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什么是電子電氣架構

智能汽車電子與軟件 ? 來源:汽車ECU開發 ? 2023-01-30 13:54 ? 次閱讀

首先架構是什么?不同的人對其有不同的理解,軟件工程師覺得架構是軟件模塊的劃分以及模塊之間的關系,硬件工程師覺得架構是輸入輸出信號的數據流,整車工程師覺得架構是整車機械架構,比如豐田的TNGA架構。那么架構到底是什么呢,電氣電子工程師協會(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. 架構是系統的基本組織,它表征系統內部模塊之間的關系,模塊與外部之間的關系,以及對其設計和改進的原則。 那對于整車電子電氣架構而言,定義了各電子部件之間的關系,以及各電子部件所承載功能關系。

對于整車各電子部件的關系有分為以下幾種:邏輯功能架構邏輯功能架構可以認為是功能分配(如圖1所示),將不同的功能需求分配至不同的ECU。通常一個功能的實現需要若干執行器和傳感器參與,所以一個功能是若干ECU、執行器、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之間的邏輯關系也會逐漸被確定,最終形成邏輯功能架構。

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圖1功能分配

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圖2功能的實現

網絡架構功能分配好之后,需要各ECU協調完成,通常這種協調是通過ECU之間的通信來實現的,整車所有ECU間的通信組成了整車的網絡架構(如圖3所示), 這種通信可以通過不同的總線形式來實現,比如對于自動駕駛類的ECU,數據的傳輸量很大,可以通過以太網實現,對于網關與外部的通信,可以通過蜂窩網絡或者WIFI,對于數據量不大的通信而言,可以通過可靠有便宜的CAN實現。網絡架構設計好之后,整車的通信矩陣也可以確定了。

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圖3 整車網絡架構電氣架構電氣架構(如圖4所示)是實現功能架構和網絡架構的基礎,在整車上,整車各ECU、執行器、傳感器的供電,接地分配,線束走線是電氣架構要考慮的,電氣架構包含整車各ECU的供電、接地、整車線束等,在電氣架構的設計時,需要考慮以下幾點: 1.整車的電源及供電系統是否匹配 2.導線的選擇是否合適 3.回路是否最短路徑 4.保險絲和繼電器是否選擇合理 5. 插件是否合理,使用數量是否降到最低 6.回路數通過架構優化是否可以合并 7.其他

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圖4 電氣架構 整車電子電氣架構的內容很多很多,以上就是個人對整車電子電器架構的不同維度理解,更深入的內容需要后續進一步去挖掘,比如當整車開發時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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原文標題:什么是電子電氣架構

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