2020年路虎衛(wèi)士正式上市,這是全球第一個域控制器架構(gòu)量產(chǎn)車,奔馳的STAR3架構(gòu)也是域控制器架構(gòu),量產(chǎn)時間略晚于路虎。這也是當時E/E架構(gòu)最先進的量產(chǎn)車。
什么是域控制器架構(gòu),沒有統(tǒng)一的標準。
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
上圖是博世認為的車載電子架構(gòu)路線圖,目前大部分車輛都處于最下層的功能集成階段,包括特斯拉的Model 3。路虎衛(wèi)士處于中央化域控制器階段,下一階段是交叉域控制階段,離中央計算服務器時代或者說軟件定義時代和SOA時代還有很長的路要走。
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
博世認為特斯拉的Model 3還處于初級階段。
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
博世設想的汽車E/E終極架構(gòu),VC就是車輛中央服務器,車輛就是標準化的電腦,所有應用和功能都通過中央CPU實現(xiàn),類似于網(wǎng)絡服務器。
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
路虎衛(wèi)士代號L663,架構(gòu)為EVA 2.0架構(gòu),有點像上圖,特別強調(diào)中央網(wǎng)關的作用。
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
EVA 2.0架構(gòu)由博世與路虎聯(lián)合研發(fā),擁有一個超級計算芯片,85個ECU,16個域。
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
路虎衛(wèi)士的核心架構(gòu),GWM是中央網(wǎng)關,擁有6路以太網(wǎng)連接,m為主節(jié)點,s為從節(jié)點,ADC為音頻域控制,F(xiàn)ICM是座艙域控制器,DADC是ADAS,IPMA是立體雙目圖像傳感器模塊,NSFM是近場感知模塊,TCU和OBD想必大家都知道。
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
首先骨干網(wǎng)是車載以太網(wǎng),EVA2.0架構(gòu)于2019年初研發(fā),當時還未量產(chǎn)車載以太網(wǎng)物理層芯片,因此以BroadR-Reach代替,實際兩者是一回事,車載以太網(wǎng)就是IEEE借OPEN聯(lián)盟的標準推廣而成。BCM-GWM就是車載以太網(wǎng)骨干網(wǎng)。 A為車身域,包括DDM駕駛員車門模塊、DSM駕駛員座椅模塊、PSM乘客座椅模塊、PDM乘客側(cè)車門模塊、DDRM駕駛員后車門模塊、PDRM乘客后車門模塊、WDCM無線充電模塊、TBM牽引桿、RFA遙控執(zhí)行、VIM車輛鎖止。HS-CAN網(wǎng)連接。B為以太網(wǎng)連接,C為TCU到車身網(wǎng)關的獨立私有CAN網(wǎng)絡。 TCU在EVA 2.0中又叫VDC,車輛域控制器,由LG電子設計,LG電子越南制造。
VDC內(nèi)部圖
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
VDC提供以上服務。 2為底盤域,主要由FlexRay總線(即E)和CAN總線(F)連接,包括ABS(主動制動)、TPM胎壓監(jiān)測、TCCM分動箱控制、CHCM底盤控制、PSCM即電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、SASM轉(zhuǎn)向角傳感器、TCM變速箱控制、PCM動力控制。
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
上圖是底盤域的FlexRay總線圖,紅綠交叉線表示FlexRay具備自動備份功能,任何時候都留一半的帶寬給備份通道,確保萬無一失,目前只有德系廠家采用,缺點是物理層被NXP壟斷,獨家供應,價格昂貴,且?guī)捴挥?0Mbps。 3為ADAS域,DADC即ADAS控制器,也就是博世的DASy 增強版1.0,可能是瑞薩的R-CAR H3和賽靈思的FPGA做主要芯片。NFSM近場感知模塊,也就是360環(huán)視加12個超聲波雷達,路虎還增加了兩個涉水傳感器。SODL/SODR左右面障礙物檢測。IMPA是攝像頭模塊,就是博世的立體雙目攝像頭,路虎捷豹全系列標配博世立體雙目攝像頭。CCM是儀表顯示。 4為座艙域,包括ICCM即儀表、FICM即Infotainment、IDMA即中控顯示屏。H為OBD診斷連接,I則僅限J20-P6發(fā)動機,J則僅限48伏特混合動力車型。
路虎的LIN網(wǎng)絡
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
上圖路虎的LIN網(wǎng)絡中,BCM為車身控制,IAU防盜系統(tǒng)天線,IMS內(nèi)部運動傳感器,HCMA/HCMB左右前照燈,SWM方向盤模塊,WIPER雨刷,RASM雨量與光線傳感器模塊,IAL氛圍燈,RVMM后視鏡,BBS主動降噪發(fā)聲器,SBM天窗百葉窗,SCM天窗控制。BMS蓄電池監(jiān)測,PSDB配電盒,ALCM交流發(fā)電機。
MHEV系統(tǒng)架構(gòu)圖
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
圖片來源:互聯(lián)網(wǎng)
48V輕混系統(tǒng)的最大好處,就在于對發(fā)動機啟停、起步、剎車等工況下的優(yōu)化,能直接省下不少油。首先,更高電壓下驅(qū)動的更大功率的啟停電機,能夠更輕松地帶動發(fā)動機曲軸,使得系統(tǒng)工作的延時更短、頓挫感更小,而且,48V系統(tǒng)有了更大容量的蓄電池、更大功率的電機,所以比起一般的啟停系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更多功能。譬如車輛起步、短暫停車的時候,帶48V系統(tǒng)的動力總成可以采用純電驅(qū)動,從而避開燃油車起步時最耗油的怠速階段;在剎車、滑行的時候,還可以通過發(fā)動機制動回收一部分動能,減少過程中的能量耗散。有一些48V系統(tǒng),甚至可以在發(fā)動機停機的狀態(tài)下短暫接管空調(diào),給空調(diào)壓縮機供能,避免空調(diào)一并停機。 路虎的MHEV還有就是機械增壓,利用低壓系統(tǒng)(48V)在消耗很少電能的前提下為發(fā)動機提供更多進氣量。而發(fā)動機可以用多噴油的方式,在總輸出功率上產(chǎn)生一個放大比例。電增壓消耗3-5千瓦能量的同時,發(fā)動機可以多輸出15千瓦甚至更多。其實發(fā)動機將額外的油氣轉(zhuǎn)化成能量的過程本身并沒有太多的效率改善。而且,現(xiàn)在的電增壓基本都是瞬態(tài)工作,一般用于柴油機車輛。因為隨著排放標準的升級,多級增壓系統(tǒng)的熱慣性特點導致的冷啟動排放問題,使得滿足歐洲RDE和美國SULEV成了難題。用電增壓替代二級增壓里的高壓級,或者對已有增壓系統(tǒng)進行補充,可以使得柴油機冷啟動排放問題大大緩解。同時還可以提供加速瞬間的EGR(廢氣再循環(huán))降低氮氧化物NOx的瞬間排放。
審核編輯 :李倩
-
控制器
+關注
關注
112文章
16339瀏覽量
177853 -
cpu
+關注
關注
68文章
10855瀏覽量
211606 -
架構(gòu)
+關注
關注
1文章
513瀏覽量
25468
原文標題:全球第一個域控制器架構(gòu)量產(chǎn)車——路虎衛(wèi)士E/E架構(gòu)分析
文章出處:【微信號:zuosiqiche,微信公眾號:佐思汽車研究】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論