分區(qū)架構(gòu)：車輛設(shè)計(jì)的五大革命

分區(qū)(Zonal)架構(gòu)開創(chuàng)了汽車電子設(shè)計(jì)的新時(shí)代。按位置區(qū)域?qū)囕v功能進(jìn)行分組，每個(gè)區(qū)域負(fù)責(zé)安裝在車輛特定部分的設(shè)備，分區(qū)連接必須通過本地安裝的分區(qū)控制器或網(wǎng)關(guān)進(jìn)行。這種新方法利用了計(jì)算能力和高速通信的最新發(fā)展成果，這兩者都至關(guān)重要，因?yàn)橄乱淮囕v要處理的數(shù)據(jù)量會出現(xiàn)激增。那么這種新架構(gòu)將如何帶來車輛設(shè)計(jì)革命呢？

顛覆車輛布線的未來

車輛的功能按車內(nèi)位置分組，包括車燈和傳感器、電機(jī)和控制器。每個(gè)位置都分成由網(wǎng)關(guān)控制的一個(gè)區(qū)域，網(wǎng)關(guān)放置在所負(fù)責(zé)的組件附近。連接組件和控制器的每根電纜都是短電纜，如此便可以最小化復(fù)雜性和重量。每個(gè)區(qū)域網(wǎng)關(guān)都連接到車輛核心的中央計(jì)算集群。因此，區(qū)域間通信可以通過小型高速網(wǎng)絡(luò)電纜進(jìn)行，從從而大大減少了安裝在整臺車上的電纜數(shù)量、縮小尺寸。

通過模塊化裝配簡化車輛制造和安裝

在過去，制造汽車的電纜線束一直都需要耗費(fèi)很多的時(shí)間和費(fèi)用。在采用新技術(shù)后，隨著組件日益精密、飽和，電纜線束的的復(fù)雜性也隨之增加。電纜線束過去設(shè)計(jì)為一個(gè)輸送電力并貫穿整車長度的組件，但由于數(shù)據(jù)和控制信號要求，電纜束的形狀變得復(fù)雜，導(dǎo)致制造和安裝成本都十分高昂。

分區(qū)架構(gòu)降低了電纜線束的復(fù)雜性，并簡化了線束安裝。每個(gè)區(qū)域都可以通過模塊化方式安裝，不需要在整車長度上處理線束。

打造通用的硬件

模塊化組裝也將迎來標(biāo)準(zhǔn)化的新時(shí)代。在不同型號和類型的車輛中，中央計(jì)算集群和區(qū)域網(wǎng)關(guān)之間的連接都可以保持不變。設(shè)備可以通過模塊化的方式添加到每個(gè)網(wǎng)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)各種功能。這意味著分區(qū)架構(gòu)的硬件可以通用，從而顯著減少制造時(shí)間和資源，同時(shí)便于生產(chǎn)過程中對不同車輛進(jìn)行定制。

啟用“即插即用”功能

不同于傳統(tǒng)電子控制單元 (ECU)，設(shè)計(jì)出來只用于一單項(xiàng)功，軟件驅(qū)動(dòng)的功能將允許區(qū)域網(wǎng)關(guān)進(jìn)行快速調(diào)整和更新，以滿足對新功能的需求。與之相反，分區(qū)架構(gòu)將實(shí)現(xiàn)個(gè)別組件（如傳感器和電機(jī)）的更高效集成，在“即插即用”功能下進(jìn)行更換或添加。

簡化更新和維修

借助“即插即用”功能，就可以在經(jīng)銷商網(wǎng)絡(luò)內(nèi)輕松進(jìn)行維修或更新，無需在復(fù)雜的車間中進(jìn)行。將車輛連接到 5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)，就能實(shí)現(xiàn)軟件的遠(yuǎn)程更新，有一些制造商已經(jīng)在使用這項(xiàng)功能。以前顧客需要花時(shí)間將車開到修車廠維修，而且在車輛維修期間還需要替代車，現(xiàn)在這樣的日子一去不返了。只需一個(gè)電話，即可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速維修。

雖然軟件將主導(dǎo)向分區(qū)架構(gòu)的轉(zhuǎn)變，但制造商要實(shí)現(xiàn)這一概念，物理結(jié)構(gòu)還是會發(fā)揮重要作用。更智能的布線、更簡單的組裝、通用硬件和先進(jìn)的模塊化，都只是分區(qū)架構(gòu)徹底顛覆車輛設(shè)計(jì)的很多方式之一。

Molex莫仕充分利用數(shù)十年的汽車連接經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用到開發(fā)下一代分區(qū)架構(gòu)解決方案中。

審核編輯：劉清