基于PREEvision的汽车电子电气架构设计研究

摘要

随着更多的高科技加入现代汽车系统，汽车电子电气架构的复杂程度也变得越来越高。汽车电子电气架构设计与优化已经成为一个巨大的工程，涉及到模块、线束、信号、软硬件、拓扑等方面的专业知识。汽车电子电气架构的复杂程度增长非常迅速，现代汽车有100多个ECU，通信传遍整个车辆，额外的复杂性来自横切关注点，如可变性和可靠性。因此，开发设计这样的电子电气架构是一个巨大的挑战。
　　为了提高研发效率、缩短研发时间，减少研发成本，开发出消费者满意的产品，并迅速占领市场，整车电子电气架构开发必须采用合理的流程，应用相关的工具和技术来改善电气系统的优化设计。传统架构开发方法过程重复而且费时间，使设计周期延长，已经跟不上现代汽车行业发展的步伐，必将被淘汰。而基于模型的架构开发新方法应运而生，成为各大主机厂的首选。
　　PREEvision作为一个以分层的、基于模型的电子电气设计开发工具，集成了系统数据模型、直观图形化的用户界面、高度的设计灵活性，提供从概念设计到系列开发阶段需要的全面完善的支持。PREEvision的功能包括需求开发、逻辑架构设计、软件架构设计、部件网络设计、原理设计、线束设计、拓扑开发，并且PREEvision能对多种方案进行变型管理及架构评估，得到最优的架构设计方案。
　　本文首先，对基于模型的汽车电子电气架构开发原理进行深入研究，将原理运用到基于 PREEvision的架构开发流程中，通过需求、逻辑、网络、线束原理及拓扑设计进行模型搭建。利用PREEvision的变型管理，建立150%模型库，同时将模型元素进行分类，通过配置、方案及基础模型交互组合，建立满足不同需求的汽车电子电气架构变型。
　　其次，利用PREEvision提供基于JAVA语言的规则、算法和报告模板，通过建立有效的二次开发，设定架构评估标准，对架构进行全面的验证，来选择对应不同需求的最优架构方案。
　　最后，本文将通过CNXX项目开发实例，来综合阐述并验证基于PREEvision的汽车电子电气架构开发与优化的设计流程和可行性。实例中包含了汽车网络、信号报文、需求列表、功能安全、网关设计、电源分配等内容的设计与优化，展现了基于PREEvision的汽车电子电气架构设计与优化的优势，极大的缩短了开发周期，提高了开发效率。

目录

声明

第一章 绪论

§1.1 研究背景和意义

§1.2 国内外研究发展现状

§1.3论文主要内容及结构安排

§1.4本章小结

第二章 汽车电子电气架构相关介绍

§2.1 汽车电子电气架构分类

§2.2 基于模型的汽车电子电气架构

§2.3 本章小结

第三章 基于PREEvision的汽车电子电气架构设计

§3.1 PREEvision软件介绍

§3.2 基于PREEvision的汽车电子电气架构设计内容

§3.3 架构变型管理

§3.4本章小结

第四章 基于PREEvision的汽车电子电气架构评估设计

§4.2规则、算法及报告原理

§4.3 线束信息评估设计

§4.4 总线负载率评估设计

§4.5 子系统功能规范评估设计

§4.6 本章小结

第五章 基于PREEvision的汽车电子电气架构应用实例

§5.1 功能需求分析

§5.2 标杆车型分析

§5.3 模型的建立

§5.4 本章小结

第六章 总结与展望

§6.1 工作总结

§6.2 研究展望

参考文献

致谢

作者攻读硕士期间的主要研究成果

附录