基于模型的整车电子电气架构设计

最近十年来，整车电子电气架构研发领域，基于模型的开发方法早已被普遍拒绝接受，甚至被作为选用的开发方法，目前早已沦为确保设计顺利的一个必要措施。随着燃油经济性、环境保护和道路安全性拒绝的逐步强化，汽车电子电气架构设计中必需要考虑到系统整体优化，并必须提升研发效率、延长研发时间，此时基于模型的方法就显得十分最重要。

使用这种方法必需要利用工具才能构建，PREEvision是整车厂中常用的系统架构设计及优化工具。其功能还包括市场需求研发、逻辑功能设计、网络和部件架构、电气系统和线束设计以及流形结构设计。

该工具涵括了从概念原型设计阶段到明确详细设计阶段，并反对大型工程团队的详尽研发和系统规范制订工作。本文相结合该工具对基于模型的整车电子电气架构设计展开讲解。　　研发流程　　为了需要确保电子电气架构体系的质量，电子电气架构研发必须按照一定的流程展开研发，电子电气架构研发流程主要还包括：确认车型市场定位，对标分析，市场需求研发，架构模型设计、输入方案设计文件等步骤。　　1）市场定位　　市场企划部或车型战略部通过市场调研，分析待研发车型的市场展现出，调研销售人群市场需求，根据当前市场状况及对未来市场的评估，确认待研发车型的定位、外形、风格、实销售地区、市场前景等内容。

此时的车型定位要求了先前对标工作的车型以及电子电气系统研发的复杂程度。　　2）对标分析　　在对新车型展开研发之前，一般必须自由选择一款或几款企业内部的既有车型以及市场展现出较好的竞争对手车型展开全面的对标分析，提供对标车型的涉及功能与非功能特性。对标分析还包括以下内容：电子电气特性配备；功能市场需求规范；车辆驾驶与操作者的测量；CAN总线测量；供电系统分析；电子电气流形分析；ECU节点技术规范分析；电子电气成本分析等方面。

　　对标工作量较小时，对标成果包括的信息很多，一般不使用文档的形式交给，而是将对标数据留存到企业数据库中，比如PREEvision所获取的电子电气系统数据库中。对标分析的结果，可用作分析现有车型的严重不足、明确提出新的功能市场需求并为新车型的设计获取蓝本和素材。

　　3）市场需求研发　　市场需求研发的工作必须融合车型市场定位与对标结果，并融合以往车型的涉及数据积极开展。主要还包括确认市场需求规范与制订评判准则两方面内容。　　确认市场需求规范首先必须搜集客户的市场需求以及法律法规的拒绝，可行性确认整体的功能市场需求；其次搜集其他车型参照信息，如果是改型项目，可以参考有数车型的市场需求文件，如果是全新车型，可以参照对标车型的市场需求信息；再度必须将客户市场需求和法规拒绝形象化，后用技术语言叙述，制订明确技术市场需求文档，构成Excel列表或DOORS文件。

　　评判准则由公司内部涉及领域的专家联合制订。评估准则的制订分成两个方面，一是要确认在对模型展开评估时必须考虑到的各方面影响因素，二是要确认各影响因素所占到的权重。

当已完成电子电气架构建模之后，根据该评判标准展开模型评估与变型较为。图1右图即为评判准则的范例。　　　　4）电子电气架构模型设计　　整车电子电气系统研发过程中，不会牵涉到到市场需求、功能设计、网络设计、功能分配、线束设计等多方面内容，由有所不同部门或工程团队展开共同开发。

为了构建多团队分段研发过程中的合理分工与协作，整个电子电气架构设计必须按照分层设计的思路进行（如图2右图）。在模型研发过程中必须展开大大的评估优化，最后自由选择拟合的设计方案。

　　　　a）市场需求定义　　该层必须引入市场需求研发的工作成果——市场需求规范，也可以必要将市场需求研发的工作在此阶段积极开展。该层用来叙述电子电气系统要构建的功能市场需求和非功能市场需求，是电子电器架构设计的接续点。　　b）功能逻辑设计　　该层誓约整个系统功能的逻辑构建方法。

功能网络层的内容还包括逻辑传感器、功能块、逻辑执行器等功能模块，以及各功能模块之间的信息交互模块。当功能网络层各模块之间的端口通过信息交互模块相连后，适当模块就能展开数据和掌控信息的互相交换。

在功能网络里，用户可以看见各功能模块之间的逻辑关系。　　c）硬件系统设计　　该层主要还包括网络层、部件层和原理层。

网络层叙述各部件之间的逻辑相连方式，例如：总线系统、传统相连、电源供应和地线相连，这些相连将在随后的线路原理层展开更进一步的细化；部件层叙述每个部件内部包含及其对外模块的详细信息；线路原理层叙述网络层中逻辑相连的明确构建情况，如明确的导线、线缆相连方式、保险继电器盒的内部结构等。

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