汽车电子电器构架设计及优化措施

邓力夫

摘 要：随着我国经济实力的提升，人们的生活水平较之前有了明显的提高，最为直观的表现就是出行工具的不断更新。当下汽车已成为家庭出行的必需品，为人们的工作与生活提供巨大的便利。近年来汽车行业不断发展已经形成了较为完善的设计与制造体系，并不断对其进行优化，对汽车的电子电器结构进行创新，希望通过优化其电路构架来提升人们的驾驶体验。本文以汽车设计为中心，细致分析其设计过程中的不足并提出相关建议来完善车辆电子电器构架的设计工作，促进我国汽车制造行业的发展。本文仅供参考。

关键词：汽车设计 电子电器构架 优化创新 问题 对策

Frame Design and Optimization Measures of Automobile Electronic Appliances

Deng Lifu

Abstract：With the improvement of China's economic strength， people's living standards have improved significantly compared with before. The most intuitive manifestation is the continuous updating of travel tools. Nowadays， cars have become a necessity for family travel， providing great convenience for people's work and life. In recent years， the continuous development of the automotive industry has formed a relatively complete design and manufacturing system， which has been continuously optimized， and the electronic and electrical structures of automobiles have been innovated to improve people's driving experience by optimizing its circuit architecture. This article focuses on automobile design， analyzes the deficiencies in the design process in detail and puts forward relevant suggestions to improve the design of vehicle electronic and electrical architecture and promote the development of China's automobile manufacturing industry. This article is for reference only.

Key words：automobile design， electronic and electrical architecture， optimization and innovation， problems， countermeasures

1 前言

近年来由于社会经济的不断发展，人们对于汽车的需求不断增加，在以往时期较为奢侈的交通工具逐渐普及开来，在这种情况下国内的汽车制造业迎来了高速发展时期，各种新式理念相继出現，在用户购买车辆时给予大量的选择空间，而随着时间的推移，汽车行业的发展势头渐渐缓和，对于车辆的设计进入一个瓶颈时期，但是由于国内民众对汽车的认识不断增加，传统的汽车设计已经无法满足人们的需求，各企业急切需要对现有的制造技术进行突破，提升自身的产品质量，提升核心竞争力度，为人们提供具备多功能、多元化的新式汽车[1]。

2 简述汽车电子电器结构

随着科技领域的不断发展，人们对于电子系统应用不断增加。电子电器的出现对于传统行业造成巨大的影响，通过对其的使用能够大幅提升人们的工作效率，降低财政支出，对于汽车设计来说也是一样。在以往时期车辆内部的结构由单纯的机械构成，虽然工作效率与如今相差无几，但是由于大量的机械零件导致人们在驾驶过程中会出现操作失误的现象，影响人们的驾驶体验。人们想要对当时的车辆进行优化，改变这种情况，于是汽车电子电器化构架就出现在大众的视野，通过对电器系统的应用，能够在驾驶过程中提升一定的体验感，对于车辆的操控也更加便捷。简单来说就是通过在汽车内部建设相应的电器线路与电子芯片，运用导航系统与智能网络共同搭建而成的电器系统。同时通过对电器系统的智能化能够帮助驾驶者进行人性化的服务，确保驾驶人员的驾驶安全。

3 汽车电子电器构架的发展趋势

1.目前国内存在大量的车企，不同公司之间的设计理念也各不相同，汽车设计师的观点决定着车辆的整体构成，并且对电器电器的组合做出分析。从物理构架的角度来看，电子电器系统主要对系统内部的实体结构进行优化。而从逻辑构架上分析，其主要对系统内没有形状的内容做出改善。总的来说两者之间没有必要的联系，且相互存在，所以在开展车辆电子电器结构的设计时存在复杂性[2]。

2.汽车设计过程中对于电子电器构架的优化工作占据重要地位，所以首先要处理此项工作，完善对于电子电器系统的构建，同时在优化过程中设计人员应对整个构架的数据进行收集，根据各类信息计算出实际体积与所需的成本，杜绝可能出现的各种隐患，提升客户的体验感，完善售后服务。

3.由于科技实力的提升，现阶段车辆的电子电器构架都在朝向高效率、低体积的方向发展，在满足使用需求的基础上减少对于资金的消耗，提升企业的经济收益。此外，随着人们消费观念的转变，未来的车辆会呈现出多元化、多功能的模式，这对于设计部门来说是一项巨大的挑战，如何在增加车辆功能的基础上完善电子电器构架的建设是每一位设计人员的重要职责。

4 汽车电子电器构架的构成

现如今，随着汽车行业的不断发展，车辆内部的电子电器构架逐渐增加，目前主要分为以下几类：

4.1 集成式汽车电子电器构架系统

顾名思义，集成式的汽车电子电器构架具有较高的集成度，拥有大量电子零件，根据不同的使用功能将其聚集在电子电器构架之内。集成式的汽车电子电器构架优点比较明显，其制造成本较低，操作过程中较为简单，能够在短时间内进行建设并进行使用。但是，集成式电子电器构建的缺点也同样显眼，由于内部结构较多在制造过程中存在明显的滞后，无法快速进行生产。

4.2 分布式汽车电子电器构架系统

对比集成式构架系统，分布式是在原有的基础上对各结构的功能进行划分，制定相应的安装方式。从实际工作过程中来看，分布式电子电器构架的装备过程较为简单，具备较强的工作效率能够满足企业生产的需求，促进企业的发展[3]。

4.3 设计与优化过程中所需要的工具

车辆电子电器构架的功效想要得到进一步提升，设计人员应增加设计的合理性与良好的优化工具，与此同时在设计过程中工作人员应对车辆的电子电器构架进行动态观察，及时发现设计中的不足。对于企业来说应及时更新内部的优化工具，当设计人员对系统进行优化时能够对各类数据信息有一个科学的分析与运用。

5 汽车电子电器构架系统的优化措施

5.1 对于数据库的优化措施

在进行汽车电子电器构架系统的优化过程中，设计人员需要相关的数据信息作为观察基础，所以想要提升优化效果，就要对数据库做出建设。而对于数据库的优化主要从以下三个方向来进行：

5.1.1 基准数据库

对于车企来说自身的基础数据库要包含世界范围内的所有车型，对于主要生产车型做出关注，通过这种方式能够增加自身对于汽车内部信息的认知，完善对于电子电器构架系统的建设[4]。

5.1.2 市场发展数据库

随着汽车制造业的发展，各种新式的设计理念也在不断持续出现，对于市场发展数据库来说需要掌握国际上较为常见的汽车经销商，并对正处于研发阶段的电子电器设计与理念做出了解，提升自身的眼界。

5.1.3 方案解决数据库

所谓的方案解决数据库是在以上两种数据库的基础上演变而来，通过对两者的不断创新与完善，方案解决数据库自身会不断成长，同时与汽车电子电器构架系统做出对比，对设计中的各项信息作出分析并进行解决，寻找最佳的处理方案。

5.2 根据车辆电子电器构架需求运用优化工具

在车辆电子电器构架的优化过程中要按需选择，认识到优化过程中的真正需求，挑选相应的设计优化工具，只有这样才能保证车辆电子电器构架的优化工作能够得到应有的效果，促使各结构之间的科学性。所以作为一名设计人员在优化过程中应优先挑选一些较为成熟的工作进行使用，具有代表性的比如：vision、PREE等，能够满足优化过程中的各种需求，完善构架建设，同时以上两种工具都具备相应的数据库，能够提工作相应的数据支持，此外两者还具有图形化的用户接口，设计人员的优化方案能够通过工作开展多次利用，并具备一定的自身优化功能。

5.3 挑选完善的通信网络设计优化工作进行使用

随着网络信息技术的发展，车辆的设计工作早已摆脱传统图纸的束缚，转而与通信网络技术进行结合。对于汽车电子电器构架优化也是一样，在优化过程中设计人员应尽量挑选较为完善的通讯网络技术进行使用，例如VECTOR旗下的各类产品，通过对其的利用能够获得更为高效的电器结构，确保电路过程中的合理性，减少车辆发生故障的频率。

5.4 汽车电子电器构架设计流程优化

现阶段国内车企通用的车辆电子电器构架设计流程为V型方案，首先，应该对车辆的工作作出定义，认清人们的真实需求，并作出统计，当明确发展方向后设计人员就需要对电子电器构架设计方案作出规划，然后需要根据相关的设计进行测试工作，将各结构之间的运转进行观察，并开发相应的辅助系统提升车辆的工作效率，其次就是对车辆整体构架进行验证，以确保车辆驾驶过程中的安全性能[5]。

6 总结

综上所述，随着时代的发展，传统汽车设计早就无法满足人们的需求，人们需要的是多功能、智能化的新式汽车，优化电子电器构架的设计工作能够有效提车辆的运行状态，并大幅度提升人们的驾驶体验。作为一名汽车设计人员，应从人们的基本需求做起，结合实际情况对电子电器系统做出优化，促进汽车行业的可持续发展。

参考文献：

[1]童菲，李吉宗. MBSE在汽车电子架构领域的应用研究%The Application Research of Model-based System Engineering in Automotive Electrical Architecture Development[J]. 机电一体化，2018，024（002）：25-30.

[2]金亮，冯伟，寇晓斐，等. 汽车电子风扇电机控制电路与主电路电磁兼容分析与优化[J].电工技术学报，2018，033（0z2）：270-277.

[3]金宜南，刘振华. 优化应用型本科人才培养方案的思考——以电子信息工程专业（汽车电子方向）为例[J]. 南方农机，2018（15）：103-104.

[4]陈炳林，刘成旭，金少华. DOE在汽车固态继电器优化设计中的应用研究[J]. 汽车电器，2019，000（004）：33-37，42.

[5]胡亞楠. 基于CAN总线车身电器控制系统干扰源解决措施的研究与探索[J]. 电视技术，2020（1）：16-18.