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                  汽車電控技術ECU應用-汽車電子控制實驗教學系統
                  汽車CAN總線方案提供商_汽車CAN總線實驗教學系統_CAN總線仿真開發工具   2016-04-18 08:40:58 作者:cenxueqi 來源: 文字大小:[][][]

                    目前一些中高級轎車上,不但發動機上應用ECU,在其它許多地方都可發現ECU的蹤影。例如防抱死制動系統、4輪驅動系統、電控自動變速器、主動懸架系統、安全氣囊系統、多向可調電控座椅等都配置有各自的ECU。隨著轎車電子化自動化的提高,ECU將會日益增多,線路會日益復雜。為了簡化電路和降低成本,汽車上多個ECU之間的信息傳遞就要采用一種稱為多路復用通信網絡技術,將整車的ECU形成一個網絡系統,也就是CAN數據總線。編輯本段用途

                    主要用于以下方面:  1. 發動機控制,點火,氣門正時調節,節氣門調節,啟動電機調節,啟動離合調節,噴油調節等   

                  2. 無極變速器控制,皮帶位置調節,轉速調節   3. 自動變速箱控制,繼電器或電磁換向閥控制   4. 主動懸架,空氣彈簧剛性和阻尼孔大小調節   5. 驅動力以及防滑控制,包括:   ABS防抱死制動系統   EBD電子制動力分配   EBA緊急制動輔助裝置   ESP電控行駛平穩系統   TCS循跡控制系統   MSR發動機阻力矩控制   EDS電子差速鎖   OBD車載自動診斷系統   DSC動態穩定控制系統   6. 車身控制BCM,包括車窗升降(包括力傳感-用于安全),天窗折疊、滑動,座椅升降調制,雨刮,除霜器等。   7. 空調,采暖,通風控制,包括壓縮機、冷凝器、蒸發器風扇,膨脹閥等控制   8. 電子開關和照明,包括大燈、尾燈、顯示背光,加減速,電臺,CD等   9. ACC電子主動巡航控制   10.安全氣囊自診斷和點爆控制   11.主動式安全帶自診斷和點爆控制,回拉式安全帶點爆控制   12.EPS轉向控制,HPS轉向控制   13.TPC胎壓控制   14.汽車儀表  15.防盜報警   16.車尾高度平衡系統   17.智能傳感器,即帶ECU的傳感器   18.其他

                    電控單元一般由CPU,擴展內存,擴展IO口,CAN/LIN總線收發控制器,A/D D/A轉換口(有時集成在CPU中),PWM脈寬調制,PID控制,電壓控制,看門狗,散熱片,和其他一些電子元器件組成,特定功能的ECU還帶有諸如紅外線收發器、傳感器、DSP數字信號處理器,脈沖發生器,脈沖分配器,電機驅動單元,放大單元,強弱電隔離等元器件。整塊電路板設計安裝與一個鋁質盒內,通過卡扣或者螺釘方便安裝于車身鈑金上。   ECU一般采用通用且功能集成,開發容易的CPU;軟件一般用C語言來編寫,并且提供了豐富的驅動程序庫和函數庫,有編程器,仿真器,仿真軟件,還有用于calibration的軟件。   博世,德爾福,電裝,大陸的VDO等都是汽車ECU行業的領導者。

                    電控單元,是電控汽油噴射系統的核心控制元件。它實際上是一個微處理器。它的作用是接受各種傳感器送來的信號,完成對這些信息的處理,并向各執行元件發出相應的指令,使發動機的性能、燃油消耗和廢氣排放都處于最佳的狀態。   電控單元的具體功能有:  、賴娪涂刂聘鶕l動機進氣量和轉速,計算基本供油量,并根據壓力和溫度等信息進行修正,向噴油器發出噴油指令。  、谂艢鈨艋刂聘鶕排氣管氧傳感器的信號,自動調整供油量,精確控制空燃比。  、埸c火控制根據發動機溫度和負荷,計算最佳點火提前角。  、怠速控制根據水溫、氣溫及各種附件的負荷,控制怠速轉速。  、萜渌刂圃鰤、冷起動、爆震、廢氣再循環、變缸工作轉換、車速限制、自動變速控制、自動診斷等。

                    電控單元(ECU)是電控系統的核心,安裝在轎車右前輪罩后板處,主要由微處理器,程序存儲器,供電電源電路及各種接口電路組成。   當整車供電后,ECU開始不斷地定時檢測備傳感器及開關信號,并以此為依據,計算出發動機各工況下的最佳供油量、最佳點火正時、最理想的怠速等。經輸出驅動電路完戚對噴油器、點火組件、怠速直流電動機和空調系統的控制。   ECU還不斷地對電控系統中各零部件的功能進行隨時檢測。一旦發現故障,立即將故障源以代碼   的形式存儲在ECU的指定單元中,并且根據故障的類型決定系統是否進入“跛行”狀態。與此同時,令“發動機故障警報燈”點亮,告誡駕駛員應盡快維修。

                    測試通常被認為是一項不會增值的工作。在理想的世界中確實如此,因為在理想的世界中,生產工藝從來都不會產生缺陷,系統設計永遠沒有瑕疵,軟件永遠正常運行,從來不會有客戶退貨,產品和原材料質量問題為零,由于不會出現任何故障,測試就顯得毫無必要。但是世界并非完美,因此需通過測試來實現可測量的、可重復的和可跟蹤的最低質量標準。質量確實有價值,盡管它的價值無法直接衡量。   測試的必要性還體現在其它方面。汽車制造商有自己的質量要求和標準(如QS-9000)以及長期跟蹤和規章要求。汽車制造商通常都要求元件供應商在將其元件發往B&A(組裝)工廠(元件在此處組裝成整車)之前對元件進行測試。B&A工廠是勞動密集型工廠。由于供應商的元件故障造成汽車返工是不可接受的,它會造成極大的損失。供應商合同中通常都包括由于供應商的原因造成的元件缺陷相關的罰款條款。   ECU生產商需要證明其產品符合客戶的規范,這需要通過DV(設計驗證)測試來實現。 生產商還需證明其生產工藝可以正確生產出產品,這需要通過PV (生產驗證)來實現。質量標準通常都要求對一定比例的ECU進行質量評估,以確保生產工藝沒有缺陷。這種質量評估通過連續一致性(小型設計驗證)測試進行。

                    ECU(發動機控制系統)   ECU就是發動機控制系統,Engine Control Unit,這是ECU的全稱,ECU就是用來對發動機進行管理的。這個小東西每輛車上都會有,并且不管你開是的奔馳、寶馬或者飛度、QQ它都是發動機上的重要部件。這東西沒有好壞之分,不影響整個車的性能和價格。但如果要改裝的話特別是對于有渦輪的車來說,改裝ECU便可提升50%左右的性能。對于如何改裝ECU會在以后的文章里為大家詳解。   在1967年之前,汽油機的供給系統是由化油器來供油的,這與今天的電噴發動機原理完全不同,化油器利用節氣門前后的壓力差吸油,不僅無法精準地控制燃油補給量,更制約了汽車動力性和環保性能的提升。   電噴系統的工作特性在于“定量、定時”噴射燃油,發動機需要多少燃油,在什么時刻噴入,這與發動機的轉速、空氣流量等有著直接的關系,此外還牽涉到水溫、機油壓力等各種各樣的參數,這么多參數如何進行處理,并向噴射系統發出噴油指令呢?這就需要發動機控制單元的介入了,ECU應運而生。   簡單地說,ECU就像一臺家用電腦,都是由處理器CPU、輸入/輸出接口I/O、模數轉換器A/D、存儲單元ROM+RAM組成。只是ECU的CPU無法像我們的電腦一樣達到高速處理,一臺車用ECU主頻僅需數10KHz足矣,現在來說即使是再高性能的ECU也無法達到家用電腦的處理速度。輸入/輸出接口I/O等同于電腦的顯示器、鼠標鍵盤,用來與處理器進行“溝通”,當然,這只是機器和機器之間的溝通,普通車主很少有和ECU溝通的機會;模數轉換器A/D是ECU工作的先決條件,將接收到的傳感信號轉化成數據,這樣才能在ECU中進行運算。那么,ECU是如何工作的呢?簡單地說就是一個指揮過程:“思考”、“指揮”,最終“確認”。   “偵察”交給Sensor(傳感器)來完成,傳感器負責對整個發動機進行“偵察”,在一臺發動機上,大大小小的傳感器有數十個之多。節氣門開度傳感器、曲軸轉速傳感器、氧傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、進氣溫度傳感器、水溫傳感器、爆震傳感器是一臺轎車發動機中最基本的傳感器。傳感器無處不在,他們負責采集相關的信息,并以電信號的形式傳入ECU中,通過模數轉換器A/D變成數字信號后,ECU經過運算,判斷出此時發動機的工作狀態,這就是ECU的“思考”過程。   而“思考”過程依照什么為標準呢?電腦固然不會有思維,這需要的是ROM存放的程序。這相當于一個軟件,當數據傳入ECU時,ROM程序的故有數據與采集而來的信號進行對比運算,由此ECU得出調整方法。這一套程序是ECU的靈魂所在,這一程序的編寫是建立在大量的實驗數據的基礎上的,往往需要經過臺架實驗、道路試驗才能建立起來。   當然,ECU也不是一成不變的,RAM能夠記錄汽車行駛的數據,通常很多ECU都會有“學習”能力,ECU能從RAM記錄的數據中不斷地學習駕駛者的駕駛風格,從而更加人性化。當然,一旦出現故障,也可以從RAM上讀取到信息,從而為維修做出支持。   完成“思考”之后,ECU下一步需要做的就是“指揮”。受到ECU控制的是噴油器,負責調整噴油量和噴油時刻,同時汽油泵負責向其供油;點火控制器與點火線圈如何進行點火等等都受到ECU的控制。而在此之后,ECU需要再次接收數據以確認一個閉環控制的結束。   以上便是ECU的工作原理,雖然現在的ECU不能像電腦那樣的強大。但有一種說法,未來的ECU將會是強大的電腦系統,將整合發動機、自動變速箱、ABS系統、車載娛樂影音系統、四輪驅動扭矩分配系統、主動懸掛系統、安全氣囊+安全帶系統等等所有需要管理的部件,我們可以享受汽車影音系統,可以玩電腦游戲,可以接受GPS信號。最酷的是你可以為自己的發動機植入舒馬赫式的駕駛方式,也可以選擇萊科寧式。

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