汽車電子系統(tǒng)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-30
汽車電子系統(tǒng)的視頻教程
汽車電子系統(tǒng)的通訊基石-CAN總線
車載電子設(shè)備帶給我們方便的背后其實(shí)是一套龐大且復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在接收、分析我們的操作指令，并通過(guò)電子信號(hào)傳達(dá)指令到終端的車載電子設(shè)備，反饋到我們眼前就是各種各樣的自動(dòng)化動(dòng)作。而這一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被我們統(tǒng)稱為車載網(wǎng)絡(luò)。這之中最常見的便是CAN-控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。
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電力電子系統(tǒng)平臺(tái)及其解決方案
適用人群：電力電子相關(guān)行業(yè)人士 電力電子系統(tǒng)平臺(tái)及其解決方案 【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2019-11-06 20:00 ANSYS Twin Builder特別適合于功率轉(zhuǎn)換器與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的模擬，提供使用者設(shè)定的元件模型，模擬效率相當(dāng)高。
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Adams 管柱電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)建模
電子管柱助力轉(zhuǎn)向，為建模綜合應(yīng)用。看似簡(jiǎn)單，實(shí)則涉及多方面的高級(jí)應(yīng)用。其中涉及到car模塊與view命令的交互、用戶定義菜單、自定義對(duì)話框的創(chuàng)建、宏代碼編寫、模型檢查、通訊器匹配的快速處理等應(yīng)用技巧。
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汽車電子系統(tǒng)的實(shí)例教程
知名分析機(jī)構(gòu)日前發(fā)布報(bào)告顯示，盡管自動(dòng)駕駛汽車遭遇了一些引人注目的挫折，但汽車電子系統(tǒng)項(xiàng)目增長(zhǎng)狀況仍然很好，它仍然是半導(dǎo)體增長(zhǎng)的溫床。
據(jù)他們預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)2018年汽車電子系統(tǒng)的銷售額將增長(zhǎng)7.0％，2019年將增長(zhǎng)6.3％，這是六大半導(dǎo)體種類在這個(gè)期間增長(zhǎng)最快的一個(gè)類別。如下圖所示，2018年汽車相關(guān)電子系統(tǒng)的銷售額預(yù)計(jì)將從2017年的1420億美元增加至1520億美元，預(yù)2019年將增至1620億美元。此外，根據(jù)IC Insights的最新調(diào)查結(jié)果，汽車電子系統(tǒng)從2017年到2021年的年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）預(yù)計(jì)將為6.4％，再次超過(guò)所有其他主要系統(tǒng)類別。
總體而言，汽車電子業(yè)務(wù)預(yù)計(jì)將占2018年全球電子系統(tǒng)市場(chǎng)總額1.62萬(wàn)億美元的9.4％（下圖），比2017年的9.1％略有增長(zhǎng)。多年來(lái)，汽車部門僅逐步增加，這種增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)預(yù)計(jì)將持續(xù)到2021年，屆時(shí)汽車電子貢獻(xiàn)的營(yíng)收預(yù)計(jì)占全球電子系統(tǒng)銷售額的9.9％。雖然2018年占電子系統(tǒng)市場(chǎng)份額的比例很小（僅比政府/軍事類別大），但預(yù)計(jì)到2021年，汽車將成為增長(zhǎng)最快的部分。
ICinsights表示，專注于自動(dòng)駕駛（自動(dòng)）車輛，ADAS，車輛到車輛（V2V）通信，車載安全，便利性和環(huán)境特征以及對(duì)電動(dòng)車輛的持續(xù)興趣的技術(shù)特征繼續(xù)提升汽車電子系統(tǒng)市場(chǎng)的市場(chǎng)影響力。盡管這些領(lǐng)域今年發(fā)生了一些涉及自動(dòng)駕駛汽車的公開事故，但這些事故原因至少部分歸咎于技術(shù)錯(cuò)誤，那就意味著對(duì)整個(gè)行業(yè)的未來(lái)沒有太大影響。
中型和入門級(jí)車型以及售后市場(chǎng)產(chǎn)品的新進(jìn)展更為明顯，他們近年來(lái)的進(jìn)步也提升了汽車系統(tǒng)的增長(zhǎng)。
展開 汽車電子，是電子信息技術(shù)與汽車傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，可以分為車體汽車電子控制系統(tǒng)和車載汽車電子系統(tǒng)。目前，電子技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制、底盤控制、車身控制、故障診斷以及音響、通訊、導(dǎo)航等方面，顯著提高了車輛的綜合性能，使汽車從代步工具成為同時(shí)具有交通、娛樂、辦公和通訊多種功能的綜合平臺(tái)。
汽車電子主要構(gòu)成示意圖
上世紀(jì) 60 年代以來(lái)，汽車控制系統(tǒng)就開始從機(jī)械控制轉(zhuǎn)向電子化的過(guò)程。先后經(jīng)過(guò)獨(dú)立控制、集中控制和整車控制 3 個(gè)階段的發(fā)展，目前電子設(shè)備已經(jīng)成為汽車整車控制系統(tǒng)最重要的組成部分，成本占比不斷提升，一些豪華車型的電子產(chǎn)品已占整車成本 50%以上。可以說(shuō)汽車電子產(chǎn)品已深入現(xiàn)代汽車控制各個(gè)子系統(tǒng)。與此同時(shí)，車載電子系統(tǒng)也快速發(fā)展，汽車音響，車載通訊等系統(tǒng)滲透率持續(xù)提高。我們認(rèn)為，隨著人工智能，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展， 汽車電子兩大分支（車體電控系統(tǒng)及車載電子系統(tǒng)）將進(jìn)一步向智能化、電子化、聯(lián)網(wǎng)化方向發(fā)展，帶來(lái)汽車電子發(fā)展的全新紀(jì)元。
汽車車體電控技術(shù)發(fā)展階段
汽車電子的分類
按照對(duì)汽車行駛性能作用的影響劃分，我們可以把汽車電子產(chǎn)品歸納為兩大類： 車體電子控制系統(tǒng)和車載電子系統(tǒng)。
車體電子控制系統(tǒng)： 與車上機(jī)械系統(tǒng)配合使用，即“機(jī)電結(jié)合”的汽車電子裝臵，主要應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)及底盤；包括動(dòng)力控制系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)以及車身電子系統(tǒng)。例如電子燃油噴射系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死控制、防化控制、牽引力控制、電子控制懸架、電子控制自動(dòng)變速器、電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。
車載電子系統(tǒng)： 指在汽車環(huán)境下能夠獨(dú)立使用的電子裝臵，它和汽車本身的行駛性能并無(wú)直接關(guān)系。主要包括了汽車信息系統(tǒng)（如行車電腦）、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車音響及影音娛樂系統(tǒng)、車載通訊系統(tǒng)等。
展開 2、獨(dú)立模塊電子控制（20世紀(jì)70年代初至80年代中期）：這一階段為了解決汽車的安全、燃油經(jīng)濟(jì)性和污染等問題，出現(xiàn)了以微型計(jì)算機(jī)和集成電路為基礎(chǔ)的專用獨(dú)立汽車電子系統(tǒng)，例如電子控制汽油噴射系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死（ABS）系統(tǒng)等。這些獨(dú)立系統(tǒng)解決了機(jī)械結(jié)構(gòu)無(wú)法應(yīng)對(duì)的復(fù)雜控制問題，有效提高了車輛的可靠性、節(jié)能性和環(huán)保性。
3、分布式電子控制（20世紀(jì)80年代中期至90年代中期）：隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展、計(jì)算控制技術(shù)的突破、通信技術(shù)的發(fā)展，使得汽車電子技術(shù)可完成多種功能的綜合系統(tǒng)成為這一階段汽車電子產(chǎn)品的典型代表，例如集發(fā)動(dòng)機(jī)控制與自動(dòng)變速器控制為一體的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)等。在這一階段，通過(guò)汽車電子技術(shù)，汽車已經(jīng)從純粹的機(jī)械產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成為了一個(gè)具有機(jī)電一體化顯著特征的工業(yè)產(chǎn)品。
按照對(duì)汽車行駛性能作用的影響劃分，可以把汽車電子產(chǎn)品歸納為兩類：一類是汽車電子控制裝置，汽車電子控制裝置要和車上機(jī)械系統(tǒng)耦合在一起工作，即所謂“機(jī)電結(jié)合”的汽車電子裝置，它們主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)、底盤、車身電子控制等。典型系統(tǒng)如電子燃油噴射系統(tǒng)（Electronic Control Fuel Injection System，EFI）、制動(dòng)防抱死控制（Anti-lock Brake System，ABS）、加速防滑控制（Acceleration Skid Control System，ASR）、牽引力控制系統(tǒng)（Traction Control System，TCS）、電子控制懸架（Eletronic Control Suspension System，ECS）、電子控制自動(dòng)變速器（Automatic Transimission，AT）、電子動(dòng)力轉(zhuǎn)向（Electronic Power Steering，EPS）等。這一類電子系統(tǒng)的關(guān)鍵詞是“控制”。
展開 電動(dòng)汽車的ECU控制與傳統(tǒng)相比有以下不同：
1、去除了發(fā)動(dòng)機(jī)控制，添加進(jìn)了電機(jī)及其控制系統(tǒng)
2、電池及其管理系統(tǒng)
3、車載充電機(jī)
4、車身低速總線控制系統(tǒng)
5、車載記錄儀及運(yùn)行分析系統(tǒng)
6、故障診斷及安全管理系統(tǒng)
7、車輛安全運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)
8、車倆動(dòng)力綜合控制系統(tǒng)
9、應(yīng)用于AMT的TCU控制
五、未來(lái)ECU的發(fā)展
過(guò)去十多年的汽車智能化和信息化發(fā)展產(chǎn)生了一個(gè)顯著結(jié)果就是ECU芯片使用量越來(lái)越多。從傳統(tǒng)的引擎控制系統(tǒng)、安全氣囊、防抱死系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)；再到智能儀表、娛樂影音系統(tǒng)、輔助駕駛系統(tǒng)；還有電動(dòng)汽車上的電驅(qū)控制、電池管理系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)，以及蓬勃發(fā)展的車載網(wǎng)關(guān)、T-BOX和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等等。
傳統(tǒng)的汽車電子電氣架構(gòu)都是分布式的，汽車里的各個(gè)ECU都是通過(guò)CAN和LIN總線連接在一起，現(xiàn)代汽車里的ECU總數(shù)已經(jīng)迅速增加到了幾十個(gè)甚至上百個(gè)之多，整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜度越來(lái)越大，幾近上限。
展開 1 引言 20世紀(jì)末，全球范圍內(nèi)興起的信息革命浪潮，為汽車工業(yè)的突破性發(fā)展提供了千載難逢的機(jī)遇，信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用是解決汽車帶來(lái)的諸如交通擁擠、交通安全、環(huán)境污染、能源枯竭等問題的最佳途徑。同時(shí)，隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，電子組件所占整車成本的比例也逐步上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，目前，在歐美國(guó)家生產(chǎn)的汽車上，電子組件已占到汽車總成本的20%～30%，并且，車用電子組件還以每年8.8%的速度快速增長(zhǎng)，特別是數(shù)字信號(hào)處理器芯片(DSP)的用量更是將以每年25%的速度增長(zhǎng)。估計(jì)到2005年，汽車電子組件的市場(chǎng)規(guī)模，將達(dá)到170億美元。由此可見，電子化、集成化、數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、小型化和個(gè)性化已經(jīng)成為并且還將繼續(xù)是汽車工業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。本文僅集中探討汽車電子中基于DSP和FPGA的數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)。
DSP和FPGA技術(shù)在許多領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，在汽車電子領(lǐng)域也有它廣泛的應(yīng)用舞臺(tái)。由于具有極強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，使其對(duì)話音進(jìn)行實(shí)時(shí)處理成為可能;由于它是通過(guò)面向芯片結(jié)構(gòu)指令的軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能的，因而僅修改軟件而不需改硬件平臺(tái)就可以改進(jìn)系統(tǒng)原有設(shè)計(jì)方案或原有功能，具有極大的靈活性;又由于DSP和FPGA芯片并非專門為某種功能設(shè)計(jì)的，因而使用范圍廣、產(chǎn)量大、價(jià)格可以降到很低。所以，DSP和FPGA在汽車電子系統(tǒng)中大量應(yīng)用，將會(huì)極大地促進(jìn)汽車電子技術(shù)的發(fā)展。
2 DSP和FPGA在汽車電子中的應(yīng)用比較
DSP作為可編程超大規(guī)模集成電路(VLSI)器件，是通過(guò)可下載的軟件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展算法和數(shù)字信號(hào)處理功能的，其最典型的用途是實(shí)現(xiàn)FIR濾波器和FFT算法。在硬件上，DSP最基本的構(gòu)造單元是被稱為MAC的乘加器，它通常被集成在數(shù)據(jù)信道中，這使得指令周期時(shí)間可以跟硬件的算術(shù)周期時(shí)間相同。
展開 
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汽車電子系統(tǒng)的最新內(nèi)容
AUTO TECH China 2025 展出汽車電子技術(shù)、底盤系統(tǒng)、新能源汽車技術(shù)、汽車內(nèi)外飾、汽車材料、汽車測(cè)試技術(shù)、自動(dòng)駕駛、汽車零部件等板塊，現(xiàn)場(chǎng)組織多場(chǎng)同期論壇活動(dòng)。展會(huì)展出面積達(dá)到40,000平方米，吸引了全球 451 家知名企業(yè)參展，45,218 人次參觀以及86個(gè)VIP買家團(tuán)到現(xiàn)場(chǎng)采購(gòu)。
內(nèi)容簡(jiǎn)介：電控單元（SCU）作為汽車電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）最核心的零部件之一，其可靠性對(duì)于汽車智能、安全行駛至關(guān)重要。本次分享旨在介紹博世華域可靠性設(shè)計(jì)、可靠性試驗(yàn)流程和方法，并通過(guò)實(shí)際案例闡述下熱力耦合仿真在電子可靠性領(lǐng)域中的作用。
在汽車智能化、電動(dòng)化快速發(fā)展的當(dāng)下，汽車電子及零部件的可靠性直接關(guān)乎整車安全與駕乘體驗(yàn)。其中開關(guān)類零部件作為高頻交互部件，需在 - 40℃極寒到 90℃高溫的復(fù)雜車載環(huán)境中，穩(wěn)定完成按壓、旋轉(zhuǎn)、拉拔等動(dòng)作，其力學(xué)性能、耐久度與環(huán)境適應(yīng)性必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛驗(yàn)證。慧通測(cè)控推出的高低溫環(huán)境伺服電動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，專為汽車開關(guān)類零部件定制，以模塊化設(shè)計(jì)、高精度傳感與全場(chǎng)景適配能力，成為汽車零部件可靠性測(cè)試的核心工具。
欄目導(dǎo)語(yǔ)：
在我們的「高分子與新材料技術(shù)交流群」中，每天都有大量來(lái)自研發(fā)、工藝、測(cè)試一線的工程師進(jìn)行技術(shù)碰撞。為了沉淀這些高價(jià)值的行業(yè)探討，我們特別開設(shè)了【群聊技術(shù)趴】專欄，用專業(yè)視角解答產(chǎn)業(yè)技術(shù)痛點(diǎn)。本期，我們將目光聚焦于新能源汽車的"神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)"——汽車線束。
???♂? 本期精選提問
@李工（某新能源線束企業(yè) 工藝工程師）：
"各位專家好，我是做新能源線束工藝的。以前我們主要做傳統(tǒng)低壓線
電子數(shù)字孿生（eDT）技術(shù)對(duì)于開發(fā)復(fù)雜的、人工智能驅(qū)動(dòng)的軟件定義產(chǎn)品至關(guān)重要。4月，新思科技芯課程將推出系列eDT主題，共4講，該系列內(nèi)容將探究新思科技電子數(shù)字孿生平臺(tái)如何將數(shù)字孿生技術(shù)提升到一個(gè)全新的水平，變革開發(fā)者及合作伙伴在物理硬件就緒之前協(xié)作和創(chuàng)新的方式；在DEMO部分還會(huì)介紹汽車行業(yè)使用電子數(shù)字孿生平臺(tái)進(jìn)行多ECU聯(lián)合仿真的案例，直觀的展示平臺(tái)的交互方式，運(yùn)行環(huán)境和操作流程。歡迎了解并預(yù)約更多系列課程
開放平臺(tái)可用于創(chuàng)建、部署、管理和使用電子數(shù)字孿生（eDT），在電子、軟件和系統(tǒng)之間建立全新的集成式協(xié)同工程范式
預(yù)集成了新思科技及生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的解決方案，結(jié)合管理與運(yùn)維能力，為團(tuán)隊(duì)提供開箱即用的云端環(huán)境，降低開發(fā)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量并加速創(chuàng)新
平臺(tái)初期聚焦高價(jià)值的汽車應(yīng)用場(chǎng)景，使 OEM 能夠在硬件可用之前完成高達(dá) 90% 的軟件驗(yàn)證，顯著縮短整車開發(fā)周期
新思科技（Synopsys
一、BNA 系統(tǒng)概述
車輛制動(dòng)噪聲測(cè)試（BNA）系統(tǒng)是漢航（北京）科技有限公司基于漢航NTS.LAB平臺(tái)研發(fā)的綜合性測(cè)試設(shè)備，專門應(yīng)用于車輛道路試驗(yàn)，核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛制動(dòng)噪聲的全方位監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)分析與數(shù)據(jù)記錄。該系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)捕捉制動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)，精確定位噪聲來(lái)源，為優(yōu)化制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、提升車輛性能提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐，對(duì)增強(qiáng)車輛駕駛舒適性與行駛安全性具有重要意義。
（一）制動(dòng)噪聲分類及特征
汽車門鎖作為汽車被動(dòng)安全體系的核心部件，其性能可靠性直接關(guān)乎駕乘人員的生命安全，而極端溫度環(huán)境下的力學(xué)性能表現(xiàn)，更是衡量門鎖品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。在汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)零部件測(cè)試要求日益嚴(yán)苛的當(dāng)下，北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司推出的汽車門鎖測(cè)試系統(tǒng)（高低溫環(huán)境），以專業(yè)的測(cè)試方案、精準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)和貼合國(guó)標(biāo)要求的設(shè)計(jì)，為汽車門鎖的力學(xué)性能檢測(cè)提供了智能化解決方案，成為汽車零部件檢測(cè)領(lǐng)域的重要利器。
設(shè)備整體設(shè)計(jì)
在汽車智能化、電子化快速發(fā)展的當(dāng)下，車內(nèi)各類開關(guān)作為駕乘者與車輛交互的核心部件，其耐用性、穩(wěn)定性直接關(guān)乎行車體驗(yàn)與安全。慧通測(cè)控深耕智能測(cè)試解決方案領(lǐng)域，推出專業(yè)的汽車開關(guān)耐久測(cè)試系統(tǒng)，針對(duì)車內(nèi)車窗開關(guān)、組合開關(guān)、收音機(jī)調(diào)節(jié)開關(guān)等各類開關(guān)部件，打造全維度、高精度的測(cè)試方案，為汽車電子零部件的品質(zhì)把控提供硬核技術(shù)支撐。
設(shè)備用于車內(nèi)各種開關(guān)測(cè)試，包括車窗開關(guān)、組合開關(guān)、收音機(jī)調(diào)節(jié)開關(guān)等
