任昂 董曉玲 張博 張永剛 付金勇


摘要:本文提供了一種將兩種不同的電子電器架構(gòu)融合的設(shè)計方法,通過網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)將兩個相互獨立的電子電器架構(gòu)聯(lián)結(jié)到一起,并根據(jù)車型需求重新開發(fā)部分電子電器系統(tǒng),在求同存異相互融合的設(shè)計思想指導(dǎo)下,整車電子電器系統(tǒng)之間和諧共存以保證整車功能正常運轉(zhuǎn)。
關(guān)鍵詞:電子電器架構(gòu)融合;網(wǎng)關(guān)系統(tǒng);電子電器系統(tǒng)
近年來自主品牌發(fā)展迅速,與國外品牌的差距越來越小,但是依然要正視自主品牌與國外品牌高端車型之間的差距,在不斷提高自主品牌技術(shù)能力的基礎(chǔ)上,還要繼續(xù)吸收借鑒國外品牌高端車型,并不斷進行融合創(chuàng)新,打造自主高端平臺車型。
1.電子電器架構(gòu)融合
該自主高端平臺車型以國外品牌某全尺寸SUV車型為基礎(chǔ),依托其的動力系統(tǒng)和底盤系統(tǒng),改進自主品牌自身的車身控制系統(tǒng)、娛樂系統(tǒng)和駕駛輔助等系統(tǒng),打造自主高端全尺寸SUV車型平臺,并為后續(xù)逐步深入的國產(chǎn)化提供技術(shù)積累和技術(shù)平臺基礎(chǔ)。
但是在開發(fā)過程中,出于多方面的考量,國外品牌并未開放其電子電器架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)通信接口,但是又需要將兩個不同的電子電器架構(gòu)平臺融合到一起。遵循求同存異,互不干擾的原則,盡量保留原車電子電器系統(tǒng),對于新開發(fā)的自主電子電器系統(tǒng),通過統(tǒng)一的接口——網(wǎng)關(guān)與原車相連接,并且通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)信息的交互。
因自主品牌設(shè)計要求,將原車原有部分系統(tǒng)替換為自主系統(tǒng)。因為原車的一些模塊被去掉,儀表會出現(xiàn)故障報警信號。因此開發(fā)附加網(wǎng)關(guān)(Extra Gateway)系統(tǒng),將原車電子電器系統(tǒng)和自主系統(tǒng)連接到一起。基于上述需求,新增加了4條CAN網(wǎng)段,用以和原車通信以及故障屏蔽,自主系統(tǒng)如圖1所示。
2.原車通信解析
系統(tǒng)和自主系統(tǒng)之間通過網(wǎng)關(guān)進行融合交互,同時原車的一些控制器會被自主開發(fā)控制器代替,因此要解析原車的通信信號。
鑒于原車電子電器系統(tǒng)網(wǎng)段多報文多的特點,開發(fā)了報文破解軟件。基于該軟件,成功解析了原車的車身、娛樂、底盤和動力網(wǎng)絡(luò)信號,在此基礎(chǔ)上開發(fā)了自主電子電器系統(tǒng)架構(gòu)。
CAN信號路由:利用網(wǎng)關(guān)的信號路由功能實現(xiàn)儀表與車身網(wǎng)絡(luò)、底盤網(wǎng)絡(luò)報文的信號路由。
CAN報文路由:在儀表車身CAN與車身網(wǎng)絡(luò)之間、儀表底盤CAN與底盤網(wǎng)絡(luò)之間路由,對整幀報文的信息不作任何修改,均為有源路由。
時鐘模塊信號CAN-LIN路由:時鐘模塊需要的LIN信號,由主節(jié)點網(wǎng)關(guān)對相關(guān)
3.網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
附加網(wǎng)關(guān)不僅具有路由功能,還具有后排(二排)座椅控制功能,共支持6路高速CAN總線以及2路LIN總線。附加網(wǎng)關(guān)控制模塊具有在線刷寫功能,可在線切換軟件版本和配置。
附加網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)主要功能有:路由功能、后排(二排)座椅控制功能。路由功能:CAN信號路由、CAN幀路由、時鐘模塊信號CAN-LIN路由、時鐘信號對時路由;
的CAN信號路由至LIN線上。附加網(wǎng)關(guān)將收到的CAN報文路由至LIN上。
時鐘信號對時路由:整車有三個時鐘:HUM(自主DVD娛樂主機)、IC(原車儀表)和自主時鐘模塊,對時策略與原車匹配。
后排(二排)座椅控制功能:座椅(LIN)控制、座椅開關(guān)背光(CAN-LIN信號路由)。
4.總結(jié)
本自主車型以國外品牌車型底盤動力平臺為基礎(chǔ),解析并融合了原車的電子電器架構(gòu),將自主電子電器架構(gòu)接入其中,雙系統(tǒng)融合交互且互不干擾,目前該車型已正式交付使用,在開發(fā)過程中,面對問題和困難正視挑戰(zhàn)不斷創(chuàng)新,不僅吸收借鑒了國外品牌的技術(shù)水平和技術(shù)能力,自主品牌自身的技術(shù)能力也得到了極大的提高。
參考文獻
[1] 任強.? 跨平臺的整車電子電器架構(gòu)的分析與設(shè)計[J]. 自動化儀表, 2017(03),85-89.
[2] 蔡求相.? 汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化措施[J]. 機械動力工程, 2018(12),205.
[3] 楊朝陽.? 汽車通用混合網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計[J]. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報, 2019(02),5-10.