebe umgekehrt. Durch die Umstellung der beiden oben genannten Getriebestrecken kann die Steuerung des Ausgangsgetriebes verändert werden, um Getriebeschäden durch zu hohe Belastung zu vermeiden und die Positionseinstellung des Head-up-Displays zu ermöglichen.
Um die Anforderungen an kompakte Bauform und hohes Drehmoment sowie das Übertragungsmoment des Head-up-Displays für eine einfache und intelligente Drehung zu erfüllen, verfügt die HUD-Getriebekonstruktion über zwei-, drei- und vierstufige Übertragungseinstellungen. Die Eingangsdrehzahl, das Drehmoment und das Untersetzungsverhältnis können entsprechend den Konstruktionsanforderungen des Mikroschaltmotors für Head-up-Display angepasst werden.
Um die Lebensdauer und die Qualität des Head-up-Displays zu optimieren, hat ZHAOWEI die kinematische Simulation verwendet, um die Leichtgängigkeit und lokale Interferenz der Bewegung des Zahnradpaares während der Getriebeauslegung zu überprüfen. Gleichzeitig wird die Technologie der Finite-Elemente-Analyse verwendet, um die Festigkeit der Zahnoberfläche von Spiralverzahnungen und Kegelrädern zu analysieren und zu überprüfen. Darüber hinaus ist ZHAOWEI in der Lage, Änderungen des Werkzeuginnendrucks während des Spritzgießprozesses zu erkennen und die Werkzeuginnendrucktechnologie zur Überwachung der Produktqualität anzuwenden. Im Hinblick auf die Geräuschreduzierung hat ZHAOWEI die Getriebeauslegungsplattform verwendet, um eine automatische Parameterauslegung von Evolventen-Planetengetrieben, Kegelrädern, Stirnrädern und anderen Mechanismen zu realisieren. Durch die Optimierung von Zahnradparametern, wie z.B. Modifikationskoeffizienten, Zahnkoeffizienten, Eingriffswinkel, Achsabstand usw., hat ZHAOWEI die Zahneingriffsgeschwindigkeit verringert und das Verhältnis von Zahneingriffsgeschwindigkeit zu Zahneingriffsgeschwindigkeit in einem bestimmten Wertebereich begrenzt. Die Methode der Getriebeauslegung zur Reduzierung oder zum Eingriff des Teilkreisschlags kann die Anforderungen an einen geräuscharmen Betrieb erfüllen (geringe Geräuschentwicklung).
HUD ist eine komplexe Komponente, die optisches Design, strukturelles Design und Software-Algorithmen integriert. Sie hat eine hohe technische Schwelle. Selbst wenn diese Probleme gelöst sind, müssen viele Start-up-Unternehmen immer noch den Kernkunden und den Hauptmotorenhersteller im Hinblick auf die Massenproduktion und die Rentabilität überzeugen. Heutzutage haben mehr und mehr Hersteller in diesen Bereich investiert, und das Marktpotenzial von HUD ist enorm. Mit dem Aufstieg der Elektrifizierung und der Intelligenz von Kraftfahrzeugen wird HUD zunehmend vom Markt akzeptiert. Basierend auf der Entwicklung der Technologie der künstlichen Intelligenz entwickelt sich das Internet der Dinge (IOT) für Kraftfahrzeuge rasant weiter. Das HUD ist ein wichtiges Fenster für die Mensch-Computer-Interaktion mit ADAS-Funktionen. Zusätzlich zur visuellen Darstellung von Informationen über das Instrument und den zentralen Kontrollbildschirm an der Windschutzscheibe kann AR-HUD dem Fahrer beim autonomen Fahren der Stufe 3 ein intuitives Feedback zu Informationen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs geben, wie z.B. Tempolimit-Hinweis, Kollisionswarnung, Bodennavigation usw., wodurch die Besorgnis des Fahrers über die Sicherheit des autonomen Fahrens effektiv gemindert wird.
Der HUD-Markt wächst jedes Jahr rasant. Dem globalen Marktforschungsunternehmen IHS Markit zufolge wird der HUD-Markt voraussichtlich jährlich im Durchschnitt um 20 % wachsen. In der heutigen Zeit der Upgrades muss die Frage, wie man “effizient reist” dringend gelöst werden. Traditionelle Reisemethoden können die Bedürfnisse der Verbraucher nicht mehr erfüllen. Im Zuge der technologischen Revolution und des industriellen Wandels hat die Transformation der intelligenten Mobilität begonnen. In der Zukunft wird AR (Augmented Reality) HUD unter dem Einfluss von künstlicher Intelligenz und anderen Technologien ein neuer Entwicklungstrend werden. In das HUD sind im Hinblick auf die automobile Intelligenz hohe Erwartungen gesetzt worden. ZHAOWEI wird zu diesem Prozess beitragen, indem das HUD-Flip-System in Bezug auf Mikroantriebssysteme optimiert und angepasst wird.
