动力控制模块是什么(动力控制模块是什么东西)

沉寂了几年的蒙迪欧,最近又“活”了。

对于咱们消费者来说,除了15.98~21.68万元的厂商指导价,全新设计的造型,2945mm的轴距,标配的2.0T+8AT,1.1米的27英寸贯穿式多媒体触摸联屏……都有着不少的看点。此次产品力的升级,正是源于福特汽车的FNV电子电气架构。

当然,福特汽车并非只有全新一代蒙迪欧基于FNV电子电气架构打造,比如早前上市的福特Mustang Mach-E,再到之后的EVOS,也都是用的这个平台。



为何福特会想到研发FNV?

大家都知道,OTA概念从手机普及到车机也就这几年的事,诸多产品也利用这三个字母为自己贴上了智能可升级的标签。但对于“智能汽车”来说,绝非简单装几个软件,升级几个系统就可以。福特同样意识到了这一点。

福特FNV电子电气架构,全称是Fully Network Vehicle,意为全面网联化汽车。具体来看,这套系统和传统架构有所不同,它将整车关键的架构从分布式控制向中央集中式控制发展,进而围绕安全策略、智能座舱、智能驾驶和整车OTA等方面的应用需求展开,并提供高速稳定的数据传输和处理能力支持。

以Mustang Mach-E为例,作为一款基于FNV架构而来的车型,这台车支持最高80G的数据传输能力,而这,也为车辆的OTA升级、自动驾驶以及智能座舱提供了基础。


从OBD到OTA,让福特汽车升级变成可能

正如前面提到的那样,福特FNV架构,相比传统平台最大的变化就是网联化和OTA。其实,如果大家熟悉汽车行业,就知道当下绝大多数电气化架构,都是从OBD升级而来的,这其中,就包含福特FNV架构。

1994年是CARB发布车载诊断用OBD-II规范的一年,两年后,这项协议成为在美国销售的所有车辆的强制性规定。OBD是英文On-Board Diagnostics的缩写,中文翻译为“车载自动诊断系统”。在工作的时候,这套系统可以从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标,一旦超标,会马上发出警示。

排气检测是一方面,而另一方面则是汽车故障的检测。具体来看,当系统出现故障时,故障(MIL)灯或检查发动机(Check Engine)警告灯亮,同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器,届时,系统的故障可以通过一定的程序,从PCM中读出。根据故障码的提示,维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。

所以,大家在车辆遇到问题的时候,也就可以通过这种方式找到“故障码”,并解决问题。

但是,由于汽车,SUV和卡车变得越来越复杂,因此汽车制造商一直在推动进行空中诊断,也就是我们经常提到的OTA升级,比如福特的FNV电子电气架构,就是其中的一种。其目的是实现空中更新,从而减少了与软件相关问题的经销商访问。

从福特汽车的产品矩阵来看,目前Mustang Mach-E和第14代F-150都带有OBD-II端口,因为它们在空中系统出现故障时会派上用场。但如果要想持续保持车辆升级,还是需要专注OTA功能的研发。


汽车OTA是个啥?福特为何需要OTA?

如果说OBD诊断只是针对汽车的局部问题,那汽车OTA的升级必然可以针对汽车的多数问题。OTA的全称是Over-The-Air technology,即空中下载技术,这种玩法与我们的手机升级有些类似。

在实际用车的时候,搭载了OTA功能的福特汽车可以通过汽车上的网联模块的网关实现数据传输的软件、硬件实现上传、下载、代码更新等功能。同时,根据功能细分,我们也可以将其分为SOTA(软件OTA)和FOTA(硬件OTA)。

其中,SOTA主要是针对系统内的车载导航、APP应用、多媒体等一系列软件进行升级,对于这种升级功能,我们并不会感到陌生,比如大家的多媒体系统,UI应用等,目前,SOTA的应用还是比较广泛的。

对比之下,FOTA是针对车辆的一些硬件进行升级,例如三电系统、驾驶辅助系统等。因为对于硬件要求比较高,所以这种升级目前主要存在于造车新势力这样的新能源车型,不过前面提到的FNV电子电气架构同样具备这种能力。


以福特汽车OTA升级为例,它的升级主要分为三大板块:

生成更新数据包,数据包内包含要修复的缺陷或新功能;

传输数据包,通过车端发出请求到服务器,当服务器收到请求,对车端的数字证书进行一系列的验证;

安装更新,OTA Manager将数据包分发到ECU(电子控制单元),更新执行完成后向服务器完成确认。

数据显示,2021年,福特汽车在中国完成了频次最高的OTA升级,涵盖福特品牌9款在售车型,超过35万车次的推送,共计11次的频率,车型包括全新探险者、锐界PLUS、锐际、锐际PHEV、2021款福克斯以及金牛座等。


整车OTA,FNV架构让汽车不断进化

依托福特全新一代的电子电气架构——FNV智能互联全网架构,从2021年开始,福特在华销售的大部分全新车型,比如福特EVOS、Mustang Mach-E、全新一代蒙迪欧等车型,就具备了整车OTA升级能力,覆盖全功能域包括智能座舱、智能驾驶,以及动力相关模块,超过全车95%模块支持空中升级。

对比传统的架构,FNV架构最大优势是采用高度集成式分布设计,以拥有大算力的域控制器代替多个单一功能的控制器,这样一来,这台车也就可以实现更多的智能功能。同时,为了保证OTA的速度,基于FNV架构而来的车型还拥有百兆以太网带宽,并可扩展至千兆甚至10Gbps,使得数据传输速度是传统汽车的100倍。

以Mustang Mach-E为例,为了高效处理数据,这台车还搭载了增强式智能中央网关 ECG,在实际工作的过程中,该系统主要负责存储以及处理数据的核心,支持最多5路以太网通信接口的高拓展性,并且能够为数据通信进行加密。

同时,备份升级模式,也比传统OTA来得更为高效。即车辆在行驶中也可以顺利实现OTA升级,就算升级失败也会自动恢复到更新前的版本,大家基本不用担心数据对整车的安全产生影响。

除此之外,在FNV架构的支持下,车辆在智能驾驶领域有着很大的潜力。我们还是以Mustang Mach-E为例,这台车整合了一套拥有6颗摄像头、5颗毫米波雷达、12颗超声波传感器的硬件设备,再依托英飞凌Aurix芯片、MobileyeQ4图像处理芯片等,打造了Co-Pilot360 2.0驾驶辅助系统。

参考福特汽车此前发布的信息,这套系统在未来还将扩大自己C-V2X的范围和功能,更好地提升自己的智能化能力。

(Mustang Mach-E对比Model Y智能辅助驾驶)

参考上文的对比信息,Mustang Mach-E车型的福特Co-Pilot360 2.0标准套件包括福特车道保持系统(Lane-Keeping System)的两项增强功能:道路边缘探测(Road Edge Detection)和盲点辅助(Blind Spot Assist)。同时,对比特斯拉,Mustang Mach-E还多了倒车车侧警示系统(CROSS-TRAFFIC ALERT)以及脱手驾驶辅助(Hands-Free Driving)。


说点题外话,福特将借助大众MEB平台生产更多纯电动车。

目前来看,福特汽车正在用两条腿走路的办法开拓新能源市场。早前,业内有传闻称,福特计划在欧洲推出一款新的电动汽车,使用大众的MEB平台打造,定位小型SUV。就在最近,这个信息在大众官网得到了证实。

官网显示,福特计划基于大众MEB 平台为欧洲市场生产另一款电动车型,并计划六年内将销量翻一番,达到120万辆。据悉,第一款使用大众MEB电动平台的福特车型是一款跨界车,预计2023年下线,目前,这台车的谍照也有过曝光。

(福特首款使用MEB平台车型谍照曝光)

从曝光的谍照来看,虽然这台车覆盖了厚厚的伪装,但从整车的轮廓不难看出,该车边缘依旧具备不少的轮廓,不同于大众ID.3/ID.4的圆润设计,外形上应该也有别于福特Mustang Mach-E。


(福特基于大众MEB平台打造“小号Mach-E”渲染图)

大众MEB平台可支持后驱以及四驱车型的研发,并提供不同容量的动力电池。目前来看,基于MEB平台,大众在中国先后投放了ID.3、ID.4、ID.6等多款电动产品,且有着不错的市场热度。

福特与大众汽车在纯电市场的合作,也可以视为优势互补。大众MEB的优势在于,它的制造成本缩减能得到有效控制,但对比造车新势力而来,智能化略显弱势;而福特在智能化、V2X、智能驾驶方面有着自己的优势,所以二者的联合也是情有可原。


总结:

从最开始的OBD,到之后的多媒体OTA,再到可以整车升级的FNV电子电气架构,福特汽车的转型还是比较明显的。虽然在过去几年,福特汽车因为产品策略问题,在国内市场并没有太高的存在感,不过从最近接连上市的新车型,以及和大众汽车联姻的情况来看,福特似乎找回了以往的状态。至于福特FNV电子电气架构的表现如何,相信新车型的销量告诉我们的答案。