电子电器架构设计与开发流程.docx
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1、电子电器架构设计与开发流程随着汽车配置简单度的增加,电子电器系统越来越简单。同时,电子电器的本钱压力也越来越大,对电器系统优化的要求也日益增加。鉴于以上缘由, 电子电器架构 EEA Electronic & Electrical Architecture,以下简称EEA的概念就应运而生。一、EEA 的定义EEA 相当于汽车电子电器系统的总布置。具体来说,EEA 就是在功能需求 、法规和设计要求等特定约束下,通过对功能、性能、本钱和装配等各方面进 行分析,所得到的最优的电子电器系统模型。二、EEA 开发的必要性汽车进展至今,已不仅仅是代步工具,更是具备安全、 舒适 、 消遣等性能的集合体 。 而
2、实现这些配置的正是不同的电子器件;电子电器对整车空间、功能、性能、本钱、装配、 开发周期等各方面都有更高更简单的要求,传统的原理及线束设计已经远远不能满 足 。 而且随着汽车行业平台化和模块化的进展,整车电子电器的开发也必需遵循肯定的次序和规章,顺应汽车行业和企业自身进展方向。因此 ,在平台规划和工程规划前期,就要开头 EEA 的规划,从而对电子电器系统开发进展有效治理和掌握。电子电器平台及开发如以下图所示 。三、EEA 开发流程针对汽车电子电器架构的设计与优化,遵循目前国际上通用的标准的 V 模式开发流程。1、需求及目标定义结合车型的市场定位、比照车型的各种数据以及客户的特别需求,经过分析与
3、评估,制定车型的整车需求,定义各个子系统的需求包含电子电器系统,同时制定验证整车需求是否被实现的测试标准与方法。2、系统架构设计依据电子电器系统的需求,制定系统级电子电器架构的解决方案,定义电子电器架构中物理架构和规律架构的需求,同时制定验证系统架构设计目标是否被实现的测试标准与方法。电子电器架构图3、电子电器件设计依据物理架构和规律架构的需求,制定各个电子电器件的解决方案,定义电子电器件硬件、软件、机械的需求,同时制定验证电子电器件设计目标是否被实现的测试标准与方法。4、电子电器件开发依据电子电器件硬件、软件、机械的需求,开发各个电子电器件,此项工作由零部件供给商完成;同时零部件供给商依据自
4、己的测试标准与方法,验证是否满足主机厂的电子电器件硬件、软件、机械的需求。5、电子电器件设计验证依据相应的测试标准与方法,验证电子电器件设计目标是否被实现。6、系统架构设计验证依据相应的测试标准与方法,验证系统架构设计目标是否被实现。7、整车需求目标验证依据相应的测试标准与方法,验证整车需求目标是否被实现。电子电气系统架构开发设计交付内容如下:四、V 模式设计与开发解析EEA 的开发是一个浩大的系统工作,下面主要从设计及开发整体的角度进展解析。设计目标定义1、需求及目标定义需求及目标的定义是整车 EEA 开发的输入和目标,关系到整车及 EEA 开发的成败 ,其意义格外重大,主要包含 3 个方面
5、:1) 客户需求分析通过市场调研,猎取不同客户群对不同级别车型的配置和功能要求、操作习惯等信息。此项工作目前由特地的询问公司,如 JD Power 等,或者整车厂的市场部通过各种渠道来完成。2) 标杆车型分析对标杆车型的选择及其分析,目前由整车厂选择标杆车型自行分析 ,或者托付设计公司分析;通过分析,可以得到不同级别、不同配置车型在不同方面配置 、 装配、空间、本钱等设计的优劣。作为搭建 EEA 平台的输入, 标杆车型的分析是一个行之有效的方法。3) 进展趋势分析当今社会,科技高速进展,汽车电器件更换代特别频繁,客户对汽车的消遣性、舒适性等要求也日月异。作为EEA 开发,在需求分析和定义的时候
6、必需考虑到这一点,才不至于落后于时代,满足将来市场的需求。另外,汽车行业的法规也是进展趋势分析的重点,车型的定义需要有前瞻性。以上三局部内容,相互关联,相互影响,故在 EEA 开发在最初阶段,要作为需求分析和定义的纽带,将客户需求、进展趋势和标杆车型做全方位的融合,做出符合市场和客户需求,同时又满足进展趋势的需求及目标定义,EEA 与需求分析的关系如以下图所示 。2、需求标准与治理1) 需求标准需求标准是指对要开发的系统或产品确定一个完整的、无歧义的、构造化的 标准进展描述,这种标准化描述机制,不仅对描述的内容与构造进展了限制, 而且对描述语言的规章和描述方法也作了要求。需求标准的内容包括 :
7、A、确定需求类型B、确定需求相关文档的内容;如任务书、相关的标准、法规、合同或其他正式规定性文档 、开发流程要求 、各系统或部件的具体功能描述、接口描述 、各种需求分析报告等;C、定义出适宜的需求描述模板;D、定义出评价需求规格说明书的质量准则等; E、定义专用词汇表;由于电子电气架构开发的专业性较强,还必需定义专用词汇表让有不同学问背景的人、不同部门的人了解同一个概念,其内容可包含 : 技术概念、缩写、动作描述等;F、最终依据标准的文档和描述格式对需求猎取的内容进展文档化,形成标准的需求规格说明书,作为系统开发的输入。完善的需求规格应满足以下根本特性:2) 需求治理A、需求活动治理在整车电子
8、电气架构开发的需求工程活动中 ;制定需求工程各个阶段的工作打算;安排各阶段 的活动内容 ( 如争论、技术沟通 、会议、评审等 )。B、需求跟踪治理跟踪需求的每一个状态;并依据不同的需求跟踪信息类型 ;实行相应的跟踪力量联系链;实现需求的可追溯性;建立与维护需求跟踪矩阵。C、需求变更治理对要变更的内容进展标识;并从不同角度对需求变更将给系统开发带来的影响进展分析给出评估结果,明确哪些需求可以变更,哪些需求不能变更,并设置实现的优先级,确定目标版本,最终把需求变更的内容更到需求规格说明书中去。D、版本治理在保持单个需求同需求文档的联系的同时,治理这些需求文档和开发过程中产生的文档之间的相互关系,每
9、个版本的需求规格说明都应当注明版本号, 避开 旧版本的混淆,记录变更需求文档版本的日期以及所做的变更缘由记录每项需求的状态,当某项需求变更时需要依据需求规格说明对相关局部可能进展修改。设计开发方案的制定有了完整的 EEA 设计输入后,便可正式开头 EEA 方案的制定。 EEA 方案的制定分二步: 第 1 步对 EEA 方案进展前期规划、第 2 步对不同方案进展具体分析。1、EEA 方案的规划功能的实现有不同的途径,如以下图所示车窗升降为例;在 EEA 分析之初, 必需对各种途径进展梳理,并组合为不同的方案进展分析。2、 EEA 方案分析规划好方案之后,要对每个方案进展具体分析。EEA 的分析内
10、容广泛,可分电源安排 、 网络分析、原理设计、线束设计等 4 局部。这四个局部的内容互有穿插,相互支撑。其关系如以下图所示:1) 电源安排A、电源安排图可获得以下信息:依据负载来选择适合的熔断丝型号; B、负载表主要包括:a. 依据电路类型来供给全部系统的电流值或电量要求;b. 通过电源安排系统中每个子系统的设计要求来打算熔断丝的最大规格;c. 最大熔断丝型号常常用来打算基于电路保护原则的最小的导线型号和最小的连接系统的型号。C、电路保护策略:a. 第 1 级保护包括熔断丝、易熔丝、电路断电器,通常用来保护蓄电池电路或将蓄电池电路切断;b. 通常主电路会供给更大的电流30A给多子系统;c. 典
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