平台化模块化战略是中国客车制造业发展的必经之路
新能源汽车的电动平台和模块化设计
新能源汽车的电动平台和模块化设计随着环境保护意识的增强和对传统燃油车的限制，新能源汽车逐渐成为人们关注的焦点。
新能源汽车的电动平台和模块化设计被视为推动行业发展和提升整车性能的关键因素。
本文将从电动平台和模块化设计两个方面来探讨新能源汽车的发展趋势。
一、电动平台的重要性电动平台是新能源汽车的核心基础，它包括电池组、电机、电控等关键部件，并与车身结构相互融合。
该平台为新能源汽车提供了强大的动力系统，使车辆具备高效能源利用和低排放的特点。
首先，电动平台可为新能源汽车提供更好的能源转化效率。
相比于传统燃油车，电动平台将化学能直接转化为电能，并通过电机驱动车辆运行，减少了能源转化过程中的能量损失。
这一优势使得新能源汽车的动力系统更为高效，能够有效提升整车的续航里程和动力性能。
其次，电动平台可支持多种新能源汽车技术的发展。
电动平台的灵活性和可拓展性使得车厂可以根据需求进行定制化设计，包括纯电动车、插电式混合动力车以及燃料电池车等多种形式。
这种多样化的选择为消费者提供了更多的选购空间，并且能够适应不同地区和用途的需求。
最后，电动平台有助于节约成本和提高制造效率。
通过共享一套电动平台，车厂可以大量减少设计、生产和维护等方面的成本。
同时，模块化设计的使用使得部件之间的连接更加简洁，有效提高了制造效率，降低了生产成本。
二、模块化设计的创新模块化设计是指将汽车整车分解为不同的功能模块，每个模块都有自己独立的功能和特点，并且可以独立升级、更换和优化。
这种设计理念在新能源汽车领域的应用，不仅提高了整车的可靠性和稳定性，还加强了可维护性和可升级性。
首先，模块化设计为新能源汽车的定制化提供了可能。
通过将整车划分为多个模块，车厂可以根据市场需求和用户要求进行定制化设计。
例如，可以根据需求升级电池组容量，提高续航里程；或者升级电机功率，提升车辆加速能力。
这种模块化设计的运用使得新能源汽车更贴合用户需求，增加了整车的竞争力。
其次，模块化设计简化了维护和维修过程。
汽车平台模块化概述
加速了新车型的研发，并且降低了ห้องสมุดไป่ตู้发制造成本，有利 具有一致的几何接口和一致的输入、输出接口单元，相
于汽车企业适应市场、节约成本、管控质量和提升效 同种类的模块可以重复使用和互换。架构的定义则为
率。可以说平台化、模块化造车已经成为当下的主流趋 整车平台模块的开发确定了划分原则、开发框架和约
势，并且全新的新能源汽车平台也进入了快速发展阶 段。文章从模块化的发展、构建模块化的意义及模块化 的核心要素等方面进行分析，说明了平台模块化在汽
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汽车模块化平台解析
汽车模块化平台解析作者：权利来源：《科技创新导报》2020年第13期摘要：随着汽车工业的不断发展，研发生产先后经历了手工作坊、流水线、平台、模块化平台四个阶段。
手工作坊式生产主要倚靠工人进行设计组装，流水线生产方式一条生产线只能生产一种车型，而汽车平台化生产则可基于一个平台生产同级别多种车型，但由于存在高度相似性和无法迅速迭代车型的问题，模块化平台应运而生。
本文解析汽车模块化平台的特点和优势，并结合主流主机厂模块化平台具体实例，介绍汽车模块化平台的开发理念及應用。
关键词：平台化模块化通用化率中图分类号：F42 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）05（a）-0082-021 引言随着汽车工业的不断发展，研发生产先后经历了手工作坊、流水线、平台、模块化平台四个阶段。
手工作坊式生产主要倚靠工人进行设计组装，流水线生产方式一条生产线只能生产一种车型，而汽车平台化生产则可基于一个平台生产同级别多种车型，但由于存在高度相似性和无法迅速迭代车型的问题，模块化平台应运而生。
模块化平台以模块的方式设计组装汽车的各部分子系统。
模块化平台打破了传统汽车平台只针对一个级别车型的限制，通过不同的模块组合，可覆盖多级别，多类型不同车型。
随着模块化平台生产的优势日益体现，现已成为国际主流趋势，主流主机厂均已开发了各自最新的模块化平台。
2 模块化平台的特点及优势模块化平台将产品分为几个部分，每个部分都有独立的功能，具有一致的几何连接接口和一致的输入，输出接口单元，相同种类的模块可以重复使用和互换。
通过模块架构的组合方案，可以创建不同需求的产品，满足市场的不同需求。
模块及方案的重复使用，可以使整个产品生命周期中的采购，物流，制造和服务资源协同降低成本。
具备四大特点：零部件以及系统的通用性能提升;零部件设计参数可共享;生产模具/辅具共用;车型间个性化。
基于如上特点，模块化平台生产具有四大优势：削减研发成本;缩短新车型开发周期;建立统一的质量标准及提升整体产品实力。
汽车平台模块化概述
汽车平台模块化概述石殿福【期刊名称】《《汽车工程师》》【年(卷),期】2019(000)009【总页数】4页(P14-17)【关键词】汽车; 平台; 模块化【作者】石殿福【作者单位】中国第一汽车股份有限公司天津技术开发分公司【正文语种】中文随着汽车工业和信息化时代的飞速发展，汽车市场竞争变得越来越激烈，汽车产品更新换代越来越快，各大汽车厂商无不为适应市场而加大投入，提高产品的更迭速度。
在这样的背景下，汽车研发和生产中的平台模块化应运而生。
平台模块化开发与生产已经成为各个车企发展的重大战略。
汽车模块化的研究需要从整车结构和功能入手，对各零部件系统进行结构和功能定义，从而完成设计和开发任务。
平台模块化的应用加速了新车型的研发，并且降低了研发制造成本，有利于汽车企业适应市场、节约成本、管控质量和提升效率。
可以说平台化、模块化造车已经成为当下的主流趋势，并且全新的新能源汽车平台也进入了快速发展阶段。
文章从模块化的发展、构建模块化的意义及模块化的核心要素等方面进行分析，说明了平台模块化在汽车研发中的重要性。
1 平台及模块的定义平台广义上是指去除和造型相关的车辆上部，构成车辆基本特征的部分（平台+车辆上部=整车）。
模块是指具备一定功能的单件、总成或系统，是构成平台的基本单元。
模块化源自社会生产，企业为了提高生产效率、降低生产和研发成本提出了模块化口号，主要强调实现零部件的连接和互换。
模块化设计是将产品分成几个部分，每个部分具有独立的功能，称为模块架构。
模块具有一致的几何接口和一致的输入、输出接口单元，相同种类的模块可以重复使用和互换。
架构的定义则为整车平台模块的开发确定了划分原则、开发框架和约束条件。
2 模块化的发展2.1 模块化的发展进程汽车最初的生产方式是单件纯手工打造，后来有了批量生产的流水线，再后来出现了能生产不同车型的汽车平台。
随着汽车平台技术的发展和模块化概念的出现，汽车厂商能在同一个平台上生产出不同级别、不同类型的汽车产品。
新能源汽车的电动平台和模块化设计
新能源汽车的电动平台和模块化设计随着环保意识的增强和对汽车能源消耗的担忧，新能源汽车作为未来出行的主要趋势之一，正逐渐受到广大消费者的青睐。
为了满足市场需求并提高汽车的性能和效率，新能源汽车制造商们正在推出电动平台和模块化设计的创新技术。
本文将探讨新能源汽车的电动平台和模块化设计对于汽车行业和用户体验的重要意义。
一、电动平台的功能和优势电动平台是指新能源汽车使用的电气系统和相关组件的整体架构。
它包括电池、电动机、控制单元等核心部件，并通过高效的电能管理系统将它们整合在一起。
电动平台的设计旨在提供更高的能源效率、更长的续航里程和更快的加速性能。
同时，它也为新能源汽车的个性化定制和后续升级提供了更多的可能。
具体而言，电动平台的功能和优势包括：1. 提高能源利用率：电动平台通过优化电池和电机的配比、减少电能损耗和能量回收等方式，有效提高能源利用率。
这意味着新能源汽车可以更加高效地利用能源，减少对传统化石燃料的依赖，从而降低对环境造成的负面影响。
2. 延长续航里程：电动平台的设计考虑到续航里程的重要性，通过提高电池容量、降低电机功耗等手段，有效延长车辆的续航能力。
这使得新能源汽车在长途旅行或者没有充电设施的地区也能更好地满足用户的出行需求。
3. 提升加速性能：电动平台通常采用电机直接驱动车轮的方式，相比于传统燃油车的传动系统，具备更高的动力输出。
这使得新能源汽车在起步和加速过程中，能够提供更强劲、平顺的动力输出，为用户带来更好的驾驶感受和行驶安全性。
二、模块化设计的特点和优势模块化设计是指将汽车的各种元件和部件划分成不同的模块，通过标准化的接口进行连接和组合，从而实现快速组装、更容易的定制和后续升级。
对于新能源汽车而言，模块化设计具有以下特点和优势：1. 灵活定制：模块化设计使得新能源汽车制造商可以根据不同市场和用户需求，灵活地定制车辆的配置和功能。
通过更换或组合不同的模块，用户可以获得适合自己需求的汽车，提高驾驶体验和满意度。
汽车平台研发新趋势：生产模块化零部件通用化
汽车平台研发新趋势：生产模块化零部件通用化前言1.汽车平台概念其实“汽车平台”并没有一个切当的定义，概念较为笼统，主要体现在汽车的研发阶段。
简单而言就是开辟过程中用一个平台可以同时承载不同车型的开辟与生产创造，产生出外形、功能都不尽相同的产品。
在创造方面，同一平台的产品大量采用通用化的零部件和总成，大大降低了创造成本和采购成本；在研发方面，一个平台上实现了技术突破，等于这个平台上搭载的所有产品都实现了技术突破，对研发、对产品的供应链和服务链都产生了革命性的影响，同时为实现世界围的兼并重组。
汽车的大工业生产方式发生过三个转变：20 世纪初，福特公司在创造 T 型车时创造出影响整个世界工业的生产工艺——生产流水线，大幅度降低了生产周期和成本，同时也降低了售价。
流水线方式作为汽车生产的主流方式一致延续到 80 年代。
随着科技进步和市场的变化，一个型号的产品生命周期越来越短，大批量生产方式逐渐变得不能适应竞争。
在 80 年代，产生了一种称为"汽车平台"的概念，“汽车平台”是由汽车创造厂商设计的，几个车型共用的产品平台。
汽车平台与车辆的基本结构相关，出自于同一平台的不同车辆具有相同的结构要素，例如车门立柱、翼子板、车顶轮廓等。
同一平台的车型的轴距普通情况下是相同的，同时一些配件是通用的。
有时候不少种不同品牌的车在一个平台，而同一品牌的不同年度车型反而不在一个平台。
在"模块化"生产方式下，汽车技术创新的重心在零部件方面，零部件要超前发展，并参预汽车厂商的产品设计。
例如德尔福系统公司相继推出了座舱、接口盘制动、车门、前端、集成空气/燃油等模块。
而汽车厂商方面则以全球围作为空间，进行汽车模块的选择和匹配设计，优化汽车设计方案，将汽车装配生产线上的部份装配劳动转移到装配生产线以外的地方去进行。
采用"模块化"生产方式有利于提高汽车零部件的品种、质量和自动化水平，提高汽车的装配质量，并缩短汽车的生产周期。
宇通新能源客车项目荣列国家“十二五”863计划
截至 目前 ，宇通 已形成 以多名博
士 和 众 多 硕 士 为 核 心 的 专 业 研 发 团
队 ，拥 有 １ 个 混 合 动 力 客 车 和 ５ 纯 ５ 个
“ 置可 更 改” 是指 基于 模 块化 配 的 插 电式混 合 动 力平 台 。可 以方便 地 更换 功率不 同的发动 机 、驱动 电机 ，以 及不 同容量 的动 力电池 ，从而 实现不 同
更 是 国家 科 技 部对 宇 通 新能 源 科 研投 入和所 取 得成效 的充 分认 可。
面 对能源短缺和环境污染带来 的严
“ 系统 平 台化 ”是 指 标 准化 的 电
动 化 底 盘 。标 准 化 和通 用 化 的机 械 与
电气接 口。
峻挑战 ，混合动 力电动汽车有望成 为未 来一段 时间 内的主流清洁车型 ，科技部 近期推 行的 “ 十城千辆 ”节能与新能源 汽车计划 客观上 为混 合动力 电动汽车研
为产 业 化发展 主 攻方 向 。
客 车 产 业 化 技 术 攻 关 项 目 （ Ｈ Ｂ） Ｐ Ｅ 被 列 入 国 家 “ 二 五 ”８ ３ 划 重 大 十 ６计
项 目。这是 我 国 目前最 高 级 别 的 科 研 资助 类 型 ，而 宇 通 新 能源 项 目也 由此 成 为 国家 “ 二 五 ” 规 划 中第一 个 获 十 批 的新 能源８ ３ 划重大 项 目。 ６计 ８ ３ 划 （高 技 术 研 究 发 展 计 ６计 划 ）是 我 国政 府 组 织 实施 的一 项 对 国 家的 长远 发 展 具 有 重要 战 略 意 义 的 国
括 纯 电动 汽 车 、插 电式 混 合 动 力汽 车
和燃 料 电池 汽 车 ，而普 通 混 合动 力汽 车 并 未 被 划 入 新 能 源 汽 车 。 由 此 可 见 ，我 国 新 能源 汽 车 发 展 主攻 方 向和 技 术 路 线 已十 分 明确 ，即 以纯 电动 汽 车 作 为 汽 车 工 业 转 型 的 主 要 战 略 方 向 ，中近 期 以插 电 式 混合 动 力 汽 车 作
整车开发的平台和架构方法
整车开发的平台与架构方法前言自1886年戴姆勒和本茨发明世界上第一辆汽车以来,汽车工业的发展对人类的社会进步和生活质量的改善发挥了积极作用。
美国福特公司在1908年创立了流水线生产方式,极大的提高了生产效率,从产量上提供了一种让车辆满足社会需求的方式,但产品趋于雷同。
随着社会文明的进程及文化多样化的发展,用户的个性化要求越来越多;社会分工的细化,也导致了车辆用途分类的日益繁杂。
怎样满足社会和用户对产品多样化的需求;同时又能高质量,高效率,低成本地开发出各类汽车,是每一个汽车公司面临的重要课题。
丰田,大众,通用汽车等全球大公司为此投入了大量的精力来制定战略和规划产品,由此而产生了整车架构、平台的概念,并被社会所接受。
图1 德国奔驰车型发展的历史作为中国的自主品牌汽车企业,为了将来能成为具有国际竞争力的品牌,必然要有计划的,逐步参与全方位市场竞争,制定适应自己的市场战略,科学地规划整车系列产品、发动机、变速箱及新能源动力总成。
面对强大的国际品牌的竞争,本土自主开发往往是起步时间短,资源少,时间紧,任务重。
但后发就要充分利用后发的优势,总结他人超越百年的经验教训。
特别是在产品规划、开发策略、制造工艺、质量控制和成本优化等方面。
从设计决定质量、设计决定成本和设计为制造服务等理念出发,在产品开发的早期就要有明确的用户理念。
产品企划及设计开发是后续业务链的源头,因而有必要制定结合自主品牌自身特点,符合科学发展观,与实际情况相符的,并富有挑战性的产品开发平台与架构策略。
1 整车开发中产品、平台与平台策略1.1 产品整车产品就是人们在日常生活中使用的各类汽车。
从大类上可分为乘用车,商用车,专用车等。
乘用车又可分为各种类型。
我国按照GB/T 3730.1-2001给出了汽车和挂车类型的术语和定义。
汽车在初始发展期只是一种满足人和货物移动的工具。
随着社会的发展,货物运输效率的提高及不同用途的需求,形成了各种各样的汽车产品。
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车联网远程通讯终端
车载本地/远程故障诊断终端 CAN总线信息采集-移动互联网通讯模块 行驶记录仪 GPS导航仪
移动电话
倒车/车门视频监视器 公交车报站器主机（自动报站、远程更新线路信息）
DMT系统要达到的目的
1. 实现车载电子设备、动力总成各电控单元等与后台管理平 台的完全互联互通； 2. 实现整车电子电气架构中各电控单元的参数配置和故障诊 断协议、接口和工具的统一； 3. 向整车厂和关键总成供应商提供在用车辆及总成的远程监 控手段和预防性远程故障诊断及售后服务管理平台； 4. 向终端用户提供各种增值服务，如驾驶员行为的记录和监
雷诺-日产CMF模块化平台
15
汽车研发制造的平台化和模块化的含义
雷诺-日产CMF模块化平台
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汽车研发制造的平台化和模块化的含义
大众MQB模块化平台
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汽车研发制造的平台化和模块化的含义
大众MQB模块化平台
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汽车研发制造的平台化和模块化的含义
多品牌联合平台SCCS
19
汽车研发制造的平台化和模块化的含义
互联互通的车辆才可能成为“大交通系统”有效组成部分
互联互通的车辆才能有效提升终端用户的体验水平 为达到以上目的，中国客车制造企业应该构建自己的“客车电子电气架构
”整体战略：
整合电子电气、车联网、信息化各部门的全部资源 整合适合自己需要的优质供应商资源
采用具有一定前瞻性的今后会成为市场主流的技术路线
1. 统一诊断工具 2. 统一诊断接口
3. 统一诊断协议
开关组 控制模块 控制模块 控制模块
故障诊断PC
车辆通讯接口
发动机
OBD诊断接口
缓速器
ABS
变速箱
其它
车联网/远程故障诊断终端
组合仪表/网关模块
DMT系统的工作原理及优势
1. 符合JT/T794和GB19056标准并获得国家机构认证 2. 一机多用综合成本低：
不以上问题
汽车制造业发展的历史回顾 汽车研发制造的平台化和模块化的含义 客车研发制造采用平台化模块化的意义 整车电子电气架构是客车平台化模块化的开始
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中国客车业需要构建自己的电子电气架构整体战略
新能源、智能化、信息化要求车辆完全做到“互联互通”
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客车研发制造采用平台化模块化的意义
欧洲客车已经采用了模块化平台的开发和制造方式
发动机 模块 变速箱 缓速器 模块 前围 模块 驾驶舱 模块 车身 底盘 模块 前悬架 模块 后悬架 模块 后围 模块 E/E架构 模块 其它
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客车研发制造采用平台化模块化的意义
法国依维柯的“未来之星”
客车研发制造采用平台化模块化的意义
1. 2. 3. 4. 大量使用机器人 装配工艺精益化 生产流程信息化 零部件通用化
6
汽车制造业发展的历史回顾
汽车产业链的发展轨迹 1950年代到1970年代是纵向一体化的时代 汽车整车生产企业向上游零部件和原材料产业扩张整合 1990年代开始，整车企业将零部件业务剥离，成立独立企业 通用汽车 德尔福 福特汽车 伟世通
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汽车研发制造的平台化和模块化的含义
什么是汽车平台？
10
汽车研发制造的平台化和模块化的含义
什么是汽车平台？
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汽车研发制造的平台化和模块化的含义
什么是汽车平台？
随着汽车工业水平的逐步提升，汽车平台的概念也在不断更新。 今天，汽车平台是指从汽车开发到生产制造过程中的一整套体系： 设计方法 生产设备 生产工艺和制造流程 核心零部件 质量控制体系 核心管理软件
运营后台
车队管理/远程监控/行驶路线/事故报警/智能维保管理等
车载智能信息终端/倒车及车门监视器/报站器 (GPS/车队管理/行车记录/驾驶引导/视频监控/本地-远程故障诊断)
CAN ISO 11898
传统动力车辆
控制模块 控制模块
组合仪表/网关模块 CAN ISO 11898 开关组 控制模块
发动机 CAN SAE J1939
12
汽车研发制造的平台化和模块化的含义
什么是模块化？ 模块化是指汽车各总成和零部件的模块化，使它们尽可能通用化和有 完全的互换性，以便通过采用不同的模块的组合生产出不同形态和型 号的汽车。
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汽车研发制造的平台化和模块化的含义
雷诺-日产CMF模块化平台
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汽车研发制造的平台化和模块化的含义
车载智能信息终端/倒车及车门监视器/报站器 (GPS/车队管理/行车记录/驾驶引导/视频监控/本地-远程故障诊断)
CAN ISO 11898
纯电动车辆
控制模块 控制模块
组合仪表/网关模块 CAN ISO 11898 开关组 控制模块
电机控制器 CAN SAE J1939
ABS
BMS
整车控制器
其它
DMT系统的架构
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汽车制造业发展的历史回顾
总结汽车制造业的发展历史，其基本点可以归纳如下： 提升汽车的技术性能、安全性能和降低能耗 改进司机和乘客的舒适性 提高汽车生产的效率 降低汽车生产的成本
8
汽车制造业发展的历史回顾 汽车研发制造的平台化和模块化的含义 客车研发制造采用平台化模块化的意义 整车电子电气架构是客车平台化模块化的开始
车载电子 设备
车联网
汽车故障 诊断
客车公交车智能化信息化新技术DMT系统
车载电子 设备
车载电子设备
车联网
汽车故障 诊断
车联网
汽车故障诊断
客车公交车智能化信息化新技术DMT系统
车载电子设备
DMT
车联网
汽车故障诊断
DMT系统的工作原理及优势
故障诊断PC
车辆通讯接口 基于云平台数据库的维保专家系统 OBD诊断接口
变速箱
缓速器
ABS
其它
DMT系统的工作原理及优势
故障诊断PC
车辆通讯接口 基于云平台数据库的维保专家系统 OBD诊断接口
运营后台
车队管理/远程监控/行驶路线/事故报警/智能维保管理等
车载智能信息终端/倒车及车门监视器/报站器 (GPS/车队管理/行车记录/驾驶引导/视频监控/本地-远程故障诊断)
CAN ISO 11898
行车记录仪
空调控制器
开关组
控制模块
CAN SAE J1939
CAN SAE J1939
发动机
缓速器
ABS
变速箱
其它总成
客车公交车智能化信息化新技术DMT系统
D: Diagnosis - 汽车故障诊断 M: Multiplexing - 车载总线网络 T: Telematics - 车联网
客车公交车智能化信息化新技术DMT系统
客车电子电气架构平台示例3
组合仪表 中控 网关模块
车载智能信息/远程故障诊断终端
CAN SAE J1939
开关组 控制模块 控制模块 控制模块
CAN ISO 11898
更多 控制 模块
行车记录仪
空调控制器
ECAS
ESP
TPMS
CAN SAE J1939
更多 电控 单元
CAN SAE J1939
发动机
在国内，金旅的10米一层半座位客车应用了模块化生产方式
法国依维柯的“未来之星”
客车研发制造采用平台化模块化的意义
国内某品牌的模块化平台MINI巴士
法国依维柯的“未来之星”
客车研发制造采用平台化模块化的意义
按现有的分系统独自开发方式： 公司内部资源不能得到有效整合和利用 无法建立清晰的有前瞻性的产品规划和战略 每个新产品都须从头开始开发工作 无法有效利用已累积的产品开发经验 不能有效地降低新产品开发成本 不能有效解决各子系统间的交互影响所带来的问题 对产品开发人员的依赖程度很高
发动机
缓速器
ABS
变速箱
其它总成
客车电子电气架构平台示例5
组合仪表 中控 网关模块
开关组
控制模块
控制模块
控制模块
CAN ISO 11898
行车记录仪
空调控制器
ECAS
ESP
TPMS
CAN SAE J1939
CAN SAE J1939
发动机
缓速器
ABS
变速箱
其它总成
客车电子电气架构平台示例6
组合仪表 中控模块
缓速器
ABS
变速箱
其它总成
客车电子电气架构平台示例4
车载智能信息/远程故障诊断终端 组合仪表 中控 网关模块
CAN SAE J1939
开关组 控制模块 控制模块 控制模块
CAN ISO 11898
更多 控制 模块
行车记录仪
空调控制器
ECAS
ESP
TPMS
CAN SAE J1939
更多 电控 单元
CAN SAE J1939
控、远程故障诊断、智能维护保养和修理在线专家系统。
DMT系统能够给整车厂和用户带来什么价值？
CAN ISO 11898
更多 控制 模块
行车记录仪
空调控制器
ECAS
ESP
TPMS
CAN SAE J1939
更多 电控 单元
CAN SAE J1939
发动机
缓速器
ABS
变速箱
其它总成
客车电子电气架构平台示例2
以太网 IP Network
远程故障诊断模块 车联网通讯模块 摄像头 车载计算机 司机信息显示屏 乘客信息显示屏
1. 底层（车辆CAN总线控制系统） 2. 中间层（车联网智能车载终端+车载故障诊断系统）