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什么是電子電氣架構(gòu)

智能汽車電子與軟件 ? 來源:汽車ECU開發(fā) ? 2023-01-30 13:54 ? 次閱讀
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首先架構(gòu)是什么?不同的人對其有不同的理解,軟件工程師覺得架構(gòu)是軟件模塊的劃分以及模塊之間的關(guān)系,硬件工程師覺得架構(gòu)是輸入輸出信號的數(shù)據(jù)流,整車工程師覺得架構(gòu)是整車機(jī)械架構(gòu),比如豐田的TNGA架構(gòu)。那么架構(gòu)到底是什么呢,電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)的定義: architecture as the fundamental organization of a system embodied in itscomponents, their relationships to each other and to the environment, and theprinciples guiding its design and evolution. 架構(gòu)是系統(tǒng)的基本組織,它表征系統(tǒng)內(nèi)部模塊之間的關(guān)系,模塊與外部之間的關(guān)系,以及對其設(shè)計(jì)和改進(jìn)的原則。 那對于整車電子電氣架構(gòu)而言,定義了各電子部件之間的關(guān)系,以及各電子部件所承載功能關(guān)系。

對于整車各電子部件的關(guān)系有分為以下幾種:邏輯功能架構(gòu)邏輯功能架構(gòu)可以認(rèn)為是功能分配(如圖1所示),將不同的功能需求分配至不同的ECU。通常一個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)需要若干執(zhí)行器和傳感器參與,所以一個(gè)功能是若干ECU、執(zhí)行器、傳感器的動作組合(如圖2所示)。通過對功能的分配,整車各ECU的接口、ECU與ECU之間的邏輯關(guān)系也會逐漸被確定,最終形成邏輯功能架構(gòu)。

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圖1功能分配

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圖2功能的實(shí)現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)功能分配好之后,需要各ECU協(xié)調(diào)完成,通常這種協(xié)調(diào)是通過ECU之間的通信來實(shí)現(xiàn)的,整車所有ECU間的通信組成了整車的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(如圖3所示), 這種通信可以通過不同的總線形式來實(shí)現(xiàn),比如對于自動駕駛類的ECU,數(shù)據(jù)的傳輸量很大,可以通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn),對于網(wǎng)關(guān)與外部的通信,可以通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)或者WIFI,對于數(shù)據(jù)量不大的通信而言,可以通過可靠有便宜的CAN實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)好之后,整車的通信矩陣也可以確定了。

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圖3 整車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)電氣架構(gòu)電氣架構(gòu)(如圖4所示)是實(shí)現(xiàn)功能架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ),在整車上,整車各ECU、執(zhí)行器、傳感器的供電,接地分配,線束走線是電氣架構(gòu)要考慮的,電氣架構(gòu)包含整車各ECU的供電、接地、整車線束等,在電氣架構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),需要考慮以下幾點(diǎn): 1.整車的電源及供電系統(tǒng)是否匹配 2.導(dǎo)線的選擇是否合適 3.回路是否最短路徑 4.保險(xiǎn)絲和繼電器是否選擇合理 5. 插件是否合理,使用數(shù)量是否降到最低 6.回路數(shù)通過架構(gòu)優(yōu)化是否可以合并 7.其他

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圖4 電氣架構(gòu) 整車電子電氣架構(gòu)的內(nèi)容很多很多,以上就是個(gè)人對整車電子電器架構(gòu)的不同維度理解,更深入的內(nèi)容需要后續(xù)進(jìn)一步去挖掘,比如當(dāng)整車開發(fā)時(shí)提出需要該車型需要有某一特征,針對這一特征,怎么一層一層分解成各ECU的功能。

審核編輯 :李倩

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原文標(biāo)題:什么是電子電氣架構(gòu)

文章出處:【微信號:智能汽車電子與軟件,微信公眾號:智能汽車電子與軟件】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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