电子电气架构_大陆汽车系统架构平台模块化方案PPT课件

福田2016供应商年会平台规划 系统开发 模块供货分会广东Jan12 2016 www continental CommercialVehicles Aftermarket 议程安排 2 议程安排 3 大陆商用车系统架构 平台化 模块化方案 5 电气零部件的电子化 VehiclecontrolsystemdevelopmentCourse 车辆控制系统发展现状 Electric电器 Generator Starter发电机 起动机 SimpleDevices电气装置 AutonomyElectronicSystems独立电气系统 ECUswithSimpleNetFunctions电子控制单元 ECUsinaNetStructure网络化的电子控制单元 ElectronicVehicle整车网络 Speedometer Clock车速表 时钟 ABS CruiseControl防抱死系统 巡航控制 Engine Gearbox Information发动机 变速箱控制系统 Chassis Carbody Mechatronics底盘 车身机械电子系统 X by Wire线控 70ties 80ties 90ties 2000 2015 StateoftheArtofNetwork fromElectricaltoElectronics汽车电子网络的发展现状 从电器到电子 7 商用车电子 电气系统发展史 独立电气系统 系统化的E E架构 电子控制单元数目 Powertrain Chassis Safety Cabin Comfort Infortainment Telematics ESCONET ElectronicScopeforNetWorks DomainControlConcept 讯息管理系统 驾驶室系统 动力系统 底盘及安全系统 先进重型车辆控制系统 系统架构领域划分 8 9 E EArchitecture sfeatureinEU CentralizedCANNetwork欧盟电子 电气架构的特点 集中式CAN网络 Infotainment TelematicsDomain De centralizedTypeE E Architecture 分布式的E E系统架构 Infotainment TelematicsDomain ExampleforaFutureOrientedE E Architecture未来的E E架构概念 10 The1stgenerationEEAinDaimler Benz published 戴姆勒 奔驰第1代电子电气架构 公开版 The2ndgenerationEEAinDaimler Benz published 戴姆勒 奔驰第2代电子电气架构 公开版 Electronic ElectricalArchitectureinMAN published 曼的电子电气架构 公开版 电子电器系统网络架构 需支撑全车系的市场用车需求 电子电器系统平台化系统化模块化 全车系 动力系统域底盘系统域驾驶室系统域讯息管理系统域 电子电器产品模块 仪表模块控制器模块驾驶辅助模块视听娱乐模块灯控 门控模块 H3H4AH4BB H4 H5M 平台巴士平台 电子电器产品的平台化 标杆 戴姆勒车型上产品的平台化高端车上平台化的产品包括 中央控制器 CentralControlModule GM 刹车控制器 BrakeControlUnit BS 上装模块 Body builderModule PSM 整车控制器 PowertrainControlUnit FR CPC 总线仪表 eIC 在将以上模块复用到中低端车型上时 除了电子电器架构保持了原有的模式 基本的控制器采用的硬件平台保持不变 具体的改变是基于应用层的逻辑和总线传输指令进行平台化的统一硬件 操作系统 底层驱动客户定制的应用层逻辑 April7 2020 15 WuYun ContinentalAG 电子电器产品的平台化 设计理念EEPlatformProduct DesignPrinciple Microcontroller ApplicationLayer RuntimeEnvironment RTE April7 2020 16 WuYun ContinentalAG Electronic ElectricalArchitectureinScania published 斯堪尼亚的电子电气架构 公开版 Electronic ElectricalArchitectureinIVECO published 依维柯的电子电气架构 公开版 19 19 SAC SAMChassis TCO Telematics Radio BBM Switches ABS VCU SCR EDC TCU Retarder Wireharness SAMCabin LevelControl 电子电器产品 网络架构系统化 系统化的EE架构解决方案 电子电器系统网络架构支撑全车系的市场用车需求 电子电器产品的系统化 架构定义 问题 定义和好处 可能面临的问题 对一个车型的系统结构定义不清晰 各产品功能的分布没有定义清楚 架构在上市后需要更改 造成巨大的人力 物力花费由于对于市场与相关技术的应用不确定 使得成型产品间功能的大量或频繁更改 交替等各个供应商之间的配合不协调 没有统一的产品连接与交互信息定义 无法准确定位引发产品问题的根本原因电子电器产品系统化是指一个整车系统 对应以下需求整车EE架构的定义各个整车功能到具体产品 仪表 控制器等 的映射定义 functionalmapping 各个模块间连接与交互信息的定义为了以上定义需要的诊断 测试 售后服务等方面做的整体所作的系统性的规划 系统化是划分整车供应商责任以及规范供应商标准化的必要条件减少供应商数量并增强供应商专业能力的基础整车厂掌握整车核心竞争力 架构设计 的基础 系统架构 平台化 模块化的定位 符合法规要求灵活弹性网络拓扑燃油经济性耐用性安全性售后服务 标准化SAEJ1939优化控制器数量优化系统讯息量可靠性价格动力性舒适性 23 电子电气系统架构设计流程 需求Requirements 新技术Newtechnologies 功能列表Functionlist 零部件列表Componentslist 功能安全Functionsafety 功能分布Functionpartitioning 诊断 KorCAN Diagnostic CAN LIN矩阵CAN LINmatrix 功率分配Powerdistribution CAN负载率CANBusload 线束设计Wireharnessdesign 网络拓扑图Networktopology 电子电气系统架构开发全流程贯穿型工具链 24 ISO26262 IEC62061 ISO25119 FunctionalSafety 电子电气系统架构开发设计交付内容 25 Definitionofoverallfunctionality功能定义 Designoflogicalarchitecture逻辑功能规划 SoftwareInterface软件接口定义 DesignofCANBus总线设计 Decisionfordefinedcomponents硬件选型 评估 harnessconnection线束设计 DesignofHarness线束3D集成 Validation Integrationstep验证 系统集成 EE架构设计合作 整体思路 不同变型响应时间安全 总线负载成本电源分布 OEM FunctionalModel 专家经验 产品数据库 架构的前提 系统科技 EE架构设计和评估 典型的项目时间节点 4EE架构被选择 备选EE架构第一轮评估 技术 经济 最终评定 技术 经济 针对每一个EE架构 1 2 3 4 5 6 7 9 10 1 PCAN ICAN PCAN K Line Laptop 仪表IC VCU EngineECU ABSECU TCU Retarder Multi 开关Switches 行车记录仪TCO NOxECU FRC MUX4 P MUX4 P MCAN SystemArch Design Platform Topology 系统架构设计 平台化 拓扑图 Telematics BBM BCU 议程安排 29 大陆商用车产品架构 平台化 模块化方案 电子式仪表平台化方案TFTLCD 单色及彩色 是市场主流 31 电子式仪表模块化方案 7April2020 32 Author ContinentalAG 轻卡 中卡 重卡 高端重卡 12 TFT显示器 7 4 控制器模块化方案 7April2020 33 Author ContinentalAG 控制器模块化方案 7April2020 34 Author ContinentalAG 商用车动力总成控制器VCU VCU就是动力传动系统 Powertrain 的主控制模块 主要是负责整合及管理动力相关的系统 发动机控制器变速箱离合器缓速器 MilestonesofVCUDevelopmentinContinental大陆VCU发展里程碑 April7 2020 36 37 M Meyer 2010 11 28 ContinentalAG 0215N02A Acc Pedal EDC TCM Immobilizer RCM ABS EBS eHorizon SCR MUX4 P ECAN BodyCAN TrailerCAN InstrumentCluster PCAN AFFP LIN LINSwitches TheftProtection FuelSaving BrakeSystem AdaptiveCruiseControl FuelSaving VCUApplicationinEUmanufactures欧盟主机厂对VCU的应用 VCU BBM BodyBuilder AutomaticParadeDriveTechnology LaneDepartureWarning BlindSpotDetection DifferentialLockControl ADAS BCU平台及模块化方案 IP40 IP54 New 38 YongZhang ContinentalAG 7April2020 轻卡 中卡 重卡 重卡 Software Platform SoftwareDevelopmentSuite软件和平台 软件开发系列 logi CAD Framework ConfigurationManagerSystemconfiguration CodeGeneratorCodegeneration integrationandbuild ArchiverDownloadingviaCANorK LinetoTargetSystem DatabasehandlingMasterdatabaseandsignaldatabase Online TestOnline TestviaCANorK LineintoTargetSystem MBDS MATLAB Simulink ModelBasedDevelopmentSystemextension OR 39 模块化设计实例 应用软件的模块化BuildprocessforApplicationsoftwarecomponents Signaldatabase logi CADORMatlab Simulink ConfigurationManager Codegeneration Basicsoftwarelibrary s Downloadablefiles Buildprocess Masterdatabase BuildprocessforApplicationsoftwarecomponents Download BCU VCU dbMaster BasicSoftwaredeveloper Applicationsoftwarecomponentsdeveloper IC OR Applicationsoftwarecomponentsdeveloper LogiCADModelStructureLogiCAD模型架构 Outputs Inputs Logic MBDSModelStructureMBDS模型架构 Outputs Environment Stimuli Model Gravis是KIBES 32平台下图形化人机交互界面的扩展建模标准模块可以用来快速更改相关的显示图形界面 以及制定图形交互的逻辑功能 模块化设计实例 仪表显示的模块化软件LCD界面模式 大陆界面开发系统Gravis 图示的grADI GraphicalApplicationandDesignInterface 是基于Cinema4D的界面修改工具可以编辑仪表或者中央控制器的逻辑 Software Platform BusinessModels软件和平台 商业合作模式 44 电子电器产品的模块化 驾舱模块的产品定义 模块式供货是希望可以由一个一级供应商 Tier1 来组织协调一部分二级供应商 Tier2 的工作 将具体的各个二级供应商提供的部件先行组装 然后直接给整车厂提供总成组件的模块 从而达到缩减供应商管理开支 凸显与加强战略供应商的合作 同时提升整车厂竞争力大陆同时也提供商用车驾舱模块的完全的设计与组装服务 涉及的模块如下 Integrationphase Seriesphase DMU DFA 电子电器产品的模块化 大陆的核心竞争力 系统解决方案Continentalinside Mercedes BenzNewActros 7April2020 47 CVAM MarketingCommunicationsChina 系统解决方案Continentalinside VolvoFH 7April2020 48 CVAM MarketingCommunicationsChina 系统解决方案Continentalinside MANTGX 7April2020 49 CVAM MarketingCommunicationsChina 系统解决方案Continentalinside DAFXFEuro6 7April2020 50 CVAM MarketingCommunicationsChina foryourattention Thankyou April7 2020 52 BackUP 大陆集团商用车产品为商用车提供一站式产品解决方案 54 组合仪表InstrumentCluster 人机模块BodyBuilderModule 盲点探测BlindSpotDetection 胎压监控TirePressureMonitoring 水平控制LevelingControl 传感器 氮氧传感器等 Sensors e g NOx 尾气控制单元AftertreatmentControlUnit 变速器控制器TransmissionControlUnit 前置雷达传感器ForwardRadarSensor 车灯控制单元LightControlUnit 底盘控制器ChassisController 发动机管理EngineManagement 驾驶舱主体控制单元CabinMasterControlUnit 中心通信闸CentralGateway 车辆控制单元VehicleControlUnit 行驶记录仪Tachograph 收音机与GPSRadioNavigation 并道预警LaneDepartureWarning 远程信息管理TelematicsModule 收费数据收集TollCollection 商用车轮胎Truck BusTires 空气弹簧AirSprings 液体软管FluidHoses 内饰InteriorTrim 发动机支架EngineMounts 喷射系统InjectionSystems 传动执行器PowertrainActuators 仅主要产品 前瞻科技产品未包含 360全景系统CameraSystem 电子油门踏板ElectronicGasPedal 55 大陆集团商用车产品一览满足市场需求 大陆集团商用车产品一览先导技术及产品开发满足市场未来的需求 SyDControl TPMS Tachograph TelematicsUnit ChassisLevelControl eHorizon DownloadDevice Vehicle2X UltrasonicLevelSensors CVTires TruckNavigation MobileHotspot LaneDep Warning SignRecognition BlindSpotDetection ACC RadarSensor Sec Display FPC AFFP DriverAnalyzer Comika EcoTireMgmt MobileHotspotandSecondaryDisplayarebothenablersforAutoLinQ SafetyTotalCostofOwnershipEnvironmentInformation AutomotiveMegatrendsRelevance AutoLinQ 2010newsystems 大陆集团商用车先导技术及产品开发方向 57 商用车 售后配件及服务中国事业部建立本地化核心竟争力的经营理念 April7 2020 58 CVAM MarketingCommunicationsChina inChina forChina weareleadingthewaytobepioneeringinChinamarketwithglobalvisionandlocalwisdom 商用车 售后配件及服务中国事业部运营实体一览 59 北京销售办事处 济南工厂 股权 100 大陆集团员工数 大约150名主要产品 组合仪表 控制器 北京 济南 上海 芜湖 广州 广州销售办事处 芜湖研发和生产基地 股权 88 19 大陆集团 11 81 芜湖经济技术开发区员工数 大约40名研发商用车电子配件为售后市场提供小规模生产 上海运营管理中心 股权 100 大陆集团员工数 大约70名销售 功能及业务管理 商用车 售后配件及服务中国事业部完全本地化的价值链 April7 2020 60 Localsales ResidentEngineersprovideon sitesupporttoOEMs Consolidated alignedsalesforceswithoptimizedhigh efficientSupplyChainManagement Localbusinessdevelopment marketingfortrendsandrequirements Localmanufacturingtofulfilllocalandglobaldemands Localsourcingforhightechnologyatbestcost Localapplicationcenterstodesignproductsaccordingtocustomerrequirements Basicandadvanceproductdevelopmentwithfuturetrend 研发 产品开发及应用 精益生产制造 市场情报讯息 销售及渠道通路 售后服务 本地化供应链 JinanPlantStandardPresentation ContinentalAG Hanse DNYQ Hangzhou HaitecDFYL Shanghai Lonking Yantai Doosan Wangpai Ma anshan CAMC AnhuiHualing Changzhou AGCO Jiangmen Foshan Piaggio 济南工厂服务的国内客户 济南工厂服务的海外客户 AGCO France Piaggio Italy Woelfle Germany FordOTOSAN Turkey Isuzu Japan IndicatesproductsdistributedthroughContinentalinter companybusiness Drabpol Poland Lindner Austria 62 商用车 售后配件及服务中国事业部芜湖研发中心 April7 2020 63 CVAM MarketingCommunicationsChina LocatedinWuhuEconomyandTechnologyDevelopmentZoneStartoperationin1995Shareholder 88 19 Continental 11 81 WEDACVAMEmployees approx 40MainProducts ElectronicThrottleControl DigitalLinerActuators ExhaustGasRecirculation FuelSupplyUnits FuelLevelSensors FuelPump FuelPumpElectronic ProductionArea 11 241m2TotalSpace 27 000m2Joint venturefacility smallvolumeproductioncapabilityforaftermarket 功能需求及测试的追溯纵向追溯 客户需求 功能规范 系统设计 软件功能规范 软件架构 软件模块设计 软件代码 横向追溯 功能定义测试 测试验证软件模块测试 软件集成测试 软件系统测试 系统集成测试 系统验证 上车路试 遵循ASPICE 3流程体系 Orcad仿真 每一个设计库中没有的新电路都必须先经过原理分析 Pspice仿真 实际电路原型搭建测试才能使用到新项目中 同时需要在设计文件中预留同样功能的备用电路以确定设计不会失效 电子仿真 机械仿真 模流分析 热模拟及测量 公差分析 光学模拟及测量 照明测试阶段 研发验证 产品系统测试 照明测试目的 验证报警灯 LCD及背照明亮度 开发人员可用其调整亮度强弱并协调亮度均匀性 照明测试 测试设备 图像 亮度等级 产品测试验证 电子电气 EMC 试验 产品测试验证 可靠性试验 70 J Presse 26 07 2008 ContinentalAG CANJ1939LIN Europe1 HVAC ECAS ABS ESP TCU EMS VehicleCAN Telematics InteriorCAN Radio ECAS ChassisCAN LCM APU BCU Airbag DiagnosisCAN 71 J Pr