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什么是電子電氣架構

2021-03-14 18:54:22·  來源：旺材汽車電子  
　
來源：汽車ECU開發(fā)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
來源：汽車ECU開發(fā)
 
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，電氣和電子工程師協(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.
架構是系統(tǒng)的基本組織，它表征系統(tǒng)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(xiàn)需要若干執(zhí)行器和傳感器參與，所以一個功能是若干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之間的邏輯關系也會逐漸被確定，最終形成邏輯功能架構。

圖1 功能分配
圖2 功能的實現(xiàn)
 
網絡架構 
功能分配好之后，需要各ECU協(xié)調完成，通常這種協(xié)調是通過ECU之間的通信來實現(xiàn)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(xiàn)，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(xiàn)，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(xiàn)。網絡架構設計好之后，整車的通信矩陣也可以確定了。
圖3 整車網絡架構
電氣架構
電氣架構(如圖4所示)是實現(xiàn)功能架構和網絡架構的基礎，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(tǒng)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(yōu)化是否可以合并
7.其他
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(xù)進一步去挖掘，比如當整車開發(fā)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。
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