什么是電子電氣架構(gòu)

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(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)計和改進的原則。 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(guān)系也會逐漸被確定，最終形成邏輯功能架構(gòu)。

圖1功能分配

圖2功能的實現(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實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計好之后，整車的通信矩陣也可以確定了。

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(dǎo)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(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

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)進一步去挖掘，比如當(dāng)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。

審核編輯 ：李倩