商用车电气电子（E/E）架构现状与全球趋势

商用车电气电子（E/E）架构现状与全球趋势

唐彰丽宾黎明

（东风柳州汽车有限公司广西柳州545005）

摘要：近年来，我国机动车在数量与规模上呈现迅猛增长的态势，不难发现人们对汽车的需求量越来越大。在汽车开发与设计中，电子电气架构的设计与优化具有重要意义，这是提高汽车整体性能的重要途径，因此，针对汽车电子电气架构的设计与优化的探索对于汽车行业的发展至关重要。本文针对商用车电气电子（E/E）架构现状以及全球发展趋势进行分析。

关键词：商用车；电气电子；现状；趋势

1前言

汽车供应商和车辆制造商正努力推动全球标准化的电气/电子（E/E）架构。目前，鉴于运行的国家不同，商用车上已安装的电气/电子系统尚存在很大的差异。

电气/电子架构的首要问题在于硬件、软件和网络管理工具的复用性，要达到的基本目标是有效率、可靠性和容错系统。

2商用车电子电气架构现状分析

商用车电子电气结构设计环节产生的影响与收益是最大的，在设计之初就需要在客户的协助下使效率得到提升。对于电子电气架构设计而言，合理的设计能够使装配空间得到优化，线束布置与走向也更加完善，通过对电子器件及其功能性的整合，也使整体架构更加简单，车载系统的连接也更加流畅，汽车中枢神经系统效率得到了极大的提升。

商用电子电气架构设计的重要性不言而喻，然而在实践中依然面临诸多难题，往往在可扩展性、坚固性以及成本性的兼顾方面存在较大难度，而设计人员则需要以汽车电子电气架构的优化以及体系质量的提升为目标，采取有效的改进方法，使电子电气架构中物理与逻辑设计流程的有效连接得以实现，进而才能够在各个团队的配合之下，使电子电气架构各部分的电子空间与线路的有机结合得以实现，使车辆的设计水平得到提升。

3汽车电子电气架构设计分析

3.1整车平台化问题

汽车电子电气架构属于方法论的一种，在技术支持下，对整车平台问题进行解决。架构的开发处于整车开发前期，是一种概念问题以及对车型、平台系统以及硬件方案的规划。因此，在设计前首先要了解整车功能，并掌握好相关技术。为了使电子电气架构的重量得以减轻，使汽车燃油经济性得到提升，相关人员提出电子电气架构设计与优化应从汽车原材料数量控制入手，并且在一般情况下可以省去一些包装部分，如此一来，汽车在结束使用周期时，一些材料的回收与循环利用就变得更加简单。

3.2车载总线

在电子电气架构中，车载总线占据着核心地位，在车辆内部发挥着局域网络的作用，对于各个ECU节点与传感器的连接而言至关重要。在环境侦测与功能的控制与操作方面，总线都发挥着重要的作用。

3.3车载系统的加强

基于强大的电气架构，在汽车设计中智慧互联系统也具有重要的应用价值。该系统对主流车载系统的兼容性方面具有较大的优势，并且基于车辆原装集成内置系统连接网络，不同兼容设备能够同时上网，操作系统的便捷性与人性化特点非常突出，站在消费者的角度，他们的车内移动互联生活需求得到了很大的满足。

4汽车电子电气架构的实施流程

当前，国际通用的开发模式为V型开发流程。针对电子电气架构流程的设计，需要根据主要的设计流程，促进电子电气架构整体设计工作和流程的优化性。其中，需要遵循六个程序进行。

（1）对汽车的功能需求进行定义。在该阶段实施期间，需要根据市场对汽车的实际需求、客户的具体需求进行分析，并对这些数据进行整理、分析以及统计等工作，保证在初期工作中，能够对整车需求进行统计与评估，也能对电子电气系统需求进行定义，这样才能使电气测试规范的制定满足相关需求。

（2）对整个电子电气系统的架构进行设计，保证其制定的合理性。期间，需要根据电子电气系统的实际需求，对各个系统以及电气加工方案进行合理制定，在整体上，保证整车电子电气架构方案物理、逻辑架构的充分设计。

（3）对电子电器件进行具体设计。在实际工作执行期间，需要根据一个环节，对电子电气架构方案进行物理、逻辑的优化设计，保证在真正含义能够促进电气电器件解决方案的优化设计。对于电子电气系统，其中存在电气器件、软件、机械等，基于其中的相关需求，促进设计工作的有效执行，保证爱测试的规范性以及操作工作的合理性。

（4）电子电器件、相关设备的开发。在该阶段实际执行过程中，需要对电子电器件进行合理研究。基于设计系统硬件、软件、机械系统需求的设计，保证各个分工工作在零件供应商方面进行完成。在工作中还需要注意到：零件供应商的工作阶段，要根据自身测试规范，对电子器件进行合理验证，以保证电子器件的构建满足汽车厂家的设计要求，符合硬件、软件、机械系统的开发。

（5）对整车系统架构的设计方案进行验证。在实际验证工作中，要基于相关的测试规范，为其找出适合整车电子电气架构方案验证工作。

5未来市场趋势：标准化、低成本和普及

5.1欧洲

利用拟由多家供应商提供的、针对具体公司或定制的平台产品，改进的E/E架构至少将在OEM车型内实现标准化，实现即插即用。每家汽车制造商都要尽量减少非受控操作的风险，利用复杂精密的软件算法保护电子装置。标准化将涉及被许多供应商使用的嵌入式电子装置（如OSEK）以及高层应用框架和OEM开发的软件模块。基本车型的生产将缩减功能，尽可能便宜。部分现有的集成功能将作为选件，与驾驶无关的功能将从仪表盘显示器上转移到一个辅助显示器中，利用LED实现不同颜色的照明。开放式的系统设计将为增加选件、创建衍生车辆提供可扩展性。针对本地控制功能，LIN（比CAN速率低、成本低的一种通信方式。在车身等对速率、安全性要求不高的地方有应用）将作为CAN网络的补充。MOST（媒体系统传输）可作为信息娱乐的功能使用。客车将使用与针对卡车底盘而开发的相同的E/E架构和平台产品，从开发和可服务性方面实现成本效益。

5.2北美

北美地区的发展与欧洲相似。针对商用车的新排放法规将推动综合网络解决方案在卡车和公交车上的应用。现有的SAEJ1587/1708方案将被CAN取代。

5.3亚洲

亚洲地区的汽车行业正面临一场技术革命。新的立法将推动环保发动机和电控制动系统的引入。仪表板至少需要一个小型显示装置为驾驶员和维修人员提供诊断代码。由于所有ECU都带CAN接口，仪表板本身也需要一个CAN接口用来接受信息并设置相关指示灯和报警装置。鉴于对全球技术进步以及国际化销售需求的期待，这些仪表由于采用相同类型的电子技术，看上去也会具有一张“欧洲面孔”。

就工程设计的角度而言，虽然在开发高端车辆上没有任何疑问，但是，维护这些车辆的基础设施目前在大多数的亚洲国家仍不完备；因此，设计低端但可伸缩的开放式系统适合当地市场，这些系统一方面便于升级适应出口需要，另一方面可以经过小的改型来满足当地市场的不断进步的客户需求。

6结束语

基于以上的分析和研究，对商用车电子电气架构进行设计，能够为以后工作的执行提供有效意见，促进工作新思路的执行，将其应用到商用车中，促进交通工具更舒适、更安全。同时，商用车电子电气架构的设计还能满足人们的现实需求，保证汽车行业的稳定进步。

参考文献：

[1]黄宝健.汽车电子电气架构设计及优化措施[J].黑龙江科学，2016（24）

[2]熊敏.汽车电子电气架构设计及优化措施[J].南方农机，2015（12）

[3]仲小霞.汽车电子电气架构设计与优化措施分析[J].电子世界，2012（19）