车联网安全基础知识之大众集团汽车电子电气架构

Delikely's Blog

2021-07-30

Automotive

大众集团汽车电子电气架构

大众汽车模块化平台

大众旗下有 MQB、MLB、MSB、MMB、MHB、MEB、NSF、PPE、SSP，其中 MHB 平台已被并入 MQB 平台。各平台均可覆盖不同级别车型，其中 MQB 平台所覆盖车型最广，截止 2020 年该平台产量将达到集团总产量 80%以上。

平台简称	技术特点	代表车型
MQB	横置发动机平台	主要生产经济型家用车，高尔夫、斯柯达明锐、全新帕萨特、POLO、途观等
MLB(MLBevo)	纵置发动机平台	奥迪 A4、A5、A6、A7、A8、Q5、Q8
MSB	前置发动机后驱平台	保时捷 Panamera、宾利欧陆
MEB	电动汽车平台	MEB 平台覆盖车型从 A 级到 D 级，涵盖轿车、SUV、MPV 等，如 ID6
MMB	中置发动机平台	保时捷 911、保时捷 922、保时捷 550 等超跑车型
MHB	后置发动机小型车平台	该平台目前已被并入 MQB 平台，曾生产奥迪 R4、奥迪 R8
NSF	小型车平台	大众 UP、奥迪 A2、Microvan、斯柯达 Citigo、西雅特 Mii 等车型
PPE	高端电动车平台	奥迪、保时捷、宾利等豪华品牌使用，奥迪A6 e-tron概念车
SSP	可扩展纯电平台	是 MQB、MSB、MLB、MEB 和 PPE 平台的延续

MQB

谈论汽车模块化平台绕不开的就是大众的 MQB 平台。MQB 是汽车模块化的开创者。

MQB 是大众集团最新的横置发动机模块化平台(Modular Querbaukasten)，简称 MQB。它于 2012 年开始取代大众上一代 PQ25、PQ35 和 PQ46 平台，该模块化平台目前已在大众、奥迪、斯柯达和西雅特这 4 个品牌中得到极为广泛的应用，并生产从 A00、A0、A 到B 四个级别的车型。

MQB 平台的组成部分是一个灵活的车辆架构。这个架构将车辆分为五个主要部分，核心部分在踏板和前轴车轮中心之间，这个核心部分的尺寸在所有车辆上都是相同的。其他尺寸根据设计理念不同进行设计，如轴距、轮距、车轮大小和座椅位置等都可以灵活变化。

车内网路结构

现在的汽车对于汽车总线带宽的要求越来越高，一条总线很多时候没办法满足整辆汽车的需求。于是汽车中采用了多种总线，包括 CAN、LIN、车载以太网等技术。相同的总线之下按照用途又做出了进一步划分。在 CAN 总线中对不同网络进行划分/隔离能够弥补 CAN 总线由于广播特性引发的安全问题，有效提升车内网络的安全性。不同网络的上的数据交互最终汇聚在网关(J533)上，网关对数据进行分析处理，转发到对应的网络中。网关是保障汽车内部网络通信的重要组件。

大众燃油车中总线分为以太网、LIN、驱动 CAN、底盘 CAN、辅助驾驶 CAN FD、舒适 CAN、信息娱乐 CAN、诊断 CAN、以太网等。在新车型中驱动 CAN、底盘 CAN 采用速率为 2000kBit/s 的 CAN-FD，老车型中常使用 500kBit/s 的 CAN。

不同的总线网络承担着不同的功能，各网络中连接的主要部件如下。

驱动（动力） CAN-FD：通信速率为 2000 kBit/s，动力 CAN 主要的部件是发动机和安全气囊。动力 CAN 汽车中最重要的网络之一。
底盘 CAN-FD：通信速率为 2000 kBit/s，底盘 CAN 连接助力转向、减震器、制动器（ABS、ESC、集成 EPB）、泊车辅助系统（PLA/PDC）、电子助力器(EBKV)等。
辅助驾驶 CAN-FD：通信速率为 2000 kBit/s，辅助驾驶 CAN 连接防撞预警系统(FCM)、自适应前大灯系统(AFS)、雷达、摄像头、辅助换倒控制单元、后视等。
舒适 CAN：通信速率为500 kBit/s，舒适 CAN 连接空调、车身控制器(BCM)、无钥匙进入(kessy)、抬头显示（HUD）、组合仪表、座椅记忆、行李箱盖、滑动天窗、车门控制单元、报废车辆指令(ELV)。
信息娱乐 CAN：通信速率为500 kBit/s，信息娱乐 CAN 连接 OCU、显示屏、CNS3.0 信息娱乐系统、音箱系统等。
诊断 CAN：通信速率为500 kBit/s，OBD II 上CAN总线接口连接到网关的部分属于诊断 CAN。
以太网等：通信速率为100 MBit/s 或 1 GBit/s，以太网连接 OCU、HUD、CNS3.0 信息娱乐系统、音箱系统、组合仪表、后视等。