關(guān)于汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化的研究

陶華勝 陳歡 雷君

摘 要：在汽車逐漸普及的情況下，人們對其安全性、操控性提出了更高的要求，所以需要對電子電氣架構(gòu)進行合理的設(shè)計、優(yōu)化。對此，本文將對汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化所需要的工具進行闡述，同時對設(shè)計與優(yōu)化的具體對策進行探究，并總結(jié)其設(shè)計、優(yōu)化的工作流程，以期為汽車設(shè)計人員提供參考，實現(xiàn)汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化的目的。

關(guān)鍵詞：汽車電子;電氣架構(gòu);數(shù)據(jù)庫;車型

1 前言

就電子電氣架構(gòu)的設(shè)計來說，其直接影響著汽車的整體性能。通過對電子電氣架構(gòu)的合理設(shè)計、優(yōu)化，除了可以減輕汽車20%的總重量，還可以在很大程度上降低汽車的成本。在電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化中，工作人員應(yīng)該結(jié)合實際需求搭建設(shè)計平臺，基于這一前提對電子電氣架構(gòu)系進行統(tǒng)的設(shè)計，強化最終設(shè)計與優(yōu)化的效果。

2 汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化所需要的工具

2.1 數(shù)據(jù)庫

基準數(shù)據(jù)庫，涉及了汽車企業(yè)范圍內(nèi)所有的車型、汽車生產(chǎn)商等信息，同時對汽車電子電氣架構(gòu)的相關(guān)信息、相關(guān)數(shù)據(jù)等，進行詳細的總結(jié)與闡述，以此來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享。另外，在市場發(fā)展數(shù)據(jù)庫中，其主要包含當(dāng)前與企業(yè)建立合作關(guān)系的所有汽車零件生產(chǎn)商信息、供應(yīng)商信息，并且對汽車中的電子電氣技術(shù)、電子電氣產(chǎn)品等，進行相關(guān)的研究以及開發(fā)。除了以上的兩種數(shù)據(jù)庫之外，還有一個方案解決數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫主要結(jié)合當(dāng)前汽車數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、電子電氣平臺、市場發(fā)展數(shù)據(jù)等，基于對各項因素的系統(tǒng)對比、研究、分析，可以準確的確定汽車電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化目標。

2.2 優(yōu)化工具

對于優(yōu)化工具來說，其能夠在相應(yīng)的管理、結(jié)構(gòu)之間實現(xiàn)，以此來構(gòu)建一個更加完善的關(guān)系。在具體的工作中，可以運用PREE vision軟件對電子電氣架構(gòu)系統(tǒng)進行合理的優(yōu)化。實際上，PREE vision軟件可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、用戶系統(tǒng)之間對接的支持，同時能夠?qū)υO(shè)計結(jié)果進行多次的重復(fù)利用，滿足電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化的需求[1]。不僅如此，PREE vision軟件也可以實現(xiàn)對電子元件的準確定義，實現(xiàn)對各個功能模塊之間關(guān)系的構(gòu)建。同時軟件在運行的過程中，能夠?qū)νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)進行定位、計算電子電氣所需元件的費用等，有利于幫助工作人員實現(xiàn)對成本的控制。

3 汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化所運用的對策

3.1 數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

首先，對標準數(shù)據(jù)庫進行優(yōu)化。結(jié)合上文所述，在標準數(shù)據(jù)庫中所包含的信息眾多，所以工作人員應(yīng)該對其標準進行優(yōu)化，提高各類信息的完善性，如廠家內(nèi)容、不同檔次車型信息、電子電氣架構(gòu)信息等，進而更好的為設(shè)計工作人員提供參考。其次，對市場發(fā)展數(shù)據(jù)庫進行優(yōu)化。由于在該數(shù)據(jù)庫中涉及很多制造商、零件廠商的信息，因此在設(shè)計與優(yōu)化電子電氣架構(gòu)的過程中，應(yīng)該對市場資料進行完善，并且將電子電氣架構(gòu)設(shè)計的相關(guān)資料納入其中。最后，對方案解決數(shù)據(jù)庫進行優(yōu)化，同時建立涵蓋架構(gòu)與系統(tǒng)開發(fā)及測試的數(shù)據(jù)平臺，進一步健全數(shù)據(jù)庫設(shè)計，根據(jù)設(shè)計與優(yōu)化中的問題構(gòu)建一個數(shù)據(jù)庫平臺，同時結(jié)合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析，并對最終的方案進行合理調(diào)整。

3.2 工具的利用

在對汽車電子電氣架構(gòu)進行設(shè)計與優(yōu)化時，應(yīng)該合理的、高效的運用優(yōu)化工具，為工作人員的設(shè)計提供參考。也就是說，工作人員可以運用電子電氣架構(gòu)的相關(guān)管理工具，對具體的配置進行確定以及設(shè)置，提高工作的針對性、合理性，規(guī)避其中存在的不良問題[2]。所以，在設(shè)計與優(yōu)化電子電氣架構(gòu)的全過程中，工作人員都應(yīng)該對具體的優(yōu)化工具進行合理利用，并全面提高優(yōu)化工具的利用率。例如：在使用PREE vision軟件設(shè)計電子電氣架構(gòu)時，其可以以圖形化的方式完成用戶接口的設(shè)計，并且能夠形成對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持。就汽車電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化而言，工作人員必須依據(jù)相關(guān)的需求、要求以及標準等，對優(yōu)化工具進行有效、重復(fù)的利用。

3.3 通信的設(shè)計

以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，工作人員在設(shè)計與優(yōu)化汽車電子電氣架構(gòu)時，需要合理選擇、使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化的相關(guān)工具。就當(dāng)前的現(xiàn)狀而言，該方面的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)相對成熟，可以很好的進行通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，例如：Vector是一個函數(shù)庫，將其應(yīng)用在電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化中，可以自動提高相關(guān)的對象數(shù)組，減少工作人員設(shè)計與與優(yōu)化的工作量。另外，如果將Vector函數(shù)庫應(yīng)用在C++標準的模板之中，實際上能夠更好的發(fā)揮函數(shù)庫的功能。在不同的數(shù)據(jù)算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，都能夠在數(shù)據(jù)庫中完成相關(guān)的操作，其數(shù)據(jù)庫工具能夠?qū)崿F(xiàn)對結(jié)構(gòu)拓撲、負載率的設(shè)計與優(yōu)化。簡言之，在電子電氣架構(gòu)的通信設(shè)計中，對優(yōu)化工具進行合理的利用，其能夠更加有效的幫助工作人員開展工作，并在最大程度上滿足電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化的需求。

4 汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化所采用的流程

4.1 市場車型定位

在企業(yè)的長期發(fā)展中，會設(shè)置是市場策劃部門、車型戰(zhàn)略部門等，在對電子電氣架構(gòu)進行優(yōu)化與設(shè)計之前，這兩個部門需要發(fā)揮自身作用，調(diào)查與分析當(dāng)前市場中已有的車型，同時時刻關(guān)注市場的具體變化等。另外，結(jié)合當(dāng)前市場中的相關(guān)信息、數(shù)據(jù)，還應(yīng)該對未來一段時間內(nèi)，車型的主要變化與發(fā)展趨勢進行分析，從而對不同地區(qū)中車型的風(fēng)格進行準確定位?；趯囆偷亩ㄎ?，便于汽車開發(fā)商進行相關(guān)的設(shè)計、研究工作，同時為電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化提供準確的方向，便于實現(xiàn)汽車設(shè)計與規(guī)劃的穩(wěn)定發(fā)展，在增加汽車企業(yè)經(jīng)濟收入的同時，更能夠滿足人們對汽車的需求[3]。

4.2 標桿車型分析

在當(dāng)前的汽車設(shè)計工作中，標桿管理的方式已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。具體來說，在應(yīng)用標桿管理時，必須對當(dāng)前標桿車的質(zhì)量，進行詳細的比較與分析，并且依據(jù)企業(yè)自身電子電氣架構(gòu)的實際性能、設(shè)計成本、拓撲結(jié)構(gòu)、供電系統(tǒng)等因素，實現(xiàn)電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化，并實現(xiàn)生產(chǎn)新型汽車的目的。在分析標桿車的過程中，實際上需要對諸多的數(shù)據(jù)、信息等進行利用，在一定程度上增加了工作人員的工作難度、工作量。對此，企業(yè)應(yīng)該將電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化的相關(guān)工具，合理應(yīng)用在具體工作中，除了能夠減少數(shù)據(jù)與信息分析的工作量，還可以實現(xiàn)對所得結(jié)構(gòu)的具體分析，同時對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化處理，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)庫的作用，保證電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化的質(zhì)量、效率。

4.3 市場需求分析

汽車生產(chǎn)企業(yè)對電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化，應(yīng)該滿足用戶的需求，然后安排汽車進行生產(chǎn)，有利于提高汽車的實際銷量。因此，在市場需求分析的過程中，工作人員應(yīng)該將電子電氣架構(gòu)作為輔助，對當(dāng)前的市場進行初步的調(diào)查，其結(jié)果可以幫助項目規(guī)劃人員、銷售人員進行更加具體的需求分析。在完成這一工作以后，其所獲取的信息可以為汽車銷售定價提供參考。由于消費者的需求不盡相同，尤其是汽車材料配置、標準配置等，所以在電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化中，盡可能采用多類型組合的方式，充分發(fā)揮市場需求分析的作用。

4.4 架構(gòu)模型設(shè)計

為了實現(xiàn)對電子電氣架構(gòu)的深入研究、設(shè)計，工作人員需要從很多方面進行分析，如汽車的拓撲結(jié)構(gòu)、通信網(wǎng)絡(luò)、設(shè)計原理、線束、邏輯功能等，所以各個廠家之間應(yīng)該積極進行交流、配合。在這一基礎(chǔ)上，可以將分層設(shè)計的思想應(yīng)用在電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化中，為最終的設(shè)計與優(yōu)化效果提供參考。在設(shè)計電子電氣架構(gòu)的過程中，主要以下幾方面存在緊密關(guān)系：（1）定義電子電氣架構(gòu)功能，其屬于架構(gòu)模型設(shè)計的進出;（2）對電子電氣架構(gòu)中的邏輯功能進行定義，即對電子電氣架構(gòu)的方法、功能進行描述以及約定;（3）重視電子電氣架構(gòu)的硬件，包括原理層、網(wǎng)絡(luò)層、部件層等，并對其進行相應(yīng)的設(shè)計，保證接受與發(fā)送信息的準確性;（4）設(shè)計汽車的拓撲結(jié)構(gòu)圖，準確描述電子電氣架構(gòu)中具體的零部件。圖1為電子電氣架構(gòu)開發(fā)流程。

5 結(jié)語

綜上所述，在汽車電子電氣架構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化中，其需要相應(yīng)的工具，在這一基礎(chǔ)上才能夠開展工作。通過對多方面因素的考慮與分析，制定科學(xué)、有效的優(yōu)化策略以及流程，確保電子電氣架構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化的工作可以順利推進。因此，結(jié)合本文的分析發(fā)現(xiàn)，文中所提及的工具、對策與流程，具有較強的科學(xué)性與可行性。

參考文獻：

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[3]張文斌，曹魯明，秦延隆.一種重型汽車電子電氣平臺架構(gòu)的自主開發(fā)及應(yīng)用[J].汽車電器，2017（10）：14-18.