Zonal架構:車輛設計的5項革命

作者 : 孔敏,莫仕(Molex)中國區汽車事業部資深銷售總監

由於下一代車輛對資料處理的需求大幅增加,運算性能和高速通訊這兩者都極為重要。那麼,Zonal架構如何徹底改變車輛設計呢?

Zonal架構正在開創汽車電子設計的新時代。依照位置區域對車輛的功能進行分組,每個區域負責安裝在該區內的設備,區域對外連接必須透過本區域安裝的區網域控制器或閘道器進行,這個架構將運算性能和高速通訊的最新成果應用到汽車電子設計中。由於下一代車輛對資料處理的需求大幅增加,運算性能和高速通訊這兩者都極為重要。那麼,Zonal架構如何徹底改變車輛設計呢?

從根本上改變未來的佈線方式

車輛的功能按內部的位置分組,包括燈、感測器、馬達和控制裝置。每個位置都被描述為一個區域,並由一個閘道器控制,閘道器放置在靠近其所負責的零件位置。各零件和控制器之間的連接電纜都很短,從而將複雜性和重量降到最低。每個區域閘道器都連接到車輛中心的中央運算叢集。因此,區域間通訊可以透過一條小型高速網路電纜進行,從而大大減少了車輛中安裝電纜的數量和尺寸。

模組化裝配簡化車輛製造和安裝

從歷史上看,汽車中的電纜線束一直是成本高昂且耗時的製造零件。隨著新技術的採用,元件的複雜程度及飽和度提高,導致電纜線束越來越繁複。此前,線束是作為提供電源並橫跨車輛長度的零件而設計,但對傳輸資料和控制訊號的要求,使得線束的形狀變得複雜,從而推高了製造和安裝成本。

Zonal架構降低了線束的複雜性,並簡化了線束的安裝。我們無需使用橫跨整個車身的線束,每個區域都可以採用模組化的方式安裝。

使硬體通用化

模組化裝配也將帶領汽車產業步入標準化的新時代。中央運算叢集和區域閘道器之間的連接可以在不同型號和不同類型的車輛中保持不變,並且能夠以模組化的方式添加到每個閘道器以實現變化。這意味著Zonal架構的硬體是可以通用的,這大幅降低了製造時間和資源,同時允許我們能更輕鬆地對不同車輛進行客製生產。

實現隨插即用功能

跟在現代的車輛中執行一項功能的傳統電子控制單元(ECU)不同,軟體驅動的功能允許區域閘道器快速調整並更新,以適應新功能的需要。從另一個方面看,Zonal架構能夠更有效地整合這些單獨的零件(例如感測器和馬達),讓其以隨插即用方式,實現功能的交換或添加。

簡化升級和維修

隨插即用功能可實現在經銷商網路內輕鬆地對車輛進行維修或升級,而不用在複雜的車間中進行。車輛與5G蜂巢式網路連接使我們能夠從遠端更新軟體,一些製造商已經開始把這項功能運用到新款車型中。再也不用像過去那樣,騰出時間把車開到車行進行保養,在保養期間還需確保有可使用的替代車輛,對生活造成很多不便。現今,如需快速的網上修復,只需撥打一個電話即可。

雖然向Zonal架構的轉變將由軟體主導,但實體結構將為製造商實現這一概念方面發揮重要作用。更智慧的佈線、更簡單的裝配、通用的硬體和先進的模組化只是Zonal架構徹底改變車輛設計的幾個方面。

Molex將數十年的汽車連接經驗應用於下一代Zonal架構解決方案的開發。《車輛架構:創新轉捩點》中探討了Zonal架構及其對汽車製造的眾多影響。

 

 

 

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