冷科技聊聊不为人知的汽车大脑和神经

原标题:冷科技 聊聊不为人知的汽车大脑和神经

  如果让1950年的汽车工程师看当今的汽车,我猜除了能认出汽车的形状,从动力系统到电子架构可能都会颠覆当时的认知。的确,汽车正越来越“接近”它的发明者——人类,当年所谓的几个沙发加四个轮子的时代可能真的一去不复返了。

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  尽管人类关于自身奥秘的研究还有很长的路要走,但这并不影响我们了解一些基本的知识,比如大脑、躯干、内脏、神经系统等。其中,神经系统和大脑是尤为神秘和重要的存在。用这些认知去理解汽车,显然有事半功倍之妙。汽车同样有“大脑”和“神经系统”,通俗的说就是ECU或者更广一点就是嵌入式软件驱动的汽车功能,而神经系统就是看起来有些不太起眼的电子线束。这一期《冷科技》我们就来聊聊不为人知的汽车“神经系统”。

  ◆让我们从一台松绿色的凯迪拉克开始聊起

  上学的时候,汽车电子算是让我比较头痛的一科,电路图学习、线束图识读等都挺复杂,但如果我们回顾汽车电子架构的进化史,你就会明白这些看起来眼花缭乱的线束并不是一蹴而就的,可以说汽车电子架构从诞生到现在是发生了巨大的变化,而这种巨大的变化显然与电子技术的发展密不可分。

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  这个情况1980年前基本没有太多变化,即使在1970年世界先进国家开始有排放要求以及电子模块出现,但因为电子技术的滞后,依然处于展望阶段。这时候英特尔出现了,英特尔带来的科技技术和理念给汽车行业带来了新的生机。

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  来到当下,2020年汽车电子的关键词在于“机动性”,这是国际上大部分深耕汽车电气架构供应商们比较认可的方向。

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  怎么理解呢?我们现阶段的汽车(也包括所谓的智能汽车、互联网汽车)都面临的一个问题是新的车载系统如何突破汽车机载的限制,同时大量的车载数据以及4G甚至即将到来的5G都对线缆和连接器提出了新的要求。

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  据相关数据,如今,一台搭载有L2.5级主动安全功能汽车的单位时间平均数据量已经达到阿波罗登月时所产生数据量的10几倍!如此庞大的数据传输,对汽车的神经系统提出了前所未有的要求和挑战。更多的数据传输并非仅仅增加线束即可。

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  要将5.6千米的线路和连接器装配进当前的汽车中,显然是不切实际的——因为如此长的导线不仅要在有限的车体上抢占更多空间,也与汽车轻量化的趋势背道而驰。此外,更加密集的线束将使得导线之间更容易受到影响,对保障系统的安全稳定极为不利。

  汽车拥有更多的特性,就意味着与以往相比,汽车需要配备更强的运算能力、处理更多的数据以及分配更高的功率。随着汽车逐渐演变成一台功能越来越多、互联程度越来越高的超级计算机,它的架构和基础已经需要进行彻底的革新。因为过去传统的汽车架构方式已经不再有效,无法支持汽车应用和复杂性的增长。

  ◆轻量化的线束和革新的架构

  当我们明白了汽车电气架构目前的状态后,下面的问题就很清晰了,我们需要重新审视汽车的整体架构。以前,如果要为汽车添加一个新特性,如加热座椅,只需添加一个新的操作模块和线路就可以了。但如今这样做已经行不通了!因为车内已经有了太长的线束,即使线束能够在车内布置,但过多的线束产生的电磁干扰问题就会变得突出,因此供应商们开始动脑筋。

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