汽車電子電器構架設計及優化措施

鄧力夫

摘 要：隨著我國經濟實力的提升，人們的生活水平較之前有了明顯的提高，最為直觀的表現就是出行工具的不斷更新。當下汽車已成為家庭出行的必需品，為人們的工作與生活提供巨大的便利。近年來汽車行業不斷發展已經形成了較為完善的設計與制造體系，并不斷對其進行優化，對汽車的電子電器結構進行創新，希望通過優化其電路構架來提升人們的駕駛體驗。本文以汽車設計為中心，細致分析其設計過程中的不足并提出相關建議來完善車輛電子電器構架的設計工作，促進我國汽車制造行業的發展。本文僅供參考。

關鍵詞：汽車設計 電子電器構架 優化創新 問題 對策

Frame Design and Optimization Measures of Automobile Electronic Appliances

Deng Lifu

Abstract：With the improvement of China's economic strength， people's living standards have improved significantly compared with before. The most intuitive manifestation is the continuous updating of travel tools. Nowadays， cars have become a necessity for family travel， providing great convenience for people's work and life. In recent years， the continuous development of the automotive industry has formed a relatively complete design and manufacturing system， which has been continuously optimized， and the electronic and electrical structures of automobiles have been innovated to improve people's driving experience by optimizing its circuit architecture. This article focuses on automobile design， analyzes the deficiencies in the design process in detail and puts forward relevant suggestions to improve the design of vehicle electronic and electrical architecture and promote the development of China's automobile manufacturing industry. This article is for reference only.

Key words：automobile design， electronic and electrical architecture， optimization and innovation， problems， countermeasures

1 前言

近年來由于社會經濟的不斷發展，人們對于汽車的需求不斷增加，在以往時期較為奢侈的交通工具逐漸普及開來，在這種情況下國內的汽車制造業迎來了高速發展時期，各種新式理念相繼出現，在用戶購買車輛時給予大量的選擇空間，而隨著時間的推移，汽車行業的發展勢頭漸漸緩和，對于車輛的設計進入一個瓶頸時期，但是由于國內民眾對汽車的認識不斷增加，傳統的汽車設計已經無法滿足人們的需求，各企業急切需要對現有的制造技術進行突破，提升自身的產品質量，提升核心競爭力度，為人們提供具備多功能、多元化的新式汽車[1]。

2 簡述汽車電子電器結構

隨著科技領域的不斷發展，人們對于電子系統應用不斷增加。電子電器的出現對于傳統行業造成巨大的影響，通過對其的使用能夠大幅提升人們的工作效率，降低財政支出，對于汽車設計來說也是一樣。在以往時期車輛內部的結構由單純的機械構成，雖然工作效率與如今相差無幾，但是由于大量的機械零件導致人們在駕駛過程中會出現操作失誤的現象，影響人們的駕駛體驗。人們想要對當時的車輛進行優化，改變這種情況，于是汽車電子電器化構架就出現在大眾的視野，通過對電器系統的應用，能夠在駕駛過程中提升一定的體驗感，對于車輛的操控也更加便捷。簡單來說就是通過在汽車內部建設相應的電器線路與電子芯片，運用導航系統與智能網絡共同搭建而成的電器系統。同時通過對電器系統的智能化能夠幫助駕駛者進行人性化的服務，確保駕駛人員的駕駛安全。

3 汽車電子電器構架的發展趨勢

1.目前國內存在大量的車企，不同公司之間的設計理念也各不相同，汽車設計師的觀點決定著車輛的整體構成，并且對電器電器的組合做出分析。從物理構架的角度來看，電子電器系統主要對系統內部的實體結構進行優化。而從邏輯構架上分析，其主要對系統內沒有形狀的內容做出改善。總的來說兩者之間沒有必要的聯系，且相互存在，所以在開展車輛電子電器結構的設計時存在復雜性[2]。

2.汽車設計過程中對于電子電器構架的優化工作占據重要地位，所以首先要處理此項工作，完善對于電子電器系統的構建，同時在優化過程中設計人員應對整個構架的數據進行收集，根據各類信息計算出實際體積與所需的成本，杜絕可能出現的各種隱患，提升客戶的體驗感，完善售后服務。

3.由于科技實力的提升，現階段車輛的電子電器構架都在朝向高效率、低體積的方向發展，在滿足使用需求的基礎上減少對于資金的消耗，提升企業的經濟收益。此外，隨著人們消費觀念的轉變，未來的車輛會呈現出多元化、多功能的模式，這對于設計部門來說是一項巨大的挑戰，如何在增加車輛功能的基礎上完善電子電器構架的建設是每一位設計人員的重要職責。

4 汽車電子電器構架的構成

現如今，隨著汽車行業的不斷發展，車輛內部的電子電器構架逐漸增加，目前主要分為以下幾類：

4.1 集成式汽車電子電器構架系統

顧名思義，集成式的汽車電子電器構架具有較高的集成度，擁有大量電子零件，根據不同的使用功能將其聚集在電子電器構架之內。集成式的汽車電子電器構架優點比較明顯，其制造成本較低，操作過程中較為簡單，能夠在短時間內進行建設并進行使用。但是，集成式電子電器構建的缺點也同樣顯眼，由于內部結構較多在制造過程中存在明顯的滯后，無法快速進行生產。

4.2 分布式汽車電子電器構架系統

對比集成式構架系統，分布式是在原有的基礎上對各結構的功能進行劃分，制定相應的安裝方式。從實際工作過程中來看，分布式電子電器構架的裝備過程較為簡單，具備較強的工作效率能夠滿足企業生產的需求，促進企業的發展[3]。

4.3 設計與優化過程中所需要的工具

車輛電子電器構架的功效想要得到進一步提升，設計人員應增加設計的合理性與良好的優化工具，與此同時在設計過程中工作人員應對車輛的電子電器構架進行動態觀察，及時發現設計中的不足。對于企業來說應及時更新內部的優化工具，當設計人員對系統進行優化時能夠對各類數據信息有一個科學的分析與運用。

5 汽車電子電器構架系統的優化措施

5.1 對于數據庫的優化措施

在進行汽車電子電器構架系統的優化過程中，設計人員需要相關的數據信息作為觀察基礎，所以想要提升優化效果，就要對數據庫做出建設。而對于數據庫的優化主要從以下三個方向來進行：

5.1.1 基準數據庫

對于車企來說自身的基礎數據庫要包含世界范圍內的所有車型，對于主要生產車型做出關注，通過這種方式能夠增加自身對于汽車內部信息的認知，完善對于電子電器構架系統的建設[4]。

5.1.2 市場發展數據庫

隨著汽車制造業的發展，各種新式的設計理念也在不斷持續出現，對于市場發展數據庫來說需要掌握國際上較為常見的汽車經銷商，并對正處于研發階段的電子電器設計與理念做出了解，提升自身的眼界。

5.1.3 方案解決數據庫

所謂的方案解決數據庫是在以上兩種數據庫的基礎上演變而來，通過對兩者的不斷創新與完善，方案解決數據庫自身會不斷成長，同時與汽車電子電器構架系統做出對比，對設計中的各項信息作出分析并進行解決，尋找最佳的處理方案。

5.2 根據車輛電子電器構架需求運用優化工具

在車輛電子電器構架的優化過程中要按需選擇，認識到優化過程中的真正需求，挑選相應的設計優化工具，只有這樣才能保證車輛電子電器構架的優化工作能夠得到應有的效果，促使各結構之間的科學性。所以作為一名設計人員在優化過程中應優先挑選一些較為成熟的工作進行使用，具有代表性的比如：vision、PREE等，能夠滿足優化過程中的各種需求，完善構架建設，同時以上兩種工具都具備相應的數據庫，能夠提工作相應的數據支持，此外兩者還具有圖形化的用戶接口，設計人員的優化方案能夠通過工作開展多次利用，并具備一定的自身優化功能。

5.3 挑選完善的通信網絡設計優化工作進行使用

隨著網絡信息技術的發展，車輛的設計工作早已擺脫傳統圖紙的束縛，轉而與通信網絡技術進行結合。對于汽車電子電器構架優化也是一樣，在優化過程中設計人員應盡量挑選較為完善的通訊網絡技術進行使用，例如VECTOR旗下的各類產品，通過對其的利用能夠獲得更為高效的電器結構，確保電路過程中的合理性，減少車輛發生故障的頻率。

5.4 汽車電子電器構架設計流程優化

現階段國內車企通用的車輛電子電器構架設計流程為V型方案，首先，應該對車輛的工作作出定義，認清人們的真實需求，并作出統計，當明確發展方向后設計人員就需要對電子電器構架設計方案作出規劃，然后需要根據相關的設計進行測試工作，將各結構之間的運轉進行觀察，并開發相應的輔助系統提升車輛的工作效率，其次就是對車輛整體構架進行驗證，以確保車輛駕駛過程中的安全性能[5]。

6 總結

綜上所述，隨著時代的發展，傳統汽車設計早就無法滿足人們的需求，人們需要的是多功能、智能化的新式汽車，優化電子電器構架的設計工作能夠有效提車輛的運行狀態，并大幅度提升人們的駕駛體驗。作為一名汽車設計人員，應從人們的基本需求做起，結合實際情況對電子電器系統做出優化，促進汽車行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]童菲，李吉宗. MBSE在汽車電子架構領域的應用研究%The Application Research of Model-based System Engineering in Automotive Electrical Architecture Development[J]. 機電一體化，2018，024（002）：25-30.

[2]金亮，馮偉，寇曉斐，等. 汽車電子風扇電機控制電路與主電路電磁兼容分析與優化[J].電工技術學報，2018，033（0z2）：270-277.

[3]金宜南，劉振華. 優化應用型本科人才培養方案的思考——以電子信息工程專業（汽車電子方向）為例[J]. 南方農機，2018（15）：103-104.

[4]陳炳林，劉成旭，金少華. DOE在汽車固態繼電器優化設計中的應用研究[J]. 汽車電器，2019，000（004）：33-37，42.

[5]胡亞楠. 基于CAN總線車身電器控制系統干擾源解決措施的研究與探索[J]. 電視技術，2020（1）：16-18.