今天周末,準備圍繞Audi A8的EE架構、ADAS的系統分解和ZFAS的控制器的進一步拆解來完成這個周末的任務,當然奧迪A8 這款車有很多的地方值得梳理,特別是從Audi A8到后續奧迪和保時捷開發的PPE的細節內容的思考,是《汽車電子云拆解》這個周末欄目需要持續關注和分析的。
01 Audi A8的EE架構
如下圖所示,大眾所謂的70個ECU是可以從Audi A8上面可以大致估算出來,基于分布式系統的復雜性巔峰,堆子系統堆到極限是有點讓人目不暇接的,如下所示:
圖1 Audi A8 ECU的布置概覽圖
按照我們能看得懂的概覽圖,可以看到由以下的內容所組成:
在Audi A8上面,我們能看到圍繞J1121 的輔助駕駛控制器、J794 的信息控制單元1、J519 電氣控制模塊和J393 屬于中控單元等幾個核心模塊來構建的混合系統,這里大量部署了LIN節點來控制,為48V開辟了電池系統+DCDC的控制器,由于大量的配置分了2條舒適CAN系統來把ECU堆在一起。圍繞J1121的控制都是采用Flexray來做的(當時Volvo、BMW幾家歐洲車企紛紛進坑);圍繞信息娛樂設置了信息CAN、MIB CAN、儀表CAN、MOST Bus等等,這個后續我們拆開奧迪單個MIB和單個儀表會把部件的硬件和部件聯系起來。
圖2 Audi A8的架構圖
02 Audi A8的輔助駕駛系統的設計
如下圖所示,嚴格來說這是一個偽集中式的架構,這個J1121的ZFAS的輔助駕駛控制器功能很強大,但是奧迪把整個功能的結構做的很散。
圖3 ADAS的系統架構
奧迪其實把這里面很多的東西開始組合,主要把原有的三個橫向縱向控制的功能組合AALA Audi Active Lane Assist、Adaptive Cruise Control ACC和TJA Traffic Jam Assist 組合為Active Lane Depature Warning 和Adaptive Cruise Assist兩塊內容。
圖4 Audi的配置
在我們后續要詳細拆解和分析的ZFAS里面,J1121的控制單元一部分直接讀取數據,一部分通過感知傳感器處理完發送數據并通過FlexRay總線將處理結果返回。 G203~G206為后部駐車輔助傳感器 G252~G255為前部駐車輔助傳感器, G568~G569為前部自動泊車輔助傳感器, G716~G717為后部自動泊車輔助傳感器 R242為駕駛員輔助系統正面攝像頭,還有外部的四個R243~R246為周圍環境攝像頭
圖5 奧迪的核心處理器
在以下的這個配置里面,J1121負責的上面兩塊,然后奧迪還在其他模塊里面,讓J1121和其他系統配合然后完成其他的內容,比如下面的Predictive Efficiency Assist,這個功能是 根據導航系統提高的道路數據,包括地形、道路狀態(彎道、十字路口等)、車速限制等調車車輛,從而實現高效駕駛并減輕駕駛員的負擔,注意噢,數據融合和處理都是在ACC Controller 里面進行的,我們看著J1121是個核心控制器,但是它的權限是和ACC Control unit J428分開的,一分為二。激光雷達的處理器是有一個獨立的J1122進行處理的,也就是我們后續看到的J1121的ZFAS是個偽核心,只是用來處理超聲傳感器+圖像的。
備注:這里的問題,是ACC單元每個車都有,而J1121只有部分車有,為了整體車系利益的角度去剝奪了一個集中化的設計方案
圖6 功能處理的過程是圍繞J428來做的
以下是三種不同的配置方式:
圖7 奧迪A8的不同配置
小結:我個人覺得這種配置化的方式隨著到集中式上面整個結構發生變化了,這就使得MEB和PPE的架構方式,特別是功能合并和處理更完整了,等我們后續拆解ZFAS和ICAS2等控制器的時候,就能有明顯的感受。先寫到這里,我覺得智能汽車時代,做電子的工程師能有更大的發揮舞臺了。