汽车电子电气架构设计及优化

分布式汽车电气电子系统设计和实现架构

分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。另外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于她们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。当前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思能够完全不同，设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。

图1：物理和逻辑设计流程。这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它能够将物理和逻辑设计流程紧密相连，并依然允许不同的设计团队做她们的工作。新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表示她的设计思想。从经济上看，AUTOSAR标准打开了一个巨大的、统一的市场，它使得能够创立合适的设计工具。

网络安全设计方案.doc

目录 1、网络安全问题 (3) 2、设计的安全性 (3) 可用性 (3) 机密性 (3) 完整性 (3) 可控性 (3) 可审查性 (3) 访问控制 (3) 数据加密 (3) 安全审计 (3) 3、安全设计方案 (5) 设备选型 (5) 网络安全 (7) 访问控制 (9) 入侵检测 (10) 4、总结 (11) 1、网络安全问题随着互联网的飞速发展，网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题，其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中，它主要关心的是确保无关人员不能读取，更不能修改传送给其他接收者的信息。此时，它关心的对象是那些无权使用，但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题，以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的，通常也是狡猾的、专业的，并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时，必须清楚地认识到，能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说，收效甚微。网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分：保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问，这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来

2、设计的安全性通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题，我们需要制定合理的安全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即，可用性：授权实体有权访问数据机密性：信息不暴露给未授权实体或进程完整性：保证数据不被未授权修改可控性：控制授权范围内的信息流向及操作方式可审查性：对出现的安全问题提供依据与手段访问控制：需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离，对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样，对内部网络，由于不同的应用业务以及不同的安全级别，也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离，并实现相互的访问控制。数据加密：数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。安全审计：是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容，一是采用网络监控与入侵防范系统，识别网络各种违规操作与攻击行为，即时响应（如报警）并进行阻断；二是对信息内容的审计，可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏针对企业现阶段网络系统的网络结构和业务流程，结合企业今后进行的网络化应用范围的拓展考虑，企业网主要的安全威胁和安全漏洞包括以下几方面：（1）内部窃密和破坏由于企业网络上同时接入了其它部门的网络系统，因此容易出现其它部门不怀好意的人员(或外部非法人员利用其它部门的计算机)通过网络进入内部网络，并进一步窃取和破坏其中的重要信息(如领导的网络帐号和口令、重要文件等)，因此这种风险是必须采取措施进行防范的。（2）搭线(网络)窃听这种威胁是网络最容易发生的。攻击者可以采用如Sniffer等网络协议分析工具，在INTERNET网络安全的薄弱处进入INTERNET，并非常容易地在信息传输过程中获取所有信息(尤其是敏感信息)的内容。对企业网络系统来讲，由于存在跨越INTERNET的内部通信(与上级、下级)这种威胁等级是相当高的，因此也是本方案考虑的重点。（3）假冒这种威胁既可能来自企业网内部用户，也可能来自INTERNET内的其它用户。如系统内部攻击者伪装成系统内部的其他正确用户。攻击者可能通过冒充合法系统用户，诱骗其他用户或系统管理员，从而获得用户名/口令等敏感信息，进一步窃取用户网络内的重要信息。或者内部用户通过假冒的方式获取其不能阅读的秘密信息。（4）完整性破坏这种威胁主要指信息在传输过程中或者存储期间被篡改或修改，使得信息/

信息安全整体架构设计

信息安全整体架构设计信息安全目标信息安全涉及到信息的保密性(Confidentiality) 、完整性(Integrity) 、可用性(Availability) 。基于以上的需求分析，我们认为网络系统可以实现以下安全目标：保护网络系统的可用性保护网络系统服务的连续性防范网络资源的非法访问及非授权访问防范入侵者的恶意攻击与破坏保护信息通过网上传输过程中的机密性、完整性防范病毒的侵害实现网络的安全管理信息安全保障体系信息安全保障体系基本框架通过人、管理和技术手段三大要素，构成动态的信息与网络安全保障体系框架WPDR模型，实现系统的安全保障。WPDR是指：预警(Warning )、保护(Protection )、检测(Detection )、反应(Reaction )、恢复(Recovery)，五个环节具有时间关系和动态闭环反馈关系。

安全保障是综合的、相互关联的，不仅仅是技术问题，而是人、管理和技术三大要素的结合。支持系统安全的技术也不是单一的技术，它包括多个方面的内容。在整体的安全策略的控制和指导下，综合运用防护工具（如: 防火墙、VPN加密等手段），利用检测工具（如：安全评估、入侵检测等系统）了解和评估系统的安全状态，通过适当的反应将系统调整到“最高安全”和“最低风险”的状态，并通过备份容错手段来保证系统在受到破坏后的迅速恢复，通过监控系统来实现对非法网络使用的追查。信息安全体系基本框架示意图预警：利用远程安全评估系统提供的模拟攻击技术来检查系统存在的、可能被利用的脆弱环节，收集和测试网络与信息的安全风险所在，并以直观的方式进行报告，提供解决方案的建议，在经过分析后，了解网络的风险变化趋势和严重风险点，从而有效降低网络的总体风险，保护关键业务和数据。保护：保护通常是通过采用成熟的信息安全技术及方法来实现网络与

分布式汽车电气电子系统设计和实现架构

分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。此外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于他们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。目前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思可以完全不同，

设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。图1：物理和逻辑设计流程。这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它可以将物理和逻辑设计流程紧密相连，并仍然允许不同的设计团队做他们的工作。新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR 元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表达他的设计思想。从经济上看，AUTOSAR标准

信息安全整体架构设计

信息安全整体架构设计 1.信息安全目标信息安全涉及到信息的保密性(Confidentiality)、完整性(Integrity)、可用性(Availability)。基于以上的需求分析，我们认为网络系统可以实现以下安全目标：保护网络系统的可用性保护网络系统服务的连续性防范网络资源的非法访问及非授权访问防范入侵者的恶意攻击与破坏保护信息通过网上传输过程中的机密性、完整性防范病毒的侵害实现网络的安全管理 2.信息安全保障体系 2.1 信息安全保障体系基本框架通过人、管理和技术手段三大要素，构成动态的信息与网络安全保障体系框架WPDRR模型，实现系统的安全保障。WPDRR是指：预警（Warning）、保护

（Protection）、检测（Detection）、反应（Reaction）、恢复（Recovery），五个环节具有时间关系和动态闭环反馈关系。安全保障是综合的、相互关联的，不仅仅是技术问题，而是人、管理和技术三大要素的结合。支持系统安全的技术也不是单一的技术，它包括多个方面的内容。在整体的安全策略的控制和指导下，综合运用防护工具（如：防火墙、VPN加密等手段），利用检测工具（如：安全评估、入侵检测等系统）了解和评估系统的安全状态，通过适当的反应将系统调整到“最高安全”和“最低风险”的状态，并通过备份容错手段来保证系统在受到破坏后的迅速恢复，通过监控系统来实现对非法网络使用的追查。信息安全体系基本框架示意图预警：利用远程安全评估系统提供的模拟攻击技术来检查系统存在的、可能被利用的脆弱环节，收集和测试网络与信息的安全风险所在，并以直观的方式进行报告，提供解决方案的建议，在经过分析后，了解网络的风险变化趋势和严重风险点，从而有效降低网络的总体风险，保护关键业务和数据。保护：保护通常是通过采用成熟的信息安全技术及方法来实现网络与信息的安全，主要有防火墙、授权、加密、认证等。检测：通过检测和监控网络以及系统，来发现新的威胁和弱点，强制执行安全策略。在这个过程中采用入侵检测、恶意代码过滤等等这样一些技术，形成动态检测的制度，建立报告协调机制，提高检测的实时性。反应：在检测到安全漏洞和安全事件之后必须及时做出正确的响应，从而把系统调整到安全状态。为此需要相应的报警、跟踪、处理系统，其中处理包括封

基于模型的整车电子电气架构设计

基于模型的整车电子电气架构设计来源：北京经纬恒润科技作者：佚名2010年12月07日 09:30 [导读]随着燃油经济性、环境保护和道路安全要求的逐步加强，汽车电子电气架构设计中必须要考虑系统整体优化，并需要提高开发效率、缩短开发时间，此时基于模型的方法就变关键词：电子电气整车随着燃油经济性、环境保护和道路安全要求的逐步加强，汽车电子电气架构设计中必须要考虑系统整体优化，并需要提高开发效率、缩短开发时间，此时基于模型的方法就变得非常重要。采用这种方法必须要借助工具才能实现，PREEvision是整车厂中常用的系统架构设计及优化工具。其功能包括需求开发、逻辑功能设计、网络和部件架构、电气系统和线束设计以及拓扑结构设计。该工具涵盖了从概念原型设计阶段到具体详细设计阶段，并支持大型工程团队的详细开发和系统规范制定工作。本文依托该工具对基于模型的整车电子电气架构设计进行介绍。开发流程为了能够保证电子电气架构体系的质量，电子电气架构开发需要按照一定的流程进行开发，电子电气架构开发流程主要包括：确定车型市场定位，对标分析，需求开发，架构模型设计、输出方案设计文件等步骤。 1)市场定位市场企划部或车型战略部通过市场调研，分析待开发车型的市场表现，调研销售人群需求，根据当前市场状况及对未来市场的评估，确定待开发车型的定位、外形、风格、预销售地区、市场前景等内容。此时的车型定位决定了后续对标工作的车型以及电子电气系统开发的复杂程度。 2)对标分析在对新车型进行开发之前，一般需要选择一款或几款企业内部的既有车型以及市场表现较好的竞争对手车型进行全面的对标分析，获取对标车型的相关功能与非功能特性。对标分析包括以下内容：电子电气特性配置;功能需求规范;车辆驾驶与操作的测量;CAN总线测量;供电系统分析;电子电气拓扑分析;ECU节点技术规范分析;电子电气成本分析等方面。对标工作量较大时，对标成果包含的信息很多，一般不采用文档的形式保管，而是将对标数据保存到企业数据库中，比如PREEvision所提供的电子电气系统数据库中。对标分析的结果，可用于分析现有车型的不足、提出新的功能需求并为新车型的设计提供蓝本和素材。 3)需求开发需求开发的工作需要结合车型市场定位与对标结果，并结合以往车型的相关数据开展。主要包括确定需求规范与制定评判准则两方面内容。

汽车动力传动系参数优化设计

汽车理论Project 第一章汽车动力性与燃油经济性数学模型立 1.汽车动力性与燃油经济性的评价指标 1.1 汽车动力性评价汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车的动力性主要可由以下三方面的指标来评定： (1)最高车速：最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶速度。它仅仅反映汽车本身具有的极限能力，并不反映汽车实际行驶中的平均车速。 (2)加速能力：汽车的加速能力通过加速时间表示，它对平均行驶车速有着很大影响，特别是轿车，对加速时间更为重视。当今汽车界通常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间是指汽车由第I挡或第II挡起步，并以最大的加速强度（包括选择适当的换挡时机）逐步换至最高挡后达到某一预定的距离或车速所需要的时间。超车加速时间是指用最高挡或次高挡内某一较低车速全力加速至某一高速所需要的时间。 (3)爬坡能力：汽车的爬坡能力是指汽车满载时用变速器最低挡

在良好路面上能爬上的最大道路爬坡度。 1.2 汽车燃油经济性评价汽车的燃油经济性是指在保证汽车动力性能的前提下，以尽量少的燃油消耗量行驶的能力。汽车的燃油经济性主要评价指标有以下两方面： (1)等速行驶百公里燃油消耗量：它指汽车在一定载荷（我国标准规定轿车为半载、货车为满载）下，以最高挡在良好水平路面上等速行驶100km的燃油消耗量。行驶的燃油消耗量。 (2)多工况循环行驶百公里燃油消耗量：由于等速行驶工况并不能全面反映汽车的实际运行情况。汽车在行驶时，除了用不同的速度作等速行驶外，还会在不同情况下出现加速、减速和怠速停车等工况，特别是在市区行驶时，上述行驶工况会出现得更加频繁。因此各国都制定了一些符合国情的循环行驶工况试验标准来模拟实际汽车运行状况，并以百公里燃油消耗量来评价相应行驶工况的燃油经济性。1.3 汽车动力性与燃油经济性的综合评价由内燃机理论和汽车理论可知，现有的汽车动力性和燃油经济性指标是相互矛盾的，因为动力性好，特别是汽车加速度和爬坡性能好，一般要求汽车稳定行驶的后备功率大；但是对于燃油经济性来说，后备功率增大，必然降低发动机的负荷率，从而使燃油经济性变差。从汽车使用要求来看，既不可脱离汽车燃油经济性来孤立地追求动力性，也不能脱离动力性来孤立地追求燃油经济性，最佳地设计方案是在汽车的动力性与燃料经济性之间取得最佳折中。目前，在进行动力

汽车电气系统的组成与特点

电气一、汽车电气系统的组成现代汽车所装备的电气系统，按其用途可大致归纳并划分为下面四部分： 1．电源系统电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器。前两者是并联工作，发电机是主电源，蓄电池是辅助电源。发电机配有调节器的作用是在发电机转速升高时，自动调节发电机的输出电压使之保持稳定。 2．用电系统汽车上用电系统大致可分为以下几类： (1)起动系：主要机件是启动机，其任务是起动发动机。 (2)点火系：它是汽油发动机的组成部分，包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件。其任务是产生高压电火花，按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气。 (3)照明系统：包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必须的灯光，其中以前照明灯最为重要。军用车辆还增设了防空照明。 (4)信号系统：包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种信号灯等，主要用来保证安全行车所必要的信号。 (5)电子控制系统：主要指由微机控制的装置，包括：电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、

电子控制自动变速装置等，分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能。 (6)辅助电器：包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等。辅助电器有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展。 3．检测系统包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯，用来监测发动机和其它装置的工作情况。 4．配电系统配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等，以保证线路工作的可靠性和安全性。二、汽车电气系统电系的特点汽车电气系统具有以下四个特点： 1．低压汽车电系的额定电压有12伏（V）、24V两种，汽油车普遍采用12V电系，而柴油车多采用24V电系。电器产品额定运行端电压，对发电装置12V电系为14V；对24V电系为28V。对用电设备电压在0.9～1.25倍额定电压范围内变动时应能正常工作。 2．直流汽车电系采用直流是因为起动发动机的启动机，为直流串激

汽车动力传动系统参数优化匹配方法

1 机械传动汽车动力传动系统参数的优化通常包括发动机性能指标的优选，机械变速器传动比的优化和驱动桥速比的优化，以下分别阐述。 7.1汽车发动机性能指标的优选方法在汽车设计中，发动机的初选通常有两种方法：一种是从保持预期的最高车速初步选择发动机应有功率来选择的，发动机功率应大体上等于且不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率之和；一种是根据现有的汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有的功率。在初步选定发动机功率之后，还需要进一步分析计算汽车动力性和燃料经济性，最终确定发动机性能指标（如发动机最大转矩，最大转矩点转速等）。通常在给定汽车底盘参数、整车性能要求（如最大爬坡度max i ，最高车速m ax V ，正常行驶车速下百公里油耗Q ，原地起步加速时间t 等），以及车辆经常运行工况条件下，就可以选择发动机的最大转矩T emax ，及其转矩n M ，最大功率max e P 及其转速P n ，发动机最低油耗率min e g 和发动机排量h V 。在优选发动机时常常遇到两种情况：一种情况是有几个类型的发动机可供选择，在整车底盘参数和车辆经常行驶工况条件确定时，这属于车辆动力传动系合理匹配问题，可用汽车动力传动系统最优匹配评价指标来处理。第二种情况是根据整车性能要求和汽车经常行驶工况条件来对发动机性能提出要求，作为发动机选型或设计的依据，而这时发动机性能是未知的。对于计划研制或未知性能特性指标的发动机性能可看作为发动机设计参数和运行参数的函数，此时，外特性和单位小时燃油消耗率可利用表示发动机的简化模型。优选汽车发动机参数的方法: （1）目标函数F （x ）目标函数为汽车行驶的能量效率最高。（2）设计变量X ],,,,[max h M p e em V n n P T X

发动机传动系统动力总成优化设计

发动机传动系统动力总成优化设计摘要：发动机就相当于汽车的心脏，发动机与传动系统的匹配研究一直是关于汽车行业的重大研究方向，二者之间的配合程度，直接影响整个车的动力和燃油经济性。在车的布置设计中，对发动机传动系统传动轴角度的校核是一项重要工作。如果发动机传动轴初始工作角度选取不当，会使工作夹角很容易超出合理范围，造成传动轴零件的损坏，降低其使用寿命，使得整车的平顺变差。所以汽车发动机与传动系的合理匹配，要根据车辆的使用条件和要求，通过改进发动机、选择适当的传动系参数，最后使发动机的经常工作区尽量与理想工作区相吻合，以达到整车动力性和燃油经济性的改善。为保证传动轴设计寿命和整车性能，在设计初期就应对各传动轴夹角进行校核。关键词：发动机；传动轴夹角；参数化设计；动力优化引言：动力传动系统的弯曲共振是导致传动系统或动力总成的失效及车内振动噪声大的重要原因之一。系统的约束方式和状态对其固有频率和振型有重要影响。针对某轻卡在高速行驶工况出现的动力总成附件失效问题进行试验诊断，确定为动力传动系统弯曲共振导致。通过研究不同约束方式对动力转动系弯曲模态的影响，建立最符合整车实际运行状态的弯曲模态识别步骤及方法。悬置系统设计理论人体对低频振动比较敏感，在车辆前期开发过程中，对整车怠速工况下方向盘及座椅的振动进行预估并进行优化控制对于整车厂尤为重要，也是悬置系统前期开发设计时主要考虑的问题。 1 整车动力性能评价汽车的动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。动力性通常是汽车各种性能中最基本、最重要性能，主要由汽车的最高车速和汽车的加速时间以及汽车的最大爬坡度三方面的指标来进行评价。最高车速是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶车速；加速时间表示汽车的加速能力，汽车的上坡能力是用满载（或某一载质量）时汽车在良好的路面上的最大爬坡度表示的。 2.悬置系统数学模型发动机悬置系统可简化模型为：通过三个或四个三维的粘—弹性元件悬置支承在车架上，具有六个自由度。建立动力总成质心坐标系，X轴与发动机曲轴线平行并指向发动机前端，Z轴与气缸中轴线平行并垂直向上，Y轴按右手定则确定。动力总成空间刚体的6个自由度为沿动力总成质心坐标系x、y、z轴3个方向的平动及绕x、y、z轴的转动角θx、θy、θz利用动力总成质量、转动惯量、质心位置及悬置刚度参数，可求得系统的模态频率及振型。 2.1能量解耦理论动力总成六自由度之间的振动一般是耦合的，施加在动力总成上的激励会激起系统的多个模态，使发动机的振幅加大，共振频率带变宽。用系统在各阶振动时各自由度方向振动能量占该阶振动总能量的百分比作为系统模态解耦的评价指标，用矩阵形式表示，可得到系统的能量分布矩阵。系统以第j阶模态频率振动时的最大能量为此值越大，代表系统的解耦程度就越高，有利于悬置系统获得良好的隔振性能。 2.2弹性轴-扭矩轴理论扭矩轴为当一扭矩作用在曲轴时，无约束刚体的实际旋转轴，扭矩轴的方向

电动汽车结构与原理

1.纯电动汽车: 指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以一定的行驶工况，能连续行驶的最大距离。 4. 逆变器：指将直流电转化为交流电的变换器。 5. 整流器：指将交流电变化为直流电的变换器。 DC 变换器：指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7. 单体蓄电池：指构成蓄电池的最小单元，一般由正、负极及电解质组成。 8. 蓄电池放电深度：指称为“DOD ,表示蓄电池的放电状态的参数，等于实际放电量与额定容量的百分比。 9. 蓄电池容量：指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量，用 “SOC ，指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 15.蓄电池充电终止电压：指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压：指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率：指放电能量与充电能量之比值。 18.蓄电池自放电：指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19. 车载充电器：指固定安装在车上的充电器。 20. 恒流充电：指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21. 感应式充电：指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22. 放电时率：电流放至规定终止电压所经历的时间。 23. 连续放电时间：指蓄电池不间断放电至中止电压时，从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应：指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降，经过数 2.再生制动: 3.续驶里程: 11.蓄电池完全充电: 指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量: 指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度: 指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度: 指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 C 表示。 10.荷电状态：称为

分布式汽车电气-电子系统设计和实现架构

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分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。此外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于他们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。目前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思可以完全不同，

设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。图1：物理和逻辑设计流程。这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它可以将物理和逻辑设计流程紧密相连，并仍然允许不同的设计团队做他们的工作。新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表达他的设计思想。从经济上看，

电动汽车结构与原理

电动汽车结构与原理名词解释 1.纯电动汽车：指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 2.再生制动：指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 3.续驶里程：指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以一定的行驶工况，能连续行驶的最大距离。 4.逆变器：指将直流电转化为交流电的变换器。 5.整流器：指将交流电变化为直流电的变换器。 6.D C/DC变换器：指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7.单体蓄电池：指构成蓄电池的最小单元，一般由正、负极及电解质组成。

8.蓄电池放电深度：指称为“ DOD,表示蓄电池的放电状态的参数，等于实际放电量与额定容量的百分比。 9.蓄电池容量：指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量，用C表示。 10.荷电状态：称为"SOC，指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 11.蓄电池完全充电：指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量：指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度：指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度：指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 15.蓄电池充电终止电压：指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压：指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率：指放电能量与充电能量之比值。

18.蓄电池自放电：指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19.车载充电器：指固定安装在车上的充电器。 20.恒流充电：指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21.感应式充电：指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22.放电时率：电流放至规定终止电压所经历的时间。 23.连续放电时间：指蓄电池不间断放电至中止电压时，从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应：指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降，经过数次完全充放电循环后可恢复的现象? 25.蓄电池的循环寿命：在一定的充放电制度下，电池容量下降到某一规定值时，电池所能经受的循环次数。 26.蓄电池内阻：指蓄电池中电解质、正负极群、隔板等电阻的总和。 27.汽车悬架：指车身（或车架）与车轮（或车桥）之间的一切传动连接装置的总称。

汽车电子电气架构设计与优化措施综述

汽车电子电气架构设计与优化措施综述摘要现有的技术基础上，大多数汽车都采用大量的通信线路来满足人们对汽车操控性能，降低燃油的消耗率提高出行经济性，给予驾驶者安全舒适的驾驶体验，复杂的通信线路在汽车内部构成了一个系统的电子电气控制系统。本文将针对汽车电子电气架构设计和后期优化做出具体的解决措施，优化汽车电子电气架构设计系统。关键词汽车电子电气架构；设计；优化措施现代智能化的网络导航系统在目前的汽车应用范围中已经较为普及，越来越多的先进技术应用都让电子电器构架日益复杂化，在汽车设计流程初期，要更加重视电子电器构架的设计优化，优化好汽车电子电气架构设计措施，能够有效地减轻汽车的质量，降低汽车的生产投入成本，优化汽车各方面的使用性能，提高汽车装备过程中的便捷性[1]。优化汽车电子电气架构开发平台，能够进一步优化与新车型相匹配的电子电气系统，缩短汽车的研发周期从而降低汽车在开发过程中的成本。 1 汽车电子电器架构的未来发展趋势设计工程师对于汽车电子电器构架都会有不同的设计观念，工程师的设计角度决定了电子电器构架的总体设计。从物理构架方面来说，电子电器构架主要是针对系统的实体形状处理。从逻辑构架方面来说，主要是针对在电子电器构架中没有实体形状的内容来处理。今天的设计角度来说。两种构架之间的设计构架是独立分开的，因此，电子电器构架的设计流程是具有一定复杂性的。汽车电子电器构架的设计优化工作要在设计流程初期阶段进行，针对电子及电气系统进行重新定义。设计工程师在电子电器构架系统设计时就像在构筑一幢高楼，对电子电器构架的框架模型进行主要的设计以及实测的预算，针对设计思路进行系统优化与改进，满足用户对电子电器系统各方面的需求。我国现阶段的汽车电子电器构架技术有了极大的进步，电子元件、连接器等主要构件都日益小型化。除此之外，汽车的使用功能越来越多，生产过程的复杂化丰富了汽车电子设计面的内容，并且有效地将电气化容量维持到原来的水平。 2 汽车电子电气架构设计优化所需遵循的规律汽车电子电器构架进行设计和与优化可以说是一种不可阻挡的趋势，将电子电器的各项功能以及所有原件都集中整合到一个系统当中，结合电子以及电器现阶段的市场价格以及包装情况等各项因素，从而实现各个部件之间最佳性价比的构架优化。 3 汽车电子电气架构的标准系统

汽车电子架构升级情况分析(小鹏P7)

内容目录小鹏P7：高续航、大尺寸、智能化、OTA (3) L3 量产落地，开启自动驾驶本土化新篇章 (4) 汽车电子架构升级，零部件迎来新机遇 (6) 图表目录图1：小鹏两款量产车型对比 (3) 图2：汽车市场主要新能源纯电动车续航和售价区间 (3) 图3：小鹏P7 和竞品对比 (4) 图4：小鹏XPilot 和特斯拉Autopilot 发展历程对比 (5) 图5：全球主要车型、车企自动驾驶平台对比 (6) 图6：博世汽车电子电气架构（EEA）六阶段演变路径 (6)

小鹏P7：高续航、大尺寸、智能化、OTA 4 月27 日，小鹏汽车第二款量产电动车P7 正式上市，该车型定位中型轿跑，共推出4 种续航版本(552km/568km/656km/706km)，补贴后售价区间为22.99-34.99 万元，预计从2020 年6 月底开始交付。我们认为P7 代表了国产下一代电动智能汽车的产品方向：1）高续航，NEDC 最大续航里程达到706km；2）大尺寸，田忌赛马的思路和外资竞争，轴距3 米、车长4.9 米，起步价较特斯拉国产版Model3 低约10 万；3）智能化，Xpilot 3.0 是国内首个搭载英伟达Xa vie r计算平台的量产车，算力是Eye Q4的12倍；4）O T A升级，智能座舱升级成Xma r t OS 2.0 车载智能系统，实现全场景语音智能交互功能。图1：小鹏两款量产车型对比车型小鹏G3小鹏P7 型号标准续航车型长续航车型后驱长续航后驱超长续航四驱高性能悦享版智享版尊享版悦享版智享版尊享版智行版智享版智尊版智行版智享版智尊版智享版智尊版 NEDC 续航里程（km）400400400520520520568568568706656656552552电池组容量（kWh）70.880.970.880.980.9 MSRP （万元）14.3816.3818.0815.9817.98 19.6 8 23252625.526.727.73435 自动驾驶技术 XPILOT 2.5 自动驾驶辅助系统（L2.5 级别）XPILOT 3.0 自动驾驶辅助系统（L3 级别）车载智能系统Xmart OS 车载智能系统资料来源：汽车之家、西部证券研发中心图2：汽车市场主要新能源纯电动车续航和售价区间续航中位数（km） 700 Tesla Model S 小鹏P7 广汽AION LX Tesla Model X Tesla Model 3 490 小鹏G3 拜腾奥迪Etron 蔚来ES8 蔚来ES6 威马EX5 广汽AION S 宝马IX3（未上市）320 荣威ERX5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 价格区间（万元）资料来源：汽车之家、西部证券研发中心 *虚线表示车型暂未上市

汽车动力传动系统参数优化匹配方法.

机械传动汽车动力传动系统参数的优化通常包括发动机性能指标的优选，机械变速器传动比的优化和驱动桥速比的优化，以下分别阐述。 7.1汽车发动机性能指标的优选方法在汽车设计中，发动机的初选通常有两种方法：一种是从保持预期的最高车速初步选择发动机应有功率来选择的，发动机功率应大体上等于且不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率之和；一种是根据现有的汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有的功率。在初步选定发动机功率之后，还需要进一步分析计算汽车动力性和燃料经济性，最终确定发动机性能指标（如发动机最大转矩，最大转矩点转速等）。通常在给定汽车底盘参数、整车性能要求（如最大爬坡度imax，最高车速Vmax，正常行驶车速下百公里油耗Q，原地起步加速时间t等），以及车辆经常运行工况条件下，就可以选择发动机的最大转矩Temax，及其转矩nM，最大功率Pemax及其转速nP，发动机最低油耗率gemin和发动机排量Vh。在优选发动机时常常遇到两种情况：一种情况是有几个类型的发动机可供选择，在整车底盘参数和车辆经常行驶工况条件确定时，这属于车辆动力传动系合理匹配问题，可用汽车动力传动系统最优匹配评价指标来处理。第二种情况是根据整车性能要求和汽车经常行驶工况条件来对发动机性能提出要求，作为发动机选型或设计的依据，而这时发动机性能是未知的。对于计划研制或未知性能特性指标的发动机性能可看作为发动机设计参数和运行参数的函数，此时，外特性和单位小时燃油消耗率可利用表示发动机的简化模型。优选汽车发动机参数的方法: （1）目标函数F（x）目标函数为汽车行驶的能量效率最高。（2）设计变量X X [Tem,Pemax,np,nM,Vh] （3）约束条件 1）发动机性能指标的要求发动机转矩适应性要求： 1.1≤Tem/TP≤1.3 转矩适应性系数也可参考同级发动机试验值选取。发动机转速适应性要求： 1.4≤np/nM≤ 2.0 如果nM取值过高，使np/nM<1.4，则可能使直接档稳定车速偏高，汽车低速行驶稳定性变差，换档次数增多。 2）汽车动力性要求最大爬坡度要求：

电动汽车结构与原理

名词解释 1.纯电动汽车：指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 2.再生制动：指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 3.续驶里程：指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下，以一定的行驶工况，能连续行驶的最大距离。 4.逆变器：指将直流电转化为交流电的变换器。 5.整流器：指将交流电变化为直流电的变换器。 6.DC/DC变换器：指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7.单体蓄电池：指构成蓄电池的最小单元，一般由正、负极及电解质组成。 8.蓄电池放电深度：指称为“DOD”，表示蓄电池的放电状态的参数，等于实际放电量与额定容量的百分比。 9.蓄电池容量：指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量，用C表示。 10.荷电状态：称为“SOC”，指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 11.蓄电池完全充电：指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量：指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度：指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度：指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 15.蓄电池充电终止电压：指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压：指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率：指放电能量与充电能量之比值。 18.蓄电池自放电：指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19.车载充电器：指固定安装在车上的充电器。 20.恒流充电：指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21.感应式充电：指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22.放电时率：电流放至规定终止电压所经历的时间。 23.连续放电时间：指蓄电池不间断放电至中止电压时，从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应：指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降，经过数次完全充放电循环后可恢复的现象. 25.蓄电池的循环寿命：在一定的充放电制度下，电池容量下降到某一规定值时，电池所能

整车电子电气架构演进

整车电子电气架构演进什么是汽车电子电气架构？电子电气架构：EEA，Electrical/Electronic Architecture 根据百度百科的解释：“汽车电子电气架构是集合了汽车的电子电气系统原理设计、中央电器盒设计、连接器设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案”的概念，由德尔福(DELPHI)首先提出。具体就是在功能需求、法规和设计要求等特定约束下，通过对功能、性能、成本和装配等各方面进行分析，将动力总成、传动系统、信息娱乐系统等信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、电源管理等电子电气解决方案（如图1所示）。图1 整车电子电气架构与功能域 EEA不仅在汽车中经常使用，也在航电系统、工业自动化以及国防系统等其他控制系统中有广泛应用。 EEA的开发包括需求定义、逻辑功能架构设计、软件/服务架构设计、硬件架构设计、线束设计等不同层面的开发活动，如图2和图3。

图2 基于PREEvision的EEA开发模式图3 基于PREEvision的EEA设计

电子电气架构演进随着移动互联网在消费者生活领域的广泛渗透，人们的生活习惯和价值取向开始转移。伴随互联网尤其是移动互联网的飞速发展，人类的生产生活重心逐步转移至虚拟的赛博空间(Cyberspace)中。尤其是2007年苹果创造出智能手机这种便携化的智能终端后，不论是网上购物、网上娱乐、网络社交、移动支付、网络咨询，还是在线政务、线上办公、在线教育等生产生活活动，都在逐步地向赛博空间转移。未来还将有更多的老百姓被转化为网民，并更多地“生活”在赛博空间中。人类生产生活逐步向赛博空间转移的过程中，也会对PC、平板电脑、手机或其他智能终端等消费电子产品的使用习惯和喜好向其他人类生产生活工具上转移。一旦其他工具具备了PC、平板或手机相应特征，就会形成市场需求，因为人类又多了一种智能终端能够与赛博空间进行连接，熟悉的、便利的互联网应用又可以在新工具和设备上运行，方便了生活，提高了生产效率。汽车的驾驶自动化(Drving Automatization)趋势在很久很久以前就已经产生了。了解下Global OEM的Demo项目，甚至上知网搜索下相关论文，就会发现ADAS是多么古老的一种技术了，远远早于近几年的人工智能热潮。但是，随着特斯拉Model S、Model X等一系列车型的推出，使人们对汽车智能化(Intelligence)有了新的期待。仔细品一下Automatization和Intelligence这两个单词的含义，个人认为还是Intelligence含义更丰富。因此，汽车智能化，不仅包括了驾驶自动化，也包括智能网联、智能交互（以及后续的智能座舱）等数字化和信息化趋势。也因为特斯拉等新玩家的创新性车型的推出，人们开始对汽车有了以下这种强烈的预期（图4），即智能汽车。所谓的智能汽车，基本是要对标着手机、PC这种数字化/信息化的半导体设备去了。图4 智能汽车：拥有四个轮子的大型智能手机