Elektroniczna jednostka kontrolująca - Electronic control unit

ECU z Geo Storm

Elektroniczna jednostka sterująca ( ECU ), znany również jako elektroniczny moduł sterujący ( ECM ), jest wbudowany system do elektroniki motoryzacyjnej , który steruje jednym lub więcej z urządzeń elektrycznych lub podzespołów w pojeździe.

Rodzaje ECU obejmują moduł sterujący silnika (ECM), moduł sterujący układu napędowego (PCM), moduł sterujący skrzyni biegów (TCM), moduł sterujący hamulca (BCM lub EBCM), centralny moduł sterujący (CCM), centralny moduł rozrządu (CTM), ogólny elektroniczny Moduł (GEM), moduł kontroli nadwozia (BCM), moduł kontroli zawieszenia (SCM), jednostka sterująca lub moduł sterujący. Podsumowując, systemy te są czasami określane jako komputer samochodowy (technicznie nie ma jednego komputera, ale wiele). Czasami jeden zespół zawiera kilka indywidualnych modułów sterujących (PCM to często zarówno silnik, jak i skrzynia biegów).

Niektóre nowoczesne pojazdy silnikowe mają do 150 ECU. Oprogramowanie wbudowane w ECU stale zwiększa liczbę linii, złożoność i wyrafinowanie. Zarządzanie rosnącą złożonością i liczbą ECU w pojeździe stało się kluczowym wyzwaniem dla producentów oryginalnego wyposażenia (OEM).

Rodzaje

Kluczowe elementy

  • Rdzeń
  • Pamięć
  • Wejścia
    • Napięcie zasilania i uziemienie
    • Wejścia cyfrowe
    • Wejścia analogowe
  • Wyjścia
    • Sterowniki siłowników (np. wtryskiwacze, przekaźniki, zawory)
    • Sterowniki mostków H do serwomotorów
    • Wyjścia logiczne
  • Łącza komunikacyjne
    • Mieszkania
    • Transceivery magistrali, np. dla K-Line, CAN, Ethernet
  • Wbudowane oprogramowanie
    • Program rozruchowy
    • Metadane do identyfikacji ECU i oprogramowania, zarządzania wersjami, sum kontrolnych
    • Funkcjonalne procedury oprogramowania
    • Dane konfiguracyjne

Projektowanie i rozwój

Rozwój ECU obejmuje zarówno sprzęt, jak i oprogramowanie wymagane do wykonywania funkcji oczekiwanych od tego konkretnego modułu. Motoryzacyjne ECU są opracowywane na wzór V-modelu. Ostatnio trendem jest poświęcanie znacznej ilości czasu i wysiłku na rozwój bezpiecznych modułów zgodnie z normami takimi jak ISO 26262 . Rzadko zdarza się, aby moduł był tworzony całkowicie od podstaw. Projekt jest generalnie iteracyjny i wprowadzane są ulepszenia zarówno sprzętu, jak i oprogramowania. Rozwój większości ECU jest wykonywany przez dostawców Tier 1 w oparciu o specyfikacje dostarczone przez OEM.

Testowanie i walidacja

W ramach cyklu rozwojowego producenci wykonują szczegółowe analizy FMEA i inne analizy awarii, aby wyłapać tryby awarii, które mogą prowadzić do niebezpiecznych warunków lub irytacji kierowcy. W ramach procesu zatwierdzania części do produkcji przeprowadzane są szeroko zakrojone testy i działania walidacyjne , aby zyskać zaufanie do sprzętu i oprogramowania. Diagnostyka pokładowa lub OBD pomagają w dostarczaniu konkretnych danych związanych z tym, który system lub komponent uległ awarii lub które spowodowały awarię w czasie pracy, a także pomagają w wykonywaniu napraw.

Modyfikacje

Niektórzy ludzie mogą chcieć zmodyfikować swoje ECU, aby móc dodać lub zmienić funkcjonalność. Jednak nowoczesne ECU są wyposażone w blokady zabezpieczające, aby uniemożliwić użytkownikom modyfikację obwodu lub wymianę chipów. Blokady ochronne są formą zarządzania prawami cyfrowymi (DRM), którego obchodzenie jest nielegalne w niektórych jurysdykcjach. W Stanach Zjednoczonych na przykład, DMCA przestępstwo obchodzenia DRM, choć zwolnienie ma zastosowanie, który umożliwia obejście właściciela pojazdu silnikowego gruntów, jeżeli jest to konieczne, aby umożliwić diagnostykę, naprawy lub zgodne z prawem zmiany (tzn., Że nie narusza obowiązującego prawa takie jak przepisy dotyczące emisji).

Bibliografia