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2018年的《汽车电子硬件设计》

      年前利强找过我,2018年他要去德国待半年,抛家弃子的进入又一轮德国苦修之旅。我们仔细谈了关于汽车电子设计的趋势,总体上有这么几个大的趋势:

  • 汽车电子的设计本身,是分化的,在整个网络架构里面随着车企对于关键应用和非关键应用的区分不同,其实设计、安全和质量的把关差异的鸿沟很明显

    • 从强大的系统供应商Tier1的角度,很多的东西宁可采用低价来挤死竞争对手

    • 而比较多的车身部件和智能传感器则进一步下放,设计要求也在进一步降低和折衷

  • 汽车电子的竞争,已经延伸到电路芯片级别,我们看到越来越多的板子,其内核都是ASIC或者采用复杂的FPGA自己做逻辑编程,整个差异化是体现在内部

    • ASIC的比例在持续上升,是把板级的复杂度下降

    • 带来的困境,其实建立自己独有的硬件竞争力很难,全部基于软件和算法层面

    • 本身汽车电子计算内核的运算能力提升使得硬件的功能度弱化

  • 在维度上进行比拼,所有从事这个行业的汽车电子的兄弟,应该有相当的危机意识。客观来说,从功能特性来看,由互联网公司所主导的(阿里、腾讯)带来的服务链条的冲击,是我们单个做ECU软件没办法弄的,即使是BMW、奔驰也是一样,生态体系的建立,使得消费者选择生态而不是单品。所以选择融合思考是必然的趋势

    • 下面这两个,BMW质量、功能做的好也没用;因为未来如果不仅仅是导航,而是从停车计费优惠、高速付费优惠等等新一轮基于用户使用场景方便来考虑,难弄

    • 我觉得车智能的设计,其实需要先离开车本身,再回到车定义车里面需要哪些东西与生态对接,从封闭到开放,是指把车主用车过程中的难处打开融合到现有的数字化和社会网络之中,这点中国跑得最快

  • 汽车电子方面的故障,其实可以做的更细,从车载诊断到远程诊断,从4S店先知道车辆的ECU出故障再到IT后台先知道故障,整个售后质量体系方面在电子类部件里面会有很大的变化

    • 现在整个EOL的数据,从ECU到系统部件,里头容错性怎么样需要仔细考虑

    • 在售后层次,由于ECU开发周期缩短所带来的软件和硬件问题处理机制需要考虑

    • 问题多发以后,如何遏制和紧急处理,是我们的课题

    世界在变化,我们所做的工作,要进行分类梳理,哪些该保留保留,该坚持和坚持。所以这次由他主导,修订的工作也会在2018年上半年的时间内进行。利强是从要求最高的底盘电子出发,从系统层面分解再到具体的设计的案例,根据自身的积累来对要求高的进行阐述

近些年,为节能减排降低二氧化碳和其他有害气体的排放,国家大力发展新能源汽车。由于新能源汽车对于能耗的要求,需要车辆不仅仅通过传统的制动器制动。如果通过使用电机的制动力矩制动,那样能将制动中的摩擦热制动转换成电能存储到电池中。因此,新能源汽车的制动系统将与传统车辆有所差别。而这个功能我们把它称为再生制定。 

通过前面的描述可以看出来再生制动,其实不仅仅和制动系统相关,还和动力总成系统,即电机的性能也是相关的,并且是决定了再生制动的功能。具体来说再生制动水平取决于两大因素, 

首先是电机的功率,即电机的功率越大,制动减速度效果越好,所以这也是为什么强混汽车的制动能量回收能力比弱混强很多;第二个因素是动力总成系统的设计。举个例子来说,对于后驱车来说,由于再生制动会影响车辆的稳定性,考虑到安全因素,我们会对再生制动产生的减速度最大不能超过在0.2g;但是对于前驱或者全驱的车辆并没有这么严苛的要求。所以在实际应用中,对于再生制动力使用,必须把安全因素考虑进去。 

具体来说设计再生制动系统来说必须要考虑以下因素,首先是驾驶员的意图,即根据驾驶员的意图来确定制动力矩,再次保证正常制动,还有必须在兼顾安全,稳定前提下,确定制动力矩的分配。 对于再生制动系统来说有两个问题必须要解决:一个是前面提到的如何把制动能量回收和正常制动结合应用;另外一个问题就是真空源的问题;

对于传统汽车的制动系统来说,真空助力器是必不可少的部件。真空助力器主要是通过真空和大气的压差进行制动助力的。通常在传统汽车中,真空助力器的真空源是通过发动机来提供的。但是对于新能源汽车尤其是纯电动汽车来说,如何为真空助力器提供真空源成为了一个避不开的话题。对于新能源汽车,一般会采取两种解决方案: 1. 增加电子真空泵EVP; 2.采用具有独立真空源的制动系统或者电子助力器E-booster;

       我到时候再请几位迭代快的朋友,谈谈车身和娱乐系统发展的新趋势,这样整体也会更有参考性。在这个过程里面,我会进一步找我以前撰写的一些文章做一些修订,也供各位参考。EDN已经故去,但是《汽车电子设计》还在。很多东西在变,也有的东西不变,从个人而言要跟上时代变迁的步伐。

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